芻議數(shù)形結(jié)合思想在高中化學(xué)解題過程中的運(yùn)用

摘 要：部分高中學(xué)生在解答一些化學(xué)題目的時(shí)候，總是覺得這些化學(xué)題目的內(nèi)容抽象、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及關(guān)系凌亂等。正因?yàn)槿绱?，高中學(xué)生的化學(xué)解題能力不盡如人意。實(shí)踐證明，數(shù)形結(jié)合思想在高中化學(xué)解題過程中的有效運(yùn)用能夠化抽象為形象、化復(fù)雜為簡單、化凌亂為清晰等。本文將在借鑒相關(guān)理論研究成果的基礎(chǔ)上，圍繞上述三個(gè)方面展開淺顯論述。

關(guān)鍵詞：數(shù)形結(jié)合；高中化學(xué)；解題過程；有效運(yùn)用

關(guān)于數(shù)形結(jié)合思想的特點(diǎn)，華羅庚先生曾經(jīng)這樣描述：“數(shù)缺形，少直觀，形缺數(shù)，難入微?！睂?duì)于數(shù)形結(jié)合思想的益處，他又是這樣描述的：“數(shù)形結(jié)合百般好，割裂分家萬事非?！蹦敲?，究竟什么是數(shù)形結(jié)合思想呢？通俗地講，就是一個(gè)人在解決問題時(shí)，根據(jù)問題的情景（或“形”或“數(shù)”），借助于“形”去觀察“數(shù)”的問題，即以“形”解“數(shù)”；借助于“數(shù)”去思考“形”的問題，即以“數(shù)”解“形”。

一直以來，數(shù)形結(jié)合的思想也常常被用來解決各種化學(xué)問題。實(shí)踐證明，在高中化學(xué)解題過程中運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想能夠化抽象為形象、化復(fù)雜為簡單以及化凌亂為清晰等。運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想解決各種高中化學(xué)問題的關(guān)鍵在于：讀圖、識(shí)圖、用圖。下面筆者將在借鑒相關(guān)理論研究成果的基礎(chǔ)上，緊密結(jié)合自身教學(xué)實(shí)際，淺顯論述數(shù)形結(jié)合思想在高中化學(xué)教學(xué)過程中的有效運(yùn)用。

一、 數(shù)形結(jié)合，化抽象為形象

部分高中學(xué)生在解答一些化學(xué)題目的時(shí)候，總是對(duì)于題目中描述的相關(guān)情景理解不夠透徹、不太準(zhǔn)確。之所以如此，是因?yàn)閷?duì)于學(xué)生而言，這些文字、數(shù)字所描繪的情景過于抽象。如果教師能夠想方設(shè)法將這些文字、數(shù)字描述的抽象情景形象化，那么，學(xué)生就能夠準(zhǔn)確透徹地理解題目意思。一旦學(xué)生準(zhǔn)確無誤、全面透徹地理解了題目的意思之后，他們就能夠根據(jù)已有知識(shí)，恰如其分地找到解題的突破口。如此一來，解答這些化學(xué)題目也就成為水到渠成的事情。

例題一：向含有Fe2+、I-、Br-等離子的溶液中通入適量氯氣，溶液中各種離子的物質(zhì)的量會(huì)發(fā)生各種變化。那么，究竟會(huì)發(fā)生哪些變化呢？如果學(xué)生不去深入思考，學(xué)生肯定無法得知。但是，如果運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方式來思考，各種變化就會(huì)變得清晰明確。如圖1所示：

圖1

由此可見，教師將數(shù)形結(jié)合思想恰如其分地運(yùn)用到高中化學(xué)解題過程中，能夠化抽象為形象，讓學(xué)生全面透徹地理解題目意思，進(jìn)而準(zhǔn)確無誤地解答題目。

二、 數(shù)形結(jié)合，化復(fù)雜為簡單

高中學(xué)生在解答一些稍顯復(fù)雜的化學(xué)題目的時(shí)候，總是會(huì)感覺到丈二的和尚摸不著頭腦。在這樣的情況下，如果學(xué)生的畏難情緒得不到緩解，那么，他們的思維就不能夠及時(shí)打開。因?yàn)閷W(xué)生思維受阻，所以他們就很難找到解題的突破口。

為此，在高中化學(xué)解題過程中，教師要想方設(shè)法克服學(xué)生的畏難情緒。數(shù)形結(jié)合思想在高中化學(xué)解題過程中的巧妙運(yùn)用能夠?qū)?fù)雜的問題簡單化。這樣一來，學(xué)生的畏難情緒也就會(huì)自然消失。

例題二：肼（H2NNH2）是一種高能燃料，已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量（kJ）：N≡N為942、O=O為500、N—N為154，則求斷裂1 molN—H鍵所需的能量（kJ）？

乍看上去，這道題目非常復(fù)雜，學(xué)生不知應(yīng)該如何作答。但是，如果學(xué)生能夠?qū)⒏吣苋剂嫌嘘P(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化用數(shù)形結(jié)合的方式表現(xiàn)出來，這道復(fù)雜的題目也就會(huì)變得非常簡單。

從例二中可以清晰地看出，數(shù)形結(jié)合思想在高中化學(xué)解題過程中的有效運(yùn)用能夠化復(fù)雜為簡單，徹底消除學(xué)生的畏難情緒，進(jìn)而提升學(xué)生的解題效率。

三、 數(shù)形結(jié)合，化凌亂為清晰

仔細(xì)審視一些高中化學(xué)題目，不難發(fā)現(xiàn)：從表面上來看，這些化學(xué)題目內(nèi)容凌亂，根本沒有解題的切入口。實(shí)則不然，在凌亂的表象后面，有著清晰的數(shù)量關(guān)系、脈絡(luò)結(jié)構(gòu)。對(duì)于學(xué)生而言，解答這些題目的關(guān)鍵是要化凌亂為清晰。實(shí)踐證明，數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用能夠引領(lǐng)學(xué)生撥云見日、豁然開朗，找出凌亂表象背后的清晰脈絡(luò)。

因此，高中化學(xué)教師在引領(lǐng)學(xué)生解答化學(xué)題目的時(shí)候，要指導(dǎo)學(xué)生熟練運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想，抽絲剝繭，化凌亂為清晰，進(jìn)而理清數(shù)量關(guān)系，找準(zhǔn)解題入口，準(zhǔn)確解答相關(guān)題目。

例題三：在微生物的作用下，NH+4經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO-3。①第一步反應(yīng)是什么反應(yīng)？判斷依據(jù)是什么？②寫出1 mol NH+4全部被氧化成NO-3的熱化學(xué)方程式。

僅僅從題目文字表面來看，這道題目中的數(shù)量關(guān)系顯得比較凌亂，解題切入口模糊不清。但是，如果學(xué)生能夠根據(jù)題目意思畫出兩步反應(yīng)的能量變化示意圖，那么，這道題目中的數(shù)量關(guān)系就會(huì)變得脈絡(luò)清晰。

數(shù)形結(jié)合思想在高中化學(xué)解題過程中的有效運(yùn)用能夠瞬間化凌亂為清晰，讓學(xué)生循著清晰的數(shù)量關(guān)系，準(zhǔn)確無誤地解答相關(guān)題目。

綜上所述，數(shù)形結(jié)合思想在高中化學(xué)教學(xué)過程中的有效運(yùn)用，能夠?qū)⒃境橄蟮慕忸}過程形象化，能夠?qū)⒃緩?fù)雜的解題過程簡單化，能夠?qū)⒃玖鑱y的解題思路清晰化。因而，教師要將數(shù)形結(jié)合思想貫穿到引領(lǐng)高中學(xué)生解答化學(xué)題目的始終，將數(shù)形結(jié)合思想在解答高中化學(xué)題目過程中的作用發(fā)揮得淋漓盡致。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳雪瓊.例析高中化學(xué)解題中的數(shù)形結(jié)合思想[J].數(shù)理化解題研究，2018（10）：51-51.

[2]顧恩，鄒燕.數(shù)形結(jié)合思想在化學(xué)解題中的應(yīng)用[J].高中數(shù)理化，2017（25）：94-94.

作者簡介：

韓魯，山東省濟(jì)寧市，山東省曲阜師范大學(xué)附屬中學(xué)。