淺談數(shù)學知識在化學教學和學習中的應用

摘要：化學是一門貼近生活，而且具有基礎(chǔ)性以及富有創(chuàng)造性的一門自然學科，是一門研究自然、生物、人類等的物質(zhì)組合、結(jié)構(gòu)變化以及發(fā)生規(guī)律的學科，并且也是今后眾多學科學習的基礎(chǔ)，例如信息科學、能源科學以及環(huán)境科學等等都需要以化學的學習為基礎(chǔ)。而對于初中化學的知識學習中，面對緊張的初中學習壓力，學生怎樣才能夠更加有效地去解決化學問題，使得學生對于化學的學習更加的輕松？在初中的學習中，有非常多的學習方法，學生就要從這些方法中尋找一個適合的化學學習的方法，而數(shù)學知識對于學生學習化學有著非常大的幫助，不僅僅是對于數(shù)學學科，對于化學學科也是非常有幫助的。

關(guān)鍵詞：數(shù)學知識;初中化學;應用

俗話說得好“數(shù)化一家”，初中化學是一門有相當難度的學科，但如果掌握了正確的方法，并且勤奮刻苦，不斷總結(jié)提煉，我們會發(fā)現(xiàn)在初中化學的教與學中，不僅能夠取得理想的成績，更能體會到經(jīng)過辛苦努力后而發(fā)現(xiàn)上帝“秘密”的欣喜。但由于數(shù)學和化學是分開教學，數(shù)學教師和化學教師之間又很少交流，化學教學和學生數(shù)學知識存在一定的“脫節(jié)”。久而久之，學生就會對學習化學失去興趣。如何把數(shù)學知識運用好，構(gòu)建科學完整的教學體系，結(jié)合教學實踐，筆者就談談數(shù)學知識在初中化學教學中的運用策略。

一、 在化學教學和數(shù)學教學的課程安排以及教師在編寫課程教案、課堂教學時，注重把化學教學與數(shù)學教學融會貫通

（一） 注重化學教學與數(shù)學教學課程安排的協(xié)同性

通過與教學部門的溝通協(xié)調(diào)，注重化學教學和數(shù)學教學的同步，確保學生能夠?qū)⒏鲗W科之間的知識有效銜接，形成知識合力，避免相互拖后腿的現(xiàn)象發(fā)生。如三角函數(shù)在化學的運用主要有碳和碳的氧化物、運動的合成與分解酸和堿等。學生在初中階段，學習力的二氧化碳制取的研究時，就需要用到三角函數(shù)，而數(shù)學在學習三角函數(shù)時通常安排初一下學期的后期，這就與化學教學不能夠形成有效的互補。教育部門應當統(tǒng)一協(xié)調(diào)和安排，綜合解決這類跨學科的知識同步問題。

（二） 注重數(shù)學基礎(chǔ)知識的聯(lián)系和鋪墊

要在初中化學解題中運用數(shù)學知識，就需要先在化學教學中對數(shù)學概念進行一些滲透，比如，類似定義的名詞，如：一次函數(shù)需要具備兩個變量才能解題，當換到化學中時發(fā)現(xiàn)，需要用到多種原子和不同的方程式對其進行討論，所以計算公式的區(qū)分，就是一個顯著的示例。此外，一次函數(shù)的形式在兩種學科中均存在，但在化學中要考慮原子等各種問題，而在數(shù)學已經(jīng)擁有了這方面的了解，通過區(qū)分差異，在學習中可以更好地理解化學概念等。

二、 注重使用數(shù)學方法打開學生對化學學習的興趣之門

數(shù)學知識在初中化學解題中的應用，主要是通過對數(shù)學中的一些函數(shù)、方程、幾何、極值法等基本卻處于核心地位的內(nèi)容加以應用，使其能夠在初中化學學中對規(guī)律的描述、化學概念的理解、公式的推導等快速、有效加以把握，從而形成一種新的解題思路，更為簡化地將復雜問題通過數(shù)學方法加以解決，提高解題效率等。

（一） 注重學生宏觀思想的引導

首先要讓學生明白，世界萬物是相互關(guān)聯(lián)的，化學學習也不例外。化學學習中經(jīng)常會出現(xiàn)化學學科與其他學科的交叉綜合，并且其他學科知識的學習滯后會造成化學學科學習障礙，特別是數(shù)學學科教學滯后對化學教學影響很大。同時，化學學科教學滯后也會對其他學科造成影響。因此，化學教師有必要引導學生掌握化學學習和數(shù)學知識之間的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以利于教師和學生更好地預設、更有針對性地解決化學問題。

（二） 鼓勵學生使用數(shù)學方法解決化學問題

通過大量的化學習題的練習，我們知道，數(shù)學知識在初中化學解題中的應用有具體的關(guān)聯(lián)，也有明解的方法，以及應用的必然性。在初中化學教學實踐中，教師可以通過以某個學生使用數(shù)學方法解題的良好個例為切入點，鼓勵該學生向同學們講解解題思路，通過讓學生現(xiàn)身說法的方式，鼓勵學生多動腦筋，開動思想的機器，在快樂學習的同時，強化學生的主體認同感。

（三） 培養(yǎng)學生在化學學習中養(yǎng)成歸納總結(jié)的能力

在化學教學實踐中，注重鼓勵學生將使用數(shù)學方法較多的同類題進行歸類，并識別總結(jié)同類型題，以期達到萬變不離其宗的效果。十字相乘法在化學上運用比較多，如用十字相乘法講解溶液計算等。教學中，我們常使用十字相乘法解決化學各種溶液公式的計算。此外，用十字相乘法可簡化復雜的計算過程，用熟悉的規(guī)律迅速解決問題。如溶液的稀釋、濃縮和配置等。通過不斷總結(jié)提煉，讓學生自己體會，學會融會貫通，培養(yǎng)學生從被動的建立聯(lián)系到自發(fā)的主動建立聯(lián)系。

數(shù)學是化學學的基本工具，如果拋開數(shù)學的基礎(chǔ)和方法應用，想學好初中化學是不太現(xiàn)實的。并且多年中考已經(jīng)證明，數(shù)學的靈活運用是中考的熱點問題，也是中考考查的基本能力之一，是學生應該養(yǎng)成的嚴謹?shù)乃季S邏輯的基礎(chǔ)，對于學生個人的發(fā)展也是有很大的益處。本文從化學教學和數(shù)學教學安排設計的協(xié)調(diào)上，從教師教案編寫、課程設計的梳理上，從如何鼓勵引導學生培養(yǎng)數(shù)學方法解決化學問題的習慣上提出了一些建議，但在現(xiàn)實的初中化學教學中，如何鼓勵學生通過一種新的思路打開對化學學習的興趣之門，并使學生從中能夠領(lǐng)略并學會對多種新思維的理解、分析、掌握與應用等，還存在著很多難題，這需要廣大初中化學同行共同探索。

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作者簡介：

潘志設，廣西壯族自治區(qū)河池市，廣西都安瑤族自治縣菁盛鄉(xiāng)菁盛中學。