模型在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探究

連永琳

【摘 要】 化學(xué)是高中課程體系的重要組成部分，模型教學(xué)是全新的一種教學(xué)方法。在實(shí)踐過程中，教師應(yīng)該尊重學(xué)生的主體意愿，應(yīng)該使用概念模型、物理模型、數(shù)學(xué)模型，啟發(fā)學(xué)生思維的創(chuàng)新力與想象力。讓學(xué)生真正體會到學(xué)習(xí)的最大樂趣，未來，他們才有能力創(chuàng)造新的生活，成為高素質(zhì)、全能型的棟梁之才。本文主要探究了模型在高中化學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用，希望能為其他教師教學(xué)工作的推進(jìn)起到一定的促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】 模型教學(xué) ?高中化學(xué) ?有效應(yīng)用 ?研究 ?思考

化學(xué)概念難懂，相關(guān)問題的研究，需要學(xué)生付出更多的努力。課堂教學(xué)中，教師利用模型教學(xué)法，變抽象內(nèi)容直觀化、理論知識形象化、學(xué)生的“被動思考”為“主動學(xué)習(xí)”，對于整體教學(xué)質(zhì)量的提高和教學(xué)效果的優(yōu)化可以產(chǎn)生積極的影響。模型教學(xué)看重時(shí)機(jī)的選擇，根據(jù)學(xué)生需求選擇合適的授課方式，一方面可以去除他們抵觸的情緒，另一方面能夠減輕自身的教學(xué)負(fù)擔(dān)，我們又何樂而不為呢？

一、模型教學(xué)的簡述

（一）應(yīng)用模型教學(xué)的意義

自十九世紀(jì)中期開始就有了模型化教學(xué)的概念。針對這一概念的研究歷經(jīng)了很長的一段時(shí)間，各位學(xué)者不斷努力，深層探討，對模型化教學(xué)系統(tǒng)做出了很大的完善。高中化學(xué)課上運(yùn)用模型教學(xué)，是讓學(xué)生建模、驗(yàn)證、分析、應(yīng)用，從而加深他們對于概念知識的理解。大力推廣模型教學(xué)，是新課程改革的最新要求，是學(xué)生學(xué)習(xí)能力綜合發(fā)展的有力保障，更是教育現(xiàn)代化進(jìn)程明顯加快的一種表現(xiàn)。形象化教學(xué)過程中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的效果被優(yōu)化，學(xué)生因此產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣，也方便教師高效實(shí)施后續(xù)的人才培養(yǎng)計(jì)劃。

（二）模型教學(xué)定義與分類

模型教學(xué)的定義為：對特定知識進(jìn)行簡述，用于定性、定量的描述重點(diǎn)難點(diǎn)，再通過實(shí)物的直觀展示，最終達(dá)到具體、真實(shí)、形象的表達(dá)目的。一類事物或者單一事件相對應(yīng)，試探性地解釋知識結(jié)構(gòu)，從不同的角度、不同的層面出發(fā)，分類各種方法，重疊各種問題，這是模型教學(xué)的本質(zhì)內(nèi)涵。美國教育學(xué)家將模型教學(xué)分成了概念模型、物理模型和數(shù)學(xué)模型，方法的應(yīng)用應(yīng)該結(jié)合具體的情況，從而取得良好的成效，體現(xiàn)實(shí)用的價(jià)值。

二、高中化學(xué)教學(xué)中模型的有效應(yīng)用研究

（一）物理模型的應(yīng)用

物理模型具有直觀表現(xiàn)的特征。高中化學(xué)教學(xué)中常見的物理模型主要有球棍模型、晶體模型、實(shí)驗(yàn)裝置圖等。教師可以讓學(xué)生動手參與物理模型建構(gòu)，比如說用橡皮泥制作模型、面團(tuán)制作模型等，使學(xué)生對所學(xué)知識產(chǎn)生更加清楚的認(rèn)識，同時(shí)提高創(chuàng)造的能力，活躍抽象的思維。比如，教學(xué)甲烷的時(shí)候，一部分學(xué)生記得甲烷的分子空間構(gòu)型，但是遇到二氯甲烷有無分異構(gòu)體的問題卻不會解決。另一部分學(xué)生死記硬背了方程式，各類知識出現(xiàn)混淆，學(xué)習(xí)興趣逐漸喪失。此時(shí)，教師利用物理模型展開針對性的指導(dǎo)，就可以很好地改善弊端，讓學(xué)生學(xué)習(xí)變得異常有趣，問題的研究愈發(fā)高效。再配合多媒體技術(shù)，以動畫演示的方式模擬反應(yīng)過程，學(xué)生動手的印象會很深刻，還促進(jìn)了后續(xù)實(shí)踐工作的有序推進(jìn)。

（二）概念模型的應(yīng)用

概念模型屬于專業(yè)術(shù)語，較多地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)的軟件開發(fā)領(lǐng)域。在真實(shí)的世界中，概念模型包括了內(nèi)涵、外延、記號等，它對問題事物做出具體描述，從而產(chǎn)生形象的認(rèn)識，不斷地活躍創(chuàng)新思維。高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用概念模型，建議教師選擇概念圖引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)問題的思考。那么什么是概念圖呢？它由美國諾瓦克教授提出，作為一種幫助學(xué)生理解化學(xué)知識、形成表象認(rèn)識的有效手段，并以科學(xué)命題展示了概念的意義，列舉實(shí)例做出具體分析，在潛移默化中啟發(fā)學(xué)生主體的意識，促進(jìn)他們?nèi)娴陌l(fā)展。概念圖還是空間結(jié)構(gòu)、知識體系與語義網(wǎng)絡(luò)的可視化方式，比如，我們在講授“化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，組織學(xué)生完成課后練習(xí)與實(shí)踐，因?yàn)閷ｎ}概念有很多，所以可能出現(xiàn)知識混淆的情況。這時(shí)，教師便可以利用概念模型，對教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行逐一梳理，先幫學(xué)生理清相似概念的關(guān)系，再讓學(xué)生理解不同概念的本質(zhì)。接下來，不妨聯(lián)系已經(jīng)構(gòu)成的概念圖，要求學(xué)生完成各個(gè)填空題，總結(jié)性學(xué)習(xí)物質(zhì)的組成，概括性研究物質(zhì)的分類。讓“教”與“學(xué)”結(jié)合為一體，課堂氛圍不再枯燥，學(xué)生興趣十分高漲。概念模型可以應(yīng)用于導(dǎo)入教學(xué)中，也可以滲透在復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)。不同的教學(xué)內(nèi)容都能被整理起來，由教師點(diǎn)撥、指導(dǎo)學(xué)生找出可用信息，在循序漸進(jìn)中完善認(rèn)知體系，養(yǎng)成端正的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的探究習(xí)慣。久而久之，學(xué)生們會在概念中思考，在思考中進(jìn)步，加工知識后進(jìn)一步地提升認(rèn)知水平。

（三）數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用

數(shù)學(xué)模型主要利用數(shù)字、字母、符號建立了不等式、等式、圖表、圖像等，通過描述客觀事物，從而理解知識的內(nèi)在聯(lián)系，產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望。一名優(yōu)秀的高中化學(xué)教師，必須關(guān)注學(xué)生的成長動態(tài)，利用數(shù)學(xué)模型組織個(gè)性化的教學(xué)活動;必須分情況選擇數(shù)圖模型及數(shù)式模型，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮主體作用，使課堂煥發(fā)生機(jī)活力，教學(xué)變得異常高效;還要重點(diǎn)揭示相關(guān)事物中隱藏的數(shù)學(xué)關(guān)系，具體問題具體分析，促進(jìn)其核心素養(yǎng)的形成，抽象思維能力的綜合發(fā)展。比如，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識“化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化”專題中的“化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度”時(shí)，針對數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用和教學(xué)方案的設(shè)計(jì)，我是這樣做的：（1）利用模型揭示反應(yīng)速率的概念和反應(yīng)速率的表示方法。（2）引導(dǎo)學(xué)生探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，組織實(shí)驗(yàn)動手操作。（3）主動聯(lián)系生活，通過“在冬天取暖的煤爐中煤炭怎樣來讓它發(fā)揮最大限度釋放出最多的熱能？”這一問題的研究，培養(yǎng)學(xué)生自主分析、獨(dú)立思考、解決問題的能力。（4）數(shù)學(xué)模型增強(qiáng)學(xué)生的主體性，通過多媒體教學(xué)，使學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)化學(xué)現(xiàn)象的神奇之處，從而優(yōu)化課堂效果，迅速提高教學(xué)質(zhì)量。

結(jié)束語

總的來說，模型的應(yīng)用對于高中化學(xué)的課堂教學(xué)而言產(chǎn)生了積極的影響。在今后的實(shí)踐中，我們?nèi)孕韪冻龈嗟呐?，才能收到意外的驚喜，為學(xué)生全面的發(fā)展提供強(qiáng)大的助力，進(jìn)而揭開素質(zhì)教育的嶄新篇章，促使高中教育事業(yè)長遠(yuǎn)規(guī)劃目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王磊.高中化學(xué)教學(xué)中的模型應(yīng)用[J].新課程改革，2017（05）：44-45.

* 本文系“福建省中青年教師教育科研項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：JZ170422（福建教育學(xué)院資助）”課題“物理模型在理科綜合教學(xué)中的拓展應(yīng)用研究”階段性成果。