浅议数形结合思想在高中化学解题过程中的运用
来源: | 作者:qujianfeng999 | 发布时间: 2019-03-22 | 11 次浏览 | 分享到:
  摘 要:部分高中学生在解答一些化学题目的时候,总是觉得这些化学题目的内容抽象、结构复杂以及关系凌乱等。正因为如此,高中学生的化学解题能力不尽如人意。实践证明,数形结合思想在高中化学解题过程中的有效运用能够化抽象为形象、化复杂为简单、化凌乱为清晰等。本文将在借鉴相关理论研究成果的基础上,围绕上述三个方面展开浅显论述。
 关于数形结合思想的特点,华罗庚先生曾经这样描述:“数缺形,少直观,形缺数,难入微。”对于数形结合思想的益处,他又是这样描述的:“数形结合百般好,割裂分家万事非。”那么,究竟什么是数形结合思想呢?通俗地讲,就是一个人在解决问题时,根据问题的情景(或“形”或“数”),借助于“形”去观察“数”的问题,即以“形”解“数”;借助于“数”去思考“形”的问题,即以“数”解“形”。 
  一直以来,数形结合的思想也常常被用来解决各种化学问题。实践证明,在高中化学解题过程中运用数形结合思想能够化抽象为形象、化复杂为简单以及化凌乱为清晰等。运用数形结合思想解决各种高中化学问题的关键在于:读图、识图、用图。下面笔者将在借鉴相关理论研究成果的基础上,紧密结合自身教学实际,浅显论述数形结合思想在高中化学教学过程中的有效运用。 
  一、 数形结合,化抽象为形象 
  部分高中学生在解答一些化学题目的时候,总是对于题目中描述的相关情景理解不够透彻、不太准确。之所以如此,是因为对于学生而言,这些文字、数字所描绘的情景过于抽象。如果教师能够想方设法将这些文字、数字描述的抽象情景形象化,那么,学生就能够准确透彻地理解题目意思。一旦学生准确无误、全面透彻地理解了题目的意思之后,他们就能够根据已有知识,恰如其分地找到解题的突破口。如此一来,解答这些化学题目也就成为水到渠成的事情。 
  例题一:向含有Fe2+、I-、Br-等离子的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量会发生各种变化。那么,究竟会发生哪些变化呢?如果學生不去深入思考,学生肯定无法得知。但是,如果运用数形结合的方式来思考,各种变化就会变得清晰明确。如图1所示: 
  图1 
  由此可见,教师将数形结合思想恰如其分地运用到高中化学解题过程中,能够化抽象为形象,让学生全面透彻地理解题目意思,进而准确无误地解答题目。 
  二、 数形结合,化复杂为简单 
  高中学生在解答一些稍显复杂的化学题目的时候,总是会感觉到丈二的和尚摸不着头脑。在这样的情况下,如果学生的畏难情绪得不到缓解,那么,他们的思维就不能够及时打开。因为学生思维受阻,所以他们就很难找到解题的突破口。 
  为此,在高中化学解题过程中,教师要想方设法克服学生的畏难情绪。数形结合思想在高中化学解题过程中的巧妙运用能够将复杂的问题简单化。这样一来,学生的畏难情绪也就会自然消失。 
  例题二:肼(H2NNH2)是一种高能燃料,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O=O为500、N—N为154,则求断裂1 molN—H键所需的能量(kJ)? 
  乍看上去,这道题目非常复杂,学生不知应该如何作答。但是,如果学生能够将高能燃料有关化学反应的能量变化用数形结合的方式表现出来,这道复杂的题目也就会变得非常简单。 
  从例二中可以清晰地看出,数形结合思想在高中化学解题过程中的有效运用能够化复杂为简单,彻底消除学生的畏难情绪,进而提升学生的解题效率。 
  三、 数形结合,化凌乱为清晰 
  仔细审视一些高中化学题目,不难发现:从表面上来看,这些化学题目内容凌乱,根本没有解题的切入口。实则不然,在凌乱的表象后面,有着清晰的数量关系、脉络结构。对于学生而言,解答这些题目的关键是要化凌乱为清晰。实践证明,数形结合思想的运用能够引领学生拨云见日、豁然开朗,找出凌乱表象背后的清晰脉络。 
  因此,高中化学教师在引领学生解答化学题目的时候,要指导学生熟练运用数形结合思想,抽丝剥茧,化凌乱为清晰,进而理清数量关系,找准解题入口,准确解答相关题目。 
  例题三:在微生物的作用下,NH+4经过两步反应被氧化成NO-3。①第一步反应是什么反应?判断依据是什么?②写出1 mol NH+4全部被氧化成NO-3的热化学方程式。 
  仅仅从题目文字表面来看,这道题目中的数量关系显得比较凌乱,解题切入口模糊不清。但是,如果学生能够根据题目意思画出两步反应的能量变化示意图,那么,这道题目中的数量关系就会变得脉络清晰。 
  数形结合思想在高中化学解题过程中的有效运用能够瞬间化凌乱为清晰,让学生循着清晰的数量关系,准确无误地解答相关题目。 
  综上所述,数形结合思想在高中化学教学过程中的有效运用,能够将原本抽象的解题过程形象化,能够将原本复杂的解题过程简单化,能够将原本凌乱的解题思路清晰化。因而,教师要将数形结合思想贯穿到引领高中学生解答化学题目的始终,将数形结合思想在解答高中化学题目过程中的作用发挥得淋漓尽致。 
  参考文献: 
  [1]吴雪琼.例析高中化学解题中的数形结合思想[J].数理化解题研究,2018(10):51-51. 
  [2]顾恩,邹燕.数形结合思想在化学解题中的应用[J].高中数理化,2017(25):94-94.