影响化学计算能力发展因素的研究

林荣才

（福建省龙岩市武平一中）



影响化学计算能力发展因素的研究

林荣才

（福建省龙岩市武平一中）

一、高中生化学计算能力培养的教育价值

1.深化和活化化学知识

化学是一门以实验为基础的在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的自然学科，化学学科的发展离不开实验数据的支持，定量研究的方法是化学发展为独立学科的重要标志，同样化学学科的学习离不开化学计算。在课程改革以提高学生的科学素养为宗旨的背景下，培养学生能力颇受人们关注，其中化学计算能力的培养也成为热点话题。

2.有利于化学思想和方法的培养

化学计算是从量的角度使学生加深对化学概念和原理的理解，进一步掌握物质的性质及其变化规律，培养学生分析问题及运用化学知识进行有关量的计算的能力。

二、高中生化学计算能力现状分析

根据我校情况，经过高中学习，他们已经掌握高中阶段与化学计算相关的相应知识，并且经过一定练习具备了解决化学计算类问题的策略和方法。本次发出问卷50份，剔除无效问卷7份，因此有效被试人数为43人。问卷以“化学计算专项练习”的形式发放给学生，对研究对象强调测试要求，开始测验，时间约为30分钟。问卷回收后，剔除无效问卷，对问卷逐一进行评析，对问卷数据进行系统分析。统计结果分析完后，选取部分典型个案进行访谈。

结果与分析：当前高中化学教学所达到的能力目标离要求相差甚远，主要有以下问题：

1.意志力和品质

学生缺少刻苦钻研的精神，表现为学生依赖老师解决问题的思想太重，遇到困难不能独立思考。

2.自学阅读能力

学生对化学问题呈现的化学情景分析不清，不能通过审题抓住隐含条件，特别是信息量较多、文字较多的题目，经常需要老师提示性地读完题目后，才能找到解题思路。

3.思想方法

不能灵活应用各种科学的化学思想和化学方法解决化学实际问题，如，守恒法、控制变量法、量差法等，这样很难做到真正理解和掌握化学知识，达到理解和应用的目的。

当然还有知识结构缺乏、提问交流不主动、情感态度不端正、参与意识薄弱等因素都制约着学生的计算能力。

三、研究的意义和价值

化学计算能考查化学知识的掌握程度和应用情况，它能把化学基本概念、原理，物质的性质及变化规律有机地结合起来，解决化学计算类问题体现出学生是否真正地理解相应的化学知识。计算的过程中能够加深对化学核心概念和基本原理的理解，有利于学生概括形成化学基本观念。其次，化学计算传递的是一种定量研究的思想，体现知识循序渐进的习得过程，定量研究是化学学科发展的必然趋势。定性研究是定量研究的前提基础，定量研究是定性研究的进一步深化。通过具体的数据来揭示抽象物质变化的规律，才能从根本上理解化学变化，促进化学学科的形成和发展。学生的化学学习同样经历了从定性地认识化学概念到定量地理解化学原理的过程。最后，化学计算能力是集知识、技能、素质于一体的综合能力，化学计算能力的发展同样有利于提高学生的思维能力、自学能力、推理能力及观察能力。

四、化学计算能力培养的教学建议

学生化学计算能力的形成是以概念原理知识为基础，在实际问题解决活动中得以发展。《普通高中化学课程标准》明确指出高中化学计算的四个方面：物质的量的相关计算、化学反应速率和平衡常数的计算、pH值和反应热的简单计算。化学计算的灵活性大，呈现方式多样，但万变不离其宗，只要理解和掌握基本的概念和原理，任凭题目如何变幻，学生都能从容以对。概念与概念、物质与物质、反应与反应之间的关系是化学计算的基点，学生在解决化学计算类问题常常感到无从下手，理不清其中计量关系，究其原因是学生化学知识掌握不牢，概念原理混淆，运用知识僵化，化学计算能力难以发展。化学概念是教学重点，也是难点，概念是学习化学知识的基础，概念混淆就不能对物质及其变化做出正确的判断和合乎逻辑的推理，最终导致化学学习越来越困难。

在教学中应该深层挖掘概念的内涵和外延，死记硬背徒劳无益，深层理解方能灵活运用。对概念不仅要了解其“是什么”，还要明确“怎么用”，例如，研究表明，学生对氧化还原反应有很多的前科学概念，学习氧化还原反应时，教师选择适当的教学形式，能够帮助学生纠正这些错误的理解，结合原子结构，核外电子排布，揭示电子转移的原因是最外层形成稳定的电子结构；明确氧化还原方程式中每个数字的含义和由来；通过总结归纳出氧化还原反应的规律，帮助学生记忆和理解概念，概念不是独立存在的，教学过程中应加强学生对概念之间的认识和理解，明确概念与概念的联系与区别也是至关重要的。在单元学习完后，引导学生根据自己的理解绘制“个人专属概念图”，随着知识的积累、学习的深入，将新知识整合到概念图中，使学生的知识框架不断丰富完善，建构结构良好的知识网络，这样面对问题时才能有效提取相关知识并成功应用。

·编辑王团兰