“模型认知”思维在高中化学教学运用分析

蒋 闬

(福建省泉州市第九中学 362000)

化学素养可以体现出学生的文化水平以及实际中解决问题的能力，高中学生只有不断地提升自己的化学素养，才能更加深入地理解并掌握抽象的化学知识，弄清其内在规律性.在化学课堂上，注重培养学生的模型认知思维，帮助学生采取理想的模式整体描述化学事实，进而对化学知识的本质进行揭示.

1 核心素养视角下模型认知的内涵和目的及意义

1.1 内涵

简单来说，模型认知的思维就是将抽象的知识，在脑中形成具体的知识框架.化学学科的问题涉及的范围较为广泛，其中很多概念也是极其抽象的，而模型认知思维的产生，使原本枯燥乏味地化学知识的逻辑，变得更加的清晰了.

物理模型、思想模型是化学模式中的两种最基本的类型.其中，物理模型主要涉及的是晶体结构以及球棍模型等相关内容，思想模型主要涉及的是化学公式等等.在高中的学习阶段，化学学科的模型认知主要是分析化学思路和学生对于化学学习本身的认知能力.

1.2 目的

很多高中生在学习化学的时候都存在死记硬背的现象，这就会导致这类学生对于化学本质的规律并不能够深入地了解，教师则需要重点培养学生的模型认知思维，引导学生直观地面对抽象的化学公式，再将抽象的思维过渡到实践中去，帮助学生构建化学知识的相关模型，提高学生学习化学的水平.除此之外，新课改明确要求，应该大力培养学生的模型认知的思维.

1.3 意义

在学习化学这门学科时，很多学生对于化学公式都是采取死记硬背的方式， 这表明学生对于所学习的化学知识的本质规律并没有做到完全地了解与掌握.因此对高中学生的化学模型认知思维进行培养，利于引导学生从直观思维转向抽象思维，再从抽象思维转向到实践，通过这样的模式可以更好地促进学生构建良好的知识网络，提高学生自身的化学学科的学习能力.与此同时，提高学生化学能力，也是新课改的要求之一，因此，对学生的模型认知思维能力进行培养是十分有价值的.

2 模型认知思维的教学策略

对于模型的认知是化学课程教学的一个核心内容，在教学中也具有着重要的作用.它具备着预见性的功能，可以让学生对未来的成果进行相应的预测.模型的认知对于理论具有预测性功能，可以让学生根据学过的化学知识，进行一定的推论.

2.1 让学生理解模型认知内涵

对高中学生模型的认知思维能力进行充分培养，能够更加高效地帮助其理解并掌握化学知识，也能够激发学生的化学兴趣，在高中阶段，化学教学中一些极其重要的模块是非常利于学生培养模型认知思维的，因此，教师可以从这方面着手，提升学生的化学核心素养.

在开始建立化学模型的时候，需要做很多的准备工作，而当教师培养高中学生的模型认知能力的时候，学生需要大体上掌握化学的基础知识点.在进行构建模型的时候，教师还需要在学生构建的时候进行指导.比如，对化学元素的有关知识学习中，教师需要让学生首先掌握元素周期表，之后引导学生将模型建立起来.教师对不同提问方式进行应用，提升学生关于元素的性质进行深入地理解与记忆，从而能够更有效地使学生建立模型的认知思维.

2.2 通过对于电解质的电离教学，培养学生的模型认知思维

电解质电离是高中化学学科中的一个重要内容，在教学此部分知识内容时，如果教师直接把这些知识灌输给高中学生，学生并无法对电解质的电离概念进行深入地理解，因此，在讲解电解质电离这部分知识内容时，教师应注重培养高中学生的模型认知思维，使学生能够通过具体的化学模型，自主探究化学概念，以此达到深入理解化学知识的目的.教师还可以通过让学生采用构建具体图像的化学模型的形式，促进学生对于电解质的电离的内容理解的更加深入与透彻.

例如，教师可以利用课件将电解质电离反应呈现出来,让高中学生架构关于电解质的电离过程所对应的模型, 在这个模型中，学生能够直观地学习到弱电解质分子的电离速率和离子结合弱电解质分子速率是完全相等的.对于这个模型的图像展示，学生能够更加直观地了解到电离平衡的因素以及电离平衡的内涵，然后对这些知识开始构建，在对电解质的电离知识内容进行学习的时候，学生们需要先对图像模型进行合理构建，然后，再根据模型对电离平衡之间的关系进行系统性分析与探究，进而提升化学知识学习的效率.

2.3 在原子结构授课期间，促使学生思考模型认知

在以往传统的高中化学课堂教学上，一些教师往往只是单纯的讲解化学教材中的知识点，但是教材中的知识，没有办法使学生从微观的角度认知化学知识，也就没办法对学生进行有效地引导.相反，反而会大大的降低高中学生的学习化学知识的积极性.为了解决传统的化学教学中的弊端，教师可以利用多媒体教学的模式，用生动的形式将微观的化学知识进行阐述，促进学生对模型的认知并进行思考，可以很大程度地提高学生的化学素养.讲解到原子结构的时候，一些教师只是一味的根据教材的图片和文字，让学生去了解原子结构的内涵，这样的方式是没有办法让学生在脑子里形成自己的结构模型的.

2.4 对学生建模思维进行强化练习并对匹配性进行检验

在进行建模的过程中，需要根据学生对于大自然的多种元素的认知程度来决定.所以，教师在授课的时候，需要增强对学生的构建思维模型进行培养.

例如，在讲解弱电解质相关的电离知识过程中，教师需要引导学生进行定向，要求学生通过之前学过的化学方程式来构建模型，从而促进学生对于知识点的理解程度，同时对学生的思维进行强化.

同时，在学生建模之后，教师需要让学生进行一定的匹配性检验.首先，针对学生构建出的模型，教师需要提出一些的质疑，从而促进学生进行思考.其次，学生需要对自身构建出的模型采取一定的实践，检验自身构建模型的科学性和合理性.最后，教师需要引导学生正确的构建起完善的思维体系，与此同时，教师还需要要求学生在检验模型的正确性之后，对信息进行整理分析，促进学生更深刻的认知自己建立的模型.

3 对构建模型的具体应用

3.1 在进行化学反应以及能量转化授课期间，培养模型认知能力

化学反应及其能量变化是学生们在高中时期需要掌握的重要知识,可是许多高中学生对这部分知识的掌握仅仅停留在表层,而不能对其规律性做出深入的认识.所以教师在具体的教学过程中,必须适当的培养他们对基础知识掌握的能力,在他们对知识有较好的了解的情况下,进一步培养他们对于模型认知的能力.

3.2 引导学生将学过的知识应用到新学习的内容上

在学生构建了完整的模型之后，教师应该引导学生把之前所总结好的模型应用到新的知识学习上，不但可以节约一定的时间，还可以提高化学学习效率.

例如，探究浓氨水的挥发实验中，教师应该预先准备好实验中要用到的用品，同时，浓氨水具有腐蚀性，所以实验需要教师亲自进行演示.实验开始之前，需要准备2只烧杯，在其中1只烧杯中放入一定量的浓氨水，在另一只烧杯中放入滴有酚酞的蒸馏水，然后用1只大烧杯盖住2只小烧杯，最后让学生对实验现象开始观察.由于实验的重点是观察实验中发生的现象，所以教师应该将实验的装置放在一个方便学生观察的位置.一段时间过后，学生在观察中发现，装蒸馏水的烧杯颜色从没有颜色变成了红色，这是因为在实验的过程中，浓氨水挥发，导致了滴有酚酞的蒸馏水变色.在观察完实验现象后，学生了解到氨分子运动到了滴有酚酞的烧杯之中，从而促使颜色改变.通过这样的实验，学生采用了建模思维，对化学知识进一步地了解了.

4 培养模型认知思维的意义

模型认知使得乏味的化学知识变得更加清晰、有逻辑，使学生产生兴趣，投身于化学学习中.模型认知是高中化学学科中较为重要的素养之一，同时它也可以作为一个高中学生学习化学知识的向导，因此，教师在进行化学课程授课期间，应该把模型认知与核心素养的理念相互融合，让高中学生可以更好地对化学模型进行架构，以此对化学知识的本质进行科学深入地探究.在化学课程的教学中，教师应该把课本上生硬的知识进行灵活地运用.改变传统的化学授课思路，选择模型认知的思维，引导学生深入理解知识，形成优良的化学素养.

学生应用模型认知的思维去解决问题，可以有效地排除化学知识中存在的干扰条件，找到其本质.在一定的程度上，能够将化学学习质量提升，所以授课期间,教师必须积极创新教学方法与教学模式，要注重培养高中学生的建模思想，帮助高中学生构建模型认知思维，以此促进高中化学学科教学水平的发展与提升.