以层次结构理论探讨化学计算解题策略.

1、1以“层次结构理论”探讨化学计算解题策略上海师范大学附属外国语中学 毛位、张建华 立达中学 张鑫 随着“二期课改”的逐渐深入， “注重学生知识与能力、过程与方法、情感态度与价值 观等三方面目标的全面发展； 注重学生的个性发展； 重视学生终身可持续发展” 成为我们化 学教师面临的一个重要的任务。中学化学计算历来是化学习题中的一大难点。 尤其是高三的 化学计算， 它难度较大， 涉及的实施内容较多，如何使学生能够充分解决这个难题，使学生 喜爱上化学，不产生畏难情绪，对于每一位高中教学教师而言，采用新的方法、新的手段、 新的理论成为我们化学教师所必需的解决的一个课题。1 1、层次结构理论关于能力的重要

2、观点英国心理学家弗农继承和发展斯皮尔曼德二因素，提出能力的层次结构理论。他认为，能力的结构是按层次排列的。智力的最高层次是一般因素（G G）;第二层次分两大群，即言语和教育方面的因素， 操作与机械方面的因素， 叫大群因素； 第三层为小群因素， 包括言语、 数量、机械、信息、空间信息、 用手操作等; 第四层次为特殊因素， 即各种各样的特殊能力。弗农的能力层次结构理论像生物类学的分类系统那样来设想能力的结构，层次结构分析理论是将评价对象或问题视为一个系统， 根据问题的性质和要达到的总目标， 将问题分解成 不同的组成要素， 并按照因素间的相互关联度及隶属关系， 将因素按不同层次聚集组合， 从 而形成

3、一个多层次的分析结构系统，把问题条理化、层次化。层次分析法体现出人们思维的基本特征： 分解、判断、综合。 把复杂的问题分解为各组 成因素， 再将这些因素按支配关系分组， 形成有序的递阶层次结构， 通过两两比较判断的方 式确定每一层次中因素的相对重要性。 然后， 在递阶层次结构内进行合成得到相对于目标的 重要程度的总顺序。2 2、以层次结构理论解决化学计算的化学教学策略化学计算不等于数学计算， 必须在化学知识和原理的基础上进行。 其任务是从定量的角 度来探究物质的性质及其变化规律。 所以通过化学计算的学习， 一方面可以掌握化学计算的 技能， 另一方面可以加深对有关化学知识的理解， 发展思维能力，

4、 提高分析问题和解决问题 的能力。 教学策略是为了实现教学目标而确定的对教学方法、 教学组织形式和教学媒体的谋 划和方略。能力层次理论为化学计算的教学制定适宜的教学策略提供一种新的理论依据。2.12.1 计算问题分解策略问题的分解对于层次结构分析理论是一个首要的前提， 由于化学计算常常牵涉到各种化 学知识的背景，需要阅读、书写、记忆等活动，但它以抽象思维为主要成分，掌握正确的思 维方式、 方法是它的本质特征。 我们可以用路线图的方式进行相应的描述， 将题干文字用化 学中的相应的符号标示出来从而降低了思维容量。如：镁条在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁。 将燃烧后的产物溶解在 6060 毫升浓度为

5、2.0mol/2.0mol/2升的盐酸中，再用 2020 毫升 0.5mol/0.5mol/升 NaOHNaOH 溶液中和多余的盐酸，然后在此溶液中加过量的碱，把氨全部蒸出来，用稀HCIHCI 吸收，稀 HCIHCI 增重 0.17g0.17g，求镁带的质量从题中叙述可看出至少涉及十个反应，条件多，反应关系多，但是如果用路线图的方式可以简单的描述如下：CA)CB)(C)22计算问题解决策略：明确化学计算的根据就是要正确理解和掌握有关的基本概念和基本定律，一些化学量之间的相互关系式以及他们的使用范围和使用条件等。其中化学概念是化学计算的基础，因为化学计算是由化学概念的量引申出来的。化学定律主要是

6、指质量守恒定律，定组成定律，阿伏加德罗定律等。由于化学计算的要求是把数学运算和化学知识结合起来，把化学问题转化为数学问题，就是要寻找已知条件和判断各量之间的关系，并用数学的方式表达出来。下图是化学概念中常对应用的数学方法3如上题：我们看到它是属于溶液反应问题的， 应用离子守恒法求解。不去研究反应过程, 而是抓住反应的结果，最终溶液只是 NHNH4CICI、NaCINaCI、MgCIMgCI2溶液，然后利用离子的电荷守恒 求解。图（B B）中，根据电荷守恒，有下列关系：2 n(Mg2) n(NH4) n(Na ) = n(CI J2+0172+017_3_32 2 n(Mgn(Mg ) )仃 0

7、.50.5 2020 1010=26060 10102 +n(Mg2) =0.05mol2.32.3 计算问题过程策略4高中许多学生只注重列式不注重运算， 对复杂的算式缺乏信心， 对简单的算式粗心马虎。 原因在于思想不重视， 平时没有养成良好的运算习惯。 运算过程要精心研究， 运算过程中使 用的概念、公式要准确无误，这是保证运算准确的基本条件。因此，平时的作业、练习、测 验等都必须要求学生认真检查、总结、订正，提高运算的正确率。另外还需要学生运算要熟 练且合乎算理，运算过程中的每一步都要有依据。或根据概念，或根据公式，或根据法则， 要养成思维严谨的好习惯，减少解题中的失误。一、是步骤书写要规范

8、，解证、文字说明、列式、拖式、计算结果、计量单位、答案等 都要严格按照要求书写，条理清楚，一目了然；二、是符号书写要规范，运算符号、关系符号、代数符号等的书写必须规范清晰、准确 无误；三、是文字书写要规范，在解题和答题过程中，必须书写工整、笔画正确、标点符号使 用得当， 完整地表述解题过程。 规范的书写不仅能准确地输出信息， 更能培养学生学习认真、 做事精细的良好品质；四、关键的 “设”、“答 ”不能少，并且注意有效数字的取用2.42.4 计算问题的反思策略化学计算的技能是一种高层次的智力操作技能， 计算过程中的反思对于加强计算思维训 练上大有裨益。 其中，运用一题多解的方式去解决化学计算问题

9、是一种很好的技能训练过程。 一题多解的方法迫使我们开动脑筋， 拓宽思路， 多方思考， 充分领略知识的结构以及各种解 法的内在联系。 不仅有助于提供我们的化学计算技能水平， 还会促进我们思维的广阔性， 深 刻性和创造性的发展。化学中的计算是在教学发展中， 在学生的学习中具有独到的作用。 化学计算教学是化学 教学的重要组成部分， 学生的基础知识和基本技能、 自学能力、 创造能力等都可通过计算的 形式反映出来。 例如，它能够快捷地培养学生收集和处理信息的能力， 能够有效地培养学 生的思维能力、语言及文字表达能力。能够培养学生综合运用知识分析和解决问题的能力， 能够培养学生的创新能力，能够养成学生主动学习。独立思考的习惯等所以，我们要立足 于对学生综合素质的培养， 融入对学生思维的训练， 能力的培养以及情感的熏陶。 既考虑学 生的现实，又要着眼于为未来的学习奠定知识、方法、