新课标下如何在高中化学教学中培养学生的“模型认知”能力

摘要：随着新教改的实施，高中化学的素质教学越来越受到人们的重视，而培养学生建立“模型认知”就是素质教育的重要内容之一，建立学生的“模型认知”的意识有效提高学生学习化学的学习效率，进而提高教师化学教学的质量和水平。在新课标的背景下如何建立学生的“模型认知”意识和对其运用的能力是本篇论文主要探讨的问题。

关键词：新课标;高中化学;模型认知;培养方案

化学的“模型认知”的教学思维可以巧妙的将抽象的化学知识模型化、具体化、形象化，便于学生更好学习和理解抽象的化学概念。化学教学中培养学生宏观辨识和微观探析的素养是其主要任务之一，而“模型认知”意识的培养就是在宏观化学和微观化学建立沟通的桥梁，将两者进行关联，便于教师对其展开教学以及学生对其展开学习，进而提高高中化学的教学效率和质量。

1高中化学“模型认知”的概述

随着新课改的实施对高中化学教学提出化学六大核心素养的概念和要求，其中证据推理和“模型认知”就是核心素养之一。高中化学的“模型认知”是建立在模型教学的基础上，高中化学的“模型”主要分为物理模型和思想模型两种类型，思想模型主要是指化学方程式的数学模型，而物理模型主要是指根据实物的化学、物理的特征以及实物的尺寸按照一定的比例进行制作的比例模型，其可以直观反映原本物体的特征和规律，便于教师和学生对其进行教学。

高中化学教师对学生“模型认知”意识的培养，主要引导学生通过各种分析和推理的方法来研究化学现象的本质特征、构成要素以及相互反应的关系，进而逐渐建立化学的“模型”意识，同时也要逐渐培养学生运用化学的“模型”来解决化学相关的问题和困难，进而有助于学生研究化学现象的本质和规律。从目前高中化学教学的现状分析，大部分学生并没有建立化学“模型”的意识，需要进一步改进和创新。^[1]

2高中化学教学中培养学生“模型认知”的具体方案

2.1化学课堂教学中引入“模型”的概念

高中化学教学过程中想要培养学生化学“模型”的认知，首先就是要在化学课堂教学中引入化学“模型”的概念，逐渐引导学生建立化学模型的意识，深刻了解化学模型的建立过程，进而不断培养学生运用模型分析和推理物体本质特征、构成要素以及化学现象规律的能力，潜移默化间提高学生化学“模型”的认知。例如在原子结构的教学中，教师引入汤姆生的“原子模型”，并将其形象地称之为“枣糕模型”，我们知道该模型中存在电子，同时该模型呈现为中性，因此推理出该模型是由电子和正电荷组成，进而推理出，原子是由电子和正电荷组成。教师向学生演示了利用原子模型推理出原子结构的过程，也是向学生展示利用化学模型推理物体结构的过程，进而逐渐培养学生利用化学模型分析、推理物体的本质结构和规律的能力。^[2]

2.2化学实验教学与“模型”教学的有机结合

高中化学教师利用化学试验的现象和生成物去验证化学方程的数学模型，将抽象的数学模型转变成学生可以操作、看见、闻到、接触到的化学试验，同时还要利用化学方程式反推理化学试验的正确与否，进而建立彼此之间验证以及反推理的相互关系，逐渐培养学生数学模型的意识以及提高学生对数学模型的运用水平。例如在氢氧化铁胶体制备的实验教学中，其中涉及到化学原理是FeCl₃+3H2O=Fe（OH）₃（胶体）+3HCl，我们在沸腾的蒸馏水中加入2毫升的FeCl₃溶液，煮沸至液体逐渐呈现红褐色，停止加热，学生在通过试验的操作过程清楚地感受到FeCl₃逐渐变成胶体状的Fe（OH）₃的过程，进而验证化学原理的科学性;在这个的试验操作的过程中学生需要注意的是要使用饱和的FeCl₃溶液，而不是用FeCl₃稀释后的溶液，其次是沸水中滴入FeCl₃溶液，而不是直接加入FeCl₃溶液，还有就是沸水中的水只能选择蒸馏水不能选择自来水等。如果学生在操作过程中达不到试验的效果必然是因为哪一个步骤存在失误，学生应该仔细检查自己的操作步骤，发现错误，及时纠正，再次进行试验来验证化学的原理，进而不断加深化学试验中的数学模型。

2.3设置化学“模型”的专题课程

高中化学教师为了培养学生“模型”意识，加深学生对化学“模型”的认知，建立系统化的化学“模型”体系，专门针对具有代表性的化学模型进行教学，进行“模型”的系统化的教学，建立学生化学“模型”的知识构架，同时加深学生对化学“模型”的综合能力和运用能力，进而提高高中化学模型教学的质量和水平。例如教师以元素周期表为主体进行化学模型的专题教学，让学生深刻详细了解元素周期表中元素的特性和规律，这些元素结构的模型非常复杂多样，每一个元素的模型都有自己的特点和规律，很难用语言或者板书进行描述，教师可以利用多媒体信息技术的优势，利用视频或者动画的形式将将结构相似或者有关联的结构模型进行对比教学，加深学生对不同元素模型的认知，同时也建立学生系统化的元素模型体系。^[3]

3结束语

综上所述，化学模型认知的教学是高中化学教学的重点、难点，为了提高学生对化学模型的认知，教师主要从模型概念的引入，实验教学与模型教学的有机结合以及模型专题课程的设置三个方面着手，不断提高高中化学模型教学的质量和水平。

参考文献：

[1]周业虹.高中化学模型建构能力的培养与测评[J].中国考试.2019（5）：50-56.

[2]黄华文.基于“模型认知”的高中化学深度学习[J].中小学教师培训.2021（6）：59-62.

[3]储开桂，史萌.基于模型构建的学科能力考查——评析高中化学守恒经典题[J].理科考试研究.2021（7）：58-60.