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摘要:以化學(xué)習(xí)題為載體,數(shù)列思想為工具,將化學(xué)問題抽象成為數(shù)學(xué)問題,通過構(gòu)建恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型,在化學(xué)變量之間建立某種數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)。提出應(yīng)引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生把所學(xué)數(shù)學(xué)知識運(yùn)用在化學(xué)問題的解析之中,在解題實(shí)踐中積累構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的經(jīng)驗(yàn),提高數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用水平。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)思想方法;等比數(shù)列;數(shù)學(xué)工具應(yīng)用;學(xué)科知識融合;中學(xué)化學(xué)教學(xué)
文章編號:1005–6629(2017)10–0081–04 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
高中階段學(xué)生已經(jīng)積累了豐富的初等數(shù)學(xué)知識,也具備了運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決相關(guān)問題的初步能力,他們用數(shù)學(xué)知識處理某些其他學(xué)科問題理應(yīng)不會有太多的障礙,但實(shí)際情況卻不是這樣。據(jù)筆者觀察,學(xué)生在解決高中化學(xué)涉及的定量分析或計算問題時,往往局限于依據(jù)化學(xué)反應(yīng)關(guān)系對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的關(guān)聯(lián),除了加減乘除和解簡單方程等最基本的數(shù)學(xué)工具外,很少有人嘗試將已經(jīng)掌握的其他數(shù)學(xué)知識應(yīng)用在化學(xué)問題的解決之中。學(xué)生不善于將所學(xué)數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于解決化學(xué)問題,既有高中階段化學(xué)知識特點(diǎn)的原因,也囿于“學(xué)科本位”導(dǎo)致的學(xué)科知識間的隔閡,更發(fā)端于我們對學(xué)科教學(xué)中知識融合教育價值認(rèn)識上的不足?;瘜W(xué)教學(xué)中缺乏對學(xué)生數(shù)學(xué)工具運(yùn)用意識的引導(dǎo)是問題的根本所在。
將數(shù)學(xué)知識滲透到化學(xué)中,實(shí)際上就是將化學(xué)問題抽象成為數(shù)學(xué)問題,通過構(gòu)造恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型,在化學(xué)變量之間建立某種數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián),最終達(dá)到解決問題的目的。下面提供一組應(yīng)用數(shù)列思想解決高中化學(xué)問題的解析案例,這些案例在彰顯數(shù)學(xué)思想方法邏輯與理性之美的同時,也許對我們認(rèn)識和理解學(xué)科教學(xué)中知識融合的教育價值帶來某些啟示。
例題1 用CCl4從20mL碘水(含碘A mol·L-1)中萃取碘,每次用CCl4 2mL。已知碘在CCl4和水中物質(zhì)的量濃度之比為80:1,則萃取m次后,水中含碘物質(zhì)的量濃度為多少?若使水中碘的濃度小于A×10-3mol·L-1,至少需萃取幾次(假設(shè)碘水始終保持20mL)?若將進(jìn)行這些萃取次數(shù)所用的CCl4總量集中起來,只進(jìn)行一次萃取,其萃取效果是否相同?endprint