框图法：化学计算教学的解困之道

朱明彭

摘 要： 化学计算的内涵很丰富，既涉及概念、原理、物质的性质、化学实验等众多内容，又涉及很多数学手段。正确解答化学计算题除需要较强的能力之外，还要具备面对困境时良好的心态。建立“关系式”及全面分析问题，是解答化学计算题的重要步骤，“框图法”是在此背景下建立在“关系式”基础上的方法，强调物质的变化的顺序与量的同步，清晰而有条理地解决问题。“框图法”就是通过分析，把题目所给的物质变化信息以“框图”的形式整理记录出来，然后将相关数据一并纳入框图中，从而理清反应中物质之间的关系，帮助形成解题思路，達到正确解决问题的目的。

关键词： 化学计算 框图 信心

一、困境

量化是化学成为一门科学的标志之一，所以化学计算的重要性不言而喻。具体一点讲，化学计算能力也是化学学科各种能力中的基础而又重要的一种能力。可是根据平时的观察与测试统计及其他信息发现学生在做计算题时普遍感觉困难。而造成学生化学计算题不会做的原因笔者认为主要有以下几种。

1.心理关

长期以来，学生对计算题形成了一种思维定势，那就是计算题一定很烦很难，所以每次考试基本很少有人做，因为还没看题，已经望而却步了。

2.审题关

计算题文字繁多、数据多、综合性强，尽管学生掌握了一些解简单题的知识和经验，但因综合分析能力差，不善于化繁为简，不能对知识准确迁移，因而觉得十分棘手。

3.数据处理关

不能有效及时提取有用信息加以处理。学生对前后出现的数据不能准确把握它们之间存在的关系而加以利用。

4.计算能力关

很多同学计算能力不强，特别是平时经常使用计算器的同学，更是如此，遇到计算稍烦的就会出错或者没办法处理。

正是由于以上原因，学生解答化学计算题就会表现出以下几种情形：

①保留初中解答计算题方式：拿到题目便书写化学方程式，接着设未知数，列方程。

②没有建立以“物质的量”作为核心的分析与计算模式，不对数据进行相应分析与处理。

③解题过程步骤书写混乱，随意性强，缺乏计划性。

④找不到头绪时很快放弃。

二、思考

1.概念

“框图法”就是通过分析，把题目所给的物质变化信息以“框图”形式整理记录出来，然后将相关数据一并纳入框图中，从而理清反应中物质之间的关系，帮助形成解题的思路，达到正确解决问题的目的。“框图法”是建立在“关系式”基础上的方法，强调物质的变化的顺序与量的同步，清晰而有条理地解决问题。

2.框图法的利用价值

①形象性和启发性

在解决化学类计算题时，对于学生来说读题审题是第一难关，有的题目非常复杂。学生往往一遍读下来丈二和尚摸不着头脑。特别是在考试中，时间紧，心情紧张，更手足无措。而采用框图法可以边读题边提炼，当把题读完时，在草稿纸上呈现出来的是一幅非常形象的流程图，给学生的二次思考和解题大大节省了时间，同时降低了难度，从而在思想上减轻了畏惧感，这在考试中式非常重要。而看到如此简洁的框图，特别让学生能够首尾相顾，启发了学生思维，而思维一旦活跃了以后，学生或得到更多启发，从而找到解题方法。

②科学性和直观性

学习知识的过程，就是接受、加工、储存和运用信息的过程。虽然说语言和图像都能传递信息，但对复杂信息，图像比语言传递得更迅速，因此框图法可以使学生借助于图像的启发，展开跳跃式的思维同时刺激大脑进行思维，使大脑功能得以充分发挥，不易疲劳，因此，我们在教学中可根据具体题目内容，巧妙地运用框图解题法，使学生对被说明的变化或题目有更明晰、系统、科学、直观的了解和认识，从而提高解题的有效性。

三、实践

1.建立框图

①表示转化关系

化学是一门研究物质变化规律的学科，所以审题的首要问题是搞清楚在变化过程中物质之间的转化关系，在框图中表示出反应物是什么，经过怎样的反应条件，得到的产物有哪些。

②提炼精要和隐含信息

有的时候题目中所给出的信息是描述性的，需要学生通过简单提炼，同时不是所有的信息解题时都有用，这个时候就需要学生提炼和删选。而在解决一些问题的时候常常出现仅仅根据题目中的明确信息还不能达到目的情况，这时候还要考虑是否有隐含信息，也需要学生挖掘出来并表示在框图中。

以往的做法：涉及有关物质转化的计算题，很多同学拿到以后不由自主想要写化学方程式，想按照化学方程式的物质转化关系进行计算，特别是高一的同学，初中的计算题做法根深蒂固，但是有的物质之间的转化方程式无法写出，或者即使写出也无法根据方程式进行计算。

2.导入数据

①呈现相关数据

将题目中叙述到的有关数据呈现在框图中，通过呈现数据，不仅物质之间的变化关系一目了然，而且上升到一个量化的关系，解题方法和灵感就是在不经意间迸发出来的。这些数据往往体现了反应物的量，产物的量，或者是转变过程当中的变化量，等等。

②处理隐含数据。

题目往往需要经过提炼信息并思考处理后才能得到一些更有价值的数据，把它表示在框图当中。这些数据不是一目了然的而是需要进行加工以后得到的数据。

以往的做法也是运用这些数据，但是这些数据出现在题目当中直观上是支离破碎的，要通过大脑加工使之建立联系。但当呈现在框图上时变得非常直观，而且各物质之间的数量关系十分清晰，而且便于学生发现一些隐含信息或者潜在关系。

五、成效

1.解题思路更清晰

计算题与其他化学问题相比语言更严密，综合性更强，文字多信息量大。这些都造成学生审题的困难，也直接造成学生对解题思路的不清晰。而框图题以一种简洁的方式把物质之间的转化关系及它们之间量的关系呈现在学生面前，使得学生在解决问题时不至于无从下手。

2.解题速度更快捷

经过了解，学生考试时计算题经常不做的其中一个原因是他们觉得计算题要花很长时间，把有限的时间花在计算题上得不偿失。而更深层次的原因是学生解计算题速度非常慢。由于计算题信息量大，往往需要读好几遍题才能了解题目意思，而采用框图题以后，由于第一遍审题的时候已经将题目中的物质转化关系和量的关系以框图的形式呈现了，也就省去了二次三次读题的时间，同时由于题意更清晰，也加快了解题速度。

3.学生兴趣得到提高

以往由于学生认为计算题难度大，未看题目已经怕了三分，更不用说有什么做计算题的兴趣。其实，成功的喜悦是兴趣的最大驱动力，通过框图题，大大降低了计算题的难度，从而大大增加了学生解决计算题的成功率，也就提高了自豪感和成就感。久而久之，学生不再畏惧计算题，反而对它产生了兴趣。

4.思维方法得到优化

框图法是建立在分析基礎上、有序处理数据的思维方式，并没有特定模式。对于那些还在使用初中化学计算题解法模式的学生来说，重要的是放弃固有的僵化思维，提升解决问题的观念、丰富并逐步完善解题方法，思维实现了从单一模式向多种模式的转变。

六、反思

1.框图法的优越性显而易见

化学计算题是高中化学教学的重要内容，是学生必须掌握的基础知识，也是高考重要的考点。在解计算题时，学生经常犯以下错误：要么审题不仔细就开始答题；要么没看完题目就急于答题；或者因文字描述太多，看了后面忘了前面，导致理不清各种已知量和未知量之间的关系，感到无从下手。为了帮助学生学会仔细审题，达到迅速理解题意及正确解题的目的，我从多年的教学实践中，逐步摸索总结出用框图法解计算题的方法。用框图法描述化学变化过程，可以将较抽象复杂的化学计算问题非常直观形象地展示出来，学生易于从中找出已知量和未知量之间的关系，防止学生审题上出现的粗心和偏差，从而达到迅速理解题意及正确解题的目的，同时培养学生严密的逻辑思维能力及综合应用知识的能力，帮助学生形成科学的思维方法和良好的学习习惯。

2.框图法的局限性同样也不可忽视

框图法同其他有效方法一样，无法保证一次圆满解决所有问题，可能需要多次的尝试才能找出解决问题的最佳途径。“框图”的建立，其实是从关系的确立、到内容的准确表述、再到数据处理，最后到问题的解决，整个过程是一个“有序化”的过程，是解答化学计算题的一种“辅助手段”，而不是万能工具。

框图法的作用是帮助理清复杂的物质之间、各种物理量之间的关系，因此对于简单的化学计算题没有多大意义。不管是什么方法，都需要学生在运用中掌握，由学生来做，是解决问题的起点，也是解决问题的核心。

3.框图的建立是教学设计中的关键

通过以上的分析和阐述，框图法在一些计算题的解决上有其明显优势。但是对于学生来说，框图法毕竟是一种打破以前解题常规的新方法。所以，如何在教学中引导学生在解决计算题自发地建立框图是前提条件，在此基础上，教会学生如何设计出合理并有效的框图并用之来解决有关问题是关键。而这些工作需要教师要起示范和引导作用，同时学生在在实际的学习活动中不断实践，最终使得框图法达到解决问题的最优化。

参考文献：

[1]王进法.图示法解化学题例析.广西教育学院杂志社，2006.2.

[2]陈占波.例谈图示表征法在化学计算题中的应用.人民教育出版社，2007.7.

[3]杨改莲.用图示法解初中化学计算题.高等函授学报，1994.3.