摘要：以发展学生核心素养为背景，注重素质教育，培养学生全面发展和终身学习的能力，在教学实践中培养学生数学思维与化学思维的有效融合，培养学生利用数学思维中的分析、概括、抽象、推理、归纳等方法解答化学问题，以满足新时代的教育理念下促进学生未来发展的多样化需求。
关键词：核心素养 数学思维 化学问题 能力
普通高中化学课程标准（2017版）中指出“全面贯彻党的教育方针，落实立德树人的根本任务，关注信息化环境下的教学改革，关注学生个性化、多样化的学习和发展需求，着力培养学生的核心素养，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人[1]”。然而，在往年高考化学试题中更注重考察学生们运用数学知识解决化学问题的能力，并且比重越来越大。在教学实践中发现学生缺乏灵活利用数学知识进行分析、推理、计算等方法解决化学问题的能力。因此，教师在教学工作中应高度重视不同学科知识之间的相互渗透、迁移与应用，以促进学生思维能力的发展和终身学习能力的养成。为此，笔者从以下方面论述在教学实践过程中如何培养学生运用数学思维解答化学问题的能力。
1 培养学生数学思维与化学思维的有效融合
思维是学习和创新的基石，思维是开发智力和发展能力的必要条件，因此学生思维能力的培养在中学化学教学中尤为重要。马克思说“一种科学只有当它在成功运用数学时才算达到真正完善的地步。”这指明了数学知识和数学思维在解决化学问题中起到至关重要的作用。化学思维是以形象思维和直观思维为主体的思维活动；数学思维是以抽象思维和逻辑思维为主题的思维活动[2]。在学习化学知识，研究物质结构，揭示化学学科的本质和解答化学问题的过程中不仅要用到化学思维中的直观和形象思维，而且还要用到数学思维中的分析、归纳、抽象等思维去研究化学知识的本质。因此培养学生数学思维与化学思维的有效融合，有利于培养学生的创新意识和解决问题的能力，同时为学生终身学习和发展奠定基础。
2 培养学生运用集合的数学思维解决抽象的化学问题
化学概念是化学知识体系的核心，教师在教学的过程中往往要借助化学实验、道具模型等手段将化学现象和本质进行分析、推理、归纳，引导学生对概念的理解。然而在解答化学试题上却反映出学生不能对化学核心概念进行深刻的理解和全面的认识，因此在教学中培养学生运用数学思维将抽象的化学问题转化为数学中的集合，这样既能帮助学生对化学概念的理解，还能使学生对化学概念的内涵进行拓展，在解答化学问题中能起到举一反三、触类旁通的效果。例如在解答氧化还原反应与复分解反应、化合反应、分解反应、置换反应之间的关系时，培养学生运用集合的数学思维并结合化学学科知识将五个反应类型的核心概念转化为图示关系，这样不仅使学生在解答抽象化学问题上事半功倍，还培养了学生数学思维与化学思维的融合。
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3 培养学生运用加权平均值的数学思维解决物质混合计算的化学问题
在高考化学试题中要求学生解答多种物质混合时物质的量分数、物质的量浓度、体积分数、同位素原子个数比、平均相对分子质量及确定有机物的组成等计算问题时，如果培养学生运用数学思维将此类化学问题进行分析、抽象转化为数学中加权平均值，可以列出二元一次方程组进行求解，但计算量大耗时多。所以进一步运用数学思维把求解的过程抽象为十字交叉的形式，十字交叉法在化学计算中能把乘除运算转化为加减运算，这样既降低了难度又大大提高了准确率。加权平均值转化为十字交叉如下：
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例题：某温度下，22%的NaNO3溶液150mL，加100g水稀释后，其浓度变为14%，求原溶液的物质的量浓度？
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4 培养学生利用立体几何的数学思维解决分子空间结构的化学问题
普通高中的培养目标是进一步提升学生的综合素质，着力发展核心素养，在高中化学中有机化物的原子共线共面、分子空间构型、立体异构及物质结构中的晶体结构等内容，均能帮助学生发展“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”等化学学科素养。在高考中有关物质空间结构的试题对于学生而言具有较大的挑战性，大部分学生不能建立三维立体空间结构，还有一部分学生将平时解答过的问题生搬硬套在新情境下的化学问题上，没有养成解答物质结构试题的空间思维[3]。所以，在平时的教学中应注重培养学生的空间思维能力，将实物模型和立体几何知识引入化学学习中，让学生利用立体几何的数学思维去解答化学中三维空间的分子结构问题。
在教学过程中教师教育观念的更新要与时俱进，符合新时代的要求着力发展学生的学科素养和提升学生的综合素质，养成学生终身学习的能力。笔者在教学实践中发现培养学生运用数学思维解答化学问题，学生不仅能灵活的运用数学思维中的多种方法技巧去解答化学问题，而且还能对化学知识的理解与应用进行升华。培养学生数学思维与化学思维的有效融合，是素质教育要求中的一部分，该过程要贯穿于整个高中教学中，也是一线教师在教学中着重专研的内容，希望广大教育工作者能不断的探索与分享新的方法和经验，为教育行业贡献一份力量。
通讯作者：许桂花，高级实验师，延边大学理学院化学系化学实验示范中心
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准[M].北京：人民教育出版社，2018
[2] 殷冠军.高中化学教学中学生数学思维与化学思维的构建[D].内蒙：内蒙古师范大学，2007 [3] 王丽华.物质结构空间思维的基础——立体几何在化学中的应用[J].化学教学，2013