【摘要】高中化学是一门自然科学，学科基础来源于数学，需要学生运用数学思维和素养来学习化学，据统计调查显示我国高中生化学考试失分项主要是计算型题目，计算离不开数学，由此可知数学素养与化学之间是密切相关的。随着教育的改革和新高考制度的落实，我国高中化学对数学运算与数据分析考察量与难度不断增加，为了保证学生不再在计算型题目失分，这就要求教师在化学课堂上注重培养学生数学素养，提高学生解题能力，本文主要探究高中化学教学中，学生数学素养培养策略。

【关键词】高中；数学素养；化学

新高考指出跨学科教学是目前主要教学手段，强调不同学科的相互融合对学生发展有教育价值，其中就有化学与数学，从学科角度来看，化学对数学运算能力要求不高，但对学生综合能力有很高的要求。目前我国高中生的化学数据分析能力比较薄弱，其主要原因是教师很少在化学教学中培养学生数学素养。因此，高中化学教师要了解数学与化学的关系，意识到数学素养对化学学科的重要性，积极创新教学方法，将数学素养应用在化学教学中，培养学生数学抽象思维和数学素养，提高学生数据分析能力。

一、开展概念教学，启发学生定量思维

数学素养属于方法论和认知论的综合性思维，简单来说认知论为认知概念，方法论为用计算公式来模式化概念，想要学好化学首先要掌握化学概念，但由于化学概念比较抽象，学生无法理解其内涵和联系。为此，高中化学教师要加大概念教学力度，运用数学素养中的“数学建模”“直观形象”来启发学生定量思维。

例如，在学习高二化学选择性必修3《有机化合物的结构特点》这节课，学生只需要掌握有机化合物相关概念和结构特点，了解碳原子杂化方式与结构，碳原子含有4个价电子，容易跟多种原子形成共价键。明确甲烷、乙烯、乙炔的结构特点，为学生搭建甲烷、乙烯、乙炔、苯有机物的球棍模型，这与数学素养中的“数学建模”相似。再利用概念引出同分异构体，理解“同分异构”是“同分”－相同分子式，“异构”－结构不同，“同系物”：结构相似一定是属于同一类物质，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团－分子式不同。除此之外，教师在高二化学选择性必修2《晶体结构》的晶胞典型计算例题讲解时，组织学生提炼出题干中的已知量（K位于立方体的顶角位置，I位于整个立方体的中心位置，O位于立方体每个面的中心位置）和未知量（K与O之间的最短距离），并完成空间结构图的绘制（如右图），基于此，让学生以小组为单位，使用数学语言引导学生探究：在立方体中，应当如何求K（面心）与I（体心）之间的最短距离，学生在讨论的过程中便能够自觉地将化学问题转化成为数学问题，带领学生运用立体几何知识、空间向量等知识，深化学生对化学知识的理解与掌握，培养学生数学素养。通过这种方法，启发学生定量思维，帮助学生记忆相关化学知识点概念。

二、培养守恒观念，提高守恒巧算素养

新课改明确强调“化学要建立守恒观。”其侧面指出“守恒观”对于化学学习和学生终身发展的重要性，现在很多化学教师将“守恒观”当做学生化学核心素养培养。化学有很多计算知识，运用守恒法不仅能够降低计算难度，还能提高计算技巧，为此，高中化学教师要培养学生守恒观念，利用数学守恒来提高学生化学守恒，培养巧算素养，深入理解知识应用程度。

例如，在高中化学选择性必修1《单一溶液中离子浓度关系判断》的教学时，涉及到电解质溶液中的守恒的本质、规律以及守恒式和推演式等重点知识内容，教师首先需要让学生明确：电解质溶液中的质子守恒是指溶液（NH4HCO3）的氢离子在离子反应中发生转移后出现供给平衡（给予体与接受体双方的H＋总数量），在此基础之上引导学生将碳酸氢铵溶液当成一个整体，将可以通过质子转移实现相互转换和不能通过质子转移实现相互转换的微粒分别列举出来，学生经过列举，能得出：能够转换的微粒有CO32-、HCO3-、H2CO3；不能转换的微粒有NH4+、CO32-，将两组分进行统筹绘制框图（如右图所示），通过这种方式引导学生通过绘制框架图来思考和列出相关的守恒公式。

三、利用化学图表，养成数形结合素养

图表在化学学习中占据很重要的地位，图表具有表达特性，能将数据和对象属性直观地展现出来。这几年的化学高考中有很多图表与数据作为压轴题目，这就表明了图表的重要性。但由于学生日常学习较少接触图表，缺乏数形结合思想，所以会在做题时望而生怯。为此，高中化学教师要利用化学图表，提高数形结合思想。数形结合思想是数学核心素养培养要求之一，利用图表进行直观的想象，利用图表分析化学问题，渐渐养成数形结合素养。

综上所述，高中化学教师要意识到数学素养的重要性，注意跨学科教学，知识间相互渗透，创新教学方式，用心思考教学。为此，高中化学教师要重视数学素养在化学中的地位，积极开展概念教学，启发学生定量思维为接下来的数学素养打下基础。数形结合素养是数学核心素养重要组成部分，化学教师可以利用化学图表功能进行实验理论教学，帮助学生养成数形结合素养。最后培养学生守恒观念，提高学生守恒观念和巧算数学素养，通过这些教学手段来实现学生数学素养的提升。

参考文献：

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