基于“生態”建構的“化學平衡常數”教學

王曙華

基于“生態”建構的“化學平衡常數”教學

王曙華

（江蘇省西亭高級中學江蘇南通226300）

化學平衡常數是學生在化學反應原理學習過程中的最重要的基礎概念，也是學生在學習過程中的一個難點。文章探討基于“生態課堂”觀念下的化學平衡常數教學設計，創設情境，生成方法，激活思維。

生態課堂；化學平衡常數；教學設計

一、問題的提出

化學平衡體系一直是高中階段一個較為復雜的問題。化學平衡是中學化學核心理論——化學反應原理的重要內容，也是學生學習電離平衡、水解平衡和溶解平衡等的前提。運用平衡常數來解決該類問題，可以達到“以逸待勞”的效果。由于化學平衡常數與物理學和數學中遇到的一些自然常數（如：e、π等）不同，學生在此之前毫無認知基礎，因而化學平衡常數的引入需要在教學中慢慢滲透，而不宜采用傳統課堂教學模式強加灌輸。

盧梭說過：“教育必須順著自然——也就是順其天性而為，否則必然產生本性斷傷的結果。”傳統的教學就是逆“天”而行，學生被老師當作知識的容器，而忽略了這是具有鮮活的生命和無限創造力的學習主體。課堂上一味地強灌硬注而無視學生感受，從而使得學生學習缺乏學習的內在動力。教育家烏申斯基則指出：“沒有絲毫興趣的強制性學習，將會扼殺學生探索真理的欲望。”

生態課堂與傳統課堂教學模式不同，其核心理念是：尊重、喚醒、激勵生命。它充分尊重學生，突出學生個性。它是生活化的課堂：學生感興趣的，想知道的，想做的，都可以在生態課堂里暢所欲言，在師生的共同努力下得到有效解決。其特點表現為：1、包括所有師生的民主平等。2、自主合作。生態課堂要求教師在充分了解學情的情況下確定合適的教學案。3、探究生成。問題的產生和解決都需要學生經歷思考、討論和探究的過程。4、多元化評價機制。由于學生的認知水平存在差異性，在教學過程中，通過建立學習小組，采用組內協作、小組討論、交流展示的形式使每一位同學都能積極主動的參與到學習過程中來。

二、選擇確立正確的教學目標

生態課堂并不是無組織、無目的的茶話會，它是基于一定學習目標、選擇符合學生特點、體現學生學習自主性的課堂學習模式。所以，學習目標的選擇必須兼顧學生的學情和課程標準的要求。

《普通高中化學課程標準（實驗）》中要求學生“知道化學平衡常數的涵義，能利用化學平衡常數計算反應物的轉化率”。

教師應在課程目標的指導下，逐步分析教學內容，并制定體驗式教學目標。為此我們需要在教學中達成下列目標：①通過實例體會平衡常數概念的建立過程；②根據示例探究平衡常數表達式的書寫規律；③探究化學平衡狀態下各物質的濃度與化學平衡常數的關系；④應用平衡常數計算可逆反應的平衡轉化率。

三、分析比較不同的教學模式

化學原理課教學實踐模式較多采用“導入新課→給出定義→練習強化”的范式。把課本的概念強加給學生，讓學生從定義的字里行間去尋找關鍵詞，然后通過不斷地習題強化學生對概念的理解和認識，通過練習強化達到考試提分的目的。但是這樣的課堂往往比較沉悶，對學生思維和能力訓練薄弱，課堂效益不高，甚至會影響學生學習的積極性。

生態課堂是通過創設一定的教學環境來激發學生學習的興趣，從情境中發現問題，用問題來帶動概念的理解，以興趣激發學生學習的潛能，學生能在原有基礎上有所提高，課堂達成率高。但是課堂中要隨時生成新問題、新策略，對教師教學要求和學生的學習能力要求都比較高。

如何化解由于學生個體之間的不足而帶來的教學節奏慢的問題？在實際教學中，我們可以采用“科學引導→活動導學→小組合作→總結提升”的教學模式。教師在活動過程中進行科學的引導，使學生主動形成問題，并由小組內同學相互合作、小組間相互評價，使問題得到解決。努力使學生通過歸納小結找到解決問題的方法，并構建起一個全面、詳細的知識體系和思維體系。這樣做的優點：以問題帶動學習，可以激活學生思維，激發學生學習的動機，促使學生從規律中自己發現問題，設法解決問題，充分挖掘學生學習的潛能和創造性，以小組合作的方式學習，更容易使學生的思維發生碰撞，使每一個同學都參與思考，既提升了學生的學習和思考水平，也提高了學生的概括和表達能力。

四、合理設計具體的教學細節：

1．導入環節

借助合成氨工廠的圖片和合成氨工業的發展歷史的資料卡片，設置問題：如果你就是一個合成氨工廠的技術顧問，你最關心的是什么？需要控制哪些反應條件？導入課堂。這樣導入目的有二：一方面，這是一個可逆反應，在教材在前一節已經討論過平衡移動的問題，對學生來說，解決這個問題，符合學生的學情；另一方面，通過生活中的具體實例讓學生體會化學學習的最終目的服務人類，要讓學生產生“有用的化學”的思想，以保證學生學習的熱情，體現生態課堂的學習本質。

2．教學流程

由氨氣的工業制備導出條件對化學平衡的影響，從而引發學生的思考：可逆反應的化學平衡狀態到底與那些因素有關？壓強是否一定會改變氣體反應體系中的平衡狀態？平衡移動的真正原因是什么？

學生通過對實驗數據的分析，能夠從理論上認識促使平衡狀態移動的直接原因——平衡常數K與濃度商Qc不相等。從而可以解放學生對勒夏特列原理的理解。再利用平衡常數K與濃度商Qc的關系解決某些勒夏特列原理難以解決的問題，過渡到平衡常數的應用。

3．問題設置

平衡常數的問題是概念性問題、計算性問題。但題海戰術顯然與生態課堂完全相悖。本節課的學習重心在于讓學生了解平衡常數的涵義，從而進一步運用平衡常數解釋平衡移動問題。鑒于此，本節課的問題主要以討論歸納為主，形式上采用了學生合作交流的形式，不指定特定學生回答，同學們的觀點結論采用小組間交流討論的方式。這樣做可以激發學生學習的積極性，提高學生學習的主動意識，這才是生活化、學生感興趣的課堂，符合生態課堂的核心理念。

五、精心編制問題化的教學案

教學案設計是每個教師的課前都需要精心準備的過程。傳統的教學案設計依據課本和教參，內容抽象，學生參與度小，活動量不夠。生態課堂要求全體師生全程參與課堂學習，保持高度的興趣，積極的主人翁姿態。故而要求教師在完全了解學情的基礎上，認真備課，精心設計學案。整個教學過程中保持探究、討論等活動，保證學生全程參與。

本節課我沿用了平時教學過程中的“活動單導學”，明確了本節課需要解決的目標、重點和難點問題。本節課的活動單導學案有以下幾個優勢：

1．突出重點內容和主干知識，提高學習效率

傳統學習模式中，學生需要花較多的時間記筆記，而且不少同學不會記筆記，用“爛筆頭”代替了思考，此舉極大程度地影響了學生活動的時間和思維的連貫性。活動單導學案將節約下來的時間，用以課堂的研討、分析，保持思維的一致性和活躍性。

2．學習目標明確，重難點突出

導學案將本節課所需要達成的學習目標都通過具體的活動標題體現出來，讓學生有目的地進行活動。同時將練習與筆記進行融合，學生課堂練習中出現的問題就在活動單中體現出來，讓學生在課后復習的過程中找到自己思維上存在的問題，有利于學生糾錯和完善。

3．有利于學生開放性思維的培養

“生態課堂”教學模式，把學案預設的部分權還給學生。教師編制學案，必須“留白”，讓學生補充學案，或修改學案，在教師編制的學案的框架內，學生編制出適合學生自己學習的學案。教師少設問題，學生多思，鼓勵學生生成自己的問題。

所以，我的活動單導學案中的問題都不是簡單的填空題或判斷題，多設置有層次性的思考題，通過開放的活動和問題讓學生經過了聯想、綜合等各種思維碰撞，從求同思維、線性思維過渡到求異思維、分散思維等。在導學案的最后一定要留給學生總結和回顧本節課心得體會的時間和空間。

比如，學生在探究平衡常數表達式的書寫時，我是這樣進行設置的：

觀察以下三個反應的平衡常數表達式，討論平衡常數表達式的書寫要領。

練習書寫：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）反應的平衡常數表達式。

這樣的設計就是要求學生在充分觀察、討論的基礎上歸納出書寫平衡常數表達式的一般規律：為什么有的反應中H2O作為表達式的書寫內容，有的又不是？只有在充分理解了平衡常數的含義之后才能準確的表達。通過小組間的交流和討論，特別有助于學困生進一步深入理解平衡常數這一概念。

當然，由于活動單導學在課前就已經發給了學生，一定程度上削弱了課堂的神秘感，影響了學生創新能力的培養。所有學生使用同一個學案，也不利于學生的個性化發展。

六、教學反思

本節課旨在“生態課堂”理念的指引下，通過化學平衡常數的概念探究促進學生對化學平衡狀態本質的認識。為學生找到了進行理性分析的思維“支架”，有利于突破學生在認識發展過程中的障礙點、發展學生對抽象的化學概念的理解能力。同時對化學平衡狀態和勒夏特列原理的重新認識有較大的借鑒作用，其重要意義在于實現學生認識方式的轉變，也有利于轉變教師的教學理念和教學行為。本節課的價值之一在于教學中應該充分發揮化學平衡常數的核心功能與普適價值，使化學平衡常數成為表征包括電離平衡、水解平衡、溶解平衡在內的所有平衡問題的工具、分析平衡移動問題的“支架”，教學過程中切不可將化學平衡常數與勒夏特列原理的討論割裂開來，不可將化學平衡常數教學的重點僅僅鎖定在平衡常數表達式的書寫與利用平衡常數表達式進行反應物轉化率的計算上，而應該注意和學生一起探究平衡常數的發現過程和內在規律。另外，在探究平衡移動規律的教學中，引導學生抓住“平衡常數與濃度商”的關系，歸納實驗數據，對得出的結論進行合理猜想和解釋或論證，是實現化學平衡常數功能價值的最有效途徑。

［1］中華人民共和國教育部制訂．普通高中化學課程標準（實驗）［M］．北京：人民教育出版社，2003

［2］宋心琦，何少華主編．普通高中課程標準實驗教科書：化學反應原理第3版［M］．北京：人民教育出版社，2007

［3］沈世紅．生態化學——從課堂走向現場［J］．化學教與學，2013，5

［4］支瑤，王磊，張緒姝，化學平衡常數對促進學生認識發展的功能價值分析及其教學實現［J］．化學教育，2010，6

［5］唐李銘，高中化學生態課堂的嘗試和探索［J］．化學教與學，2013，12

1008-0546（2015）09-0041-03

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10.3969/j．issn．1008－0546．2015．09．014