“前概念”的應用讓化學平衡不再“高冷”

羅海瑜

摘要：怎樣在學生現有的認知水平上降低思維難度，讓學生輕松掌握化學平衡一直是筆者努力的方向。建構主義學習觀認為，學生的學習不是“由不知到知的過程”，而是學習者在個體原有知識經驗的基礎上不斷生長出新知識的過程，所以筆者認為用學生的“前概念”來破解本節學習的重難點。本文就針對在化學平衡中運用“前概念”展開論述。

關鍵詞：“前概念”；化學平衡；教師；學生

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）07-0104

化學平衡是高中化學基本理論的重要組成部分，是高中生化學學習的重點和難點，也是歷年來高考命題專家的寵兒。然而，化學平衡抽象，理論性強，學生的微觀思維能力又很有限，這一矛盾給學生帶來巨大困難，學生一度覺得化學平衡傲嬌高冷、不接地氣是化學學習中的一大障礙。

怎樣在學生現有的認知水平上降低思維難度，讓學生輕松掌握化學平衡一直是筆者努力的方向。建構主義學習觀認為，學生的學習不是“由不知到知的過程”，而是學習者在個體原有知識經驗的基礎上不斷生長出新知識的過程，所以筆者認為用學生的“前概念”來破解本節學習的重難點。

什么是“前概念”？在教學中泛指學生在新課教學前，對所學知識已有的認識和了解?，F代教育學認為，“前概念”有時與正確的科學概念并無沖突，能對學習起到“先行組織者”的作用，這是積極的前概念，但有時則與正確的科學概念、思維方式大相徑庭，對學習有影響干擾作用，這叫消極前概念。有效挖掘梳理前概念，盡力使學生的“前概念”對學習起到積極促進作用，就會降低理論學習的思維難度。

如在化學平衡的建立這一知識點上，教材用溶解平衡來引出化學平衡。可溶解平衡對學生來說也是一個新知識，（這是初高中知識銜接中出現的一個斷層）用一個陌生點來解釋另一個陌生點，這不太科學，實踐中也發現效果并不理想，學生還是不理解化學平衡，只是無意義記憶。無意義記憶意味著記得慢、忘得快、不會用。

筆者嘗試著用學生親身經歷或者易感知的生活、學習經驗來認識物理平衡，在這些“前概念”平衡中，研究平衡的條件、特點，然后遷移、類比到化學平衡，最后借平衡建立過程的圖像再對化學平衡做科學的認識。

一、認識平衡

學生在實際生活中通過觀察或者親身體驗對平衡已有一定的感性認識，教師幫助學生挖掘梳理“前概念”中的平衡現象。天平的平衡、蹺蹺板的平衡、拔河的僵持階段，甚至是小學數學中進水口出水口同時打開的水池，液面保持不變時都給我們一個平衡的印象。這時強調平衡是物體或系統的一種狀態，讓學生認識平衡。

二、研究平衡的條件

教師誘思，啟發“系統為什么能保持這種平衡？試從方向、大小兩方面分析”學生容易發現拔河的僵持階段，雙方用力方向相反，用力大小相等；水池水面不動時，水流一進一出方向相反，進出水流速相等。這時平衡建立的條件也就水到渠成了，歸納為兩個字“逆”“等”。

三、挖掘平衡特點

每一種平衡都給我們一種保持不變的表象，如拔河時的僵持不動，水池水面不動；這是平衡“定”的特點。但每種平衡風平浪靜的表面下，都有一個暗流涌動的現實，拔河雙方依然在較勁，進出水口依然在流水，指出這是一種動態平衡。這也就是平衡“動”的特點。設想建立平衡的條件一旦發生改變，雙方大小不再相等了，平衡也就被破壞了。這也就是平衡“變”的特點。

四、類比遷移建立化學平衡

當把前概念中的物理平衡搞清楚后，用可逆的化學變化代替物理變化，類比建立化學平衡，可逆反應有正逆兩個相反的反應方向，當兩個方向速率相等時，就具備了平衡的條件。運用可逆反應的物質的量——時間圖像，一定時間后，物質的量，濃度不再變化，且反應物不為零，讓學生感受化學平衡“定”“逆”的特點；師生共同分析反應過程正逆反應速率的變化，得出速率——時間圖像，發現一段時間后正逆反應速率相等，且反應并未停止，這樣就建立了化學平衡。學生從中體會化學平衡“等”“動”“變”的特點。

勒夏特列原理是人類在研究了大量化學反應的基礎上，經歷了由特殊到一般、由具體到抽象、由現象到本質的認識過程，用最精辟、最準確的文字對化學平衡做出最客觀、最科學的概括?？烧沁@種科學性給學生的理解帶來巨大的困難。勒夏特列原理的核心詞“減弱”是中學化學中最優美的一個詞，它有雙重含義，從定性角度看，解決了“方向”的問題，平衡移動的方向為減弱外界條件變化的方向，從定量角度看，解決了“大小”的問題，平衡移動的結果只是減弱了外界條件的變化，而不能完全抵消外界條件的變化。盡管我們借用實驗、多媒體、圖表等手段，讓學生經歷了原理的探究過程，但效果不盡人意。學生理解了，但在分析平衡移動的定量分析中學生總是分不清平衡移動的程度，導致結果出錯。為了解決這一問題，筆者將平衡原理引到“前概念”上不一定合適，但很好用。即平衡移動與外界條件的變化對著干，結果干不過。通俗易懂，而且朗朗上口。“對著干”是教師在各種外界條件影響平衡的分析中，先將平衡擬人化，這個平衡很拗，總是和外界變化作對，引導學生從方向上對“減弱”一詞做出的剖析，按這個思路，問學生，結果怎么樣呢？學生就會從大小的角度分析“減弱”一詞，得出“干不過”的結論。這比教師反復強調效果要好得多，對激發學生學習興趣也是有很大幫助的。而且在反應物有兩種，增加一種反應物的濃度，這種物質轉化率反而降低的分析上也很好用。一般情況，學生分析到分母中該物質的總量增加了，分子中該物質的反應量也增加了，就無法判斷了；有了“干不過”的結論學生可從增加的原因上進一步分析，分母的增加是外界條件的變化，分子的增加是平衡移動的變化，因為“干不過”所以分母增加的更多，所以該物質轉化率降低了。前概念的應用將平衡原理從神壇上拉下來，剝去其高冷的外表，展露它的本質，讓它變得通俗易懂，容易讓所有的學生都發現其內涵，并能靈活運用。

將學生已有的生活經驗“前概念”做清晰化、精確化和科學化處理，為化學平衡知識鋪路搭橋，降低思維難度，讓舊時王謝堂前燕，不再高冷，飛入尋常百姓家。