基于學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的化學(xué)平衡教學(xué)內(nèi)容分析

摘 要：“化學(xué)平衡”內(nèi)容從定性上升到定量角度描述化學(xué)反應(yīng)的限度問題?！盎瘜W(xué)平衡”內(nèi)容背后的學(xué)科思想是化學(xué)核心素養(yǎng)“變化觀念與平衡思想”的重要組成部分。化學(xué)變化的限度問題不是一蹴而就的，同樣以學(xué)科知識為載體發(fā)展起來的學(xué)科核心素養(yǎng)也是循序漸進逐步發(fā)展、完善的。

關(guān)鍵詞：學(xué)科核心素養(yǎng)；化學(xué)反應(yīng)限度；化學(xué)平衡

“化學(xué)平衡”選自人教版高中化學(xué)選修四第二章《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》第三節(jié)《化學(xué)平衡》。這一節(jié)內(nèi)容一共安排了4課時的內(nèi)容。第一課時討論化學(xué)平衡狀態(tài)；第二課時就化學(xué)平衡的移動進行了研究；第三課時通過化學(xué)平衡常數(shù)定量判斷化學(xué)反應(yīng)移動的方向問題；第四課時通過模型構(gòu)建等效平衡狀態(tài)。筆者試圖探討化學(xué)平衡狀態(tài)的教學(xué)內(nèi)容，再基于當(dāng)下熱點——學(xué)科核心素養(yǎng)進行深化，以期能更好地進行化學(xué)反應(yīng)原理的教學(xué)實踐。

一、 “化學(xué)平衡”具體教學(xué)內(nèi)容和性質(zhì)分析

課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于此部分具體要求為：描述化學(xué)平衡建立的過程。筆者根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)將這部分內(nèi)容具體化為以下內(nèi)容：（1） 可逆反應(yīng)，完全反應(yīng)；（2） 化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程；（3） 化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：等、定、動、變；（4） 衡量可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生在必修2中已經(jīng)初步感知過化學(xué)反應(yīng)存在限度，可以定性控制反應(yīng)條件提高產(chǎn)率。選修部分的內(nèi)容安排體現(xiàn)了中學(xué)化學(xué)課程安排的螺旋式遞進原則，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和心理發(fā)展水平。另外，本部分內(nèi)容屬于概念類內(nèi)容。在科學(xué)史話基礎(chǔ)上，提出反應(yīng)限度的概念，教師輔以引導(dǎo)，將反應(yīng)限度和化學(xué)平衡間建立聯(lián)系。

2016年9月發(fā)布的普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）中將這部分內(nèi)容安排在必修部分?？傮w來看，課標(biāo)征求意見稿中對化學(xué)平衡的教學(xué)要求更加具體，為教學(xué)操作提供了更好的可行性。在征求意見稿部分關(guān)于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)明確提出素養(yǎng)變化觀念與平衡思想?！盎瘜W(xué)平衡”是該素養(yǎng)的重要組成部分，核心素養(yǎng)體現(xiàn)在“化學(xué)平衡”內(nèi)容占據(jù)的地位將更加重要，教學(xué)難度可能會有所提升。

二、 “化學(xué)平衡”內(nèi)容的價值分析

與社會發(fā)展的關(guān)系：這部分內(nèi)容很好地體現(xiàn)了“從生活走進化學(xué)，從化學(xué)走向社會”的思想?；どa(chǎn)中經(jīng)常需要通過優(yōu)化反應(yīng)條件來提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)率；生活中用于分析問題，解決問題。

與化學(xué)學(xué)科發(fā)展關(guān)系：通過本部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以更深入地認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)，豐富化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識角度。知道化學(xué)反應(yīng)并不是以反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物終點，而是以進行到平衡狀態(tài)為終點的。換句話說，所有的化學(xué)反應(yīng)都是可逆的，只是限度很大時我們一般認(rèn)為反應(yīng)完全進行了，這是化學(xué)變化的共性特征。通過化學(xué)平衡思想的逐步滲透，學(xué)生逐漸能運用平衡思想定性和定量分析化學(xué)反應(yīng)。

與高考，新課改選課制的興起使得學(xué)科核心素養(yǎng)的落實成為迫在眉睫需要解決的問題。但是就近三年全國課標(biāo)1卷的分析來看，化學(xué)反應(yīng)原理中的化學(xué)平衡始終是高考?xì)v年重點考查的核心所在。化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷則是化學(xué)平衡中熱點之一。

三、 本部分內(nèi)容的產(chǎn)生過程

以初中蔗糖的溶解平衡為先行組織者，以20世紀(jì)60年代最驚心動魄的化學(xué)反應(yīng)——合成氨以及科學(xué)史話——高爐煉鐵之謎為基礎(chǔ)，認(rèn)識到化學(xué)反應(yīng)存在限度。教師予以指導(dǎo)和建構(gòu)，通過教師引導(dǎo)，學(xué)生想象，最后師生一起建立起化學(xué)平衡狀態(tài)。

四、 學(xué)生已有知識和經(jīng)驗的分析

九年義務(wù)教育溶解度部分學(xué)生已經(jīng)有蔗糖溶解是有限度的經(jīng)歷，聯(lián)系生活中飽和蔗糖溶液中繼續(xù)加蔗糖，可觀察到蔗糖分子外形不斷變化，有的小晶體長大，有的棱角消失，但是總質(zhì)量不變。這樣的經(jīng)驗有利于學(xué)生遷移，理解。

五、 教材學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計分析

1. 以高爐煉鐵之謎引入，引導(dǎo)學(xué)生思考：

（1） 為什么煉制1 t生鐵所需焦炭量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過化學(xué)方程式計算所用的量。（2） 為什么高爐煉鐵尾氣中含有CO氣體？

通過該化學(xué)史，學(xué)生鞏固復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的限度問題。引導(dǎo)學(xué)生歸納化學(xué)平衡狀態(tài)概念。

2. 從概念分析，化學(xué)平衡狀態(tài)有什么樣的使用條件及特征？

教師引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)平衡狀態(tài)的概念出發(fā)探討化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，為后續(xù)化學(xué)平衡常數(shù)的引入作鋪墊。

總的來說，化學(xué)平衡是認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的其中一個視角。初中階段對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識僅局限于本質(zhì)角度的討論，沒有涉及反應(yīng)限度。必修階段開始涉及可逆反應(yīng)是一種特殊的化學(xué)反應(yīng)，是對化學(xué)反應(yīng)的深化認(rèn)識。一定條件下，反應(yīng)結(jié)束時體系中反應(yīng)物，生成物都存在。反應(yīng)同時向生成產(chǎn)物和反應(yīng)物方向進行。本課時開始定量衡量化學(xué)反應(yīng)的限度問題，呈現(xiàn)化學(xué)平衡及其影響因素，體現(xiàn)了課程改革知識的螺旋式上升原則，符合學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和身心發(fā)展規(guī)律更有利于學(xué)生知識的獲取，能力的發(fā)展。

綜上，化學(xué)變化的限度問題不是一蹴而就的，同樣以學(xué)科知識為載體發(fā)展起來的學(xué)科核心素養(yǎng)也是循序漸進逐步發(fā)展、完善的。教師在教學(xué)過程中要牢記循序漸進性地逐步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003.

[2]方長恕.試論化學(xué)反應(yīng)的終點——為什么化學(xué)反應(yīng)只進行到平衡狀態(tài)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，1984（5）.

作者簡介：

周艷偉，山西省臨汾市，山西師范大學(xué)教師教育學(xué)院。endprint