核心素養(yǎng)視域下的高中化學(xué)平衡教學(xué)

張爽 段玉成

摘 要：在化學(xué)課堂教學(xué)中如何發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)是課堂教學(xué)中很重要的任務(wù)。高中化學(xué)知識(shí)體系中，核心概念的認(rèn)知和理解是十分重要的部分，也是學(xué)生核心素養(yǎng)的重要組成部分。鑒于此，以高中化學(xué)中的“化學(xué)平衡”這一核心概念為例，首先就核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)核心概念教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行概述，然后確定教學(xué)目標(biāo)并設(shè)計(jì)教學(xué)過程，最后提出幾點(diǎn)核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)核心概念教學(xué)質(zhì)量的思考。

關(guān)鍵詞：高中;化學(xué)平衡;核心素養(yǎng)

“核心素養(yǎng)”指學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，突出強(qiáng)調(diào)個(gè)人修養(yǎng)、社會(huì)關(guān)愛、家國(guó)情懷，更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐[1]。在我國(guó)大力推動(dòng)素質(zhì)教育的背景下，在高中化學(xué)教學(xué)中基于核心素養(yǎng)的教學(xué)模式也開始得到越來越廣泛的應(yīng)用，而基本概念作為高中化學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容之一，本身也適合在核心素養(yǎng)理念下展開教學(xué)。“化學(xué)平衡”作為高中教學(xué)中的重點(diǎn)概念，能夠發(fā)展學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析;變化觀念與平衡思想以及證據(jù)推理與模型認(rèn)知等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。本文對(duì)此展開分析研究，具體予以論述。

一、核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)平衡教學(xué)內(nèi)容概述

在高中化學(xué)中存在四大平衡，而化學(xué)平衡就是其中之一，是高中化學(xué)的核心概念之一。在高中化學(xué)的幾大平衡體系中，化學(xué)平衡是學(xué)生接觸到的第一個(gè)平衡，也是理解另外幾種平衡的基本前提，是高中化學(xué)深入學(xué)習(xí)的基本性概念[2]。初中階段化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)只是停留在宏觀的物質(zhì)層面，而在高中階段則要求逐步從化學(xué)鍵、反應(yīng)快慢、化合價(jià)等多個(gè)視角出發(fā)對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行認(rèn)識(shí)，是從微觀層面對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)[3]。

從核心素養(yǎng)的視域下對(duì)化學(xué)平衡進(jìn)行觀察，即將化學(xué)基本觀念和平衡觀與氧化還原觀、微粒觀以及轉(zhuǎn)化觀之間進(jìn)行結(jié)合，有助于學(xué)生養(yǎng)成化學(xué)學(xué)科觀念，是高中化學(xué)中變化觀念和平衡思想以及宏觀辨識(shí)與微觀探析等核心素養(yǎng)培養(yǎng)的載體。但是讓學(xué)生從微觀層面對(duì)化學(xué)平衡這樣抽象的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，本身具有一定的難度，需要特別注意教學(xué)方法的選擇。

二、核心素養(yǎng)視域下化學(xué)平衡教學(xué)目標(biāo)確定

文章基于核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)核心概念教學(xué)大綱要求設(shè)計(jì)四個(gè)教學(xué)目標(biāo)：

通過展開化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)SO2、O2、SO3分子之間的分解和結(jié)合進(jìn)行微觀層面的探究，繼而幫助學(xué)生建立化學(xué)平衡的概念。

通過證據(jù)推理和信息處理的途徑引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)平衡的特征概括出來，并歸納可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法[4]。

在探究實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行過程中，幫助學(xué)生建立平衡是相對(duì)的、動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)，并讓學(xué)生掌握可以控制某些條件來建立平衡的理念，逐步樹立學(xué)生平衡思想和變化觀念。

將所教學(xué)化學(xué)平衡概念的認(rèn)知教學(xué)和思想觀念、社會(huì)責(zé)任以及建立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ行нM(jìn)行連接。

三、核心素養(yǎng)視域下教學(xué)過程設(shè)計(jì)

基于普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)要求，以上文所設(shè)計(jì)的四個(gè)教學(xué)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，在核心素養(yǎng)視域下設(shè)計(jì)以下三個(gè)環(huán)節(jié)完成化學(xué)平衡這一高中核心概念的教學(xué)。

環(huán)節(jié)1：從溶解平衡再認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡。

讓學(xué)生觀察幾天前放進(jìn)盛有飽和食鹽水燒杯內(nèi)缺角食鹽晶體的形態(tài)變化情況，并設(shè)疑是否燒杯內(nèi)的食鹽水有發(fā)生飽和度上的變化。設(shè)計(jì)學(xué)生稱量食鹽晶體重量的實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生建立溶解結(jié)晶平衡觀念。此環(huán)節(jié)從學(xué)生熟悉的溶解平衡讓學(xué)生感知在一個(gè)達(dá)到飽和的溶液中并非“停止了”，只是溶解的速率和結(jié)晶的速率相等了，達(dá)到一種“表面靜止”的狀態(tài)，即“溶解平衡狀態(tài)”，進(jìn)而從衡量溶解程度的溶解度遷移至化學(xué)平衡常數(shù)，從溶解度受溫度影響遷移至化學(xué)平衡常數(shù)受溫度影響。在分析與遷移的過程中先使學(xué)生形成與已有認(rèn)知上的沖突，進(jìn)而發(fā)展其從微觀角度思考整個(gè)過程的思維方式，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的宏觀辨識(shí)與微觀探析的核心素養(yǎng)。

環(huán)節(jié)2：進(jìn)一步理解化學(xué)平衡。

通過多媒體演示的途徑讓學(xué)生觀察動(dòng)態(tài)的圖1所示的SO2、O2、SO3分子之間的分解和結(jié)合情況，并設(shè)疑在外部環(huán)境不變化的情況下，化學(xué)反應(yīng)在進(jìn)行到一段時(shí)間后便不再反應(yīng)的原因是什么。通過多媒體顯示的方式幫助學(xué)生認(rèn)知化學(xué)平衡在構(gòu)建過程中物質(zhì)的量以及正逆反應(yīng)速率之間的變化關(guān)系。在學(xué)生自主繪制圖像的過程中培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)和微觀探析的核心素養(yǎng)。

環(huán)節(jié)3：探究影響平衡移動(dòng)的因素。

演示課本實(shí)驗(yàn)“NO2和N2O4”平衡球的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生總結(jié)出可逆反應(yīng)的限度受溫度的影響，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)“KSCN與FeCl3”反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，很多學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中并不嚴(yán)謹(jǐn)，在變量的控制上想不到。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)二次精細(xì)化設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的過程中突出“控制變量”的思想，并最終自主得出可逆反應(yīng)的限度受反應(yīng)物濃度的影響。通過讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)在增大KSCN濃度或FeCl3濃度后溶液顏色都會(huì)加深的現(xiàn)象，幫助學(xué)生建立通過改變反應(yīng)物濃度可以改變可逆反應(yīng)限度的意識(shí)，并設(shè)疑影響化學(xué)平衡狀態(tài)的因素。如何調(diào)控一個(gè)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的反應(yīng)向我們希望的方向進(jìn)行，兩個(gè)問題，講述化學(xué)反應(yīng)限度的改變?cè)诂F(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。幫助學(xué)生建立化學(xué)平衡狀態(tài)是相對(duì)的、動(dòng)態(tài)的，化學(xué)平衡狀態(tài)需要一定條件的思想。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生平衡思想與變化觀念、社會(huì)責(zé)任與科學(xué)探究的高中化學(xué)核心素養(yǎng)。

四、核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)平衡教學(xué)質(zhì)量的思考

（一）對(duì)宏觀到微觀的概念應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中建構(gòu)事實(shí)依據(jù)

對(duì)化學(xué)平衡這一概念的教學(xué)而言，上文已經(jīng)論述過其并不是一個(gè)單一的知識(shí)點(diǎn)，而是對(duì)后續(xù)的化學(xué)內(nèi)容教學(xué)具有十分重要的基礎(chǔ)性作用，會(huì)和后續(xù)的電解質(zhì)電離以及飽和溶液之間形成一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。比如在教學(xué)環(huán)節(jié)一的設(shè)計(jì)上，在幫助學(xué)生建立基本概念的基礎(chǔ)上，選擇簡(jiǎn)單的溶解平衡的實(shí)驗(yàn)，即為后續(xù)的溶解結(jié)晶動(dòng)態(tài)平衡觀念的教學(xué)建構(gòu)了一個(gè)事實(shí)依據(jù)。

（二）概念的認(rèn)知應(yīng)從宏觀到微觀再到符號(hào)表征

在高中理科中，尤其是化學(xué)這一學(xué)科，各種化學(xué)符號(hào)的應(yīng)用十分廣泛，而在核心概念的教學(xué)中，在已經(jīng)建立學(xué)生核心概念的基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)在核心素養(yǎng)的要求導(dǎo)向下，設(shè)計(jì)一個(gè)符合學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)的探究性問題線索，將核心概念的認(rèn)知從宏觀到微觀再到符號(hào)表征[5]。

例如，在上文教學(xué)設(shè)計(jì)中的第二、三環(huán)節(jié)即屬于這一轉(zhuǎn)換。通過層層推進(jìn)、問題引導(dǎo)的方式，讓學(xué)生切實(shí)掌握化學(xué)平衡是一個(gè)特定條件下不可逆反應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，即在學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)的同時(shí)還幫助學(xué)生形成相應(yīng)的思維和觀念，這也是高中化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（三）將所學(xué)平衡概念認(rèn)知教學(xué)和社會(huì)責(zé)任、思想觀念之間進(jìn)行有效連接

鑒于核心素養(yǎng)理念中對(duì)社會(huì)關(guān)愛、個(gè)人修養(yǎng)、家國(guó)情懷等學(xué)生思想品德的重視，在完成化學(xué)核心概念的知識(shí)教學(xué)后，然后將概念認(rèn)知教學(xué)和社會(huì)責(zé)任、思想觀念之間進(jìn)行有效連接，深刻落實(shí)核心素養(yǎng)教學(xué)的要求。例如，在本文的第四環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)部分，即通過化學(xué)史實(shí)呈現(xiàn)的方式，將所教學(xué)的核心概念和實(shí)際生產(chǎn)生活相連，落實(shí)學(xué)以致用的教學(xué)觀念。

綜上所述，本文選擇高中化學(xué)中的“化學(xué)平衡”對(duì)核心素養(yǎng)視域下的概念教學(xué)展開分析研究，確定了核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)核心概念教學(xué)的四大目標(biāo)，并且設(shè)計(jì)四個(gè)環(huán)節(jié)的課堂教學(xué)，最后提出了對(duì)宏觀到微觀的核心概念應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中建構(gòu)事實(shí)依據(jù)、核心概念的認(rèn)知應(yīng)從宏觀到微觀再到符號(hào)表征進(jìn)行、將所學(xué)平衡概念認(rèn)知教學(xué)和社會(huì)責(zé)任、思想觀念之間進(jìn)行有效連接三點(diǎn)高中化學(xué)核心概念教學(xué)質(zhì)量的思考，希望可給我國(guó)高中化學(xué)教學(xué)提供一定參考。

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作者簡(jiǎn)介：張爽，1983年出生，女，漢族，吉林省長(zhǎng)春市，一級(jí)教師，大學(xué)本科學(xué)歷，對(duì)化學(xué)課堂教學(xué)的有效性及化學(xué)課堂教學(xué)中落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)有較深的研究。

段玉成，1982年出生，男，漢族，吉林省伊通縣，一級(jí)教師，大學(xué)本科學(xué)歷，對(duì)化學(xué)課堂教學(xué)的有效性及化學(xué)課堂教學(xué)中落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)有較深研究。

編輯 溫雪蓮