關(guān)注“讀、思、達(dá)”：促進(jìn)“變化觀念與平衡思想”形成

福建省龍巖第一中學(xué) 曾文鋒

高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)所強(qiáng)調(diào)的“變化觀念與平衡思想”主要指的是物理變化、化學(xué)變化和化學(xué)變化過程中的平衡問題、變化規(guī)律、變化守恒及能量等認(rèn)知理解，是高中化學(xué)學(xué)科五大維度核心素養(yǎng)的重要組成之一。教師深耕“變化觀念與平衡思想”相關(guān)的知識要素及其內(nèi)在關(guān)聯(lián)，精確把握化學(xué)反應(yīng)原理知識體系的教學(xué)定位，落實(shí)“讀、思、達(dá)”教學(xué)體系構(gòu)建滲透，使其成為學(xué)生認(rèn)識化學(xué)知識、感受化學(xué)本質(zhì)的有力抓手，優(yōu)化學(xué)生化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)品質(zhì)。

一、創(chuàng)設(shè)閱讀情境，初識變化與平衡思想

教師創(chuàng)設(shè)化學(xué)課堂閱讀教學(xué)情境，整合有關(guān)化學(xué)平衡概念、變化觀念案例、平衡思想素材等閱讀資源，搭建化學(xué)課堂自主閱讀學(xué)習(xí)平臺，豐富變化觀念與平衡思想教學(xué)的感性認(rèn)知素材，引領(lǐng)學(xué)生初步感知和建立變化與平衡思想。

1.閱讀化學(xué)平衡概念。

高中化學(xué)學(xué)科的概念性知識不能停留在死記硬背的呆板教學(xué)方式中，而應(yīng)發(fā)揮高中生認(rèn)知思維優(yōu)勢，為學(xué)生自主思考、主動建構(gòu)提供機(jī)會，充分發(fā)散學(xué)生化學(xué)概念學(xué)習(xí)思維，讓學(xué)生自然理解生成化學(xué)概念內(nèi)容。魯教版高中化學(xué)教材對化學(xué)平衡最核心的概念定義為“在一定條件下的可逆反應(yīng)，當(dāng)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，各組分的濃度不再改變，則達(dá)到平衡狀態(tài)。”教師指導(dǎo)學(xué)生從短短的幾十字概念表述中發(fā)散思維，抓住其中正、逆、等、變等關(guān)鍵詞深入解剖概念內(nèi)涵，深化學(xué)生認(rèn)知理解。另外，教師啟發(fā)學(xué)生結(jié)合概念閱讀感知，猜想這些關(guān)鍵字詞成為問題設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)在哪，思考化學(xué)平衡問題的考察方向。例如，組織學(xué)生以小組為單位，圍繞概念要點(diǎn)，成員間互相設(shè)問反應(yīng)體系是否達(dá)到平衡的化學(xué)問題；讓學(xué)生選擇自己熟悉的可逆反應(yīng)，逐一分析反應(yīng)體系中的組分構(gòu)成，自主設(shè)計(jì)、解決反應(yīng)平衡相關(guān)的化學(xué)問題，促使學(xué)生在自主命題、解題的過程中，認(rèn)清化學(xué)平衡概念的應(yīng)用要點(diǎn)，為學(xué)生“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.閱讀變化觀念案例。

化學(xué)學(xué)科所研究的基本問題便是“物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”，只有不斷強(qiáng)化學(xué)生化學(xué)變化觀念，教會學(xué)生正確認(rèn)識“化學(xué)變化”涵義，才能真正塑造學(xué)生正確的學(xué)科學(xué)習(xí)觀念，切實(shí)改善學(xué)生化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)方式。教師面向?qū)W生化學(xué)變化觀念培養(yǎng)的不同發(fā)展方向，整合變化觀念案例素材，并針對性地滲透閱讀學(xué)習(xí)指導(dǎo)。例如，教會學(xué)生準(zhǔn)確運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識分析化學(xué)反應(yīng)變化過程時(shí)，教師投放宏觀、微觀兩大維度揭示化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的閱讀內(nèi)容，讓學(xué)生充分感知化學(xué)反應(yīng)不同階段的物質(zhì)變化，深入解剖化學(xué)反應(yīng)過程的組分變化狀態(tài)，理解化學(xué)變化的本質(zhì)內(nèi)涵；指導(dǎo)學(xué)生探究化學(xué)變化的“定量”特征時(shí)，教師將質(zhì)量守恒定律等相關(guān)概念知識融入閱讀素材，為學(xué)生自主閱讀思考提供理論落腳點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生從熟悉的質(zhì)量守恒定律出發(fā)，將已學(xué)習(xí)的物理、化學(xué)知識對接到化學(xué)變化及化學(xué)平衡的深度分析中，啟動學(xué)生化學(xué)閱讀深度學(xué)習(xí)思維，引領(lǐng)學(xué)生層層遞進(jìn)的理解把握化學(xué)變化觀念本質(zhì)。

3.閱讀平衡思想素材。

化學(xué)平衡思想既是學(xué)生深入理解應(yīng)用化學(xué)知識的有效思想方法，也是學(xué)生梳理化學(xué)知識結(jié)構(gòu)，構(gòu)建化學(xué)知識體系的關(guān)鍵思維落腳點(diǎn)。教師切合高中生化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)多極化的實(shí)際學(xué)情，堅(jiān)持整體性、層次性的教學(xué)原則，科學(xué)設(shè)置平衡思想閱讀內(nèi)容。例如，“硫的氧化物”相關(guān)知識教學(xué)中，教師整體把握課堂教學(xué)內(nèi)容知識結(jié)構(gòu)，首先緊抓教材內(nèi)容，要求學(xué)生梳理教材中各個(gè)化學(xué)反應(yīng)中的條件、產(chǎn)物，強(qiáng)化學(xué)生基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)印象；接著，教師對接學(xué)生學(xué)習(xí)過的氮的氧化物舊知內(nèi)容，組織學(xué)生通過類比學(xué)習(xí)，閱讀思考二者發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)的共同點(diǎn)，將學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)思維引向更深層次；最后，教師投放氧化反應(yīng)相關(guān)的拓展性閱讀內(nèi)容，針對氧化反應(yīng)特性切入平衡思想引導(dǎo)教學(xué)，助推學(xué)生化學(xué)平衡思想形成。由淺及深的平衡思想閱讀素材設(shè)置，能夠很好的匹配學(xué)生化學(xué)新知學(xué)習(xí)理解的思維特性，既有助于學(xué)生在豐富的感性認(rèn)知素材支撐下，正確把握化學(xué)平衡思想的核心要點(diǎn)，準(zhǔn)確理解和構(gòu)建化學(xué)新知，也能助推學(xué)生聯(lián)想思維、邏輯思維、推理思維的全面發(fā)展，滿足學(xué)生化學(xué)學(xué)科認(rèn)知能力成長的個(gè)性化需求。

二、優(yōu)化思考設(shè)定，領(lǐng)悟變化與平衡思想

高中生認(rèn)知思維能力已趨于成熟，教師需要優(yōu)化化學(xué)課堂思考設(shè)定，投放高考典型設(shè)置、變化觀念內(nèi)涵、平衡解題步驟等思維目的性較強(qiáng)的思考學(xué)習(xí)任務(wù)，科學(xué)合理的引導(dǎo)學(xué)生思維方向，為學(xué)生領(lǐng)悟變化與平衡思想創(chuàng)造有利條件。

1.思考高考典型設(shè)置。

教師加強(qiáng)高考題目的整理分析，借助這些極具代表性、典型性的問題素材，展現(xiàn)高考中變化與平衡化學(xué)問題的精妙之處，引導(dǎo)學(xué)生在品鑒高考題目的過程中，感知強(qiáng)化變化觀念與平衡思想，掌握更多變化與平衡思想的解題應(yīng)用方法。教師分析近五年高考化學(xué)試題中化學(xué)平衡相關(guān)問題素材不難發(fā)現(xiàn)，此類問題多是配合生產(chǎn)生活、最新科研成果等情境內(nèi)容設(shè)計(jì)的，題目涉及的信息量較大，且對學(xué)生來說相對陌生，對學(xué)生提煉、分析關(guān)鍵解題信息，綜合運(yùn)用化學(xué)變化觀念與平衡思想提出了很高要求。教師可分門別類的整理高考考題素材，以專項(xiàng)問題組的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，如專項(xiàng)考查化學(xué)反應(yīng)某一時(shí)刻的平衡常數(shù)；專項(xiàng)考查濃度、溫度、壓強(qiáng)變化后化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率計(jì)算等，指導(dǎo)學(xué)生建立各種類型高考問題的解題思路。在此基礎(chǔ)上，教師適當(dāng)提高問題訓(xùn)練難度，篩選一些注重綜合應(yīng)用的高考例題，指導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用變化觀念與平衡思想分析、解決問題，鍛煉學(xué)生化學(xué)學(xué)科應(yīng)用思維綜合性及靈活性，推動學(xué)生化學(xué)解題思路、解題方法、解題技巧的融會貫通。

2.思考變化觀念內(nèi)涵。

化學(xué)變化觀念具備較強(qiáng)的抽象性教學(xué)特點(diǎn)，需要教師做好與學(xué)生舊知體系和現(xiàn)實(shí)生活的對接融合，為學(xué)生化學(xué)變化觀念培養(yǎng)創(chuàng)造有利條件。教師發(fā)掘、引入一些兼具學(xué)科性和趣味性的演示實(shí)驗(yàn)資源，增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)變化觀念學(xué)習(xí)的情感體驗(yàn)，為化學(xué)課堂教學(xué)注入全新活力。例如，教學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率相關(guān)知識時(shí)，教師在課堂導(dǎo)學(xué)階段引入“大象牙膏”趣味實(shí)驗(yàn)活動，將雙氧水、高錳酸鉀、發(fā)泡劑等實(shí)驗(yàn)材料混合，展示大量泡沫生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。體積龐大、場面驚人的趣味實(shí)驗(yàn)迅速抓住學(xué)生課堂學(xué)習(xí)注意力，學(xué)生主動進(jìn)入化學(xué)課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)，積極思考本次實(shí)驗(yàn)的化學(xué)原理。教師點(diǎn)名個(gè)別學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)原理后進(jìn)行歸納總結(jié)，著重強(qiáng)調(diào)“大象牙膏”實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺晒Φ谋匾獥l件就是快速的反應(yīng)速率，順勢切入化學(xué)反應(yīng)速率的新知教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅能激活學(xué)生化學(xué)新知探索興趣，還豐富了學(xué)生化學(xué)知識學(xué)習(xí)的感性認(rèn)知素材，輔助學(xué)生更加順利的理解化學(xué)反應(yīng)速率的核心本質(zhì)。

3.思考平衡解題步驟。

教師關(guān)注學(xué)生解題能力培養(yǎng)，做好平衡思想解題步驟教學(xué)引導(dǎo)，為學(xué)生變化觀念與平衡思想的動態(tài)應(yīng)用指明方向。教師借助推進(jìn)式、拓展式、發(fā)散式等不同類型的整合投放，教會學(xué)生如何利用所學(xué)化學(xué)知識進(jìn)行解題切入，厘清問題解決脈絡(luò)。強(qiáng)調(diào)有條件的化學(xué)平衡考察問題中，教師立足化學(xué)平衡概念表述，指導(dǎo)學(xué)生緊抓動、等、定、變等精辟字眼展開分析，順利切入化學(xué)問題分析解決，延展學(xué)生化學(xué)變化觀念和平衡思想的認(rèn)知深度，促使學(xué)生深刻認(rèn)識到化學(xué)平衡是動態(tài)的、相對的、可變的。具體教學(xué)操作中，教師做好考試大綱的要求解讀，深度發(fā)掘化學(xué)問題的核心要素，首先指導(dǎo)學(xué)生正確提煉題干當(dāng)中的必要信息，明確題目給出的已知條件；其次，教師引導(dǎo)學(xué)生著重從題目涉及的化學(xué)反應(yīng)的濃度、溫度、壓強(qiáng)以及催化劑的變化情況做切入，有目的性地進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的定性分析；最后，讓學(xué)生逐步解讀轉(zhuǎn)化率、速率、平衡常數(shù)等化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系，解決問題考查的具體內(nèi)容。如此針對性的問題解讀教學(xué)，能夠提高學(xué)生解題思維的條理性，有序性，讓學(xué)生形成常規(guī)的解題三部曲步驟理解。

三、強(qiáng)化達(dá)成訓(xùn)練，構(gòu)建變化與平衡思想

“達(dá)”是教師課堂教學(xué)的最終目標(biāo)。教師創(chuàng)意設(shè)計(jì)化學(xué)課堂達(dá)成訓(xùn)練，將能力訓(xùn)練重點(diǎn)置于抽象邏輯推理、變化觀念目標(biāo)、平衡思想功能的達(dá)成當(dāng)中，為學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用及創(chuàng)造性學(xué)習(xí)提供機(jī)會，促進(jìn)學(xué)生變化與平衡思想構(gòu)建與發(fā)展。

1.達(dá)成抽象邏輯推理。

從思維本質(zhì)而言，高中生化學(xué)變化觀念與平衡思想的形成，必然離不開抽象思維及邏輯推理思維的參與，達(dá)成變化與平衡思想塑造的過程，也是達(dá)成抽象邏輯推理成長目標(biāo)的過程。教師凸顯課堂教學(xué)的階段性特點(diǎn)，在化學(xué)課堂中多元調(diào)度學(xué)生學(xué)習(xí)思維，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用多種抽象與邏輯等思維方法進(jìn)行遷移學(xué)習(xí)，并著重在達(dá)成訓(xùn)練環(huán)節(jié)增設(shè)思維鍛煉性較強(qiáng)的考核內(nèi)容，提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科高階思維能力。化學(xué)學(xué)科有關(guān)變化觀念和平衡思想的教學(xué)內(nèi)容較多，內(nèi)容分布較為零散，教師關(guān)注學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)過程的多元對接，為學(xué)生進(jìn)行化學(xué)舊知、化學(xué)學(xué)習(xí)方法的遷移應(yīng)用指引邏輯推理方向。例如，在整個(gè)“化學(xué)反應(yīng)與能量”的知識模塊教學(xué)中，教師拓展學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)知維度，指導(dǎo)學(xué)生從宏觀、微觀、符號三個(gè)維度對接融合化學(xué)新舊知識，啟發(fā)學(xué)生對化學(xué)變化的形態(tài)與過程構(gòu)建更多表象認(rèn)知。達(dá)成訓(xùn)練環(huán)節(jié)，教師同樣設(shè)置多個(gè)層次的邏輯推理問題素材，依托相關(guān)措施、分析理由、化學(xué)計(jì)算等不同形式的訓(xùn)練內(nèi)容，為學(xué)生歷經(jīng)分析條件變化、演繹推理計(jì)算、歸結(jié)綜合作答等抽象邏輯推理過程搭建平臺，充分歷練學(xué)生抽象、分析、類比、推理、系統(tǒng)思考等高階思維能力。

2.達(dá)成變化觀念目標(biāo)。

化學(xué)變化是貫穿于整個(gè)高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)的核心知識要素，達(dá)成高中生變化觀念培養(yǎng)目標(biāo)，需要伴隨多元化的化學(xué)知識演繹跟進(jìn)推演，保持達(dá)成訓(xùn)練的連貫性，不斷強(qiáng)化學(xué)生知識理解和應(yīng)用體驗(yàn)。教師立足化學(xué)教材編排內(nèi)容，多元解讀每節(jié)化學(xué)課堂涉及到的變化觀念教學(xué)內(nèi)容，依托持續(xù)性的變化觀念達(dá)成訓(xùn)練設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建精準(zhǔn)完整的化學(xué)變化知識網(wǎng)絡(luò)，理解掌握不同化學(xué)變化知識的適用范圍。教師聯(lián)系科研成果創(chuàng)設(shè)問題訓(xùn)練情境，將化學(xué)反應(yīng)考查融入到具體情境當(dāng)中，指導(dǎo)學(xué)生整合有關(guān)化學(xué)變化的碎片化知識，鍛煉學(xué)生化學(xué)應(yīng)用思維的靈活度。例如，聯(lián)氨作為火箭燃料的化學(xué)原理問題中，此類綜合性較強(qiáng)，且有著具體的情境內(nèi)容的化學(xué)問題，是考查學(xué)生化學(xué)變化觀念與平衡思想的常見載體。教師要求學(xué)生認(rèn)真審題，提煉出問題情境中的化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)式，將學(xué)生思維引向“熱化學(xué)反應(yīng)與平衡常數(shù)”知識體系回顧思考，指導(dǎo)學(xué)生從熱化學(xué)反應(yīng)相關(guān)知識切入問題解析，既能強(qiáng)化學(xué)生“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化”相關(guān)知識學(xué)習(xí)印象，又為學(xué)生運(yùn)用變化與平衡思想解決問題創(chuàng)造了訓(xùn)練機(jī)會，有利于豐富學(xué)生變化與平衡思想的解題應(yīng)用手段，提高學(xué)生化學(xué)學(xué)科認(rèn)知學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。

3.達(dá)成平衡思想功能。

平衡思想相關(guān)的問題分析有其一般規(guī)律，教師利用訓(xùn)練教學(xué)著重加深學(xué)生平衡解題步驟的學(xué)習(xí)印象，并適當(dāng)拓展化學(xué)平衡問題考查維度，引入一些需要學(xué)生自主發(fā)掘、思考解題“三部曲”思維切入點(diǎn)的創(chuàng)新問題，歷練學(xué)生化學(xué)學(xué)科創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力。“化學(xué)反應(yīng)的平衡移動問題”是考查學(xué)生化學(xué)平衡思想理解應(yīng)用的最普遍的題型。教師精選問題素材，凸顯達(dá)成訓(xùn)練內(nèi)容的典型性，采取精題精練的方式，考查鞏固學(xué)生化學(xué)平衡問題一般解題步驟的認(rèn)知理解，使學(xué)生在面對相同類型問題時(shí)能夠按圖索驥的分析和解決問題。教師根據(jù)學(xué)生動態(tài)學(xué)習(xí)效果，適時(shí)引入化學(xué)平衡曲線問題、恒溫恒壓條件下充入無關(guān)氣體等更加復(fù)雜的平衡問題，進(jìn)一步延展學(xué)生化學(xué)平衡思想應(yīng)用思維，促使學(xué)生突破化學(xué)平衡思想學(xué)習(xí)、應(yīng)用的重難點(diǎn)知識。若學(xué)生在訓(xùn)練當(dāng)中表現(xiàn)出學(xué)有余力的情況，教師需要具備較強(qiáng)的動態(tài)拓展教學(xué)能力，有目的性地延伸化學(xué)問題設(shè)計(jì)維度，采取一題多問、一題多變等處理方式，驅(qū)動學(xué)生展開化學(xué)問題創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，提高學(xué)生化學(xué)課堂訓(xùn)練學(xué)習(xí)品質(zhì)。

只有加強(qiáng)高中生“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)培養(yǎng)，才能切實(shí)改善學(xué)生對物質(zhì)變化的基本認(rèn)識理解，教會學(xué)生解決物質(zhì)是否、怎樣、為什么變化等化學(xué)學(xué)科基本問題，提高學(xué)生化學(xué)學(xué)科實(shí)踐應(yīng)用能力。教師調(diào)整化學(xué)課堂教學(xué)策略，依托項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)，為學(xué)生自主閱讀、多元思考、達(dá)成訓(xùn)練創(chuàng)造更多學(xué)習(xí)機(jī)會，引領(lǐng)學(xué)生從物質(zhì)的動態(tài)層面，深入認(rèn)識和理解所學(xué)化學(xué)知識，豐富學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)技巧，推動學(xué)生化學(xué)學(xué)科綜合能力及核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。