基于“生态”建构的“化学平衡常数”教学

王曙华

基于“生态”建构的“化学平衡常数”教学

王曙华

（江苏省西亭高级中学江苏南通226300）

化学平衡常数是学生在化学反应原理学习过程中的最重要的基础概念，也是学生在学习过程中的一个难点。文章探讨基于“生态课堂”观念下的化学平衡常数教学设计，创设情境，生成方法，激活思维。

生态课堂；化学平衡常数；教学设计

一、问题的提出

化学平衡体系一直是高中阶段一个较为复杂的问题。化学平衡是中学化学核心理论——化学反应原理的重要内容，也是学生学习电离平衡、水解平衡和溶解平衡等的前提。运用平衡常数来解决该类问题，可以达到“以逸待劳”的效果。由于化学平衡常数与物理学和数学中遇到的一些自然常数（如：e、π等）不同，学生在此之前毫无认知基础，因而化学平衡常数的引入需要在教学中慢慢渗透，而不宜采用传统课堂教学模式强加灌输。

卢梭说过：“教育必须顺着自然——也就是顺其天性而为，否则必然产生本性断伤的结果。”传统的教学就是逆“天”而行，学生被老师当作知识的容器，而忽略了这是具有鲜活的生命和无限创造力的学习主体。课堂上一味地强灌硬注而无视学生感受，从而使得学生学习缺乏学习的内在动力。教育家乌申斯基则指出：“没有丝毫兴趣的强制性学习，将会扼杀学生探索真理的欲望。”

生态课堂与传统课堂教学模式不同，其核心理念是：尊重、唤醒、激励生命。它充分尊重学生，突出学生个性。它是生活化的课堂：学生感兴趣的，想知道的，想做的，都可以在生态课堂里畅所欲言，在师生的共同努力下得到有效解决。其特点表现为：1、包括所有师生的民主平等。2、自主合作。生态课堂要求教师在充分了解学情的情况下确定合适的教学案。3、探究生成。问题的产生和解决都需要学生经历思考、讨论和探究的过程。4、多元化评价机制。由于学生的认知水平存在差异性，在教学过程中，通过建立学习小组，采用组内协作、小组讨论、交流展示的形式使每一位同学都能积极主动的参与到学习过程中来。

二、选择确立正确的教学目标

生态课堂并不是无组织、无目的的茶话会，它是基于一定学习目标、选择符合学生特点、体现学生学习自主性的课堂学习模式。所以，学习目标的选择必须兼顾学生的学情和课程标准的要求。

《普通高中化学课程标准（实验）》中要求学生“知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率”。

教师应在课程目标的指导下，逐步分析教学内容，并制定体验式教学目标。为此我们需要在教学中达成下列目标：①通过实例体会平衡常数概念的建立过程；②根据示例探究平衡常数表达式的书写规律；③探究化学平衡状态下各物质的浓度与化学平衡常数的关系；④应用平衡常数计算可逆反应的平衡转化率。

三、分析比较不同的教学模式

化学原理课教学实践模式较多采用“导入新课→给出定义→练习强化”的范式。把课本的概念强加给学生，让学生从定义的字里行间去寻找关键词，然后通过不断地习题强化学生对概念的理解和认识，通过练习强化达到考试提分的目的。但是这样的课堂往往比较沉闷，对学生思维和能力训练薄弱，课堂效益不高，甚至会影响学生学习的积极性。

生态课堂是通过创设一定的教学环境来激发学生学习的兴趣，从情境中发现问题，用问题来带动概念的理解，以兴趣激发学生学习的潜能，学生能在原有基础上有所提高，课堂达成率高。但是课堂中要随时生成新问题、新策略，对教师教学要求和学生的学习能力要求都比较高。

如何化解由于学生个体之间的不足而带来的教学节奏慢的问题？在实际教学中，我们可以采用“科学引导→活动导学→小组合作→总结提升”的教学模式。教师在活动过程中进行科学的引导，使学生主动形成问题，并由小组内同学相互合作、小组间相互评价，使问题得到解决。努力使学生通过归纳小结找到解决问题的方法，并构建起一个全面、详细的知识体系和思维体系。这样做的优点：以问题带动学习，可以激活学生思维，激发学生学习的动机，促使学生从规律中自己发现问题，设法解决问题，充分挖掘学生学习的潜能和创造性，以小组合作的方式学习，更容易使学生的思维发生碰撞，使每一个同学都参与思考，既提升了学生的学习和思考水平，也提高了学生的概括和表达能力。

四、合理设计具体的教学细节：

1．导入环节

借助合成氨工厂的图片和合成氨工业的发展历史的资料卡片，设置问题：如果你就是一个合成氨工厂的技术顾问，你最关心的是什么？需要控制哪些反应条件？导入课堂。这样导入目的有二：一方面，这是一个可逆反应，在教材在前一节已经讨论过平衡移动的问题，对学生来说，解决这个问题，符合学生的学情；另一方面，通过生活中的具体实例让学生体会化学学习的最终目的服务人类，要让学生产生“有用的化学”的思想，以保证学生学习的热情，体现生态课堂的学习本质。

2．教学流程

由氨气的工业制备导出条件对化学平衡的影响，从而引发学生的思考：可逆反应的化学平衡状态到底与那些因素有关？压强是否一定会改变气体反应体系中的平衡状态？平衡移动的真正原因是什么？

学生通过对实验数据的分析，能够从理论上认识促使平衡状态移动的直接原因——平衡常数K与浓度商Qc不相等。从而可以解放学生对勒夏特列原理的理解。再利用平衡常数K与浓度商Qc的关系解决某些勒夏特列原理难以解决的问题，过渡到平衡常数的应用。

3．问题设置

平衡常数的问题是概念性问题、计算性问题。但题海战术显然与生态课堂完全相悖。本节课的学习重心在于让学生了解平衡常数的涵义，从而进一步运用平衡常数解释平衡移动问题。鉴于此，本节课的问题主要以讨论归纳为主，形式上采用了学生合作交流的形式，不指定特定学生回答，同学们的观点结论采用小组间交流讨论的方式。这样做可以激发学生学习的积极性，提高学生学习的主动意识，这才是生活化、学生感兴趣的课堂，符合生态课堂的核心理念。

五、精心编制问题化的教学案

教学案设计是每个教师的课前都需要精心准备的过程。传统的教学案设计依据课本和教参，内容抽象，学生参与度小，活动量不够。生态课堂要求全体师生全程参与课堂学习，保持高度的兴趣，积极的主人翁姿态。故而要求教师在完全了解学情的基础上，认真备课，精心设计学案。整个教学过程中保持探究、讨论等活动，保证学生全程参与。

本节课我沿用了平时教学过程中的“活动单导学”，明确了本节课需要解决的目标、重点和难点问题。本节课的活动单导学案有以下几个优势：

1．突出重点内容和主干知识，提高学习效率

传统学习模式中，学生需要花较多的时间记笔记，而且不少同学不会记笔记，用“烂笔头”代替了思考，此举极大程度地影响了学生活动的时间和思维的连贯性。活动单导学案将节约下来的时间，用以课堂的研讨、分析，保持思维的一致性和活跃性。

2．学习目标明确，重难点突出

导学案将本节课所需要达成的学习目标都通过具体的活动标题体现出来，让学生有目的地进行活动。同时将练习与笔记进行融合，学生课堂练习中出现的问题就在活动单中体现出来，让学生在课后复习的过程中找到自己思维上存在的问题，有利于学生纠错和完善。

3．有利于学生开放性思维的培养

“生态课堂”教学模式，把学案预设的部分权还给学生。教师编制学案，必须“留白”，让学生补充学案，或修改学案，在教师编制的学案的框架内，学生编制出适合学生自己学习的学案。教师少设问题，学生多思，鼓励学生生成自己的问题。

所以，我的活动单导学案中的问题都不是简单的填空题或判断题，多设置有层次性的思考题，通过开放的活动和问题让学生经过了联想、综合等各种思维碰撞，从求同思维、线性思维过渡到求异思维、分散思维等。在导学案的最后一定要留给学生总结和回顾本节课心得体会的时间和空间。

比如，学生在探究平衡常数表达式的书写时，我是这样进行设置的：

观察以下三个反应的平衡常数表达式，讨论平衡常数表达式的书写要领。

练习书写：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）反应的平衡常数表达式。

这样的设计就是要求学生在充分观察、讨论的基础上归纳出书写平衡常数表达式的一般规律：为什么有的反应中H2O作为表达式的书写内容，有的又不是？只有在充分理解了平衡常数的含义之后才能准确的表达。通过小组间的交流和讨论，特别有助于学困生进一步深入理解平衡常数这一概念。

当然，由于活动单导学在课前就已经发给了学生，一定程度上削弱了课堂的神秘感，影响了学生创新能力的培养。所有学生使用同一个学案，也不利于学生的个性化发展。

六、教学反思

本节课旨在“生态课堂”理念的指引下，通过化学平衡常数的概念探究促进学生对化学平衡状态本质的认识。为学生找到了进行理性分析的思维“支架”，有利于突破学生在认识发展过程中的障碍点、发展学生对抽象的化学概念的理解能力。同时对化学平衡状态和勒夏特列原理的重新认识有较大的借鉴作用，其重要意义在于实现学生认识方式的转变，也有利于转变教师的教学理念和教学行为。本节课的价值之一在于教学中应该充分发挥化学平衡常数的核心功能与普适价值，使化学平衡常数成为表征包括电离平衡、水解平衡、溶解平衡在内的所有平衡问题的工具、分析平衡移动问题的“支架”，教学过程中切不可将化学平衡常数与勒夏特列原理的讨论割裂开来，不可将化学平衡常数教学的重点仅仅锁定在平衡常数表达式的书写与利用平衡常数表达式进行反应物转化率的计算上，而应该注意和学生一起探究平衡常数的发现过程和内在规律。另外，在探究平衡移动规律的教学中，引导学生抓住“平衡常数与浓度商”的关系，归纳实验数据，对得出的结论进行合理猜想和解释或论证，是实现化学平衡常数功能价值的最有效途径。

［1］中华人民共和国教育部制订．普通高中化学课程标准（实验）［M］．北京：人民教育出版社，2003

［2］宋心琦，何少华主编．普通高中课程标准实验教科书：化学反应原理第3版［M］．北京：人民教育出版社，2007

［3］沈世红．生态化学——从课堂走向现场［J］．化学教与学，2013，5

［4］支瑶，王磊，张绪姝，化学平衡常数对促进学生认识发展的功能价值分析及其教学实现［J］．化学教育，2010，6

［5］唐李铭，高中化学生态课堂的尝试和探索［J］．化学教与学，2013，12

1008-0546（2015）09-0041-03

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10.3969/j．issn．1008－0546．2015．09．014