“化學反應進行的方向”教學設計

　　摘要：以“核心觀念的建構和促進學生認識發展”為設計理念，基於3種版本教材的比較與分析，結合學生的認知基礎和學習需求，對“化學反應進行的方向”進行了教學設計。
　　關鍵詞：化學反應的方向；教學設計；中學化學教學
　　文章編號：1005－6629(2012)2－0030－02　中圖分類號：G633.8　文獻標識碼：B
　　1、設計思想
　　以“從具體的知識傳授到核心觀念建構，從知識解析為本到基於學生認識發展”為指導思想，依據《課程標準》中“能用焓變和熵變說明化學反應的方向”要求，從本節涉及的“化學反應的方向、焓變與反應方向有關的概念、熵變與反應方向有關的概念”等具體知識的教學，上升到幫助學生形成“化學反應的方向問題；化學反應的方向可以用反應體系的某些物理量的變化作判據；和自然現象一樣，化學反應一般由‘高能’趨向‘低能’、由‘有序’趨向‘無序’等”；從對“焓判據”和“熵判據”的知識解析，上升到通過舉證的方法進行證實或證偽，從而促進學生認識的發展。
　　2、教材分析與比較
　　本課題內容屬原理性知識，在現行3種版本的高中教材《化學反應原理(選修)》中“化學反應速率和化學平衡”一章中都有體現，但有關內容的編排順序有所不同(見表1)，人教版是按“速率→化學平衡(限度)→方向”的順序，意在化學反應進行的方向要用到焓變和熵變知識，需要對化學反應的實質有更多的領悟，所以把它放最后，以知識的方式呈現出來，即從內容的難度考慮；魯科版是按“方向→限度→速率”的順序，旨在反映化學反應研究的一般思路，即對一個任意設計的化學反應，首先需要判斷的是，它在指定條件下有無可能發生，以及在什么條件下有可能發生；對於有可能發生的反應它的限度如何?最后是反應實際進行的情況還涉及反應的速率問題，即從化學反應的一般研究過程考慮。蘇教版是按“速率→方向→限度”的順序，考慮在此之前學生通過在必修教材《化學2》的學習，已經能定性地認識化學反應有陜有慢，知道許多化學反應中反應物不能完全轉化為生成物等相關知識，引導學生回顧已有知識的基礎上進行新知識的學習，實現新知識與原有知識的融合，即從學生的學習經驗出發。
　　3種版本的教材，雖然在編排和呈現方式表現不同特點，但在內容上都緊緊圍繞課程標準，在知識的深度上沒有過高要求。從化學反應的自發性、焓變和熵變與化學反應方向的關系等具體內容出發，突出學生已有的生活經驗和認知基礎，以幫助學生形成基本的化學觀念、促進學生對化學反應原理更全面的認識為根本目的。同時，教材為教師的教學和學有余力的學生進一步學習留下空間，教師在教學中不必拘泥於某一版本的教材，可結合學生的認知基礎和學習需求，選擇適當的教學方法。
　　3、教學目標
　　[基礎性目標]
　　(1)通過經驗和直觀體驗，認識自然界中的自發過程及特征，并遷移到化學反應的自發過程，形成“化學反應存在方向”的認識。
　　(3)通過歸納的方法，知道△H＜0有利於化學反應的自發進行，并通過“證實和證偽”的方法，認識焓變不是判斷反應自發的惟一因素。
　　(3)通過簡單的實驗活動和體驗，知道“熵”可用來描述體系的混亂程度，認識△S＞O有利於化學反應的自發進行，但不是判斷反應自發的惟一因素。
　　[提高性目標]
　　(4)學會從現象分析到理論探究的科學方法，形成“—定條件下化學反應自發進行的趨勢，并不意味該條件下反應能實際發生”的觀念。
　　(5)通過分析和概括焓變與熵變對反應方向的共同影響，初步認識這兩個因素不是孤立而不相互關聯的，形成對事物發展或變化整體認識的觀念和全面分析的方法。
　　(6)通過基於“熵增原理”上的類比體驗，強化環境保護與低碳生活的重要性和迫切性。
　　4、教學重、難點
　　焓變、熵變對化學反應自發過程的影響
　　5、教學方法
　　結合自然現象和橡皮筋的拉伸等體驗活動讓學生認識“自發過程”的特點，并通過學生已有的知識遷移形成“化學反應的方向”觀念；在自然現象自發過程的基礎上，借助部分化學反應實例歸納出“化學反應有向能量降低的方向自發進行的傾向”，同時通過討論和舉證得出“焓變不是判斷反應自發的惟一因素”；通過實例和體驗活動感知熵的含義，形成“化學反應有向熵增方向自發進行的傾向”的認識，并通過簡單應用強化形成的觀念和認識，鞏固歸納、舉證的方法，感受化學反應原理對環境和人類生活的意