化學平衡教學策略探討

王珍

摘 要：化學平衡是化學反應原理的重要組成部分，其知識不僅對化學反應有更深刻的認識，還為后續(xù)章節(jié)提供了理論依據(jù)，也是中學化學學科中最富有思維深度和理論價值的一部分。教師在講化學平衡理論時，應運用合理的教學策略，讓學生在充分掌握理論知識的基礎上，不斷思維創(chuàng)新，建立正確的化學平衡觀。

關鍵詞：化學平衡；教學策略；合理運用

化學是一門自然科學，要學好化學，關鍵在于對化學概念的理解。化學概念在整個高中化學中具有舉足輕重的地位，是學生建立化學觀的前提和基礎，也是提高化學素養(yǎng)的先決條件。而其中“化學平衡”是中學化學的重要概念，是以后學習電離平衡、鹽類的水解、沉淀溶解平衡的基礎，對很多知識的學習起著重要的指導作用。化學平衡相關概念對學生哲學素養(yǎng)的培養(yǎng)也有重要作用，蘊含著豐富的哲學思想，能更好的幫助學生形成正確的人生觀，價值觀。因此對化學平衡的教學研究一直都是我們教師的重點關注對象。本文就化學平衡概念的教學方法與策略談談自己的心得。

1 創(chuàng)設問題情境，引發(fā)認知沖突

在初中已學習過有關平衡的知識——飽和溶液及溶解度的概念，只是那時還沒建立溶解平衡這個概念，而化學平衡與溶解平衡屬于同位關系。因此，筆者在教學中通過復習飽和溶液的定義，設置一定的問題情境，引發(fā)新、舊概念之間的認識沖突，從而引入到化學平衡的學習中來。

（1）在一定溫度下，在一定量的水中，加入蔗糖，當蔗糖溶解到一定量時，蔗糖將不再溶解，此時溶液為飽和溶液。

提出問題：

①在飽和蔗糖溶液中，再加入10克蔗糖還會溶解嗎？

②是不是蔗糖的溶解停止了？

（2）這時筆者并不著急給出結論，而是用幻燈片播放一張一個水池里面裝了半池水的圖片。

繼續(xù)提問：

這個水池里面裝了半池水，保持很長時間液面高度不變，同學們怎樣看待這半池水？

學生首先想到水池沒有漏水，這是學生根據(jù)以往對事物的認知，比較容易想到這種靜態(tài)平衡。

（3）接著繼續(xù)播放另一張圖片：一個水池有兩個水管，一管流入，另一管流出。

再問：這個水池里面裝了半池水，也保持很長時間液面高度不變，同學們又怎樣看待這半池水？

當兩水管的流速相等時，無論進行多長時間，水池液面的高度也能保持不變，這種動態(tài)平衡是學生一下難以想像到的。

這樣的教學設計就可以讓學生產生來源于學生內部的認知沖突，讓學生認識到原有認知有不足的地方，這樣可以激發(fā)學生繼續(xù)學習的欲望，認識到有替換或調整舊概念的必要性。

這時再回到開始的兩個問題上，學生就開始琢磨了，為什么加入的10克蔗糖質量不變呢？有沒有可能，在溶液達飽和時，有蔗糖溶解同時又有溶液中的蔗糖結晶出來，但蔗糖溶解的質量和結晶出的蔗糖質量相同，所以質量不變呢？

這樣學生就慢慢從舊的知識結構中對新的知識產生了興趣，因為這個新知識在解釋一些現(xiàn)象和問題上更有效。

（4）最后再利用自己拍的視頻：將一定質量大塊的蔗糖放入到飽和蔗糖溶液中，經過一段時間后，大塊的蔗糖不見了變成小顆粒的蔗糖，但質量卻沒有減少。

通過實驗視頻，鮮明直觀地驗證了學生的猜想，這樣一步一步讓學生在通過自己的思考，分析了問題，打破了固有認識，從而認識到“動態(tài)平衡”這個新事物。

2 設置合作游戲，促進概念理解

接下筆者采用以一種“翻牌游戲”作為背景引入化學平衡，讓學生親身體驗平衡建立的過程，化被動為主動，使抽象的問題具體化，建立正確的平衡觀。

課堂活動——“翻牌游戲”：

游戲中，同桌的兩位同學為一小組，活動前分發(fā)每個小組50張牌（牌分正、反兩面），活動開始時，甲同學手中有50張正面牌，乙同學手中沒有牌。規(guī)定每次翻牌，甲同學將手中正面牌數(shù)的25%翻成反面牌，同時交給乙同學；而乙同學將反面牌數(shù)的20%翻成正面牌，同時交給甲同學 [1 ]。若出現(xiàn)小數(shù)的情況，按四舍五入的原則取整數(shù)，游戲中每次翻牌將相應數(shù)據(jù)填入表1。

學生在游戲過程中，會發(fā)現(xiàn)當某次翻牌游戲中，將正面牌翻成反面牌的數(shù)量等于將反面牌翻成正面牌的數(shù)量時，這時正面牌數(shù)就等于反面牌數(shù)且一直保持不變，這種狀態(tài)可以稱為平衡狀態(tài)。將游戲中的數(shù)據(jù)按要求繪畫成圖1。

在整個游戲中，通過自己動手的操作，學生會發(fā)現(xiàn)，正面牌和反面牌一直都是同時存在的，“正面牌翻成反面”和“反面牌翻成正面”這兩個過程也是同時進行的，這樣能深刻的認識到在一個可逆反應中反應物和生成物同時存在，正反應和逆反應也是同時進行的意義。

最終當學生發(fā)現(xiàn)無論再操作多少次翻牌游戲，正反面牌的數(shù)據(jù)都不再發(fā)生變化時，也就是達到平衡狀態(tài)時，翻牌游戲還在繼續(xù)進行，并沒有停止，而從數(shù)據(jù)來看，卻像“停止”了。這正是化學平衡狀態(tài)所表現(xiàn)出來的宏觀靜止、微觀運動的特征，讓學生更能理解什么叫動態(tài)平衡。

再結合對圖像的分析，學生會發(fā)現(xiàn)有兩種情況可說明翻牌游戲達到平衡狀態(tài)，讓學生自行用文字總結得出結論：

當某次翻牌游戲中，將正面牌翻成反面牌的數(shù)量等于將反面牌翻成正面牌的數(shù)量時，這時正面牌數(shù)就等于反面牌數(shù)且一直保持不變，這種狀態(tài)可以稱為平衡狀態(tài)。

達平衡時，是表中第7次翻牌游戲中“正到反的數(shù)目”等于“反到正的數(shù)目”的時候，

而不是表中第5次時“正面牌總數(shù)”等于“反面牌總數(shù)”都是25張的時候。這樣可以讓學生充分理解可逆反應中“等”的意義。

而對于可逆反應中“定”的意義，學生會發(fā)現(xiàn)“正面牌總數(shù)”或“反面牌總數(shù)”保持不變的時候也是平衡狀態(tài)。同時再設問，“正、反面牌的總和”保持不變的時候是否牌為平衡狀態(tài)呢？讓學生了解可逆反應中并不是所有的量不變都是化學平衡狀態(tài)。

3 通過類比分析，引入化學平衡

最后回歸課本，讓學生從游戲中引入到化學平衡的學習中來，這樣就很容易理解課本上所給的如圖2所示和課本所給的化學平衡狀態(tài)的概念，并加以總結成為自己的知識。

課本概念：一定條件下，可逆反應進行到一定程度的時候，正反應速度和逆反應速度相等，反應物和生成物的濃度不再隨時間而發(fā)生變化的狀態(tài)，叫做化學平衡狀態(tài)。

讓學生根據(jù)自己的理解總結化學平衡的特征：

（1）“逆”： 可逆反應的正反應和逆反應是同時進行的。

（2）“動”： 化學平衡狀態(tài)是動態(tài)平衡，達平衡時反應并未停止了，正、逆反應持續(xù)進行。

（3）“等”： υ（正） = υ（逆），某一物質的消耗速率等于其生成速率。

（4）“定”： 反應物和生成物濃度保持不變即為化學平衡狀態(tài)。

筆者在教學過程中發(fā)現(xiàn)，學生上課的情緒都很高漲，討論非常激烈，學生也表示這樣的教學設計對他們學習化學平衡很有幫助。在后期的習題中，也發(fā)現(xiàn)學生在解決化學平衡問題時，對問題的分析更加透徹了。

化學概念的學習內容是由淺入深，螺旋上升的，已學的概念很多不夠完善，而在學習過程中逐漸被新概念取而代之，但學生在學習新概念時會受到原有知識經驗的影響，從而可能引發(fā)知識混亂。通過新知識與學生認知結

構中已有的相關知識的相互融合，慢慢形成新的知識結構。為了增強這種新舊知識的融合，要選擇合適的教學策略，設置相應的情境，讓學生能從已有知識中得到啟示，經過類比分析，慢慢進入新知識的學習中。在這個教學過程中，必須讓學生產生來源于學生內部的認知沖突，讓學生對原有概念覺得不夠滿意，而新概念看上去更有道理，在解釋一些現(xiàn)象和問題上更有效，最終接受這個新概念。

總之，在教學中，以學生為中心，讓學生進入主動探索的學習境界，通過自己的體驗獲取知識，建立好正確的化學觀，善于從學科思想的角度去看待問題，解決問題。這才是我們教育工作者最終的目標。

參考文獻：

[1]付超群，李廣州，任紅艷.一種新穎的類比活動在“化學平衡”教學中的嘗試[J].中學化學教學參考，2008（6）：3-6.