化平衡移動中有關 “氣體體積分數變化” 學習的相異構想對策

潘艷宏

摘 要： 本文通過對化學平衡移動中氣體體積分數變化的討論，凸顯學生學習過程中的相異構想問題，通過等效構造模型方式，使學生認識產生相依構想的根源，幫助學生從根源上理解問題、解決問題。

關鍵詞： 相異構想 等效構造模型 氣體體積分數

現代認知心理學認為，學習是建構內在的心理結構的過程，學習者并不是簡單地把知識從外界機械地搬到記憶中，而是以已有經驗為基礎，通過與外界的相互作用建構新的理解。對學生而言，已有知識經驗并不總是能夠促進新知識的學習，因此按照對新知識學習的影響，可將已有知識經驗分為有利于新知識學習的知識經驗和不利于新知識學習的知識經驗。有利于新知識學習的知識經驗是正確的，其結構是清晰的，能夠為新知識的獲得提供有利支點，對學生學習起到積極作用；而不利于新知識學習的知識經驗是模糊的甚至是錯誤的，它們與科學知識、科學概念不相一致，與新知識存在矛盾沖突，會妨礙新知識的獲得，不利于學生學習。學術界將后面這種知識經驗稱為“相異構想”。由于相異構想的存在，學生在理解科學知識上就會有困難，盡管他們也能記住教師或教材里的說法，提醒自己在做作業和考試時按照它們去答題，但是在遇到實際問題時，在問題情境有所改變之后，他們的相異構想便會被激活，導致用錯誤的思路解決問題。

（1）恒溫恒容條件下：對于反應mA（g）nB（g）建立平衡后，其他條件不變無論再充入A氣體或B氣體都可以看成是加壓對平衡的影響：

若m>n則重新平衡時A氣體體積分數減小，B氣體體積分數增大。

若m

若m=n則重新平衡時A，B氣體體積分數均不變。

（2）恒溫恒容條件下：對于反應mA（g）+nB（g）？葑pC（g）若起始時充入amolA氣體和bmolB氣體建立平衡后，其他條件不變再按氣體的物質的量比a：b充入A和B氣體重新建立平衡時，判斷氣體體積分數變化應該看成是加壓對平衡的影響：

若m+n>p則重新平衡時，C氣體體積分數增大。

若m+n

若m+n=p則重新平衡時，A、B、C氣體體積分數均不變。

（3）若（2）中a：b等于m：n，即起始時按化學式計量系數比充入A、B氣體，建立平衡后其他條件不變無論是再按物質的量比a：b充入A和B氣體還是只充入一定量C氣體都可以看成是加壓對平衡的影響，結論同（2）（注意起始時必須是按化學式計量系數比充入氣體時建立平衡后其他條件不變，再充入C氣體才等同于增大壓強，否則不適用）。

綜上所述，對于教學中學生暴露出的“相異構想”問題，教師需要有針對性地解決，及時歸納總結使學生理解正確的化學概念，形成科學的思維習慣，以提高學生的學習能力。

本文系河北省教育科學“十二五”規劃課題“高中化學教學中相異構想的對策研究”研究成果（1403354）