基于變化觀(guān)念與平衡思想的高中化學(xué)教學(xué)策略

吳玉環(huán)

[摘要]變化觀(guān)念與平衡思想是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)容之一，也是指導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)的客觀(guān)依據(jù)。本文以變化觀(guān)念與平衡思想為突破口，提升高中生學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)知識(shí)模塊”的能力，主要通過(guò)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、培養(yǎng)化學(xué)反應(yīng)變化思維、結(jié)合自身化學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備三方面實(shí)現(xiàn)。

[關(guān)鍵詞]變化觀(guān)念;平衡思想;高中化學(xué);化學(xué)反應(yīng)

一、變化觀(guān)念與平衡思想

（一）“變化觀(guān)念與平衡思想”內(nèi)涵

變化觀(guān)念與平衡思想應(yīng)用于物質(zhì)的動(dòng)態(tài)層面，綜合了學(xué)生對(duì)物質(zhì)的基本認(rèn)識(shí)，包含諸多內(nèi)容，如物理變化、化學(xué)變化方面的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，其中化學(xué)變化具體涵蓋了平衡問(wèn)題、變化規(guī)律、能量轉(zhuǎn)化等問(wèn)題，屬于物質(zhì)的動(dòng)態(tài)層面。變化觀(guān)念與平衡思想在預(yù)測(cè)物質(zhì)發(fā)生變化與否、以何種方式變化、物質(zhì)發(fā)生變化的原因等方面發(fā)揮作用。“物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”是化學(xué)學(xué)習(xí)的基本問(wèn)題，這是化學(xué)領(lǐng)域?qū)＜医o出的判斷，而變化觀(guān)念與平衡思想與該理論相契合。由此可知，變化觀(guān)念與平衡思想可指導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)知識(shí)體系的形成、可解決化學(xué)反應(yīng)領(lǐng)域的難題。

在“變化觀(guān)念與平衡思想”支持下，學(xué)生理性地認(rèn)知事物的變化規(guī)律，幫助學(xué)生高效解決化學(xué)問(wèn)題。詳細(xì)解析“變化”與“平衡”的內(nèi)涵：

1.變化觀(guān)：從變化觀(guān)可以看出化學(xué)是利用分析創(chuàng)造新事物的過(guò)程，起到解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的作用。基于化學(xué)的變化觀(guān)念可獲取能量，支持事物的革新與變化。

2.平衡觀(guān)。化學(xué)反應(yīng)中的平衡狀態(tài)實(shí)現(xiàn)后，化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程不會(huì)因此終止，即使所有化學(xué)反應(yīng)都存在一定限度。若要打破這種平衡狀態(tài)需要更改其反應(yīng)條件或因素，改變反應(yīng)條件后不平衡狀態(tài)只是暫時(shí)性存在，一定時(shí)間后又會(huì)達(dá)到一種嶄新的平衡狀態(tài)。因此，幫助高中生掌握變化觀(guān)念、平衡觀(guān)念，既是培養(yǎng)高中生化學(xué)核心素養(yǎng)的基本要求，也是優(yōu)化學(xué)習(xí)效果的有效途徑。

（二）化學(xué)反應(yīng)知識(shí)模塊

蘇教版高中化學(xué)教材開(kāi)設(shè)了《化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化》學(xué)習(xí)模塊，變化是貫穿于化學(xué)學(xué)科的核心內(nèi)容。物質(zhì)微粒間相互作用進(jìn)而發(fā)生改變，這是化學(xué)變化的本質(zhì)。因此高中化學(xué)反應(yīng)知識(shí)模塊的學(xué)習(xí)需要學(xué)生從宏觀(guān)微觀(guān)角度等多方面掌握化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，靈活運(yùn)用理論思想描述、解釋化學(xué)變化的過(guò)程。守恒是化學(xué)變化的主要特征，也是自然界運(yùn)行的基本規(guī)律、物質(zhì)世界運(yùn)動(dòng)的突出特征之一。同時(shí)化學(xué)變化存在“定量”特征，教師往往以質(zhì)量守恒定律為基礎(chǔ)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)、了解化學(xué)反應(yīng)的定量問(wèn)題。定量在化學(xué)反應(yīng)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用對(duì)學(xué)生提出幾點(diǎn)要求：一是學(xué)生需定量認(rèn)識(shí)化學(xué)變化;二是深入探討化學(xué)變化期間的定量關(guān)系，并加深理解;三是學(xué)會(huì)使用定量關(guān)系解決化學(xué)計(jì)算問(wèn)題。此外，在化學(xué)知識(shí)體系中，可采用符號(hào)、宏觀(guān)、微觀(guān)三個(gè)層次描述化學(xué)知識(shí)，表征化學(xué)變化的形態(tài)、過(guò)程。

變化觀(guān)念與平衡思想是高中“化學(xué)反應(yīng)知識(shí)模塊”學(xué)習(xí)的關(guān)鍵核心素養(yǎng)，是攜帶化學(xué)特征的思想與方法。如化學(xué)反應(yīng)試題“聯(lián)氨作為火箭燃料的原理解析”，此試題主要考查學(xué)生對(duì)“熱化學(xué)反應(yīng)與平衡常數(shù)”的理解與運(yùn)用能力，從熱化學(xué)反應(yīng)角度人手，詳細(xì)考查“化學(xué)反應(yīng)中能量變化”知識(shí)點(diǎn)，體現(xiàn)了變化觀(guān)念與平衡思想。

“化學(xué)反應(yīng)知識(shí)模塊”教學(xué)中常常面臨“化學(xué)反應(yīng)的平衡移動(dòng)問(wèn)題”，此問(wèn)題一般可從溫度、壓強(qiáng)、催化劑對(duì)平衡的影響角度人手，求解過(guò)程蘊(yùn)含變化觀(guān)念與平衡思想。因此，高中“化學(xué)反應(yīng)知識(shí)模塊”的學(xué)習(xí)應(yīng)以變化觀(guān)念與平衡思想為依據(jù)，逐步提升高中生學(xué)習(xí)能力。

二、提升高中化學(xué)反應(yīng)知識(shí)模塊教學(xué)策略

變化觀(guān)念與平衡思想是支撐高中“化學(xué)反應(yīng)知識(shí)模塊”學(xué)習(xí)的重要依據(jù)，為此，在高中化學(xué)教學(xué)中，教師需以變化觀(guān)念與平衡思想為前提，增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)知識(shí)過(guò)程中的能力，針對(duì)這一情況本文提出如下的相關(guān)策略。

（一）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，切人化學(xué)反應(yīng)知識(shí)模塊學(xué)習(xí)課堂

化學(xué)反應(yīng)知識(shí)的學(xué)習(xí)具有一定的情境性，化學(xué)反應(yīng)是解決實(shí)際問(wèn)題的依據(jù)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的最佳方法是新情景的構(gòu)建。而離開(kāi)情境導(dǎo)入，往往無(wú)法順利切入課堂、長(zhǎng)期立足和發(fā)展。因此基于變化觀(guān)念與平衡思想提升化學(xué)反應(yīng)能力過(guò)程中，可從創(chuàng)設(shè)化學(xué)情境入手，順利導(dǎo)入課堂內(nèi)容，將學(xué)生所掌握的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的問(wèn)題中，這樣使學(xué)生切身地感受到學(xué)以致用，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容與“變化觀(guān)念”和“平衡思想”的關(guān)聯(lián)。同時(shí)，越是難于理解難于思考的問(wèn)題，越需要通過(guò)情景的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)生素養(yǎng)的提升。比如，在化學(xué)反應(yīng)速率的新課教學(xué)中，教師可使用學(xué)生初中已有的生活經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)，關(guān)注度較高的“大象牙膏”實(shí)驗(yàn)作為課前問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，增強(qiáng)課堂學(xué)習(xí)的趣味性。同時(shí)，通過(guò)利用“雙氧水+碘化鉀（高錳酸鉀）+發(fā)泡劑”聯(lián)合反應(yīng)生成大量泡沫，體積較大，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較為驚人、現(xiàn)場(chǎng)壯觀(guān)，獲得了較多的注意力。隨機(jī)選擇學(xué)生解釋該實(shí)驗(yàn)的原理，最后教師進(jìn)行全面的知識(shí)總結(jié)，強(qiáng)調(diào)“大象牙膏”實(shí)現(xiàn)的必要條件是快速的反應(yīng)速率，進(jìn)一步引出化學(xué)反應(yīng)速率的學(xué)習(xí)概念。同時(shí)，有利于學(xué)生對(duì)化學(xué)基本知識(shí)的理解和應(yīng)用，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生“變化觀(guān)念與平衡思想”在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用尤為重要。

創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境應(yīng)以學(xué)生學(xué)習(xí)和生活實(shí)際情況為前提，第一，問(wèn)題的拋出應(yīng)具備一定的趣味性、生活性和未知性，能夠吸引學(xué)生的注意力，創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境應(yīng)是真實(shí)、與所切入課堂知識(shí)點(diǎn)存在關(guān)聯(lián)的;第二，堅(jiān)持以?huà)伋龅膯?wèn)題為核心，展開(kāi)系列論述、推動(dòng)教學(xué)情境發(fā)展，最終引出教學(xué)主題，讓學(xué)生思維深度發(fā)散，建構(gòu)有意義的知識(shí)體系。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境能夠以輕松愉悅的氛圍展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生參與問(wèn)答的積極性和注意力，產(chǎn)生主動(dòng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

（二）培養(yǎng)化學(xué)反應(yīng)變化思維，增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)學(xué)習(xí)效果

抽象思維與邏輯推理能力是培養(yǎng)學(xué)生變化思維的基本能力，而本文研究的變化觀(guān)念與平衡思想蘊(yùn)含了這兩種能力。化學(xué)知識(shí)體系深層次的抽象與總結(jié)結(jié)果即為化學(xué)思維方法，量變質(zhì)變、現(xiàn)象本質(zhì)等深刻內(nèi)容蘊(yùn)含其中，變化觀(guān)、守恒觀(guān)、平衡觀(guān)也屬于化學(xué)思維方法范疇。化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)給予學(xué)生認(rèn)識(shí)世界的思維方法，因此，高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)注重核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，避免知識(shí)技能教學(xué)“一邊倒”的現(xiàn)象。在日常學(xué)習(xí)中潛移默化地滲透邏輯思維與推理過(guò)程是高中生學(xué)習(xí)化學(xué)的根本意義所在，也是高中生與大學(xué)學(xué)習(xí)銜接的一種能力條件，化學(xué)知識(shí)逐漸淡忘，但是要掌握變化觀(guān)念與平衡思想的基本要義，根據(jù)該思想解決現(xiàn)實(shí)中的諸多問(wèn)題。

高中生構(gòu)建變化觀(guān)念和平衡思想需要一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，第一階段：學(xué)生運(yùn)用有限的知識(shí)結(jié)構(gòu)在教師引導(dǎo)和灌輸下被動(dòng)式學(xué)習(xí);第二階段：教師反復(fù)在化學(xué)課堂上運(yùn)用抽象與邏輯等思維方法解決化學(xué)問(wèn)題，學(xué)生在長(zhǎng)期渲染下逐漸學(xué)會(huì)獨(dú)立使用這些方法汲取化學(xué)知識(shí)，由陌生到熟悉再到靈活運(yùn)用，最終構(gòu)建完善的變化觀(guān)念和平衡思想，以解決化學(xué)學(xué)習(xí)中遇到的“化學(xué)反應(yīng)”問(wèn)題。

從根本上而言，化學(xué)是動(dòng)態(tài)的，其化學(xué)平衡具有階段性、相對(duì)性，化學(xué)的平衡狀態(tài)往往由其中的某個(gè)影響因素來(lái)控制。高中化學(xué)反應(yīng)知識(shí)教學(xué)中的平衡測(cè)試題往往是知識(shí)點(diǎn)的綜合凝練，學(xué)生需要經(jīng)歷分析、運(yùn)算等多個(gè)解題步驟才能給出最終的答案，此過(guò)程也是綜合使用多種化學(xué)思維方法的過(guò)程，逐步形成了包括抽象思維、邏輯推理能力的“變化觀(guān)念與平衡思想”;反之，學(xué)生掌握了具有化學(xué)特征的“變化觀(guān)念與平衡思想”后，即可有效增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)知識(shí)模塊的學(xué)習(xí)效果。因此，高中生應(yīng)培養(yǎng)化學(xué)反應(yīng)變化思維，靈活運(yùn)用“變化觀(guān)念與平衡思想”深化學(xué)習(xí)能力。