以“化學平衡”為例核心素養培養的教學設計

孫 哲

(青海湟川中學，青海 西寧 810000)

“外界條件對化學平衡的影響”作為化學平衡的中心概念之一，具有重要的學科價值[1]。溫度、濃度、壓強等反應條件的改變將是化學平衡狀態發生移動，而這些條件的改變使得平衡如何移動將是本節重要的學習內容[2-4]。化學概念是化學現象、化學事實抽象出來的理性知識，是剝離了現象的一種更高級的思維形態，因抽象而難以理解。化學平衡是中學化學學習中的理論基礎，是歷年高考的重要考點，同時也是化學學習的重點之一。然而相當一部分學生在理解對于抽象的、不能直接感知到的概念原理存在一定的障礙，故在化學平衡學習過程中感到非常困難，并容易出現較多的錯誤[5]。該內容可安排兩課時的整體教學設計，在學習本節內容的過程中，以學生的認知結構和生活經驗為基礎，將生活素材、典型實驗模型與學科知識結合，以學生的主觀能動性為導向，通過演示、推理和總結，建立化學平衡動態并掌握本節知識點，實現學科知識與生活、例題等的融會貫通。

1 教學與評價目標

1.1 教學目標

(1)以生活素材為基礎，構建教學情境，敦促學生推理影響化學平衡的外界影響因素；

(2)通過學生的認知結構和生活經驗，總結影響化學平衡的因素，以生活實例為典型，學習壓強對化學平衡的影響；

(3)以典型實驗建立模型認識，通過實驗現象的變化推理溫度、濃度對化學平衡的影響，使學生掌握溫度、濃度如何影響化學平衡的移動；

(4)基于溫度、濃度、壓強對化學平衡的影響，探討學習催化劑對化學平衡的影響；

(5)通過典型例題的及時練習，進一步深化壓強、溫度、濃度對化學平衡的影響，從而鞏固基礎，達到提升的目的。

1.2 評價目標

(1)以學生原有的認知結構和生活經驗為基礎，將生活素材作為知識增長點，構建教學情境，化抽象為實物，從而總結壓強影響化學平衡移動的原理，同時培養學生的變化觀念與平衡思想；

(2)設計具有直觀顏色變化的實驗，通過學生代表進行實驗操作，以學生對實驗過程和實驗現象的切實觀察，建立模型認識從而推理濃度、溫度對化學平衡移動的影響，實現以宏觀變化來探析微觀動態，同時激發學生科學探究和創新的意識；

(3)基于溫度、濃度、壓強對化學平衡的影響，培養學生科學探究意識，探討總結催化劑對化學平衡的影響，以證據推理來進行微觀探析，培養學生的科學態度，并實現社會責任[6]；

(4)對以生活素材為主的典型例題進行剖析解答，對所掌握學習內容進行進一步應用深化，達到鞏固基礎、升華提升的目的。

2 教學與評價思路

(1)課前——生活再現，情境創設

將生活素材構建教學情境，化抽象為形象，引入教學內容，引導學生發散總結影響平衡的因素有壓強、溫度、濃度等，并陳述壓強對化學平衡的影響(以科學態度，培養變化觀念與平衡思想)。

(2)課中——實驗展示，引導交流

以典型實驗建立模型認識，通過實驗現象的變化推理濃度對化學平衡的影響，引導學生進行科研設計(建立模型認識進而作為證據推理，以宏觀辨識進行微觀探析，激發學生科學探究與科技創新的意識)。

(3)課中——推理歸納，思考分析

以壓強、溫度、濃度對化學平衡的影響為基礎，以抽象理論為鋪墊來學習另一個抽象理論，從而推理催化劑對平衡移動的影響(以證據推理掌握科學態度，并進行微觀探析，鍛煉變化觀念與平衡思想，建立模型認識并樹立科學探究意識)。

(4)課后——問題解決，鞏固升華

對以生活素材為主的典型例題進行剖析解答，深化學習內容，達到鞏固基礎、升華提升的目的(以科學態度，解決模型問題，體現社會責任)。

3 教學流程

3.1 生活再現，情境創設

【學習任務1】生活素材構建教學情境，化抽象為形象，引入教學內容，引導學生發散總結影響平衡的因素有壓強、溫度、濃度等。

【評價任務1】診斷學生的科學態度，并培養變化觀念與平衡思想。

圖1 學習任務1教學流程圖

【學習任務2】基于生活情境，總結壓強對平衡移動的影響。

【評價任務2】診斷學生對化學平衡移動的影響因素，建立模型認識并進行證據推理，同時培養學生的變化觀念與平衡思想。

圖2 學習任務2教學流程圖

3.2 實驗展示，引導交流

【學習任務3】以典型實驗建立模型認識，通過實驗現象的變化推理溫度對化學平衡的影響，引導學生進行科研設計。

【評價任務3】以實驗為實證模型，使學生建立模型認識進而作為證據推理，以可觀察到的宏觀辨識進行微觀探析，激發學生科學探究與科技創新的意識。

圖3 學習任務3教學流程圖

【學習任務4】以工業實際建立模型認識，通過實驗現象的變化推理濃度對化學平衡的影響，引導學生進行科研設計。

圖4 學習任務4教學流程圖

【評價任務4】以實驗為實證模型，使學生建立模型認識進而作為證據推理，以可觀察到的宏觀辨識進行微觀探析，激發學生科學探究與科技創新的意識。

3.3 推理歸納，思考分析

【學習任務5】以壓強、溫度、濃度對化學平衡的影響為基礎，以抽象理論為鋪墊來學習另一個抽象理論，從而推理催化劑對平衡移動的影響。

【評價任務5】以證據推理掌握科學態度，并進行微觀探析，鍛煉變化觀念與平衡思想，建立模型認識并樹立科學探究意識。

圖5 學習任務5教學流程圖

3.4 問題解決，鞏固升華

【學習任務6】對以生活素材為主的典型例題進行剖析解答，深化學習內容，達到鞏固基礎、升華提升的目的。

【評價任務6】以科學態度，解決模型問題，體現社會責任。

圖6 學習任務6教學流程圖

【案例說明】

“外界條件對化學平衡的影響”作為化學平衡的中心概念之一，具有重要的學科價值。而化學概念是化學現象、化學事實抽象出來的理性知識，是剝離了現象的一種更高級的思維形態，因抽象而難以理解。化學平衡是中學化學教材中的基本理論知識，是歷年高考的重要考點，也是化學學習的重點，而相當一部分學生對于不能直接感知到的、抽象的概念原理存在一定的理解障礙，在學習化學平衡時感到相當困難，并經常出現較多的錯誤。因此，在學習本節內容的過程中，學生對各因素影響化學平衡的過程的理解非常重要。

(1)以生活經驗為基礎，構建教學情境，化抽象為實物

將“夏日炎炎，冰鎮可樂勾動著許多青少年的垂涎欲滴的口水，可樂中氣體的溢出都會因為哪些原因呢？”的生活素材來構建教學情境，化抽象為形象，引入教學內容，引導學生發散總結影響平衡的因素有壓強、溫度、濃度等，并陳述壓強對化學平衡的影響。以科學態度，來培養學生的變化觀念與平衡思想。

(2)典型實驗為例證，建立模型認識，探析微觀動態

以典型實驗建立模型認識，設計具有直觀顏色變化的實驗“2NO2(g，紅棕色)?N2O4(g)，該反應為放熱反應”，通過學生代表進行實驗操作，以學生對實驗過程和實驗現象的切實觀察，建立模型認識從而推理溫度對化學平衡移動的影響，并引導學生大膽進行科研設計。通過建立模型認識進而作為證據推理，實現以宏觀變化來探析微觀動態，同時激發學生科學探究和創新的意識。

(3)以知識基礎為依據，推理、歸納

以已掌握的現行知識：壓強、溫度、濃度對化學平衡的影響為基礎，用抽象理論作為鋪墊來學習另一個抽象理論，從而推理催化劑對平衡移動的影響。培養學生用證據推理掌握科學態度，并進行微觀探析，鍛煉學生的變化觀念與平衡思想，建立模型認識并樹立科學探究意識.

(4)生活素材為題型，深化應用，體現社會責任

對以生活素材為主的典型例題進行剖析解答，以“在高溫下，反應2HBr(g)H2(g) + Br2(g)(正反應為吸熱反應)要使混合氣體顏色加深，可采取的方法有哪些？”、“Fe(NO3)2溶液呈淺綠色，其中存在著下列平衡：Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+往該溶液中滴加鹽酸,發生的變化是……”等為例，深化學習內容。培養以科學態度，善于解決模型問題，對所掌握學習內容進行進一步應用深化，達到鞏固基礎、升華提升的目的，進而進一步體現社會責任。