關注“讀、思、達”：促進“變化觀念與平衡思想”形成

福建省龍巖第一中學 曾文鋒

高中化學學科教學所強調的“變化觀念與平衡思想”主要指的是物理變化、化學變化和化學變化過程中的平衡問題、變化規律、變化守恒及能量等認知理解，是高中化學學科五大維度核心素養的重要組成之一。教師深耕“變化觀念與平衡思想”相關的知識要素及其內在關聯，精確把握化學反應原理知識體系的教學定位，落實“讀、思、達”教學體系構建滲透，使其成為學生認識化學知識、感受化學本質的有力抓手，優化學生化學學科學習方式和學習品質。

一、創設閱讀情境，初識變化與平衡思想

教師創設化學課堂閱讀教學情境，整合有關化學平衡概念、變化觀念案例、平衡思想素材等閱讀資源，搭建化學課堂自主閱讀學習平臺，豐富變化觀念與平衡思想教學的感性認知素材，引領學生初步感知和建立變化與平衡思想。

1.閱讀化學平衡概念。

高中化學學科的概念性知識不能停留在死記硬背的呆板教學方式中，而應發揮高中生認知思維優勢，為學生自主思考、主動建構提供機會，充分發散學生化學概念學習思維，讓學生自然理解生成化學概念內容。魯教版高中化學教材對化學平衡最核心的概念定義為“在一定條件下的可逆反應，當正反應速率等于逆反應速率，各組分的濃度不再改變，則達到平衡狀態。”教師指導學生從短短的幾十字概念表述中發散思維，抓住其中正、逆、等、變等關鍵詞深入解剖概念內涵，深化學生認知理解。另外，教師啟發學生結合概念閱讀感知，猜想這些關鍵字詞成為問題設計的切入點在哪，思考化學平衡問題的考察方向。例如，組織學生以小組為單位，圍繞概念要點，成員間互相設問反應體系是否達到平衡的化學問題；讓學生選擇自己熟悉的可逆反應，逐一分析反應體系中的組分構成，自主設計、解決反應平衡相關的化學問題，促使學生在自主命題、解題的過程中，認清化學平衡概念的應用要點，為學生“變化觀念與平衡思想”核心素養培養奠定堅實基礎。

2.閱讀變化觀念案例。

化學學科所研究的基本問題便是“物質及其轉化”，只有不斷強化學生化學變化觀念，教會學生正確認識“化學變化”涵義，才能真正塑造學生正確的學科學習觀念，切實改善學生化學學科的學習方式。教師面向學生化學變化觀念培養的不同發展方向，整合變化觀念案例素材，并針對性地滲透閱讀學習指導。例如，教會學生準確運用所學化學知識分析化學反應變化過程時，教師投放宏觀、微觀兩大維度揭示化學反應本質的閱讀內容，讓學生充分感知化學反應不同階段的物質變化，深入解剖化學反應過程的組分變化狀態，理解化學變化的本質內涵；指導學生探究化學變化的“定量”特征時，教師將質量守恒定律等相關概念知識融入閱讀素材，為學生自主閱讀思考提供理論落腳點，指導學生從熟悉的質量守恒定律出發，將已學習的物理、化學知識對接到化學變化及化學平衡的深度分析中，啟動學生化學閱讀深度學習思維，引領學生層層遞進的理解把握化學變化觀念本質。

3.閱讀平衡思想素材。

化學平衡思想既是學生深入理解應用化學知識的有效思想方法，也是學生梳理化學知識結構，構建化學知識體系的關鍵思維落腳點。教師切合高中生化學學科學習多極化的實際學情，堅持整體性、層次性的教學原則，科學設置平衡思想閱讀內容。例如，“硫的氧化物”相關知識教學中，教師整體把握課堂教學內容知識結構，首先緊抓教材內容，要求學生梳理教材中各個化學反應中的條件、產物，強化學生基礎知識學習印象；接著，教師對接學生學習過的氮的氧化物舊知內容，組織學生通過類比學習，閱讀思考二者發生氧化反應時的共同點，將學生化學學習思維引向更深層次；最后，教師投放氧化反應相關的拓展性閱讀內容，針對氧化反應特性切入平衡思想引導教學，助推學生化學平衡思想形成。由淺及深的平衡思想閱讀素材設置，能夠很好的匹配學生化學新知學習理解的思維特性，既有助于學生在豐富的感性認知素材支撐下，正確把握化學平衡思想的核心要點，準確理解和構建化學新知，也能助推學生聯想思維、邏輯思維、推理思維的全面發展，滿足學生化學學科認知能力成長的個性化需求。

二、優化思考設定，領悟變化與平衡思想

高中生認知思維能力已趨于成熟，教師需要優化化學課堂思考設定，投放高考典型設置、變化觀念內涵、平衡解題步驟等思維目的性較強的思考學習任務，科學合理的引導學生思維方向，為學生領悟變化與平衡思想創造有利條件。

1.思考高考典型設置。

教師加強高考題目的整理分析，借助這些極具代表性、典型性的問題素材，展現高考中變化與平衡化學問題的精妙之處，引導學生在品鑒高考題目的過程中，感知強化變化觀念與平衡思想，掌握更多變化與平衡思想的解題應用方法。教師分析近五年高考化學試題中化學平衡相關問題素材不難發現，此類問題多是配合生產生活、最新科研成果等情境內容設計的，題目涉及的信息量較大，且對學生來說相對陌生，對學生提煉、分析關鍵解題信息，綜合運用化學變化觀念與平衡思想提出了很高要求。教師可分門別類的整理高考考題素材，以專項問題組的方式進行呈現，如專項考查化學反應某一時刻的平衡常數；專項考查濃度、溫度、壓強變化后化學反應轉化率計算等，指導學生建立各種類型高考問題的解題思路。在此基礎上，教師適當提高問題訓練難度，篩選一些注重綜合應用的高考例題，指導學生靈活運用變化觀念與平衡思想分析、解決問題，鍛煉學生化學學科應用思維綜合性及靈活性，推動學生化學解題思路、解題方法、解題技巧的融會貫通。

2.思考變化觀念內涵。

化學變化觀念具備較強的抽象性教學特點，需要教師做好與學生舊知體系和現實生活的對接融合，為學生化學變化觀念培養創造有利條件。教師發掘、引入一些兼具學科性和趣味性的演示實驗資源，增強學生化學變化觀念學習的情感體驗，為化學課堂教學注入全新活力。例如，教學化學反應速率相關知識時，教師在課堂導學階段引入“大象牙膏”趣味實驗活動，將雙氧水、高錳酸鉀、發泡劑等實驗材料混合，展示大量泡沫生成的實驗現象。體積龐大、場面驚人的趣味實驗迅速抓住學生課堂學習注意力，學生主動進入化學課堂學習狀態，積極思考本次實驗的化學原理。教師點名個別學生分析實驗原理后進行歸納總結，著重強調“大象牙膏”實驗能夠成功的必要條件就是快速的反應速率，順勢切入化學反應速率的新知教學環節，不僅能激活學生化學新知探索興趣，還豐富了學生化學知識學習的感性認知素材，輔助學生更加順利的理解化學反應速率的核心本質。

3.思考平衡解題步驟。

教師關注學生解題能力培養，做好平衡思想解題步驟教學引導，為學生變化觀念與平衡思想的動態應用指明方向。教師借助推進式、拓展式、發散式等不同類型的整合投放，教會學生如何利用所學化學知識進行解題切入，厘清問題解決脈絡。強調有條件的化學平衡考察問題中，教師立足化學平衡概念表述，指導學生緊抓動、等、定、變等精辟字眼展開分析，順利切入化學問題分析解決，延展學生化學變化觀念和平衡思想的認知深度，促使學生深刻認識到化學平衡是動態的、相對的、可變的。具體教學操作中，教師做好考試大綱的要求解讀，深度發掘化學問題的核心要素，首先指導學生正確提煉題干當中的必要信息，明確題目給出的已知條件；其次，教師引導學生著重從題目涉及的化學反應的濃度、溫度、壓強以及催化劑的變化情況做切入，有目的性地進行化學反應的定性分析；最后，讓學生逐步解讀轉化率、速率、平衡常數等化學反應定量關系，解決問題考查的具體內容。如此針對性的問題解讀教學，能夠提高學生解題思維的條理性，有序性，讓學生形成常規的解題三部曲步驟理解。

三、強化達成訓練，構建變化與平衡思想

“達”是教師課堂教學的最終目標。教師創意設計化學課堂達成訓練，將能力訓練重點置于抽象邏輯推理、變化觀念目標、平衡思想功能的達成當中，為學生實踐應用及創造性學習提供機會，促進學生變化與平衡思想構建與發展。

1.達成抽象邏輯推理。

從思維本質而言，高中生化學變化觀念與平衡思想的形成，必然離不開抽象思維及邏輯推理思維的參與，達成變化與平衡思想塑造的過程，也是達成抽象邏輯推理成長目標的過程。教師凸顯課堂教學的階段性特點，在化學課堂中多元調度學生學習思維，指導學生運用多種抽象與邏輯等思維方法進行遷移學習，并著重在達成訓練環節增設思維鍛煉性較強的考核內容，提升學生化學學科高階思維能力。化學學科有關變化觀念和平衡思想的教學內容較多，內容分布較為零散，教師關注學生化學學習過程的多元對接，為學生進行化學舊知、化學學習方法的遷移應用指引邏輯推理方向。例如，在整個“化學反應與能量”的知識模塊教學中，教師拓展學生化學學習認知維度，指導學生從宏觀、微觀、符號三個維度對接融合化學新舊知識，啟發學生對化學變化的形態與過程構建更多表象認知。達成訓練環節，教師同樣設置多個層次的邏輯推理問題素材，依托相關措施、分析理由、化學計算等不同形式的訓練內容，為學生歷經分析條件變化、演繹推理計算、歸結綜合作答等抽象邏輯推理過程搭建平臺，充分歷練學生抽象、分析、類比、推理、系統思考等高階思維能力。

2.達成變化觀念目標。

化學變化是貫穿于整個高中化學學科教學的核心知識要素，達成高中生變化觀念培養目標，需要伴隨多元化的化學知識演繹跟進推演，保持達成訓練的連貫性，不斷強化學生知識理解和應用體驗。教師立足化學教材編排內容，多元解讀每節化學課堂涉及到的變化觀念教學內容，依托持續性的變化觀念達成訓練設計，引導學生構建精準完整的化學變化知識網絡，理解掌握不同化學變化知識的適用范圍。教師聯系科研成果創設問題訓練情境，將化學反應考查融入到具體情境當中，指導學生整合有關化學變化的碎片化知識，鍛煉學生化學應用思維的靈活度。例如，聯氨作為火箭燃料的化學原理問題中，此類綜合性較強，且有著具體的情境內容的化學問題，是考查學生化學變化觀念與平衡思想的常見載體。教師要求學生認真審題，提煉出問題情境中的化學物質和化學反應式，將學生思維引向“熱化學反應與平衡常數”知識體系回顧思考，指導學生從熱化學反應相關知識切入問題解析，既能強化學生“化學反應中的能量變化”相關知識學習印象，又為學生運用變化與平衡思想解決問題創造了訓練機會，有利于豐富學生變化與平衡思想的解題應用手段，提高學生化學學科認知學習能力和實踐應用能力。

3.達成平衡思想功能。

平衡思想相關的問題分析有其一般規律，教師利用訓練教學著重加深學生平衡解題步驟的學習印象，并適當拓展化學平衡問題考查維度，引入一些需要學生自主發掘、思考解題“三部曲”思維切入點的創新問題，歷練學生化學學科創造性學習能力。“化學反應的平衡移動問題”是考查學生化學平衡思想理解應用的最普遍的題型。教師精選問題素材，凸顯達成訓練內容的典型性，采取精題精練的方式，考查鞏固學生化學平衡問題一般解題步驟的認知理解，使學生在面對相同類型問題時能夠按圖索驥的分析和解決問題。教師根據學生動態學習效果，適時引入化學平衡曲線問題、恒溫恒壓條件下充入無關氣體等更加復雜的平衡問題，進一步延展學生化學平衡思想應用思維，促使學生突破化學平衡思想學習、應用的重難點知識。若學生在訓練當中表現出學有余力的情況，教師需要具備較強的動態拓展教學能力，有目的性地延伸化學問題設計維度，采取一題多問、一題多變等處理方式，驅動學生展開化學問題創造性學習，提高學生化學課堂訓練學習品質。

只有加強高中生“變化觀念與平衡思想”核心素養培養，才能切實改善學生對物質變化的基本認識理解，教會學生解決物質是否、怎樣、為什么變化等化學學科基本問題，提高學生化學學科實踐應用能力。教師調整化學課堂教學策略，依托項目化教學設計，為學生自主閱讀、多元思考、達成訓練創造更多學習機會，引領學生從物質的動態層面，深入認識和理解所學化學知識，豐富學生化學學習方式和學習技巧，推動學生化學學科綜合能力及核心素養的全面發展。