高中生化学平衡学习进阶的实践研究

    陆郁

    化学平衡属于高中化学知识体系中的关键构成部分，包括氧化还原平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、酸碱平衡等.学习进阶是学生在各个阶段学习同一主题内容时所遵循的典型、连贯的学习路径.高中化学教师在讲授化学平衡知识时，可指导学生围绕具体平衡构建相应的学习进阶框架，帮助他们突破这些重难点内容.

    一、系统分析教材内容，形成完善的知识体系

    化学平衡指的是在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态.高中生在学习化学平衡知识时，学习进阶是分阶段持续进行的，教师应系统地分析整体教材内容，有机整合多个学段，突出教学设计的层次性与整体性，把握好教学序列.

    例如，在实施“化学反应的速率和限度”教学时，教师先运用多媒体设备呈现一组生活现象，包括铁生锈、爆炸、溶洞、牛奶变质等，让学生讨论这些现象形成所需时间的快慢，使他们了解到即将学习的知识与化学反应速率有关.接着，教师提问：这些反应的发生经历的时间一样吗？学生回答：炸药爆炸是瞬间完成的，牛奶变质需几个小时，金属锈蚀要更长一点的时间，溶洞的形成则需成百上千年，甚至是万年.随后组织学生思考：如何定量地判断一个化学反应的快慢？学生经过讨论和交流，就可得出一般用反应物单位时间里减少的量或生成物单位时间增加的量来表示，由于反应都在一定体积的溶液中进行，通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示.

    这样教师根据教材内容引发学生对之前所学知识的回忆，为新授内容作铺垫，就可使其认识到不同化学反应速率不同，知道反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响.

    二、关注化学概念形成，科学优化教学过程

    在高中化学课程教学中，针对化学平衡部分的教学，为指导学生基于学习进阶视角展开学习，教师应认真分析实际学情，以及教材内容所处的具体位置，明确学生固有的知识基础与期望达到的理解水平，使其构建化学平衡核心概念进阶框架.高中化学教师还需根据教学内容所处的层级水平及性质，制定合理的学习任务，从学生的最近发展区出发，根据他们的学习进阶科学优化教学过程，使其以旧知为基础学习新知，逐步理解新的化学平衡概念.

    例如，学习“化学平衡常数”过程中，从整体化学平衡学习进阶来看该知识占据着承上启下的地位，既能够从定量视角拓展学生对化学平衡的认识，对溶度积常数、电离常数等知识的学习也具有一定的指导作用.此时，教师可以先带领学生回忆学过的知识：能够用哪些量来描述一个化学反应是否达到平衡状态？其中包括密度保持不变、各组分浓度保持不变、v正=v逆等，他们可以运用半定量的方式来描述化学平衡状态.由于半定量描述难以对同一反应可能出现的多种平衡状态构建合理关联，将会引发学生的认知矛盾，这就要求教师引领学生结合数据自主研究化学平衡的规律，推出平衡常数的表达式，且从数据中直观地认识K的特征，结合K与Q的关系体会平衡.

    上述案例，教师关注学生化学概念的形成情况，运用科学合理的教学过程，将定量与定性有机整合，引导他们基于定量视角重新认识勒夏特列原理，有助于学生对化学平衡概念的理解.

    三、增强知识之间的联系，构建有效认知模型

    针对高中化学教学而言，从学习进阶视角审视化学平衡，学生会发现各个主题涉及的知识内容较多，难度也较高，而且化学平衡也是高考化学中的必考知识，因此高中生在日常学习中要给予高度重视，建构完善的学习进阶框架.

    在“离子反应”教学中，教师先演示实验：向盛有2mL硫酸钠溶液的试管中加入2mL稀氯化钾溶液，让学生观察有什么现象发生.他们发现没有明显现象，思考原因，为后续研究复分解型离子反应的发生条件作铺垫，成为学习进阶的发起点.接着，教师操作实验，同样将氯化钡溶液加入到硫酸钠溶液中，学生可看到会产生白色沉淀，原因是硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡与氯化钠.然后是硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液，他们能观察到产生蓝色沉淀，原因是硫酸铜与氢氧化钠发生反应生成氢氧化铜与硫酸钠.随后向盛有2mL氢氧化钠的试管里滴入几滴酚酞溶液，再慢慢滴入稀盐酸，直至溶液恰好变色为止，让学生继续探索.

    如此，教师围绕离子反应操作一系列实验，逐层深入，增强联系，让学生明白电解质溶液反应的实质是离子间的反应，使他们进一步认识化学平衡，感受化学世界的奇妙与和谐.

    總之，高中生在学习化学平衡知识过程中，离不开学习进阶的辅助和支持，教师应根据他们的认知水平，灵活调整教学内容，制定教学规划并设计教学方案，指导学生围绕化学平衡构建学习进阶，体现他们在不同阶段所达到的知识水平.