【關鍵詞】優(yōu)課評比;化學教學;化學平衡
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-6009-(2015)10-0072-02
【作者簡介】張弛,江蘇省南通田家炳中學(江蘇南通,226001)教師。
前不久,我參加了一次課堂教學評比活動,參賽者根據承辦學校的教學進度自定參賽課題。按活動通知的要求,我推斷了該校高二年級化學選修班的教學進度。于是,我打算重點講授“化學平衡”一節(jié)中影響化學平衡的條件。
不過頗感意外的是,我在課前被告知:該校的化學教學計劃進行過重組,學生在高一階段并未接觸過“化學反應的速率和限度”的相關內容。也就是說,我即將執(zhí)教一節(jié)幾乎沒有任何知識鋪墊的課,這就好比學生還沒有學過加減法,卻要先給他們講授乘除法。
沒有任何知識鋪墊的課該怎么教?我在明確了“化學平衡”的重要地位后,迅速調整了關于教學流程的基本思路。我想,應充分利用學生所熟知的常識性知識,從實驗分析的角度,讓學生借助實驗探究來感受什么是化學平衡,什么是化學平衡的移動,至于對化學反應速率的角度作原理性探析,則待后續(xù)教學。由于化學本就是一門實驗科學,這樣的教學流程也許反而更貼近于真實的化學科學研究過程,暫且擱置理論,突出感性,讓學生先在感性中體驗,再從理性中提升。從教學效果來看,反響很好。
一、確定教學目標和重點難點
(一)教學目標
1.通過宏觀、微觀剖析物質的溶解過程,理解溶解平衡的動態(tài)特征,進而在類比思想的指引下,感悟化學平衡的動態(tài)特征。2.體驗科學探究的過程,能夠大膽猜想,發(fā)現并提出問題。通過實驗操作與觀察,探究溫度、濃度和壓強對化學平衡的影響,運用分析、比較、抽象等邏輯方法,歸納出化學平衡移動原理,理解化學平衡是相對的、有條件的、動態(tài)的,樹立辯證唯物主義觀點。3.初步感受化學平衡知識的豐富體系及其在生產中的重要作用,體會化學學習的價值,產生學以致用的思想和深入探索化學反應原理的熱情。
與原教學設計相比,新的教學目標中主要增加了“溶解平衡”方面的內容,希望借助類比思想來幫助學生體悟“化學平衡”。
(二)教學重點、難點
1.“化學平衡的變化”和“影響化學平衡的條件”;2.勒夏特列原理。(注:與原設計相比,此處主要增加和突出了“化學平衡的變化”。)
二、進行教學準備
與學生親切交流,融洽感情,同時激勵他們挑戰(zhàn)困難的斗志和展現個人風采的熱情。
發(fā)放專門設計的“探究稿紙”,稿紙上前部分設有4個探究環(huán)節(jié),每一環(huán)節(jié)包含“實驗結果”“我的結論、他人觀點、我對他人觀點的評價、我們小組的共識”“自我評價與感悟”三個小欄目;稿紙后部分還有“總結勒夏特列原理”“回顧本課學習內容”“老師提示”“課堂學習自我評價”等欄目。
三、有序展開教學活動
(一)情境導引,由淺入深
現代教學觀提倡情境創(chuàng)設。課的引入部分,筆者創(chuàng)設了兩個情境:1.膽礬晶體放入水中或稀溶液中會出現怎樣的現象?發(fā)生了怎樣的過程?2.若將膽礬晶體放入飽和硫酸銅溶液中又會怎樣?溶解過程是否停止?
學生進行了大膽的猜想,該如何加以佐證?我及時將課前所作的實驗投影出來:菱形膽礬晶體置于飽和硫酸銅溶液中一段時間后,菱形的尖角消失,而后引導學生再次猜測其原因。我此時進一步告知,經稱量,晶體前后質量并未發(fā)生改變,有了這個信息,學生自主判斷出剛才所作猜測是否正確。
雖然我向學生展示了晶體微觀的溶解和結晶過程示意動畫,但是,學生對于平衡移動問題的認識還很模糊。于是,我再進一步引導他們思考:若向剛才的飽和溶液中加入少量的水,或對其微微加熱,又會發(fā)生怎樣的過程?這說明了什么?經過探討,學生得出結論:條件變化,溶解平衡能夠被打破,平衡能發(fā)生移動。
(二)類比遷移,轉入主題
類比學習是重要的學習方法,尤其適合于對抽象的未知作推導、理解?!凹热蝗芙馄胶馐莿討B(tài)、可移動的,那么化學平衡也是如此嗎?”筆者提出疑問,激發(fā)學生的類比思想與探究意識。此后,學生將會自覺帶著這種類比、對比的意識進行后續(xù)問題的探索、理解。
(三)感性體驗,理性探析
化學是真實的,它“看得見、摸得著”,可以為人們提供豐富的體驗過程。我首先介紹了一個真實的可逆反應Cr2O72-+H2O?葑2CrO42-+2H+,告知Cr2O72-和CrO42-兩種離子的顏色,引導思考:若平衡發(fā)生移動,將會出現怎樣的現象?然后,學生自主進行實驗探究:向K2Cr2O7溶液中先后滴加NaOH溶液和濃H2SO4溶液,在“探究稿紙”上及時記錄實驗現象,而后討論分析原因是什么,實驗過程中共有幾個平衡狀態(tài)?在此基礎上,學生總結出:化學平衡能移動,濃度能影響化學平衡!
究竟?jié)舛扰c化學平衡移動之間是什么關系?學生不由產生疑問。首先探究:改變生成物濃度對化學平衡有怎樣的影響。學生及時填寫“探究稿紙”中的“我的結論、他人觀點、我對他人觀點的評價、我們小組的共識”欄目,而后發(fā)表個人和小組觀點,組間辯駁,最后得出一致觀點?;顒咏Y束,完成“自我評價與感悟”欄目。
此時學生必然有新的疑問,如果改變反應物的濃度,化學平衡能否移動?再次借助實驗進行探究:向試管中先后滴加FeCl3溶液和KSCN溶液,分裝于3支試管,其中一支作參照;另兩支試管中,一支滴加飽和FeCl3溶液,另一支滴加1mol/L的KSCN溶液;最后再向剛才兩支試管中滴加NaOH溶液。仍是通過合作學習,學生認清了各步實驗的作用,知道了改變反應物濃度對化學平衡有怎樣的影響。
基于以上探究,學生及時歸納濃度對化學平衡影響的四種情形。
(四)大膽猜想,嚴謹實踐
除了濃度以外,是否還有其他條件能引起化學平衡的移動?“科學研究不僅需要嚴謹的態(tài)度,也需要大膽提出設想”,我鼓勵學生大膽猜測。
學生通過引導,猜想出溫度和壓強對化學平衡有影響。如此引導,可讓學生從本質上作出分析,最終發(fā)現正確的規(guī)律。
當然,我在課堂上還留下懸念:壓強的改變可否看做是濃度的改變,如何轉化為濃度問題加以分析,這留到課后再研究。
(五)歸納提升,形成規(guī)律
學生首先歸納出了濃度、溫度、壓強三個外界條件對平衡影響的規(guī)律,但感到太瑣碎、不方便記憶。我問,能否再提煉,找到一個高度濃縮的、表達更為簡潔的規(guī)律,一言以蔽之?此時,向他們介紹了一個多世紀前勒夏特列在此方面的成就,“你能成為勒夏特列嗎?”學生的探究欲望進一步被激發(fā)。各小組踴躍地合作探究,歸納出了屬于他們自己的“勒夏特列原理”,體會到了成功的喜悅,如同一把平衡問題的“萬能”金鑰匙!
當然,還需指出一個懸念:今天沒有討論催化劑因素,這可以從速率角度予以分析,留待今后完成。
(六)學以致用,檢測鞏固
借助探究題加以檢測:你認為工業(yè)上生產氨氣應選擇怎樣的合理反應條件?最后,再次創(chuàng)設情境,以電影鏡頭般的方式回放體現本堂課主要環(huán)節(jié)的形象化圖片,幫助學生回顧當堂課所學內容,并激勵斗志:化學原理知識深奧抽象,但化學原理的世界豐富精彩,這個世界等你來探索!
四、反思教學效果
學生和我在融洽、活躍的氣氛中順利地完成了教學內容。課后,聽課學生主動與我交談,說出他們的體會:雖然從來沒有學習過化學反應速率和化學平衡知識,但今天的課卻不感覺到知識學習的障礙,基本都能聽懂,也完全能投入到活動中去,既學到了知識,也領會了方法,感到很有收獲!
雖說效果很好,但是也必須看到,這樣的一堂課其實是一種不得已,對我而言,終究有些“險”。如果再來一次類似的情況,教學機智究竟還能發(fā)揮幾分作用,是否還能有這樣“好運”?畢竟循序漸進是教育的普遍規(guī)律,否則很可能一事無成。對于這堂課,若能事先認真、仔細地與承辦學校溝通,困難是完全可以有效避免的。畢竟,我們并不提倡未學“加減”,先講“乘除”。