在高中化學(xué)原理教學(xué)中運用沉錨效應(yīng)的研究

邢晶

摘 要：高中化學(xué)原理內(nèi)容是教學(xué)的難點，主要原因是原理內(nèi)容抽象，不好理解，因此，幫助學(xué)生建立直觀正確而深刻的第一印象就更為重要。沉錨效應(yīng)就是利用先入為主的觀念，讓學(xué)生產(chǎn)生第一印象，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。以化學(xué)平衡移動原理與鹽類水解的教學(xué)為例，具體討論沉錨效應(yīng)在教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；化學(xué)原理；沉錨效應(yīng)

高中化學(xué)難學(xué)，一方面是因為高中化學(xué)知識繁雜，需要記憶的內(nèi)容多，另一方面是因為微觀層面的知識、抽象的化學(xué)反應(yīng)原理難以理解。教師面臨的教學(xué)情況是：教學(xué)內(nèi)容多、雜，課時緊張；學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱（初中沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)化學(xué)）；學(xué)生想象能力差；學(xué)生理解、接受抽象理論的能力差。為了讓學(xué)生更好地掌握復(fù)雜抽象的化學(xué)知識以及各種化學(xué)原理，教師需要在教學(xué)中運用恰當(dāng)?shù)男睦響?zhàn)術(shù)，給學(xué)生一個正確的心理導(dǎo)向，這就是今天的研究主題“沉錨效應(yīng)”。學(xué)生容易受到沉錨效應(yīng)的影響，但如果先入為主的概念和效果過于強大，也會產(chǎn)生相應(yīng)的弊端，因此，如何在高中化學(xué)教學(xué)中運用沉錨效應(yīng)，值得大家思考研究。簡單來說，既要沉錨效應(yīng)服務(wù)于教學(xué)，又要防止它所帶來的負(fù)面影響。

一、在高中化學(xué)教學(xué)中運用沉錨效應(yīng)的意義

高中化學(xué)所講述的知識，對于學(xué)生來說都是新鮮的、未知的，要讓學(xué)生將這些未知的東西清晰地記憶在腦海里，并且能細(xì)致準(zhǔn)確地分類，這需要采用一定的方法。教師除了幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、建立化學(xué)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系之外，還可以根據(jù)知識特點采用一些特殊方法幫助學(xué)生。沉錨效應(yīng)就是利用先入為主的一種心理讓學(xué)生對所學(xué)知識“第一印象”深刻清晰，固定正確、簡潔、有效的思維格式，形成思維定式。

沉錨效應(yīng)是一種心理學(xué)效應(yīng)，在教學(xué)中運用沉錨效應(yīng)，也就是要讓學(xué)生形成深刻的“第一印象”。當(dāng)一個事物的信息進(jìn)入我們大腦的時候，“第一印象”和“第一信息”給我們大腦的刺激是最強的。雖然這些“第一信息”并不一定能反應(yīng)事物的全部，但不可否認(rèn)，我們大腦的思維活動在大多數(shù)情況下就是依據(jù)這些信息的表象進(jìn)行的，所以，“第一信息”對人產(chǎn)生的影響不言而喻，很多心理學(xué)家也證實了這個論述。運用沉錨效應(yīng)的最大好處是讓“第一信息”最深刻地存在于學(xué)生腦海中，以至于下一次提到該事物的時候，能條件反射般地想起這些有效信息，印象深刻，記憶也持久，對后續(xù)在此基礎(chǔ)上展開的學(xué)習(xí)也能起到很好的鋪墊作用。

高中化學(xué)知識多而雜，特別是化學(xué)原理更是由于其微觀性、抽象性難以被學(xué)生理解。而化學(xué)理論對生產(chǎn)實際又有很強的指導(dǎo)作用，所以，在教學(xué)中運用沉錨效應(yīng)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)理論是必要的。

二、教學(xué)中運用沉錨效應(yīng)的具體案例

平衡思想是化學(xué)學(xué)科的基本思想之一，而化學(xué)平衡移動原理是平衡思想的核心。平衡移動原理內(nèi)容如下：改變影響化學(xué)平衡的一個因素，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。影響化學(xué)平衡的外界因素是指濃度、溫度、壓強等。雖然原理內(nèi)容簡單，但想要理解并能靈活應(yīng)用卻是不易。為了讓學(xué)生更好地理解移動原理，可以從兩個方面入手：一是將理論的內(nèi)涵外延分析透徹，二是對于用移動原理解決問題的思維進(jìn)行固化。在學(xué)習(xí)過程中，恰當(dāng)?shù)臅r候拋出“錨”，幫助學(xué)生建立正確、深刻的初印象，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

1.對平衡移動原理的適用條件理解，拋下原理適用范圍之錨“可逆反應(yīng)平衡態(tài)”?；瘜W(xué)平衡移動原理適用條件：處于平衡狀態(tài)的可逆過程；平衡要發(fā)生移動。如果可逆反應(yīng)沒有達(dá)到平衡，或雖達(dá)到平衡，但條件改變時平衡沒有移動，是無法應(yīng)用該原理進(jìn)行判斷平衡移動的方向及移動的程度。只要處于平衡狀態(tài)，無論是何種平衡類型，如，化學(xué)平衡、電離平衡、溶解平衡、水解平衡等均適用此原理。

2.對平衡移動原理的定性理解，拋下原理核心內(nèi)容之錨“對著干”。改變一個影響因素，如升高溫度，則平衡移動的方向必是要向能使溫度降低的方向移動，即向吸熱方向移動；而降低溫度，則反應(yīng)向放出熱量的方向移動，能使溫度升高?？梢哉J(rèn)為，在化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的過程中，能量也參加了反應(yīng)。例如，合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），ΔH=-92kJ/mol，方程式也可以表示為N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）+92kJ/mol，容易判斷當(dāng)改變溫度時平衡移動的方向，升溫，即增加了能量，而能量是生成物，所以，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向（吸熱方向）移動，降低溫度則移動方向相反，向正反應(yīng)方向（放熱方向）移動。

3.對平衡移動原理的定量理解，拋下原理中平衡移動程度之錨“減弱不抵消”。改變一個影響因素，例如，使反應(yīng)物濃度由0.1mol/L增大至0.2 mol/L，根據(jù)“對著干”確定平衡移動方向——向正反應(yīng)方向移動。學(xué)生需要理解“這種改變”指的是什么。例如濃度由0.1 mol/L增加到0.2 mol/L，則“這種改變”是指“濃度增加了0.1 mol/L”，而“減弱這種改變”是指濃度增加的量小于0.1 mol/L。達(dá)到新平衡時反應(yīng)物濃度介于0.1 mol/L與0.2 mol/L之間，如果濃度小于或等于0.1 mol/L，則說明平衡移動的程度將濃度改變中增加的0.1mol/L

完全抵消甚至更多，不符合“減弱這種改變”的程度限制。

4.應(yīng)用化學(xué)平衡移動原理解決問題時，拋下解題格式之錨。不同類型的問題，解題格式也不同。讓學(xué)生在接觸問題之初就形成正確且易模仿的思維模式。

例如：下列事實不能用化學(xué)平衡移動原理解釋的是（ ）

A.打開微搖過的盛裝可樂飲料的瓶蓋，液體噴出

B.將發(fā)生反應(yīng)H2（g）+I2（g） 2HI（g）的容器壓縮后，氣體顏色變深

C.新制氯水久置后無漂白性，而酸性增加

D.可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣

解題格式：

[尋找可逆過程或反應(yīng)] [確定事實的產(chǎn)生是由于平衡移動的結(jié)果]

A項存在著CO2（g） CO2（aq），打開瓶蓋后，由于壓強減小，所以，平衡逆向移動，大量CO2（g）連帶液體一起噴出。可以用平衡移動原理解釋。

B項存在可逆反應(yīng)，且由于I2（g）而使混合氣體呈現(xiàn)紫色。但壓縮體積后平衡并不移動，顏色加深是由于體積縮小所至，而非平衡移動的結(jié)果，故不能用平衡移動原理解釋。

C項Cl2（aq）+H2O（l） H+（aq）+Cl-（aq）+HClO（aq），2HClO（aq） 2H+（aq）+2Cl-（aq）+O2（g），由于光照使HClO分解，而導(dǎo)致HClO濃度減小，使Cl2與H2O反應(yīng)向正向移動，可用平衡移動原理解釋。

D項存在NH3（aq）+H2O（l） NH3·H2O（aq） NH4+（aq）+OH-（aq），使用氫氧化鈉固體，會增加c（OH-），促使反應(yīng)向生成氨氣方向移動。

例如：在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A（g）+B（g） C（g），達(dá)到平衡時，A的濃度是a mol/L，此時將體積壓縮為原體積的一半，再次達(dá)到平衡后，A的濃度是（ ）

A.c（A）>a mol/L B.c（A）<2a mol/L

C.c（A）>2a mol/L D.a mol/L

【學(xué)生錯解】根據(jù)平衡移動原理，壓縮體積，增大壓強，平衡向分子數(shù)減小的方向移動，即向正向移動，所以A（g）的濃度減小，選擇B。

【錯解原因】學(xué)生能夠正確判斷出平衡移動的方向，但確定濃度變化情況時卻思考不深入，忽略了體積變?yōu)樵w積一半時，A的濃度就已變?yōu)樵瓉淼膬杀读耍笤倨胶庹蛞苿?，根?jù)“減弱不抵消”確定a mol/L

學(xué)生理解得不深入，導(dǎo)致解錯題目。從分析過程看，可形成如下的解題格式：

[確定條件改變時刻各物質(zhì)的某物理量的瞬時值] [利用化學(xué)平衡移動原理進(jìn)行判斷]

化學(xué)平衡移動原理應(yīng)用很廣，是很重要的基礎(chǔ)化學(xué)理論。上述要點無論是新授課還是復(fù)習(xí)課，都應(yīng)重點講解，只不過方式上有所不同。新授課應(yīng)以教師講授為主，授課過程中，為了讓學(xué)生形成深刻印象，可在講授過程中，用實驗來驗證這個理論。實驗會讓學(xué)生進(jìn)入原理之中，具體體會“對著干”和“減弱不抵消”。此時利用具體實驗沉下錨，使學(xué)生接收直觀的視覺觸覺感受，在大腦中建立清晰而深刻的印象。而復(fù)習(xí)課時，應(yīng)以學(xué)生自主整理為主，教師輔助，形成特定思維方式，可因人而異，形式各異。

三、過猶不及，避免沉錨效應(yīng)帶來的負(fù)面影響

任何事物都是有兩面性的?；瘜W(xué)知識多而雜，相似的知識點也有不少，如果先入為主的概念過于強烈，那么就容易將知識混淆。在授課過程中，老師過于強調(diào)沉錨效應(yīng)，可能容易讓學(xué)生對一些知識產(chǎn)生根深蒂固的印象，從而不易被改變。如何運用好沉錨效應(yīng)，巧妙地避開其所產(chǎn)生的負(fù)面影響，對高中化學(xué)教學(xué)無疑是一個挑戰(zhàn)。下面，以具體教學(xué)案例說明運用沉錨效應(yīng)所產(chǎn)生的負(fù)面影響：

例如：在一密閉容器中發(fā)生分解反應(yīng)CaCO3（s） CaO（s）+CO2（g），在一定溫度下達(dá)到平衡狀態(tài)，此時c（CO2）=a mol/L。若保持溫度不變，將體積壓縮為原體積的一半，則再次達(dá)到平衡時c（CO2）的濃度是多少？學(xué)生根據(jù)平衡移動原理中“減弱不抵消”的原則得出再次達(dá)到平衡時a mol/L

鹽類水解規(guī)律是高中教學(xué)的一個難點。在教學(xué)過程中，用實驗沉錨，學(xué)生能理解鹽的水解本質(zhì)。但是學(xué)生在應(yīng)用水解原理解決問題時，困難很大：一是對鹽類水解的本質(zhì)理解不夠透徹；二是因為形成鹽的酸的多元性導(dǎo)致的；三是因為規(guī)律眾多，而沉錨效應(yīng)的先入為主導(dǎo)致學(xué)生太依賴于各種規(guī)律去解題，由于理解不深入，一知半解，所以出錯。

例如：向10 mL 0.1 mol/L的氨水中滴加0.1mol/L鹽酸。

（1）恰好中和時，消耗鹽酸的體積是多少？此時溶液中各離子濃度大小的順序是什么？

（2）當(dāng)溶液恰好呈中性時，消耗鹽酸的體積是多少？此時溶液中各離子濃度大小的順序是什么？

學(xué)生出錯的原因就是不能正確理解“恰好中和”與“溶液呈中性”的區(qū)別?！扒『弥泻汀笔欠磻?yīng)屬性，“中和”是指酸與堿反應(yīng)生成鹽和水；“溶液呈中性”是指溶液屬性，最終溶液中的H+、OH-濃度相等。而通過實驗的影響，學(xué)生會認(rèn)為強酸與弱堿的反應(yīng)中，由于水解的存在，總會有一點弱堿不能被完全反應(yīng)，所以恰好中和時所需的酸要么比理論所需大一點或者是無法準(zhǔn)確求得。這就是由于先入為主的深刻印象導(dǎo)致的思維混亂，不能正確分析問題。

沉錨效應(yīng)帶來的負(fù)面影響是使學(xué)生的思維定式嚴(yán)重，不能正確分析遇到的新問題，思維不清晰，最后只能生搬硬套。正如上面的例子所講，原有的舊知識遇到新情境，而學(xué)生卻不能在新情境中運用。根據(jù)奧蘇貝爾的理論——同化論來講，學(xué)生缺少將已有的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)（認(rèn)知結(jié)構(gòu)中）與所遇到的新情境建立相關(guān)聯(lián)系的能力。再有，沉錨效應(yīng)可能減弱了學(xué)生思考的意愿與能力，遇到相同情境，代入相同的方法，卻不會去認(rèn)真思考知識的內(nèi)在含義，這不利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

所以，在實際教學(xué)中，要從以下幾個方面來避免沉錨效應(yīng)帶來的不良影響：

首先，要引導(dǎo)學(xué)生多從不同的角度來看問題。對于學(xué)習(xí)中遇到的疑難問題、化學(xué)實驗中的“非正?，F(xiàn)象”都不要隨意放過，引導(dǎo)學(xué)生思考各種可能性，并用各種手段進(jìn)行求證，這對于鍛煉思考能力是很必要的。

其次，要有質(zhì)疑的意識。以往的經(jīng)驗結(jié)論不都是正確的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們能更多地看清以往看不清楚的結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行更精確的物質(zhì)組成分析，正如原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程一樣。鼓勵學(xué)生敢于大膽假設(shè)，用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實驗驗證，這才是科學(xué)的精神。

最后，在應(yīng)試時，要注意運用一些心理戰(zhàn)術(shù)，不要認(rèn)為高考中可能遇到做過的原題。雖然有可能會遇到相似的題目，但不要盲目樂觀，仔細(xì)看一看題目中的情境，說不準(zhǔn)在哪里就有“陷阱”等著你呢。

綜上所述，沉錨效應(yīng)在教學(xué)中還有著廣泛的應(yīng)用，作為一種心理效應(yīng)學(xué)說，運用得當(dāng)會對學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極促進(jìn)的作用。通過實例可以看出，對于抽象的化學(xué)原理的教學(xué)中，恰當(dāng)?shù)剡\用該效應(yīng)能促進(jìn)學(xué)生的理解與接受。因為化學(xué)原理比較抽象，不好想象與理解，如果可以運用一些技術(shù)手段、實驗手段支持，效果便好多了。只不過，在運用過程中，教師應(yīng)該更關(guān)注如何利用沉錨效應(yīng)讓學(xué)生理解知識的內(nèi)涵與用途。很多學(xué)生迷茫的是不知道學(xué)了有什么用，在學(xué)習(xí)過程中不能很好地發(fā)揮主觀能動性，但思維定式也帶來不良影響，所以，如何用、怎么用是值得研究的。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡飛飛.小議教學(xué)中的沉錨效應(yīng)[J].校園英語，2012.

[2]劉國玉.淺談沉錨效應(yīng)在物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)，2012.

[3]雷清蘭.審慎對待教學(xué)中的“沉錨效應(yīng)”[J].遼寧教育，2013.

[4]張東升，張鋼.克服“沉錨效應(yīng)”[J].政治指導(dǎo)員，2010.