思維模型在中職化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

徐杲 施成良 金曉董

【摘 要】化學(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)教材的重要理論之一，但是化學(xué)平衡概念比較抽象，化學(xué)平衡觀點的建立也具有一定難度，引入思維模型，能幫助學(xué)生理解化學(xué)平衡概念，把化學(xué)平衡理論具體化、形象化，在腦海中構(gòu)成圖像建立起模型，進(jìn)而有效地將思維模型與相關(guān)概念有機(jī)地聯(lián)系起來，有助于學(xué)生對基本概念和基本理論實質(zhì)的理解。

【關(guān)鍵詞】中職化學(xué) 思維模型 化學(xué)平衡

化學(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)一個重要概念，是否能掌握好學(xué)好化學(xué)平衡理論對于學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)溶解平衡、電離平衡、水解平衡等知識至關(guān)重要。本節(jié)課的重點應(yīng)該立足于化學(xué)平衡理論模型的建立和化學(xué)平衡特征的領(lǐng)悟。教師在學(xué)生前期掌握的可逆反應(yīng)原理的基礎(chǔ)上漸進(jìn)式的去理解化學(xué)平衡。教師應(yīng)該立足于學(xué)生知識面和理解能力的實際情況力，采用“引導(dǎo)—探究”教學(xué)模式，輔助于現(xiàn)代教育技術(shù)，建立起有效的思維模型幫助學(xué)生化學(xué)平衡這里重要的概念和相關(guān)理論。

教法：利用現(xiàn)代教育技術(shù)虛擬化學(xué)實驗教學(xué)，把微觀現(xiàn)象宏觀化。采用“實驗探究法”引導(dǎo)學(xué)生探究，討論交流，教師答疑點撥強(qiáng)化拓展，探討體驗、歸納聯(lián)系實際討論應(yīng)用。

學(xué)法：通過實驗進(jìn)行分析并提出問題引導(dǎo)學(xué)生對可能會出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)猜想，再通過學(xué)生分組實驗讓學(xué)生去驗證科學(xué)猜想是否成立，從而得到濃度的改變對化學(xué)平衡影響的規(guī)律，然后通過對速率時間的圖象分析使學(xué)生理解平衡移動具體原因，最后可以聯(lián)系實際生產(chǎn)讓學(xué)生理解學(xué)習(xí)該理論的意義，使學(xué)生了解理論學(xué)習(xí)對生產(chǎn)實際有指導(dǎo)作用

一、課前準(zhǔn)備：

第一，虛擬化學(xué)實驗軟件，圖像分析課前課件。

第二，藥品：NaOH溶液、0.0005mol/L FeCl3 溶液、0.01mol/LKSCN溶液、飽和FeCl3溶液、1mol/LKSCN溶液、0.01mol/LNaOH溶液。儀器：試管、50ml燒杯。

二、課堂教學(xué)：

1.創(chuàng)設(shè)情境問題導(dǎo)入建立概念模型

活動一：觀看動畫，建立有效碰撞理論模型

為形象展示化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物分子間的相互作用及反應(yīng)機(jī)理，筆者結(jié)合“有

碰撞理論”和“過渡態(tài)理論”相關(guān)內(nèi)容，將概念原理設(shè)計成化學(xué)反應(yīng)的微觀模型和相應(yīng)圖象?；顒又欣脷錃夥肿优c氯氣分子低能量和高能量的碰撞效果，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出有效碰撞的必要因素；利用氫氣分子與碘分子之間的反應(yīng)過程總結(jié)出過渡態(tài)理論的要點。

活動二：化學(xué)反應(yīng)速率概念模型

目的在于建構(gòu)學(xué)生化學(xué)反應(yīng)速率認(rèn)識模型——有效碰撞模型，研究對象為影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，主在調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的速率。教學(xué)流程基本為：感性認(rèn)識影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素→ 實驗探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素→微觀理論探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素→建構(gòu)速率影響因素理論模型→利用模型解釋已有結(jié)論→應(yīng)用模型推理預(yù)測陌生問題。教學(xué)策略的設(shè)計與實施均著力于認(rèn)識模型的建構(gòu)，在模型建構(gòu)的過程中，完成了對學(xué)生認(rèn)識由感性到理性、由宏觀到微觀、由定性到半定量、由孤立到關(guān)聯(lián)，認(rèn)識能力由描述說明到理解解釋、進(jìn)一步到推理論證的發(fā)展。

2.自主探究合作建立數(shù)學(xué)模型理解影響化學(xué)平衡移動的因素

第一，濃度對化學(xué)平衡的影響?；顒右唬簩?0mL0.01mol/L的KSCN溶液與10mL0.01mol/L的FeCl3溶液相混合，觀察現(xiàn)象，給出信息判斷反應(yīng)物的反應(yīng)量變化情況。往混合溶液中繼續(xù)滴加1mol/L的KSCN溶液，會有什么現(xiàn)象。

活動二：理解濃度對化學(xué)平衡影響注意要點并畫出圖像。

第二，壓強(qiáng)對平衡的影響?；顒右唬河^看壓強(qiáng)對平衡的影響2NO2=N2O4的動畫虛擬實驗。

活動二：實驗總結(jié)壓強(qiáng)對平衡的影響并畫出圖像。

三、評價與反思

第一，本課程采用“引導(dǎo)——探究教學(xué)模式”組織教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從已知知識出發(fā)，通過對問題的探究和討論，獲取新的知識，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用，教學(xué)的核心理念主張促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知的發(fā)展，從學(xué)生的認(rèn)知方式出發(fā)設(shè)計教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科模型思維能力。教學(xué)內(nèi)容主要目的在于建構(gòu)學(xué)生化學(xué)反應(yīng)速率認(rèn)識模型——有效碰撞模型，化學(xué)平衡概念模型，化學(xué)平衡移動原理模型。

第二，化學(xué)平衡建立揭示的是一個微觀過程，無法展示實物及原程，只能通過淺顯例子的類比、動畫模擬、調(diào)動學(xué)生積極想象來體會理解平衡本質(zhì)，以達(dá)到我們的教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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