化學(xué)平衡概念及其教學(xué)研究

摘 要：化學(xué)平衡是高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，主要包括化學(xué)平衡的影響因素和化學(xué)平衡移動(dòng)。在教學(xué)過(guò)程中，教師和學(xué)生會(huì)遇到各種各樣的困難。發(fā)現(xiàn)存在的誤概念主要是對(duì)于化學(xué)平衡的概念、特征的理解，勒夏特列原理的應(yīng)用以及化學(xué)平衡常數(shù)的理解這幾方面，針對(duì)以上問(wèn)題，分析了誤概念產(chǎn)生原因并提出了相關(guān)的教學(xué)建議，旨在為化學(xué)概念的教學(xué)提供借鑒與指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)平衡；誤概念；概念教學(xué)

建構(gòu)主義的觀點(diǎn)認(rèn)為學(xué)生不是空著腦袋進(jìn)入教室的，教學(xué)不能無(wú)視學(xué)生原有的經(jīng)驗(yàn)背景，而是要把兒童現(xiàn)有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作為新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，引導(dǎo)兒童從原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)“生長(zhǎng)”出新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。但是學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)可能與科學(xué)概念不一致，這些偏離或背離科學(xué)概念的觀點(diǎn)與看法即為相異構(gòu)想或者誤概念。這些理解會(huì)阻礙基礎(chǔ)科學(xué)概念的學(xué)習(xí)。而由于各種各樣的原因，學(xué)生對(duì)概念的理解總會(huì)存在這樣或那樣的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，因此，研究學(xué)生存在哪些前概念、誤概念以及概念轉(zhuǎn)變的策略對(duì)于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)概念的學(xué)習(xí)具有十分重要的意義。化學(xué)平衡相關(guān)概念是高中化學(xué)核心概念之一，是學(xué)生解決生產(chǎn)生活實(shí)踐中有關(guān)平衡問(wèn)題的工具，它能夠促進(jìn)學(xué)生深刻理解元素化合物知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。而且，化學(xué)平衡是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電離平衡、酸堿平衡、沉淀溶解平衡等的重要基礎(chǔ)。所以對(duì)化學(xué)平衡相關(guān)內(nèi)容的研究十分有意義。

一、化學(xué)平衡誤概念

進(jìn)過(guò)查閱文獻(xiàn)可知化學(xué)平衡相異概念主要分為以下三類：

總的來(lái)說(shuō)，在“化學(xué)平衡”單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤概念的現(xiàn)象較為普遍。學(xué)習(xí)化學(xué)平衡必須厘清幾組概念：化學(xué)反應(yīng)的方向與自發(fā)問(wèn)題，宏觀反應(yīng)速率與微觀反應(yīng)速率，反應(yīng)體系壓強(qiáng)與平衡體系壓強(qiáng)，化學(xué)平衡的移動(dòng)方向與移動(dòng)結(jié)果等。學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)的化學(xué)概念的有意義的理解促進(jìn)生理學(xué)概念的學(xué)習(xí)。

不僅學(xué)生在化學(xué)平衡方面存在誤概念，教師也同樣存在著誤概念。教師對(duì)于反應(yīng)物或產(chǎn)物的改變對(duì)平衡的影響的概念性理解不足，為了促進(jìn)教學(xué)，希望教師在教學(xué)時(shí)要闡明勒夏特列原理的局限性，給學(xué)生和教師機(jī)會(huì)去反思這種不足。

二、誤概念產(chǎn)生的原因

誤概念產(chǎn)生的原因主要有以下幾個(gè)方面：學(xué)生難理解化學(xué)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，不理解化學(xué)平衡時(shí)是正逆反應(yīng)速率相等，關(guān)于化學(xué)平衡的動(dòng)態(tài)過(guò)程較為抽象，難以觀察而且這與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)有極大的關(guān)系，學(xué)生日常所見(jiàn)的平衡等大都是靜態(tài)的，而且可能反應(yīng)更多的涉及微觀層面的理解，其知識(shí)本身的抽象性是導(dǎo)致學(xué)生誤概念的根源。學(xué)生對(duì)勒夏特列原理的使用范圍不清晰，容易把化學(xué)反應(yīng)的速率和限度混為一談。當(dāng)平衡條件改變的時(shí)候，利用勒夏特列原理時(shí)會(huì)產(chǎn)生混亂。而且勒夏特列原理是經(jīng)驗(yàn)性的，這一點(diǎn)學(xué)生沒(méi)有把握??；學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤概念的原因并非僅僅來(lái)源于自身，教師不恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法的誤導(dǎo)，教材對(duì)概念、原理的模糊表述，都可能導(dǎo)致學(xué)生“誤入歧途”。化學(xué)教師為了使學(xué)生更容易理解和接受抽象概念，常常運(yùn)用類比、比喻、模型等方法進(jìn)行教學(xué)。但運(yùn)用這些方法解釋化學(xué)現(xiàn)象時(shí)，若使用不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生不良的影響。很多中學(xué)教材對(duì)勒夏特列原理的表述至今還沿用勒夏特列的說(shuō)法，對(duì)其限制條件沒(méi)有加以說(shuō)明，這也可能導(dǎo)致學(xué)生死記硬背原理而將其應(yīng)用于不合適的問(wèn)題情境中。

三、教學(xué)建議

不同的學(xué)生在不同的概念知識(shí)上存在不同的相異構(gòu)想，教師在平時(shí)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)采用多種方法探查學(xué)生新知識(shí)的學(xué)習(xí)存在哪些不恰當(dāng)?shù)南喈惛拍?，針?duì)不同學(xué)生的實(shí)際情況，分層指導(dǎo)。如有的學(xué)生在概念的使用范圍不清晰時(shí)，教師應(yīng)及時(shí)分析概念的內(nèi)涵和外延；有的學(xué)生是由于相似學(xué)科之間的相似語(yǔ)言產(chǎn)生的相異構(gòu)想，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生利用文字或者圖表的形式比較兩個(gè)不同概念的區(qū)別和聯(lián)系。如此一來(lái)，教師教學(xué)能做到有的放矢，在教學(xué)活動(dòng)中做相應(yīng)的調(diào)整重心和時(shí)間的分配，起到事倍功半的效果。利用實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)法可以增強(qiáng)概念教學(xué)的直觀性，幫助學(xué)生建構(gòu)概念，教師應(yīng)利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)資源等輔助課堂教學(xué)，提高概念學(xué)習(xí)的直觀性和學(xué)習(xí)的有效性。為便于教師把握好相異概念，建議教學(xué)指導(dǎo)書應(yīng)指出學(xué)生在學(xué)習(xí)概念前、后可能存在的相異概念。教材作為重要教學(xué)資源，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的欄目，密切聯(lián)系學(xué)生的知識(shí)背景和經(jīng)驗(yàn)，精心選擇和設(shè)計(jì)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生回顧已有的知識(shí)，引發(fā)學(xué)生有關(guān)新學(xué)知識(shí)的前概念。

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作者簡(jiǎn)介：高倩倩，女，出生于1991年10月，華東師大碩士，研究方向：化學(xué)課程與教材。

編輯 溫雪蓮