化學(xué)反應(yīng)原理模塊解讀和模塊整體備課從課標到教材到.doc

化學(xué)反應(yīng)原理模塊解讀和模塊整體備課 從課標到教材到?高中化學(xué)遠程研修化學(xué)反應(yīng)原理模塊專題一化學(xué)反應(yīng)原理模塊解讀和整體備課-從課標到教材到教學(xué)專題簡介：梳理化學(xué)反應(yīng)原理模塊教學(xué)中出現(xiàn)的問題，在此基礎(chǔ)上明確教師在化學(xué)反應(yīng)原理模塊教學(xué)設(shè)計與實施中遇到的問題，主要涉及以下三個層面：化學(xué)反應(yīng)模塊教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計的取向及基本思路、同步配套資源的建設(shè)?，F(xiàn)場嘉賓分別從不同的角度針對其中部分核心問題進行深入的剖析和建議。主持人：北京師范大學(xué)化學(xué)教育研究所在讀博士北京市第三十五中學(xué)高級教師支瑤嘉賓：教育部高中化學(xué)課程標準研制組組長北京師范大學(xué)化學(xué)教育研究所所長王磊教授山東省淄博市教學(xué)研究室化學(xué)教研員董軍北京教育學(xué)院豐臺分院支梅上部一、在化學(xué)反應(yīng)原理模塊的教學(xué)實施過程中，老師們有哪些成功做法?遇到的主要困難、存在的主要問題是什么?應(yīng)該如何應(yīng)對?主持人：老師們，從化學(xué)反應(yīng)原理模塊開始實施至今已經(jīng)經(jīng)歷了五年，在這五年中，老師們在反應(yīng)原理模塊的教學(xué)中有很多成功的經(jīng)驗。在我們開始反應(yīng)原理模塊的教學(xué)研討的時候，先來總結(jié)、回顧、提煉一下這五年的成功經(jīng)驗。董軍：反應(yīng)原理模塊的理論性非常強，要求學(xué)生有很好的邏輯思維能力和推理能力，原理性較強也就表現(xiàn)為靈活應(yīng)用比較強，所以在學(xué)習(xí)過程中一定要注意在具體事例后概括出基本原理，不能就事論事、就題論題。比如學(xué)習(xí)完反應(yīng)原理模塊以后，有很多平衡，比如電離平衡、溶解平衡、水解平衡等等,歲月無痕官網(wǎng)，雖然是不同的平衡，但從原理上講都是化學(xué)平衡，所以影響這些平衡的因素都是影響化學(xué)平衡的因素，移動變化規(guī)律也都是化學(xué)平衡移動的規(guī)律，這樣就可以用一個原理去解決一類問題，這樣學(xué)生學(xué)起來也更容易。淄博市在教學(xué)研究活動中非常注重學(xué)生對學(xué)科知識真理性的探討，我們搞了一個教學(xué)模式，其中有一種學(xué)案，叫歸理式學(xué)案，所謂歸理式學(xué)案即當(dāng)學(xué)完一些素材后，將其中的基本原理概括歸類，不能讓堆在學(xué)生頭腦中的是一個一個的實例，而應(yīng)該是一條一條簡潔實用的原理，這樣學(xué)生一方面學(xué)會了分析、概括、歸類，另一方面真正理解了這些理論真諦，三方面學(xué)會了應(yīng)用這些真諦去分析解決具體實際的問題，久而久之，學(xué)生一方面會養(yǎng)成一種良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，不是背書、不是做題，而是分析問題、概括問題、解決問題；二來是逐漸形成一種思維能力、思維意識和思維習(xí)慣,歲月無痕豐胸，最后學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)就在一個一個具體事例中、在一次一次的學(xué)習(xí)過程中逐漸養(yǎng)成。主持人：我想很多老師聽了剛才董老師的話會深受啟發(fā)，特別是董老師提到了歸理式的學(xué)案，那么您說的這種學(xué)案歸納出來的是一些具體的原理還是解決問題的思路和方法?董軍：我們概括出來的不僅有規(guī)律也有方案，我們的學(xué)案設(shè)計一般分為三個欄目：左邊一欄是課題，中間這一欄是學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容和素材，最后一欄是學(xué)習(xí)的規(guī)律和方法。所以當(dāng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的時候，首先要明確我們學(xué)習(xí)的是什么內(nèi)容，學(xué)有方向；第二，分析素材，分析完素材后不光能解決問題，還要分析素材中蘊含的規(guī)律是什么?分析完規(guī)律后，在這個分析過程中使用的方法又是什么?比如說水溶液的問題，標題就是水溶液，素材可以有很多，最后概括出來的規(guī)律很簡單，水的電離本身就好似化學(xué)平衡，分析水的電離的影響因素就是化學(xué)平衡的影響因素?；瘜W(xué)平衡的原理放在水的電離平衡這里是放之四海而皆準的。我們不能讓學(xué)生學(xué)習(xí)新內(nèi)容后又給學(xué)生背上加一塊磚，讓學(xué)生越學(xué)越多、越學(xué)越沉。主持人：董老師剛才的話給我們很大的啟示，特別是董老師提出來的規(guī)律和思想方法的雙重提煉問題，為老師們解決反應(yīng)原理模塊具體知識解決和它所蘊含的核心思路和方法的提煉提供了比較好的、值得借鑒的經(jīng)驗。支梅：剛才董軍老師已經(jīng)介紹了讓學(xué)生的思維從經(jīng)驗上升到理論和規(guī)律方法層次的一些經(jīng)驗，那么我想說的第二點是要在原理模塊充分用好化學(xué)實驗，體現(xiàn)化學(xué)是實驗科學(xué)的特點。首先是要給學(xué)生提供動手實驗的機會、動眼觀察實驗的機會，從手首腦并用中體現(xiàn)化學(xué)是實驗科學(xué)的基本特點,歲月無痕效果。舉例來講，我們可以在教材實驗的基礎(chǔ)上進行一些補充。還以水的電離為例，我們在教學(xué)案例中補充了純凈水電離的實驗，利用靈敏電流計和小燈泡，把水接入閉合回路中，學(xué)生可以很清楚的觀察到靈敏電流計指針的擺動但是小燈泡不亮，通過這個簡單的實驗，學(xué)生能感受到水可以電離、但程度是很弱的。同時在水的電離平衡移動因素的探究上，老師可以做如下實驗：將水加熱，還是接到閉合回路中，會發(fā)現(xiàn)靈敏電流計偏轉(zhuǎn)幅度增大，但小燈泡依然不亮。通過這兩個簡單的實驗的加入，對于學(xué)生理解水的電離、建立水的電離程度這些概念是很有幫助的；其次是要強調(diào)實驗對理論產(chǎn)生的重要作用。實驗是我們研究和形成理論的重要基礎(chǔ)，也是化學(xué)開展研究的基本手段，從這個意義上講，我們不能把實驗僅當(dāng)做一個為抽象知識提供感性現(xiàn)象或者思維加工的素材，而是把它看成實證的手段：我們提出了一個推理、一個猜想，是不是正確的?需要用實驗來說話，因此在原理模塊兩年的教學(xué)中，通過老師們大量的教學(xué)努力，學(xué)生的實證意識在不斷增強，這也是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的表現(xiàn)；第三注重實驗研究方法的培養(yǎng)，這方面在反應(yīng)原理模塊非常凸顯，最有代表性的是關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的這部分教材內(nèi)容的呈現(xiàn)。從知識本身而言，學(xué)生基本上都能掌握，但在選修應(yīng)該發(fā)展學(xué)生什么?就是實驗研究的方法，在這里體現(xiàn)的就是控制變量的實驗研究方法，因此實驗對新課標中三維目標的落實提供非常好的依托，所以老師們一定要重視實驗的功能和作用。董軍：我非常同意支梅老師的意見。在這里我想補充一點，實驗是化學(xué)的基石，怎么強調(diào)也不過分，但在應(yīng)用實驗時又要注意一些問題：如果你探究的問題對學(xué)生是陌生的、有難度的，我們往往可以先做一些實驗，讓學(xué)生在感受實驗的過程中產(chǎn)生問題。例如鹽類水解，這部分學(xué)生以前完全沒有經(jīng)驗，那么通過做實驗產(chǎn)生疑問，提供事實。如果學(xué)生對這方面有一些基礎(chǔ)，就可以讓學(xué)生設(shè)計實驗，來驗證自己的想法，比如水是弱電解質(zhì)。不光為了做實驗，也是為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想、科學(xué)方法，用實驗驗證自己的觀點，將實驗看成是我們探究化學(xué)的一種手段。王磊：剛才聽了兩位老師的話很受啟發(fā)，化學(xué)反應(yīng)原理模塊實施以來老師們確實有了自己的豐富理解和認識，也創(chuàng)造了很多教學(xué)策略。比如說我們看到老師們還普遍使用的教學(xué)策略就是聯(lián)系生產(chǎn)生活實際。雖然反應(yīng)原理是一個理論性的模塊，但我們的老師已經(jīng)可以把必修課程當(dāng)中從生活中來，到應(yīng)用中去的教學(xué)理念遷移應(yīng)用到這個模塊中了。我們看到老師在講能量轉(zhuǎn)化、包括講反應(yīng)方向、反應(yīng)速率、平衡移動、還有水溶液化學(xué)等，都會努力去挖掘這些原理它的真實的現(xiàn)象和事實以及這些現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的實際應(yīng)用，從實際應(yīng)用出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生去思考其中的原理，以及能不能通過化學(xué)的手段和方法去研究其中的本質(zhì)、規(guī)律、條件，形成我們對生產(chǎn)生活現(xiàn)象更合理的解釋和更清楚的把握，及更自覺的控制和改進。另一點就是老師們開始應(yīng)用多種方法和手段，除講授法以外，還用到了探究、實驗，這幾年也看到一些老師在應(yīng)用一些新的技術(shù)，如傳感技術(shù)來支撐反應(yīng)原理教學(xué)，以及使用模型來揭示反應(yīng)變化過程中的微觀本質(zhì)，幫助學(xué)生從微粒觀的角度去分析這些變化和過程，這也是一個積極的變化。另外我們也看到有些老師已經(jīng)不滿足于對規(guī)律和原理的結(jié)論的概括，開始關(guān)注這類問題應(yīng)該建立什么樣的思維模型。我們看到很多老師在努力地創(chuàng)立和構(gòu)建對化學(xué)反應(yīng)原理模塊相關(guān)核心問題分析和思維的模型，這些都會把教學(xué)引向深入。最近也看到有老師提出這樣的觀點，即要深刻挖掘核心知識背后的功能和價值以及彰顯這種功能和價值，這樣就會使我們看起來很精彩的一節(jié)課可以更深刻，能夠?qū)W(xué)生的發(fā)展更有啟示，他們自身也感覺到，因為他們在努力挖掘這個知識背后的深層的功能價值以后，他們覺得他們的教學(xué)換了境界、提高了檔次，所以說在這些方面老師們都創(chuàng)造了很好的經(jīng)驗。支梅：接著王老師的話說我想再補充兩點：第一點就是在原理模塊中要注意定量化的問題，從化學(xué)的學(xué)科發(fā)展角度講，是不斷走向量化的過程，從必修到選修也要體現(xiàn)一個從定性到定量的逐步發(fā)展的過程，因此在教學(xué)中老師要提供一些定量的信息，可以設(shè)計一定數(shù)量的定量計算的內(nèi)容，同時在實驗的研究中也要逐步實現(xiàn)定量化。大家也感覺到在教材的實驗中，幾個學(xué)生實驗都體現(xiàn)了定量化的要求，比如說中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定、中和滴定等等，都是一些定量化的要求，因此在這個地方希望引起老師的關(guān)注，還有一點就是要注意知識發(fā)展的階段性與連續(xù)性，原理模塊的教學(xué)內(nèi)容有的是必修已經(jīng)學(xué)過的，在必修基礎(chǔ)上怎么進行發(fā)展是老師們需要考慮的問題，第二個是新增的知識內(nèi)容如何把握，這些都是我們在原理模塊開始之前需要考慮的問題。主持人：通過剛才老師的介紹我們發(fā)現(xiàn)這五年從反應(yīng)原理模塊的教學(xué)來看確實發(fā)生了很大的變化，首先老師們關(guān)注的問題越來越深刻、越來越本質(zhì)，不僅僅關(guān)注具體知識的教學(xué)，而且更加關(guān)注在這些知識背后所蘊含的基本思想方法；不僅僅關(guān)注知識的內(nèi)容，還關(guān)注了這些知識的應(yīng)用價值，另一個方面我們也發(fā)現(xiàn)教學(xué)手段、教學(xué)方式和教學(xué)策略的多樣化，讓我們看到反應(yīng)原理這樣由枯燥的內(nèi)容聚集起來的模塊的教學(xué)也可以非常生動。所以我們可以想見，學(xué)生在反應(yīng)原理模塊的學(xué)習(xí)中，同樣能收獲成功的喜悅、能夠感受到快樂、能體會到化學(xué)的科學(xué)魅力。在視頻拍攝之前，我們也采訪了山東和海南的一線教師，請他們談?wù)勗谖迥陮嵤┓磻?yīng)原理模塊教學(xué)中的感受，我們來看看他們是怎么說的。師1：我覺得化學(xué)反應(yīng)原理模塊還有一個比較突出的特點就是許多概念性的內(nèi)容比較抽象，對于這些抽象的概念我們認為不應(yīng)該只顧這些概念，也不能回避，比如說對于焓的教學(xué)，既不能引導(dǎo)學(xué)生從熱力學(xué)的角度嚴格定義焓的概念，但也不能避而不談。要讓學(xué)生知道焓是科學(xué)家為了便于計算反應(yīng)熱的計算而定義的一個物理量。師2：我覺得除了喬老師提到的問題，對于反應(yīng)原理的教學(xué)要重視利用直觀手段，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)比較好的學(xué)習(xí)情境，比如對化學(xué)反應(yīng)的方向、限度、速率的專題，這部分內(nèi)容比較抽象，在教學(xué)中我們要注意將理論具體化、形象化，既可以利用教材中的實驗等直觀手段，也可以利用教材中的數(shù)據(jù)、圖像等。比如教材49頁，關(guān)于Q、K比較。主持人：通過這一段視頻采訪我們發(fā)現(xiàn),歲月無痕精油，老師們也積攢了很多的成功經(jīng)驗，但同時也反映出一些問題，表達出了他們的一些困惑，我也想問問在場的兩位老師包括王磊教授，老師們在反應(yīng)原理模塊的教學(xué)實施中，遇到了哪些困難、存在哪些問題呢?支梅：我覺得老師們表現(xiàn)出的第一個困難和問題主要是對新增知識內(nèi)容深廣度的把握。例如對于化學(xué)反應(yīng)方向的熵、反應(yīng)熱里的焓等這些新增概念在教學(xué)中如何處理，老師們還是把握不準。王磊：剛才支老師談的這個問題我想也是很多老師在反應(yīng)原理模塊教學(xué)中會遇到的實實在在的問題，那么這個問題是源于課標跟教學(xué)大綱的變化，課標對化學(xué)反應(yīng)原理模塊的設(shè)定跟大綱相比有兩個最大的變化，第一是出現(xiàn)的學(xué)段不一樣，反應(yīng)原理模塊明確了必須是在必修2基礎(chǔ)上的，這樣跟大綱講這些知識的時候出現(xiàn)的位置不一樣。特別是對于那些看起來都很熟悉的，即在原來舊教材中也要講的反應(yīng)原理的相關(guān)內(nèi)容跟新課程相比出現(xiàn)的位置不一樣了，新課程中對于同一知識可能必修時候會出現(xiàn)一次，選修的時候還要出現(xiàn)一次，這些出現(xiàn)的位置、學(xué)習(xí)階段的不同會給老師們帶來新的問題和困擾。在現(xiàn)實中我們發(fā)現(xiàn)老師們出現(xiàn)兩種混亂，第一種在必修時很多內(nèi)容就已經(jīng)講到原來的深度了，第二種就是在反應(yīng)原理模塊的時候不知道該怎么和必修區(qū)別開來，不知道從必修的基礎(chǔ)讓學(xué)生往哪些方面發(fā)展。所以就明顯地表現(xiàn)為老師對這些核心的原理知識在實際教學(xué)中沒有層次；第二類就是課標與大綱相比新增了一些反應(yīng)原理的內(nèi)容。因為是新增的，原來不講，所以老師肯定會高度重視，但是他確實不清楚為什么要新增這些內(nèi)容，新增這些內(nèi)容對原來的反應(yīng)原理的問題是什么關(guān)系。比如說我們在反應(yīng)原理部分新增了反應(yīng)方向，但老師們并不清楚新增反應(yīng)方向?qū)Ψ磻?yīng)規(guī)律的認識將產(chǎn)生什么不同的影響。他只關(guān)注反應(yīng)方向這個內(nèi)容本身怎么講。比如我們在反應(yīng)熱這兒增加了焓和焓變的內(nèi)容，老師們把這個內(nèi)容當(dāng)做新的定義去教，不去想增加焓和焓變之后對于反應(yīng)熱的認識將會有什么樣的影響，起什么作用。比如增加了沉淀溶解平衡，老師們同樣要想沉淀溶解平衡對于水溶液的認識、對物質(zhì)在水溶液中行為的認識將起什么作用。跟它平行的這些知識比如，水解、弱電解質(zhì)電離相比，新增的沉淀溶解平衡跟老知識之間是什么關(guān)系。我們覺得老師們可能沒有想這件事、或者沒有想得太清楚。所以他們就會從另一個層面決定他們到底要不要講這些內(nèi)容、怎么講。他們會想這些知識有沒有明確的定義、這些知識好不好講以及我能否講清楚，如果講不清楚，我就不講。老師的弱化處理、淡化處理或繞道走其實大部分是基于內(nèi)容好不好講去考慮，而不是這個內(nèi)容該不該講、為什么要講。甚至說平衡常數(shù)，平衡常數(shù)是大家最接受的新增內(nèi)容，也是在高考中體現(xiàn)得最重點的新增內(nèi)容。但若問老師，新增平衡常數(shù)對學(xué)生必修階段學(xué)習(xí)化學(xué)平衡的認識、可逆反應(yīng)有什么發(fā)展，他說不清楚。增加了平衡常數(shù)之后對于可逆反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)平衡移動規(guī)律有什么關(guān)系，老師們會疑惑：平衡移動規(guī)律是由勒夏特列原理表征的，跟平衡常數(shù)有何關(guān)系?這就是老師們普遍的看法。最后平衡常數(shù)對水溶液問題的討論有什么作用，老師也不去思考。這樣平衡常數(shù)就變成非常孤立的知識點，所以最后學(xué)生們就覺得平衡常數(shù)就跟計算、以及跟轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)換有關(guān)，其它任何意義都沒有。甚至我們的高考在某種程度上外顯出來的也就是計算，這樣就助推了老師對知識價值的偏狹認識。我們覺得反應(yīng)原理模塊實行這么多年以后，我們應(yīng)該反思這個問題，不然我這個模塊的教學(xué)很難向深度發(fā)展。董軍：王磊老師的話對我啟發(fā)很大。確實是這個情況。很多問題，老師們理解并不深刻。比如沉淀溶解平衡，老師們都把它當(dāng)成新的知識點來講，又開始Ksp等的計算，這就沒有必要。我們只需要知道它是化學(xué)平衡的一個延續(xù)、是化學(xué)平衡的一種應(yīng)用。從深度方面，我們只需要知道怎樣實現(xiàn)沉淀的轉(zhuǎn)化，這是化學(xué)平衡移動原理的應(yīng)用就可以了。關(guān)于平衡常數(shù)的計算很多老師把它當(dāng)做孤立的內(nèi)容來講，和化學(xué)反應(yīng)方向性問題不掛鉤,歲月無痕豐胸。支梅：我想說一下的就是關(guān)于教材欄目的處理,虎年運程，因為現(xiàn)在新課標教材給我們提供了豐富的欄目，但是像剛才王老師說的，比如我們站在新增內(nèi)容、或者這個內(nèi)容對于學(xué)生原有認識的發(fā)展的角度去看這個教材的話，很可能會看出一些不同的角度。我舉個例子，人教版教材里第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化中，把體系與環(huán)境以資料卡片的形式放在一起。老師如果站在一個更高的角度看待這個問題的話，其實體系與環(huán)境是學(xué)生首先需要確立的一個基本的概念，只有把這個分清楚了，才能了解為什么用Q表示和用H表示的時候符號會相反。因為站的角度是不同的。另外對于反應(yīng)熱效應(yīng)而言，它的研究對象是反應(yīng)體系。但是體系與環(huán)境又是相互作用的，所以從這點來講我們在進行教材處理的時候如果站位不同，那么處理的效果就會不一樣。主持人：剛才支梅老師提出了老師們在反應(yīng)原理模塊實施過程中一個比較大的困惑或者問題，就是關(guān)于新增內(nèi)容深廣度的把握。這也是我們在對海南一線教師的采訪中也是老師們反應(yīng)比較多的問題。我們一定要把握幾點：一個是根據(jù)什么定深廣度；我們不能孤立地看知識點，更不能只看這個知識點好不好講，要把它放在整個反應(yīng)原理模塊研討的大背景下，抓住反應(yīng)原理模塊整體的特點，其實就是讓學(xué)生更好地認識化學(xué)反應(yīng)，可能是干態(tài)體系，也可能在水溶液體系。再結(jié)合對學(xué)生認識發(fā)展的分析，我們就能準確地定位新增內(nèi)容的價值、從而確定我們要在這個知識上下多少功夫、講到什么水平，跟不跟學(xué)生展開討論。另外，就我個人的經(jīng)驗，我們可能在新授課的教學(xué)中要做得超然一些，不要把講和考的關(guān)系做得那么一一對應(yīng)。因為老師會說反應(yīng)方向、焓、熵這些概念高考里肯定不會考的，那我就沒有必要講。但是我發(fā)現(xiàn)，如果能夠給學(xué)生適當(dāng)?shù)刂v授這些內(nèi)容，讓他更能夠體會科學(xué)家看反應(yīng)、用反應(yīng)的本質(zhì)的思路，讓他從情感上感受化學(xué)的科學(xué)魅力所在。王磊：我覺得這非常重要。老師從對學(xué)科本體的認識、學(xué)科價值的認識到實際操作的時候會遇到的一個矛盾，換句話說他有他自己的行為的慣性，包括教學(xué)實施時的一種行為的范式，實際上他都是針對考點去講課，如果還是停留在這個范式上，我們腦子里有再多的理解，一旦套到這個范式里就什么也不敢說。因為考試能考的內(nèi)容是有限的。就平衡常數(shù)而言，它能考的可能就是計算；或者平衡移動的問題，它可能最終考的就是一個平衡移動的方向，但是如果就奔著考點進行教學(xué)的話，可能你就會采取非常短和快的方法。但是我們的學(xué)科理解、學(xué)生的認識發(fā)展根本無從體現(xiàn)。但若換一個角度想，就是為了這個考點，學(xué)生是基于深刻理解的和基于表層的簡單的思考去回答這個考點，這二者有什么不同。所以我們覺得應(yīng)該不增加內(nèi)容但是增加它的境界、發(fā)揮這個內(nèi)容的認識功能和價值，這才是我們把握深廣度很重要的一個方面。不然就變成是往里加內(nèi)容，或者進行非常復(fù)雜的習(xí)題訓(xùn)練。那個路我們肯定是反對的，但是這條路不走，不代表說咱就是非常淺薄的去控制這個內(nèi)容，要挖掘這個知識背后更深層的意義、更豐富的功能價值,星座配對，這樣打開講之后不超標但提高檔次。所以講和考的關(guān)系確實值得老師們反思，是一一對應(yīng)還是厚積薄發(fā)，是站在更高利益的角度去看具體考點、還是就事論事的、只對著考點平面地去處理這個內(nèi)容，這是智慧的問題，這也是這次研修的目的，不是要給大家跟這個考點在同一水平面上處理考點，不是教給大家這樣的方法，我們是要引導(dǎo)老師們在這個過程中站在更高的利益和廣闊的視角上，讓學(xué)生最后也能罩到這個考點上去。董軍：剛才王老師說到一個境界的問題。我覺得要實現(xiàn)這個境界的問題，最重要的一條，是老師自身提高境界。不要把教材看成一個一個的考點，往上走一步要看到知識之間的聯(lián)系，體現(xiàn)知識的應(yīng)用價值。再往高地說是體現(xiàn)學(xué)科的價值，所以我覺得我們在反應(yīng)原理模塊施教的具體過程中，讓學(xué)生逐漸感受到化學(xué)變化的現(xiàn)象，比如化學(xué)變化是質(zhì)變、化學(xué)變化是定量的、化學(xué)變化伴隨能量變化、化學(xué)變化是有限度的、化學(xué)變化是可控的，化學(xué)變化具有很好的應(yīng)用價值，它應(yīng)該造福于人類的。首先老師先認識到這個問題，再轉(zhuǎn)化具體的教學(xué)素材應(yīng)用到教學(xué)過程中，并且讓學(xué)生在教學(xué)過程中感受到、吸取你的觀念，這才是教學(xué)。王磊：董老師說的很好。其實我們在化學(xué)反應(yīng)原理模塊最重要的就是要發(fā)展學(xué)生對化學(xué)變化的認識。也可以說進一步發(fā)展它們的變化關(guān)系。那我們想，跟必修相比，反應(yīng)原理模塊對學(xué)生變化觀的發(fā)展有哪些功能或者有哪些發(fā)展目標呢?我覺得一個是認識對象進一步明確，就是化學(xué)反應(yīng)，我們這時就把必修和初中學(xué)過的所有的化學(xué)反應(yīng)作為認識對象和研究對象，看對這樣的研究對象該怎么認識，需要建立什么樣科學(xué)的認識角度。具體來看，要學(xué)會它的方向、平衡、速率，知道里面的熱效應(yīng)，或電解、原電池，這是具體的。從概括上來看，我體會反應(yīng)原理對學(xué)生對化學(xué)變化的認識主要要貢獻三個特殊的層次和角度：第一，要建立系統(tǒng)的思想。必修認識化學(xué)反應(yīng)基本是單因素、單變量的認識，比如說反應(yīng)速率，反應(yīng)速率是化學(xué)反應(yīng)的一個問題，是一個很重要的核心變量，討論這個核心變量也是單因素的，溫度、濃度等對它的影響都是單獨考慮的，學(xué)生能夠建立這樣的一種認識方法；到了選修，和必修相比，若還講反應(yīng)速率，好像從新知識上沒有什么特別的，那么它發(fā)展了什么。我覺得它首先發(fā)展了一個系統(tǒng)的思想，認識反應(yīng)速率，我們不是孤立的來看溫度、濃度對反應(yīng)速率的影響，例如提出質(zhì)量作用方程，濃度對反應(yīng)速率的影響已經(jīng)不是單一濃度。而是整個反應(yīng)體系當(dāng)中各組分濃度對反應(yīng)速率一種整合的影響，它是通過質(zhì)量作用方程表達的。所以我們給的知識載體是增加質(zhì)量作用方程的表達，比如以氯化氫、碘化氫為例，通過實驗測定得出各組分濃度跟速率之間的關(guān)系-有一個冪次方的關(guān)系。這雖然不是通用的規(guī)律，不適用于所用的反應(yīng)，但是每個反應(yīng)都有這樣的各組分濃度與速率的關(guān)系。通過這個例子可以看出，不是要教給學(xué)生具體知識，而是讓學(xué)生體會到濃度對速率的影響不是孤立的，不同體系中對速率的影響是不同的，這就是一個很重要的發(fā)展。另外，多因素還體現(xiàn)在溫度對速率的影響，給出阿累尼烏斯公式不是讓學(xué)生去背，也不是要讓教師去介紹阿累尼烏斯公式怎么來的，最主要的是借助阿累尼烏斯公式這個科學(xué)家已經(jīng)得出的知識，從中發(fā)現(xiàn)對化學(xué)反應(yīng)認識、對化學(xué)反應(yīng)速率的認識、影響因素認識的發(fā)展點。學(xué)生一下就能明白必修階段溫度對速率的影響是單一的，但到選修，它跟活化能也有關(guān)。在這里我們發(fā)現(xiàn)對反應(yīng)速率的影響，各因素之間是一個組合的影響，而且在這個系統(tǒng)中，每種因素對速率的影響是不同的，有的是線性的有的是數(shù)量級的。那這個時候再來考慮控制反應(yīng)速率的時候就有了一個核心的控制思想，即基于系統(tǒng)的控制思想就可以發(fā)展起來。我們可以像學(xué)生提出這樣的問題，你再次認識了影響了反應(yīng)速率的因素，進行系統(tǒng)分析，那么我們要調(diào)控一個反應(yīng)的速率的時候，你怎么處理?學(xué)生就應(yīng)該建立如下認識：先抓誰是主因素，抓主因素的改變是對這個速率的影響是最大的。從阿累尼烏斯公式上就能體會到活化能是最重要的。所以就能體會為什么催化劑的技術(shù)發(fā)展這么重要，科學(xué)家是通過系統(tǒng)地分析之后找到了這樣的一個關(guān)鍵的條件，這是非常有發(fā)展價值的，用定性也好定量也好都沒有關(guān)系。這里就出現(xiàn)一個問題：老師很恐懼計算，一出現(xiàn)數(shù)值就很害怕，其實這是對數(shù)值的一個很大的錯誤的認識。我們出現(xiàn)像平衡常數(shù)、H、熵變包括教材中出現(xiàn)Ksp，大家要理解這不是指向Ksp本身的計算，甚至都不是指向平衡常數(shù)、H、S本身的計算，而是指向系統(tǒng)化的思想。因為定量都是有公式的，公式和定量數(shù)值間組合成一個系統(tǒng)，這就告訴你這個系統(tǒng)里主要的變量什么、變量之間的關(guān)系是什么，這其實是系統(tǒng)化思想的具體承載，所以完全可以定性地去用公式。定性的用公式是具有定量化的思想而不是計算，這點北大的嚴老師也反復(fù)地強調(diào)。我覺得我們應(yīng)該去體會，這是最重要的一個發(fā)展。另外對化學(xué)變化的認識還有兩個角度的建立，一個就是微粒觀，將微粒觀用于分析和討論化學(xué)反應(yīng)這個認識對象的問題。這個的貢獻就在于對化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)和對化學(xué)反應(yīng)的理解和解釋水平的貢獻，它跟對化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)化的認識嚴格說還不在一個檔次上。我認為對化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)化認識，比如原來只知道看速率，后來發(fā)現(xiàn)限度也是一個重要因素，再后來發(fā)現(xiàn)方向還是一個更重要的因素，這叫系統(tǒng)，從單一變成多種，發(fā)展它的認識角度、豐富它的系統(tǒng)的主要因素，并且能夠發(fā)現(xiàn)這些因素誰起什么作用，是什么關(guān)系，這就叫對化學(xué)反應(yīng)的系統(tǒng)化認識的發(fā)展，這是一級重要的發(fā)展目標。而微粒觀用于對化學(xué)反應(yīng)的認識是一個程度和深度的要求，就是要求不要求從本質(zhì)上去理解的問題，必修也有，只不過這個時候是基于化學(xué)鍵，初中也有，是基于原子種類和數(shù)目的問題。必修是基于化學(xué)鍵初步認識化學(xué)本質(zhì)，到了選修，基于微粒觀能夠?qū)瘜W(xué)變化認識什么，大家覺得有形的內(nèi)容可能是水溶液。水溶液這一章里貢獻的更多的是應(yīng)用前面第一章第二章建立的學(xué)科思想，同時發(fā)展微粒觀的認識，從微粒的角度看反應(yīng)，這是水溶液這一部分特有的。第一章是從宏觀能量上或者從熱力學(xué)的角度認識反應(yīng)，一般不會去討論具體微粒的問題，第二章是從變化規(guī)律、或者從平衡的角度去認識反應(yīng)，到第三章才有一個空間和載體去發(fā)展學(xué)生基于微粒觀角度的認識。所以在這章教學(xué)中主要是要發(fā)展如何用微粒的觀點看水溶液的問題，它能幫我們干什么。對前一章而言，第三章水溶液問題是對第二章-平衡問題的具體應(yīng)用和發(fā)展，不是新建知識。但是新建的內(nèi)容是基于微粒觀，我覺得這個很有意思。第三個在反應(yīng)原理體現(xiàn)出來的就是定量、半定量的認識反應(yīng)規(guī)律和本質(zhì)。在這個方面，定量化具有一些特殊的要求，比如要有明確的變量、要有數(shù)值的含義，比如要挖掘平衡常數(shù)右邊的含義，就是那個數(shù)本身帶給我們什么信息，當(dāng)我們知道數(shù)之后能讓我們干什么。在這個方面我覺得我們現(xiàn)在反應(yīng)原理的教學(xué)境界沒有上去。第一章出現(xiàn)了H，而且也會算，但H告訴我們什么內(nèi)容，我們從H的數(shù)值中能感悟到什么內(nèi)容，能用于干什么，我們不跟同學(xué)討論，就拘泥在H計算及如何表示。那么多關(guān)于H的數(shù)據(jù)不給學(xué)生分析，不告訴孩子面對這些數(shù)據(jù)可以怎么用，我們覺得很可惜。平衡常數(shù)也是，計算了半天最后那個平衡常數(shù)的數(shù)值代表什么意義呢，科學(xué)家已經(jīng)獲取那么多反應(yīng)的平衡常數(shù)，能幫我們干什么呢?后面還有酸的電離常數(shù)、水的電離常數(shù)。包括Ksp等，這些常數(shù)不是要你去算，而是要你去用的。但我們確實沒給孩子這樣子的啟示。我覺得這個定量化思想本身是跟系統(tǒng)化思想是捆綁在一起的，但是它也有自己獨特的內(nèi)容。這些可能都是我們在考慮反應(yīng)原理模塊時的獨特的定位和獨特的功能價值，在這方面我們的認識還遠遠不夠。二、化學(xué)反應(yīng)原理模塊的定位及內(nèi)容特點是什么?主持人：剛才老師們是從新增知識的深廣度把握這個話題延伸到了一個更深層次的討論，就是該如何看反應(yīng)原理模塊的定位即看它的內(nèi)容特點。綜合一下我們會發(fā)現(xiàn)，老師們在考慮這個問題的時候要有幾個基本的角度，一個是學(xué)了這些內(nèi)容之后學(xué)生能認識到什么、應(yīng)該認識到什么，比如對化學(xué)反應(yīng)應(yīng)該豐富哪些認識；還有就是該如何認識，應(yīng)該建立起什么樣的基本觀念、應(yīng)該用一個什么樣的角度、什么樣的思想方法去看這些反應(yīng)，看這些具體內(nèi)容。其實這涉及到該怎樣認識，從而才能確定認識的程度和深度的問題。剛才王老師給我們舉了很多具體的例子，在這些具體例子中我們發(fā)現(xiàn)，我們對反應(yīng)原理模塊的定位實際上是由一個一個具體的內(nèi)容的定位構(gòu)成的。那么我們該如何分析具體知識定位?其實王老師在分析的過程中給我們展示了很好的思路和角度，一是要看學(xué)了這個知識對學(xué)生的已有認識發(fā)展了什么。比如學(xué)了反應(yīng)方向、速率等使我們對反應(yīng)的認識有了進一步的提高；第二就是學(xué)了這個知識讓學(xué)生對認識新的認識對象有什么樣的作用，即對認識新對象時會產(chǎn)生什么樣的功能。比如學(xué)了平衡常數(shù)，那么去分析水溶液問題的時候，就找到了一個著力點，要發(fā)揮知識的這種作用。我們也采訪了北師大化學(xué)學(xué)院的王明昭博士，她同時也是反應(yīng)原理模塊教材的編寫專家，我們來看看她是怎么來看反應(yīng)模塊的特點的。王明昭：這兩個模塊(化學(xué)反應(yīng)原理和物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))的定位跟必修的定位不一樣，必修的定位是公民教育，而這兩個模塊的定位是要培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才，就是為將來直接從事化學(xué)研究，以及跟化學(xué)研究有關(guān)的專業(yè)研究的人才。所以這兩個模塊就是要把那些化學(xué)與教育的重要的思想方法里最最重要的體現(xiàn)出來。當(dāng)然它們的分工不一樣，物質(zhì)結(jié)構(gòu)主要體系那在微觀層面上，而反應(yīng)原理主要體現(xiàn)在宏觀層面上，微觀的不太明顯。這兩門課的定位跟其它模塊是不一樣的。這也是新課標跟模塊式教學(xué)的創(chuàng)立的目的，即滿足不同學(xué)生的需求。這兩個模塊就是高端的,歲月無痕豐胸精油，我們現(xiàn)在考慮的化學(xué)反應(yīng)原理模塊不是要面對所以的學(xué)生，而是培養(yǎng)專業(yè)人才，具體的說他們對化學(xué)有興趣，他們要在大學(xué)學(xué)習(xí)理科，這里面很可能相當(dāng)一部分學(xué)生直接就學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)，這樣的學(xué)生是我們這個模塊的定位。我們在上這個模塊的課或者編寫教材的時候都要注意，既要注意基礎(chǔ)性，即普適性，只要選這個課的學(xué)生在什么水平上應(yīng)該有什么樣的要求，又要注意提高性，即滿足那些高端學(xué)生的需求，培養(yǎng)出代表中國教育水平的這樣的高中畢業(yè)生。這是一個很大的挑戰(zhàn)。這個模塊的設(shè)置主要是想學(xué)生們通過這門課的學(xué)習(xí)能有效地提升對化學(xué)反應(yīng)的認識，能夠具有開拓的視野、或大視野，能夠在對化學(xué)反應(yīng)進行分析的時候，腦子里能有不同的角度物分析，而且可以有各種各樣的高觀點。這樣學(xué)生的專業(yè)水平也就會越來越高。下部三、化學(xué)反應(yīng)原理模塊的教學(xué)特點是什么?主持人：通過剛才對王明昭博士的采訪我們發(fā)現(xiàn)，她作為學(xué)科專家對化學(xué)反應(yīng)原理模塊的定位，與一線的教師教研員和王老師這樣一些教育研究的專家在大方向上是不謀而合的。我們都關(guān)注到了反應(yīng)原理模塊的定位是有效提升學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的認識、開闊學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的認識視野。就像王明昭博士說的那樣，要有大視野，要多角度、要高觀點。雖然剛才支老師和董老師給我們介紹了一些在教學(xué)實施中教學(xué)策略選取、教學(xué)手段多樣化等方面的成功經(jīng)驗，但很多老師在這方面感覺還是很困難，還是抓不住反應(yīng)原理模塊的教學(xué)特點，包括跟必修的概念原理教學(xué)的關(guān)系，跟其它模塊的概念原理教學(xué)的關(guān)系。我們從一個具體案例入手圍繞這個問題跟老師們做一個交流。教學(xué)案例：化學(xué)反應(yīng)方向教師活動環(huán)節(jié)1：化學(xué)反應(yīng)的方向、自發(fā)反應(yīng)1.鈦的用途與發(fā)現(xiàn)同學(xué)們知道二十一世紀金屬是指哪種金屬嗎?你知道鈦的用途嗎?1791年人們在金紅石的礦物中發(fā)現(xiàn)了鈦元素，而第一次制得純凈的鈦卻是在1910年，中間經(jīng)歷了一百余年?？茖W(xué)家們遇到了怎樣的困難呢?科學(xué)家設(shè)計以金紅石為原料，用氯氣與二氧化鈦反應(yīng)制備四氯化鈦，再用金屬鎂將鈦還原出來。然而就在第一步科學(xué)家們就被難住了，這個反應(yīng)在任何溫度下都不反應(yīng)。也就是說，這個反應(yīng)根本不能按照科學(xué)家欲設(shè)的方向進行。TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)TiCl4+2Mg=2MgC12+Ti 2.化學(xué)反應(yīng)方向、自發(fā)反應(yīng)事實上，這樣的情況不僅在科學(xué)研究中普遍存在，而且在我們學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中也會遇到這樣的情況：例如：CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu以上兩個反應(yīng)正向在常溫常壓下就能自動發(fā)生，而逆向反應(yīng)在常溫常壓下卻不能自動進行。2H2+O2=2H2O的反應(yīng)在常溫常壓下雖然看不到現(xiàn)象，但是這個反應(yīng)的正向具有發(fā)生反應(yīng)的可能性，因為如果等上千年萬年我們就能看到水的生成。而逆向水的分解在常溫常壓下卻不能自動進行。除非進行電解，在電能的幫助下才能發(fā)生。這些例子告訴我們，化學(xué)反應(yīng)具有方向性。在一定溫度壓強下，某一個方向的反應(yīng)是自動進行的，或具有自動發(fā)生的可能性，而在相同的條件下，另一個方向的反應(yīng)是不能自動進行的，必須借助光電這樣的外部力量才能發(fā)生。人們就把在一定溫度、壓強下，不借助(光、電能)外部力量就能進行，或具有發(fā)生的可能性的反應(yīng)稱為自發(fā)反應(yīng)。反之稱為非自發(fā)反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)向著怎樣的方向進行就是自發(fā)的呢?CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl為什么正向自發(fā)而逆向不自發(fā)?Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu為什么正向自發(fā)而逆向不自發(fā)?同學(xué)們有沒有想過或許這些反應(yīng)是向著同一種方向自發(fā)進行的呢?如果能找著這個共同的方向?qū)τ诳茖W(xué)家設(shè)計研究反應(yīng)會有什么幫助呢?環(huán)節(jié)2：影響化學(xué)反應(yīng)的方向的因素1.焓變對反應(yīng)方向的影響問題1：化學(xué)反應(yīng)向著怎樣的方向自發(fā)進行呢?燃燒反應(yīng)：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，H(298K)=-890KJ/mol中和反應(yīng)：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)，H(298K)=-57.3KJ/mol其它反應(yīng)：4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)，H(298K)=-444.3KJ/mol NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)，H(298K)=-176.9KJ/mol教師小結(jié)：大量實驗證明，放熱反應(yīng)在常溫常壓下是自發(fā)的。也就是說化學(xué)反應(yīng)趨向于向著焓減小的方向自發(fā)進行。放熱是有利于反應(yīng)自發(fā)的一種因素。問題2.在一定溫度和壓強下，反應(yīng)一定不能向著吸熱的方向自發(fā)進行嗎?2.熵變對反應(yīng)方向的影響問題3.為什么在一定溫度和壓強下，化學(xué)反應(yīng)能夠向著吸熱的方向自發(fā)進行呢?還有什么因素在影響反應(yīng)的方向呢?問題4：分析下列現(xiàn)象，也許有助于我們找到影響化學(xué)反應(yīng)方向的另一種因素。你能找到這樣一些表面上看似無關(guān)的事件的共同特征嗎?固體溶解食鹽、氫氧化鈉、蔗糖自動溶于水，相反的過程卻不可能出現(xiàn)。墨水滴入水中自動擴散，二者卻不能自動分離。氣體擴散：二氧化氮與空氣自動混合一副嶄新的撲克牌被洗過后會怎樣?如果沒有法律的制約，世界會怎樣?下課鈴一響教室里會怎樣?自發(fā)過程趨向于從有序到無序的過程。我們能不能定量表示一個體系或一種物質(zhì)的混亂程度呢?問題5：如何量度一個體系的混亂度?德國物理學(xué)家-克勞修斯，定義了一個物理量-熵：用來衡量一個體系的混亂度。熵值越大，體系的混亂度越大。通過實驗和計算，科學(xué)家們能夠求得各種物質(zhì)在一定條件下的熵值S(Jmol-1K-1)問題6：上述吸熱反應(yīng)能夠自發(fā)的原因是什么?反應(yīng)的什么特征表示反應(yīng)的熵增加了?小結(jié)：化學(xué)反應(yīng)的熵變【揭示規(guī)律】自發(fā)反應(yīng)趨向于向著熵增的方向進行，也即是說熵增有利于反應(yīng)自發(fā)問題7：自發(fā)反應(yīng)一定不能向著熵減的方向進行嗎?如：2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)是一個熵減的反應(yīng)，但是一旦引發(fā)，該反應(yīng)就能自動進行，并放出大量的熱。3.焓變與熵變對反應(yīng)的共同影響只關(guān)注焓變或熵變，不能正確判斷反應(yīng)是否自發(fā)，顯然應(yīng)該綜合考慮二者的影響。焓變與熵變之間是否存在某種定量關(guān)系呢?【揭示規(guī)律】介紹反應(yīng)方向的判據(jù)：在一定溫度、壓強下：H-TS 0反應(yīng)自發(fā)，H-TS0反應(yīng)非自發(fā)環(huán)節(jié)3：反應(yīng)方向判據(jù)的應(yīng)用TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)H=161.9KJmol-1S=-38.4Jmol-1K-1請分析為什么該反應(yīng)在任何溫度下都不能進行?如果這個方向判據(jù)能夠早一點發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家就不會盲目地進行千百次的實驗，這將會節(jié)省多少時間、人的精力、物力和財力。如果這個方向判據(jù)能夠早一點發(fā)現(xiàn)，工業(yè)制鈦的歷史也許會有所縮短。支瑤：這就是關(guān)于化學(xué)反應(yīng)方向一課時的內(nèi)容。三位老師了解了這個教學(xué)設(shè)計以后，可以來分析這個設(shè)計里反映出了在反應(yīng)原理模塊教學(xué)設(shè)計中該關(guān)注哪些問題、體現(xiàn)哪些策略、還有哪些不足、我們該怎么樣改進和完善?董軍：這節(jié)課首先就好在把化學(xué)的價值、理論的價值凸現(xiàn)出來了。很多人認為化學(xué)就是做實驗，也不對。剛才徐老師也說了，再怎么做實驗這個二氧化鈦和氯氣的反應(yīng)是不可能進行的。所以說學(xué)化學(xué)要明白實驗是化學(xué)的基礎(chǔ)，但理論是化學(xué)的靈魂，你往哪個方向去研究，往哪個方向發(fā)展，可行性論證一定要搞好，如果可行性論證不可以就不要再做了。所以學(xué)化學(xué)要注意這方面。通過這節(jié)課學(xué)生有這樣的印象，這是很好的。王磊：學(xué)生不僅有了這樣的一般的認識，而且看到了怎么才能體現(xiàn)出理論的價值，就是把一般觀念的教育跟化學(xué)反應(yīng)方向研究的成果給直接地緊密地結(jié)合起來了。有一部分老師壓根不去想這個觀念的教育價值，還有一部分老師想體現(xiàn)價值，但還做不到徐敏老師的層次。徐敏老師不僅想到去體現(xiàn)價值，而且這個內(nèi)容要體現(xiàn)什么價值、怎么體現(xiàn)它，這樣確實境界是不一樣的。董軍：今后這些學(xué)生不光在化學(xué)學(xué)科，可能在今后從事科研或者最后參加工作的時候也是這樣，做事三思而后行，你先研究這個事情能不能做，然后開始實施。很多事情原理是相通的，這就是我們的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。這節(jié)課避免了說教式。有的老師認為這個內(nèi)容不是要求很高的內(nèi)容，課標要求能夠用熵、焓的觀點去說明這個反應(yīng)能不能發(fā)生就行了。很多老師就簡單說說就好了。徐敏老師好在什么地方呢?就是給出素材，讓學(xué)生從素材中去感受，但是素材也不是隨便給出，而是讓學(xué)生自己對素材做出一個分析，可行性的問題、是不是唯一因素的問題，然后提出新的觀點一步一步去論證。依托一個基本的內(nèi)容來提高學(xué)生分析問題、解決問題的方法，形成一種化學(xué)的觀念，形成一種科學(xué)的思想方法。我覺得這點是值得學(xué)習(xí)和借鑒的。支梅：除了剛才說到以外，還有一個非常突出的特點就是特別突出學(xué)生的已有概念和需要建立的新的概念之間的銜接。比如對反應(yīng)方向的問題，她并沒有一上來就直接去提，或者更多的強調(diào)反應(yīng)方向，而是先讓學(xué)生提出來你認為怎么去表示反應(yīng)方向，你理解的反應(yīng)方向是怎么回事，很具體的結(jié)合了學(xué)生的已有知識。比如對于自發(fā)反應(yīng)的問題，雖然學(xué)生可能不知道自發(fā)反應(yīng)嚴格的概念是什么，但學(xué)生頭腦中是有一些自發(fā)反應(yīng)的例子的。所以她在自發(fā)反應(yīng)的基礎(chǔ)上來圍繞自發(fā)反應(yīng)的方向討論問題。再有，依據(jù)學(xué)生已有經(jīng)驗，學(xué)生可能認為大多數(shù)的放熱反應(yīng)是都是可以自發(fā)進行的，又結(jié)合了反應(yīng)熱效應(yīng)和自發(fā)反應(yīng)之間的關(guān)系問題，層層遞進。再由這樣一個自發(fā)反應(yīng)的問題-放熱反應(yīng)是否都是自發(fā)反應(yīng)?，通過一些具體的素材制造認知沖突，引出熵的概念，進一步建立化學(xué)反應(yīng)方向和化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)等問題。可見，她非常關(guān)注學(xué)生的已有基礎(chǔ)，而且體現(xiàn)得層層遞進，實施起來是非常流暢的。同時在吉布斯自由能判據(jù)上也體現(xiàn)了剛才王磊老師說的：用一個定量的公式，但不是要讓學(xué)生計算用的，而讓學(xué)生意識到?jīng)Q定因素有哪些，它們之間是什么關(guān)系。這種處理策略，既符合學(xué)生實際，也符合教學(xué)要求，絕對不超綱，非常適當(dāng)。王磊：有的老師一說起反應(yīng)方向的教學(xué)，尤其是高考不考，所以從應(yīng)試的角度想這個內(nèi)容就不重要了，他也不去想這個內(nèi)容對學(xué)生關(guān)于反應(yīng)認識的發(fā)展起什么作用。另外，有的老師會重視這個知識主要是從熵的角度考慮的，因為熵好像是一個通用的概念，很多領(lǐng)域都在用。他就把反應(yīng)方向教學(xué)的價值都歸入熵的價值了，所以在教學(xué)時可能也體現(xiàn)的是這個方面。還有一些老師認為既然教材中有了，那咱們就說說吧，他可能重心就放在什么因素影響反應(yīng)方向-焓變、熵變。說明反應(yīng)方向不是由單一因素決定的，但是我們想焓變的知識有了，熵的知識也講了，在現(xiàn)有知識都有的情況下討論反應(yīng)方向這個命題和我們要達到學(xué)生什么樣的認識發(fā)展目標，這就是一個境界的問題了。徐老師之所以能做出這樣的課，她也是深刻反思了知識的價值。她自己先突破了為什么要討論反應(yīng)方向、為什么要給這個判據(jù)的問題。所以她首先突破的是對于反應(yīng)方向她自己是怎么體會的，她能認識到它的必要性嗎?她能認識到討論反應(yīng)方向在學(xué)科中的價值嗎?反應(yīng)方向在應(yīng)用當(dāng)中有什么意義呢?這是老師在設(shè)計這堂課、在做學(xué)科本體研究的時候她自己先面臨的問題。第二個她要做的學(xué)科本體分析就是反應(yīng)方向到底是什么?它跟自發(fā)反應(yīng)的說法是什么關(guān)系?自發(fā)反應(yīng)的科學(xué)概念和學(xué)生頭腦中原有的自發(fā)反應(yīng)的認識是什么關(guān)系。她也面臨這些具體問題的理清和定位。當(dāng)然她還要關(guān)注這節(jié)課里焓變這個具體知識在第一章已經(jīng)建立了，在這里只是一個應(yīng)用，但S呢?這是一個新概念，很多老師可能覺得這個內(nèi)容很麻煩，自己大學(xué)的時候都沒學(xué)明白，對在這里怎么講感到很困惑。還有就是老師看見判據(jù)就是G，G在教學(xué)時是不是也得說呀?這是老師們非常容易出現(xiàn)的問題。另外在深廣度上也把握不住，比如我是講生活中通用的熵概念，還是講化學(xué)反應(yīng)的熵變。怎么把通俗意義上熵的理解和化學(xué)反應(yīng)體系中的熵變結(jié)合起來，老師也會感到困擾。還有就是這個判據(jù)講到什么程度。因為他一看這個判據(jù)很容易想到可能得按大學(xué)那樣處理，但老師此時有些把握不住-到底教這個內(nèi)容需要幫學(xué)生干什么。這可能是老師拿到這個內(nèi)容、或者初步看到教材的時候要把它變成一份教學(xué)設(shè)計時很自然地會出現(xiàn)的問題和困惑。其實出現(xiàn)這些問題和困惑是好事，它告訴我們要注意三個基本問題，第一，你所要教的內(nèi)容的學(xué)科價值是什么，科學(xué)家們提出它是為了干什么?它的應(yīng)用價值是什么?這個內(nèi)容難道僅僅具有理論意義嗎?怎么把科學(xué)家認識到的學(xué)科價值和應(yīng)用價值讓學(xué)生體會到呢?所以，關(guān)于價值老師要有一個認清、明確、轉(zhuǎn)換的過程；第二個層面是對學(xué)科知識本體有更系統(tǒng)化的認識，化學(xué)反應(yīng)方向在熱力學(xué)上到底是一個什么樣的命題?它真正的影響因素是什么?我們已經(jīng)學(xué)過的H對于反應(yīng)方向怎么遷移過來。其實這也反應(yīng)了H的學(xué)習(xí)價值。如果說H學(xué)了以后只是為了討論反應(yīng)熱的問題，那學(xué)科專家就沒有必要去創(chuàng)建這個概念了，它的偉大價值恰恰不僅僅是討論反應(yīng)熱的問題，它實際上建立了跟能量的本質(zhì)上的相通性，而且把它變成物理化學(xué)的基本思想，就是狀態(tài)函數(shù)，這樣一來就能把它作為整個分析反應(yīng)體系中能量問題的很重要的能量指標，因而才衍生了很多關(guān)于反應(yīng)方向的跟G有關(guān)的問題。大家都會認為G有用，但是G是由于H帶來的，那么H是怎樣用于G的，這節(jié)課要展示出來。另一個就是混亂度(S)的認識角度的引入對學(xué)科的意義，它跟H的角度有什么不同。這些角度其實是可以給學(xué)生建立初步的認識的。最后老師要面臨的知識的價值要通過具體知識的闡述和分析來去承載的，所以具體知識怎么分析、怎么闡述，就有一個精準性問題。這就是老師狹義的教學(xué)難點問題，比如自發(fā)反應(yīng)怎么處理、S怎么引出，S和G的關(guān)系是什么，等。最后要落實到，這節(jié)課反應(yīng)方向的認識角度怎么建立，怎么把反應(yīng)方向的認識角度打開，變成H、S，建立了這些具體的反應(yīng)方向認識角度后又有什么用，怎么用?這些其實是老師原來教學(xué)時不注意的。老師好不容易建立化合價的角度、好不容易建立起氧化還原的角度，建立起來干什么?沒有下文了，怎么應(yīng)用這個角度，也沒有相應(yīng)的遷移指導(dǎo)，我覺得這節(jié)課，徐老師還關(guān)注了這個層面的問題。所以她教學(xué)的最后一個環(huán)節(jié)不是可有可無的，這個環(huán)節(jié)就是想體現(xiàn)建立了這個判據(jù)之后干什么?為什么要建立判據(jù)，是不是知道H、S跟方向有關(guān)就夠了。如果只是停留在這個水平上，學(xué)生還是體會不到該如何應(yīng)用反應(yīng)方向這個角度去操控反應(yīng)，還是不知道建立了H、S的角度后對反應(yīng)方向的調(diào)控有什么意義。學(xué)生只是籠統(tǒng)的知道有關(guān)，但是不知道有什么關(guān)聯(lián)?怎么有關(guān)?知道它有關(guān)后能干什么?徐老師依次展現(xiàn)了建立判據(jù)的三個功能，第一是分析和理解一個反應(yīng)的方向問題，她通過給學(xué)生一個能發(fā)生的反應(yīng)，怎么從理論上解釋它為什么能發(fā)生，這是判據(jù)的第一層應(yīng)用；第二，判斷一個反應(yīng)能不能發(fā)生，在學(xué)科中不是這樣的，因為嚴格說反應(yīng)的組合是出來的。但是我們可以倒過來用的，判斷反應(yīng)能不能發(fā)生。第三個是可以告訴你選擇反應(yīng)和改造反應(yīng)的基本思路。反應(yīng)要么是能量的獲取要么是物質(zhì)的獲取，那么要得到什么樣的物質(zhì)，期望用什么反應(yīng)去得到這些物質(zhì)，這就涉及到對已有反應(yīng)的選擇的問題。那要選擇什么樣的反應(yīng)?最好就是放熱的、熵增的反應(yīng)，因為這樣的反應(yīng)自發(fā)程度最高。假如我們沒有這種反應(yīng)可供選擇，那么可以退一步去選擇什么?可以通過提高溫度。如果說提高溫度都不行了，那這樣的反應(yīng)最好不要選擇，再實驗也沒有用。實在不行，就得想另外的辦法。這個想辦法就是革命性的變化，得改造反應(yīng)了。這個的創(chuàng)造性就更高。剛才徐老師介紹的那個案例最后的出來思