關(guān)注“讀、思、達”：促進“變化觀念與平衡思想”形成

高中化學學科教學所強調(diào)的“變化觀念與平衡思想”主要指的是物理變化、化學變化和化學變化過程中的平衡問題、變化規(guī)律、變化守恒及能量等認知理解，是高中化學學科五大維度核心素養(yǎng)的重要組成之一。教師深耕“變化觀念與平衡思想”相關(guān)的知識要素及其內(nèi)在關(guān)聯(lián)，精確把握化學反應原理知識體系的教學定位，落實“讀、思、達”教學體系構(gòu)建滲透，使其成為學生認識化學知識、感受化學本質(zhì)的有力抓手，優(yōu)化學生化學學科學習方式和學習品質(zhì)。一、創(chuàng)設閱讀情境，初識變化與平衡思想教師創(chuàng)設化學課堂閱讀教學情境，整合有關(guān)化學平衡概念、變化觀念案例、平衡思想素材等閱讀資源，搭建化學課堂自主閱讀學習平臺，豐富變化觀念與平衡思想教學的感性認知素材，引領(lǐng)學生初步感知和建立變化與平衡思想。1.閱讀化學平衡概念。高中化學學科的概念性知識不能停留在死記硬背的呆板教學方式中，而應發(fā)揮高中生認知思維優(yōu)勢，為學生自主思考、主動建構(gòu)提供機會，充分發(fā)散學生化學概念學習思維，讓學生自然理解生成化學概念內(nèi)容。魯教版高中化學教材對化學平衡最核心的概念定義為“在一定條件下的可逆反應，當正反應速率等于逆反應速率，各組分的濃度不再改變，則達到平衡狀態(tài)?！苯處熤笇W生從短短的幾十字概念表述中發(fā)散思維，抓住其中正、逆、等、變等關(guān)鍵詞深入解剖概念內(nèi)涵，深化學生認知理解。另外，教師啟發(fā)學生結(jié)合概念閱讀感知，猜想這些關(guān)鍵字詞成為問題設計的切入點在哪，思考化學平衡問題的考察方向。例如，組織學生以小組為單位，圍繞概念要點，成員間互相設問反應體系是否達到平衡的化學問題；讓學生選擇自己熟悉的可逆反應，逐一分析反應體系中的組分構(gòu)成，自主設計、解決反應平衡相關(guān)的化學問題，促使學生在自主命題、解題的過程中，認清化學平衡概念的應用要點，為學生“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)培養(yǎng)奠定堅實基礎。2.閱讀變化觀念案例。化學學科所研究的基本問題便是“物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”，只有不斷強化學生化學變化觀念，教會學生正確認識“化學變化”涵義，才能真正塑造學生正確的學科學習觀念，切實改善學生化學學科的學習方式。教師面向?qū)W生化學變化觀念培養(yǎng)的不同發(fā)展方向，整合變化觀念案例素材，并針對性地滲透閱讀學習指導。例如，教會學生準確運用所學化學知識分析化學反應變化過程時，教師投放宏觀、微觀兩大維度揭示化學反應本質(zhì)的閱讀內(nèi)容，讓學生充分感知化學反應不同階段的物質(zhì)變化，深入解剖化學反應過程的組分變化狀態(tài)，理解化學變化的本質(zhì)內(nèi)涵；指導學生探究化學變化的“定量”特征時，教師將質(zhì)量守恒定律等相關(guān)概念知識融入閱讀素材，為學生自主閱讀思考提供理論落腳點，指導學生從熟悉的質(zhì)量守恒定律出發(fā)，將已學習的物理、化學知識對接到化學變化及化學平衡的深度分析中，啟動學生化學閱讀深度學習思維，引領(lǐng)學生層層遞進的理解把握化學變化觀念本質(zhì)。3.閱讀平衡思想素材。化學平衡思想既是學生深入理解應用化學知識的有效思想方法，也是學生梳理化學知識結(jié)構(gòu)，構(gòu)建化學知識體系的關(guān)鍵思維落腳點。教師切合高中生化學學科學習多極化的實際學情，堅持整體性、層次性的教學原則，科學設置平衡思想閱讀內(nèi)容。例如，“硫的氧化物”相關(guān)知識教學中，教師整體把握課堂教學內(nèi)容知識結(jié)構(gòu)，首先緊抓教材內(nèi)容，要求學生梳理教材中各個化學反應中的條件、產(chǎn)物，強化學生基礎知識學習印象；接著，教師對接學生學習過的氮的氧化物舊知內(nèi)容，組織學生通過類比學習，閱讀思考二者發(fā)生氧化反應時的共同點，將學生化學學習思維引向更深層次；最后，教師投放氧化反應相關(guān)的拓展性閱讀內(nèi)容，針對氧化反應特性切入平衡思想引導教學，助推學生化學平衡思想形成。由淺及深的平衡思想閱讀素材設置，能夠很好的匹配學生化學新知學習理解的思維特性，既有助于學生在豐富的感性認知素材支撐下，正確把握化學平衡思想的核心要點，準確理解和構(gòu)建化學新知，也能助推學生聯(lián)想思維、邏輯思維、推理思維的全面發(fā)展，滿足學生化學學科認知能力成長的個性化需求。二、優(yōu)化思考設定，領(lǐng)悟變化與平衡思想高中生認知思維能力已趨于成熟，教師需要優(yōu)化化學課堂思考設定，投放高考典型設置、變化觀念內(nèi)涵、平衡解題步驟等思維目的性較強的思考學習任務，科學合理的引導學生思維方向，為學生領(lǐng)悟變化與平衡思想創(chuàng)造有利條件。1.思考高考典型設置。教師加強高考題目的整理分析，借助這些極具代表性、典型性的問題素材，展現(xiàn)高考中變化與平衡化學問題的精妙之處，引導學生在品鑒高考題目的過程中，感知強化變化觀念與平衡思想，掌握更多變化與平衡思想的解題應用方法。教師分析近五年高考化學試題中化學平衡相關(guān)問題素材不難發(fā)現(xiàn)，此類問題多是配合生產(chǎn)生活、最新科研成果等情境內(nèi)容設計的，題目涉及的信息量較大，且對學生來說相對陌生，對學生提煉、分析關(guān)鍵解題信息，綜合運用化學變化觀念與平衡思想提出了很高要求。教師可分門別類的整理高考考題素材，以專項問題組的方式進行呈現(xiàn)，如專項考查化學反應某一時刻的平衡常數(shù)；專項考查濃度、溫度、壓強變化后化學反應轉(zhuǎn)化率計算等，指導學生建立各種類型高考問題的解題思路。在此基礎上，教師適當提高問題訓練難度，篩選一些注重綜合應用的高考例題，指導學生靈活運用變化觀念與平衡思想分析、解決問題，鍛煉學生化學學科應用思維綜合性及靈活性，推動學生化學解題思路、解題方法、解題技巧的融會貫通。2.思考變化觀念內(nèi)涵?；瘜W變化觀念具備較強的抽象性教學特點，需要教師做好與學生舊知體系和現(xiàn)實生活的對接融合，為學生化學變化觀念培養(yǎng)創(chuàng)造有利條件。教師發(fā)掘、引入一些兼具學科性和趣味性的演示實驗資源，增強學生化學變化觀念學習的情感體驗，為化學課堂教學注入全新活力。例如，教學化學反應速率相關(guān)知識時，教師在課堂導學階段引入“大象牙膏”趣味實驗活動，將雙氧水、高錳酸鉀、發(fā)泡劑等實驗材料混合，展示大量泡沫生成的實驗現(xiàn)象。體積龐大、場面驚人的趣味實驗迅速抓住學生課堂學習注意力，學生主動進入化學課堂學習狀態(tài)，積極思考本次實驗的化學原理。教師點名個別學生分析實驗原理后進行歸納總結(jié)，著重強調(diào)“大象牙膏”實驗能夠成功的必要條件就是快速的反應速率，順勢切入化學反應速率的新知教學環(huán)節(jié)，不僅能激活學生化學新知探索興趣，還豐富了學生化學知識學習的感性認知素材，輔助學生更加順利的理解化學反應速率的核心本質(zhì)。3.思考平衡解題步驟。教師關(guān)注學生解題能力培養(yǎng)，做好平衡思想解題步驟教學引導，為學生變化觀念與平衡思想的動態(tài)應用指明方向。教師借助推進式、拓展式、發(fā)散式等不同類型的整合投放，教會學生如何利用所學化學知識進行解題切入，厘清問題解決脈絡。強調(diào)有條件的化學平衡考察問題中，教師立足化學平衡概念表述，指導學生緊抓動、等、定、變等精辟字眼展開分析，順利切入化學問題分析解決，延展學生化學變化觀念和平衡思想的認知深度，促使學生深刻認識到化學平衡是動態(tài)的、相對的、可變的。具體教學操作中，教師做好考試大綱的要求解讀，深度發(fā)掘化學問題的核心要素，首先指導學生正確提煉題干當中的必要信息，明確題目給出的已知條件；其次，教師引導學生著重從題目涉及的化學反應的濃度、溫度、壓強以及催化劑的變化情況做切入，有目的性地進行化學反應的定性分析；最后，讓學生逐步解讀轉(zhuǎn)化率、速率、平衡常數(shù)等化學反應定量關(guān)系，解決問題考查的具體內(nèi)容。如此針對性的問題解讀教學，能夠提高學生解題思維的條理性，有序性，讓學生形成常規(guī)的解題三部曲步驟理解。三、強化達成訓練，構(gòu)建變化與平衡思想“達”是教師課堂教學的最終目標。教師創(chuàng)意設計化學課堂達成訓練，將能力訓練重點置于抽象邏輯推理、變化觀念目標、平衡思想功能的達成當中，為學生實踐應用及創(chuàng)造性學習提供機會，促進學生變化與平衡思想構(gòu)建與發(fā)展。1.達成抽象邏輯推理。從思維本質(zhì)而言，高中生化學變化觀念與平衡思想的形成，必然離不開抽象思維及邏輯推理思維的參與，達成變化與平衡思想塑造的過程，也是達成抽象邏輯推理成長目標的過程。教師凸顯課堂教學的階段性特點，在化學課堂中多元調(diào)度學生學習思維，指導學生運用多種抽象與邏輯等思維方法進行遷移學習，并著重在達成訓練環(huán)節(jié)增設思維鍛煉性較強的考核內(nèi)容，提升學生化學學科高階思維能力?；瘜W學科有關(guān)變化觀念和平衡思想的教學內(nèi)容較多，內(nèi)容分布較為零散，教師關(guān)注學生化學學習過程的多元對接，為學生進行化學舊知、化學學習方法的遷移應用指引邏輯推理方向。例如，在整個“化學反應與能量”的知識模塊教學中，教師拓展學生化學學習認知維度，指導學生從宏觀、微觀、符號三個維度對接融合化學新舊知識，啟發(fā)學生對化學變化的形態(tài)與過程構(gòu)建更多表象認知。達成訓練環(huán)節(jié)，教師同樣設置多個層次的邏輯推理問題素材，依托相關(guān)措施、分析理由、化學計算等不同形式的訓練內(nèi)容，為學生歷經(jīng)分析條件變化、演繹推理計算、歸結(jié)綜合作答等抽象邏輯推理過程搭建平臺，充分歷練學生抽象、分析、類比、推理、系統(tǒng)思考等高階思維能力。2.達成變化觀念目標?；瘜W變化是貫穿于整個高中化學學科教學的核心知識要素，達成高中生變化觀念培養(yǎng)目標，需要伴隨多元化的化學知識演繹跟進推演，保持達成訓練的連貫性，不斷強化學生知識理解和應用體驗。教師立足化學教材編排內(nèi)容，多元解讀每節(jié)化學課堂涉及到的變化觀念教學內(nèi)容，依托持續(xù)性的變化觀念達成訓練設計，引導學生構(gòu)建精準完整的化學變化知識網(wǎng)絡，理解掌握不同化學變化知識的適用范圍。教師聯(lián)系科研成果創(chuàng)設問題訓練情境，將化學反應考查融入到具體情境當中，指導學生整合有關(guān)化學變化的碎片化知識，鍛煉學生化學應用思維的靈活度。例如，聯(lián)氨作為火箭燃料的化學原理問題中，此類綜合性較強，且有著具體的情境內(nèi)容的化學問題，是考查學生化學變化觀念與平衡思想的常見載體。教師要求學生認真審題，提煉出問題情境中的化學物質(zhì)和化學反應式，將學生思維引向“熱化學反應與平衡常數(shù)”知識體系回顧思考，指導學生從熱化學反應相關(guān)知識切入問題解析，既能強化學生“化學反應中的能量變化”相關(guān)知識學習印象，又為學生運用變化與平衡思想解決問題創(chuàng)造了訓練機會，有利于豐富學生變化與平衡思想的解題應用手段，提高學生化學學科認知學習能力和實踐應用能力。3.達成平衡思想功能。平衡思想相關(guān)的問題分析有其一般規(guī)律，教師利用訓練教學著重加深學生平衡解題步驟的學習印象，并適當拓展化學平衡問題考查維度，引入一些需要學生自主發(fā)掘、思考解題“三部曲”思維切入點的創(chuàng)新問題，歷練學生化學學科創(chuàng)造性學習能力?！盎瘜W反應的平衡移動問題”是考查學生化學平衡思想理解應用的最普遍的題型。教師精選問題素材，凸顯達成訓練內(nèi)容的典型性，采取精題精練的方式，考查鞏固學生化學平衡問題一般解題步驟的認知理解，使學生在面對相同類型問題時能夠按圖索驥的分析和解決問題。教師根據(jù)學生動態(tài)學習效果，適時引入化學平衡曲線問題、恒溫恒壓條件下充入無關(guān)氣體等更加復雜的平衡問題，進一步延展學生化學平衡思想應用思維，促使學生突破化學平衡思想學習、應用的重難點知識。若學生在訓練當中表現(xiàn)出學有余力的情況，教師需要具備較強的動態(tài)拓展教學能力，有目的性地延伸化學問題設計維度，采取一題多問、一題多變等處理方式，