石 琴
(江苏省梁丰高级中学 江苏 苏州 215600)
自主学习有着丰富的教育学和心理学内涵,其基本含义是学习者自觉为自己的学习负责。有学者认为自主学习可以分为以下3种情形:(1)学习者对由学校教学而引发的学习活动进行组织与管理;(2)学习者以自己为主导调用各种资源(包括老师、专家)组织与管理学习;(3)学习者完全依靠自己独立设计、规划、组织管理学习。在情形(1)的自主学习中,学生自觉组织管理自己的学习以配合学校的教学,处于这一情形的学习者其自主程度较低,以老师为主导是自主学习的基本特征;在情形(2)的自主学习中,学生能自己整合各种学习资源,是在以学生为主体、教师为主导的理念下进行有效学习;在情形(3)中,完全是以学生自己为中心的学习,自主程度最高。本文是基于情形(1)、(2)对化学平衡移动的内容进行多层面教学设计,从而逐步培养学生的自主学习能力、学习习惯。
1.自主学习理念下的教学设计思路
学生进行自主学习的主要环节有5个:自主探究找重点,合作学习攻难点,学后反思摸规律,典型训练促提高,自我反思得反馈。老师利用教材,提出问题,发放化学平衡移动的自主学习学案。教学中教师首先通过一则工业生产情景引入课题,接着再让学生结合学案流程图自己思考、交流、归纳总结,并填写学案中的相关问题,从而得出影响平衡移动的因素。在教学过程中,采用教师点拔与学生自主探索相结合的方法,并用练习加以检验和巩固,从而完成对知识的发现和接受,真正使书本知识变成自己的知识。
2.化学平衡的移动
(1)教材分析
本文拟对苏教版《化学反应原理》第三单元“化学平衡的移动”一节内容做教学设计,本节内容是对学习完必修2中化学反应限度、选修中化学平衡常数的基础上拓宽、提高。其中蕴涵着工业生产中一些重要条件的选择思想,实现了理论化学到工业生产的过渡。
(2)教学目标
①能够从本质上理解浓度、压强、温度对化学平衡移动的影响。
②能够正确理解勒夏特列原理。
③能够自主选择适合自己的学习方式进行学习。
3.任务分析
起点能力分析:已学过了影响正、逆反应速度的因素(包括图像),浓度商与化学平衡的关系,一定的动手实验能力等基础知识与能力。
目标性质分析:目标(1)是化学平衡移动影响因素的外、内分析归纳,目标(2)、(3)都是高级规则的学习,其中既包括对外工作的智慧技能的学习,又是包括对内调控的认知策略的学习,它们都是比较复杂的学习。
教学重点:“特殊化”向“一般化”的推理方法的学习,由实验、总结、图表的抽象到具体的表述方式学习及自主学习习惯的培养。
4.教材过程
依据自主学习的基本思路,建构了自主学习的几个主要环节。
环节1:自主探究
每个同学在阅读教科书、自主思考的基础上,完成下列任务:
任务1:(1)分组完成书本P53上实验,填写下表相关内容并按要求完成图像
原理Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+(橙色) (黄色)实验1 c(H+)_____变化实验2 c(H+)_____变化实验内容向试管中加入4mL 0.1mol/LK2Cr2O7溶液,再滴加数滴1mol/LNaOH 溶液。将上述溶液分成两份,向其中一份滴加 1mol/LHNO3溶液,另一份溶液作对比。实验结论 定量分析现象 平衡移动 v(正) 关系 v(逆)Qc=c2(CrO+2-)·c2(H+)c(Cr2O72-) K Qc=c2(CrO+2-)·c2(H+)c(Cr2O72-) K
(2)某可逆反应,其他条件不变时,如果增大反应物浓度、减小生成物浓度、减小反应物浓度、增大生成物浓度,正、逆反应速率如何变化?平衡如何移动?用v-t图像表示。
任务 2:(1)模拟编号①,计算②、③Qc的数据,判断
②、③平衡移动的方向与反应中气体分子数目的关系。在T℃时,对处于化学平衡的三个反应将压强均增大至2倍(假设在在T℃时三个反应的K数值分别为a、b、c)
(2)压强改变对正、逆反应速率是如何影响的?完成下列(通过改变容器的体积)时的v-t图像。
任务3:(1)学生实验:书本P55实验现象记录及
编号 反应 Qc K 正反应方向气体分子数目的变化 平衡移动方向①2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) a/2 a 正反应方向移动N2O4(g)⇌2NO2(g) b ______ 移动③FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+2CO(g) c ______ 移动②
实验分析
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(2)数据分析:
原理T/K K N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H<0 373 3.35×109 473 573 673 773 1.00×107 2.45×105 1.88×104 2.99×103
(3)当升高温度和降低温度的时候,正、逆反应速率如何变化?如果平衡发生变化,平衡可能怎样移动呢?用v-t图像表示上述变化。
任务4:在密闭体系中进行的反应
2NO2(g)⇌N2O4(g); △H=-57.2KJ·mol-1
如果只改变影响平衡的一个条件,完成下表。
注:同学们将任务完成后,进行交流,主要是以小组为单位,共同分享独立思考的成果,取长补短。
环节2:合作交流
就刚才独立完成的任务与小组成员进行交流,在交流过程中,每个同学完成如下任务:主要收获是什么?通过实验、思考分析、图像与同学交流,攻克的知识难点是什么?还存在的疑问有哪些?写在笔记本上,在汇总的基础上,师生互动,解决遗留问题。
注:因影响化学平衡移动有三个因素,总结出化学平衡移动的原理,在实际教学中采用任务1—合作交流—学后反思这样程序,周期性解决问题,最后完成任务4,达到高潮。
环节3:学后反思
结合思考讨论梳理过程,回忆学习内容并再次研读课本,在笔记本上完成任务。完善早先的知识结构,解决完自己的疑问与分享后,再次思考收获是什么?能否用一名句话来概括这些因素?
环节4:练习巩固
1.煤气中毒病人血液中的化学平衡:
CO(g)+Hb(O2)⇌O2(g)+Hb(CO);
K=[Hb(CO)]·c(CO)/{[ Hb(O2)]·c(O2)}
应用化学平衡原理分析讨论,煤气中毒后应采取那些抢救措施?(Hb代表血红蛋白)
2.课本P55《问题解决》、课本P56第8题
环节5:评价
在笔记本上写出,今天我学到了什么?我感到骄傲的是哪些方面?我需要努力的地方是哪些?
环节6:课后小结
通过化学平衡移动的学习让学生初步应用“特殊化”向“一般化”探究方法,教师通过设计多层次、多方位的问题,让学生掌握化学平衡移动原理。通过利用化学自主学习源程序环节改进学生的学习方式,激发学生的兴趣,唤起好奇心与求知欲,点燃起学生智慧的火花,使学生积极思维,勇于探索,主动获取知识。
自主学习是学习者对自己学习的自觉负责,它具有兼为教育之目标与手段的重要性。本节课的教学流程仍属于较低层面的自主学习,并非较高层面的自主学习。如何引导学生从低层次过渡到较高层次的自主学习正是我们在日后学习工作上继续研究的问题。
[1] 张荣干.提升英语学习成效的课堂自主学习策略探析[J].课程·教材·教法,2010,(6)