基于变化观念与平衡思想的高中化学教学策略

■福建省泉州实验中学 吴玉环

一、变化观念与平衡思想

（一）“变化观念与平衡思想”内涵

变化观念与平衡思想应用于物质的动态层面，综合了学生对物质的基本认识，包含诸多内容，如物理变化、化学变化方面的物质转化，其中化学变化具体涵盖了平衡问题、变化规律、能量转化等问题，属于物质的动态层面。变化观念与平衡思想在预测物质发生变化与否、以何种方式变化、物质发生变化的原因等方面发挥作用。“物质及其转化”是化学学习的基本问题，这是化学领域专家给出的判断，而变化观念与平衡思想与该理论相契合。由此可知，变化观念与平衡思想可指导化学反应知识体系的形成、可解决化学反应领域的难题。

在“变化观念与平衡思想”支持下，学生理性地认知事物的变化规律，帮助学生高效解决化学问题。详细解析“变化”与“平衡”的内涵：

1.变化观：从变化观可以看出化学是利用分析创造新事物的过程，起到解决现实问题的作用。基于化学的变化观念可获取能量，支持事物的革新与变化。

2.平衡观。化学反应中的平衡状态实现后，化学反应的过程不会因此终止，即使所有化学反应都存在一定限度。若要打破这种平衡状态需要更改其反应条件或因素，改变反应条件后不平衡状态只是暂时性存在，一定时间后又会达到一种崭新的平衡状态。因此，帮助高中生掌握变化观念、平衡观念，既是培养高中生化学核心素养的基本要求，也是优化学习效果的有效途径。

（二）化学反应知识模块

苏教版高中化学教材开设了《化学反应与能量转化》学习模块，变化是贯穿于化学学科的核心内容。物质微粒间相互作用进而发生改变，这是化学变化的本质。因此高中化学反应知识模块的学习需要学生从宏观微观角度等多方面掌握化学反应规律，灵活运用理论思想描述、解释化学变化的过程。守恒是化学变化的主要特征，也是自然界运行的基本规律、物质世界运动的突出特征之一。同时化学变化存在“定量”特征，教师往往以质量守恒定律为基础帮助学生认识、了解化学反应的定量问题。定量在化学反应学习中的应用对学生提出几点要求：一是学生需定量认识化学变化；二是深入探讨化学变化期间的定量关系，并加深理解；三是学会使用定量关系解决化学计算问题。此外，在化学知识体系中，可采用符号、宏观、微观三个层次描述化学知识，表征化学变化的形态、过程。

变化观念与平衡思想是高中“化学反应知识模块”学习的关键核心素养，是携带化学特征的思想与方法。如化学反应试题“联氨作为火箭燃料的原理解析”，此试题主要考查学生对“热化学反应与平衡常数”的理解与运用能力，从热化学反应角度入手，详细考查“化学反应中能量变化”知识点，体现了变化观念与平衡思想。

“化学反应知识模块”教学中常常面临“化学反应的平衡移动问题”，此问题一般可从温度、压强、催化剂对平衡的影响角度入手，求解过程蕴含变化观念与平衡思想。因此，高中“化学反应知识模块”的学习应以变化观念与平衡思想为依据，逐步提升高中生学习能力。

二、提升高中化学反应知识模块教学策略

变化观念与平衡思想是支撑高中“化学反应知识模块”学习的重要依据，为此，在高中化学教学中，教师需以变化观念与平衡思想为前提，增强学生在学习化学反应知识过程中的能力，针对这一情况本文提出如下的相关策略。

（一）创设教学情境，切入化学反应知识模块学习课堂

化学反应知识的学习具有一定的情境性，化学反应是解决实际问题的依据，提高学生学习化学兴趣的最佳方法是新情景的构建。而离开情境导入，往往无法顺利切入课堂、长期立足和发展。因此基于变化观念与平衡思想提升化学反应能力过程中，可从创设化学情境入手，顺利导入课堂内容，将学生所掌握的知识应用到实际的问题中，这样使学生切身地感受到学以致用,增强教学内容与“变化观念”和“平衡思想”的关联。同时，越是难于理解难于思考的问题，越需要通过情景的设计来实现学生素养的提升。比如，在化学反应速率的新课教学中，教师可使用学生初中已有的生活经历和经验，关注度较高的“大象牙膏”实验作为课前问题，创设教学情境，增强课堂学习的趣味性。同时，通过利用“双氧水+碘化钾(高锰酸钾)+发泡剂”联合反应生成大量泡沫，体积较大，该实验现象较为惊人、现场壮观，获得了较多的注意力。随机选择学生解释该实验的原理，最后教师进行全面的知识总结，强调“大象牙膏”实现的必要条件是快速的反应速率，进一步引出化学反应速率的学习概念。同时，有利于学生对化学基本知识的理解和应用，这对培养学生“变化观念与平衡思想”在实际生产生活中的应用尤为重要。

创设教学情境应以学生学习和生活实际情况为前提，第一，问题的抛出应具备一定的趣味性、生活性和未知性，能够吸引学生的注意力，创设的教学情境应是真实、与所切入课堂知识点存在关联的；第二，坚持以抛出的问题为核心，展开系列论述、推动教学情境发展，最终引出教学主题，让学生思维深度发散，建构有意义的知识体系。创设教学情境能够以轻松愉悦的氛围展开教学活动，有效调动学生参与问答的积极性和注意力，产生主动学习动机。

（二）培养化学反应变化思维，增强化学反应学习效果

抽象思维与逻辑推理能力是培养学生变化思维的基本能力，而本文研究的变化观念与平衡思想蕴含了这两种能力。化学知识体系深层次的抽象与总结结果即为化学思维方法，量变质变、现象本质等深刻内容蕴含其中，变化观、守恒观、平衡观也属于化学思维方法范畴。化学学科素养给予学生认识世界的思维方法，因此，高中化学教学应注重核心素养的培养，避免知识技能教学“一边倒”的现象。在日常学习中潜移默化地渗透逻辑思维与推理过程是高中生学习化学的根本意义所在，也是高中生与大学学习衔接的一种能力条件，化学知识逐渐淡忘，但是要掌握变化观念与平衡思想的基本要义，根据该思想解决现实中的诸多问题。

高中生构建变化观念和平衡思想需要一个循序渐进的过程，第一阶段：学生运用有限的知识结构在教师引导和灌输下被动式学习；第二阶段：教师反复在化学课堂上运用抽象与逻辑等思维方法解决化学问题，学生在长期渲染下逐渐学会独立使用这些方法汲取化学知识，由陌生到熟悉再到灵活运用，最终构建完善的变化观念和平衡思想，以解决化学学习中遇到的“化学反应”问题。

从根本上而言，化学是动态的，其化学平衡具有阶段性、相对性，化学的平衡状态往往由其中的某个影响因素来控制。高中化学反应知识教学中的平衡测试题往往是知识点的综合凝练，学生需要经历分析、运算等多个解题步骤才能给出最终的答案，此过程也是综合使用多种化学思维方法的过程，逐步形成了包括抽象思维、逻辑推理能力的“变化观念与平衡思想”；反之，学生掌握了具有化学特征的“变化观念与平衡思想”后，即可有效增强化学反应知识模块的学习效果。因此，高中生应培养化学反应变化思维，灵活运用“变化观念与平衡思想”深化学习能力。