学情分析：优化教学行为的重要环节——以高中化学人教版选修四“化学反应速率”为例

●赵阳

高中化学学科教学应该围绕学生学科核心素养的发展而实施，应从“知识”课堂转向为“素养”课堂。全面而精准的课前学情分析是实施核心素养教学的前提；适时而灵变的课中学情分析会有效优化教学行为；及时而真实的课后学情反馈能直观反映教学行为效果，促进教学反思和改进；三者结合为教学质量提升提供有效数据，使教学走上科学化的艺术道路。

一、课前学情分析：全面与精准

（一）教材对学科核心素养的定位

本课时是人教版选修四化学反应原理第二章第一节“化学反应速率”的第一课时，是化学反应原理基础部分内容，是在人教版必修二第三章“化学反应与能量”第三节“化学反应的速率与限度”基础上的进一步深化。人教版必修二中“化学反应的速率”是学生在必修一学习了大量元素与化合物性质，对化学反应速率有一定感性认识基础上的拓展，以培养学生初步的证据推理素养和科学探究素养。本节内容试图让学生对化学反应速率从感性认识走向定量认识。同时，本课时为日后研究化学反应速率和化学平衡奠定基础，对发展学生的变化观念与平衡思想具有承前启后的作用。

为了让学生充分体会到化学反应快慢和定量表达化学反应速率，教材以金属锌与硫酸反应速率的测定实验作为引入，提供一个真实的化学情景，强化学生的体验，学生通过观察在实验过程中产生相同体积H2所需要的时间，对化学反应的快慢有了一个明确的感受。实验过程使学生感受到，要想准确表达化学反应的快慢，就必须建立一套行之有效的方法，确定起点和时间单位，找出易于测量的某种量或性质的变化。最后通过实际应用，简单计算具体的一些化学反应的速率，使学生更加深入地理解化学反应速率的测定原理及方法。

（二）学生对学科核心素养的需求

学生在人教版必修二第三章“化学反应与能量”第三节“化学反应的速率与限度”的学习中，通过生活中化学变化的回顾以及必修一中元素与化合物的性质学习和课堂教学中化学实验探究的体验，已经初步学习了化学反应速率的定性描述，具有证据推理能力和实验探究能力，只是这种能力还是模糊的、感性的，缺乏明确性；同时通过必修二的学习，学生已经知道利用函数图象描述变量间的关系，具有了初步的“能描述和表示化学中常见的理论模型”的模型建构素养，已经具有了高中化学学科证据推理与模型认知的核心素养两级要求：一级水平为能从物质及其变化的事实中提取证据，对有关的化学问题提出假设，能依据证据证明或证伪假设；二级水平为能从宏观和微观结合上收集证据，能依据证据从不同视角分析问题，推出合理的结论。

（三）教学活动对核心素养达成的支持

本节课是在人教版必修二第三章“化学反应与能量”第三节“化学反应的速率与限度”的定性学习的基础上，学生学习如何定量表达和认识化学反应速率，是在必修二学习基础上的深化，因此本节课的教学活动有：

1.回忆、复习人教版必修二“化学反应速率”相关内容。教师提供一些学生生活中已知的化学反应，让学生回忆反应现象，得出定性表达反应速率的结论。

2.实验探究、证据推理、模型建构化学反应速率的定量表达。学生通过实验探究，收集相关实验数据，画出ν（H2）与反应时间关系图，同一时间、与不同浓度稀硫酸反应时ν（H2）与反应浓度关系图，形成自己的结论，再经小组讨论，最后全班交流。

3.反应速率定量表达。提出表达化学反应速率的基本方法，并以不同物质为标准进行表达训练。

4.通过练习和强化，达成对反应速率定量表达的深度理解。

（四）教学目标、重难点的理性分析

教学目标：

1.通过联系实际、实验探究、讨论交流等方法，了解化学反应速率的概念及其表示方法，形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率以及同一反应用不同物质表示的化学反应速率的变化观念。发展学生的实验探究素养、证据推理素养和模型建构和认知素养。

2.通过例题分析、总结归纳，根据化学反应速率的测定原理，初步学会某些化学反应速率实验测定及简单计算，通过对比分析等方法，发展学生实验探究和基于变量关系的证据推理素养。

3.结合现实生活中与化学反应速率有关的问题，初步学会用化学的视角观察和分析与化学反应速率相关的社会问题，培养社会责任意识。

教学重点：本节课学习要求在人教版必修二学习的化学反应速率定性表达的基础上完成定量表达，因此教学重点为化学反应速率的表示方法及计算。

教学难点：在实施化学反应速率的定量表达过程中，由于参与化学反应的物质可以是多个，生成物也可以是多个，因此在定量表达的时候可以将不同物质作为标准进行计算，但在同一反应、同一时段中，不同物质的浓度改变值可能不一样，算出的值可能不一样，学生理解有难度；而同一反应、不同条件反应速率不一样，如果以不同物质为标准也会造成学生理解难度加大，因此本节课学习难点主要为同一反应在不同条件下化学反应速率大小的比较。

（五）教学活动流程设计分析

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二、课中学情分析：捕捉与灵变

课堂是培养学生核心素养的阵地，课堂教学需要根据现场实际情况灵活施教。课堂生成中需要及时捕捉，适时变化。下面以“化学反应速率”教学活动中的情境来分析。

（一）片段1：证据推理——同一反应在不同条件下如何比较速率大小

1.活动和效果

本节课在课堂探究环节安排了个人独立学、小组合作学、班级展示和师生点评等环节，结合生活情景引导学生通过证据推出比较大小方法，但部分学生始终无法理解“为什么要将不同条件不同物质的速率转化成同一物质的速率才能比较大小”这个问题。

2.原因分析

表面上是学生对化学必修二中已经学习过的“外界的因素会影响到反应速率的快慢”这部分知识已经遗忘，对“速率之比等于对应物质系数之比”这个结论理解不到位；实际上是学生学习思维出了问题，没有形成“证据推理与模型认知”的学科素养。

3.改进措施

（1）在课前预习时要注重外因对速率的影响这部分内容，预习检测中增加一道检测题。

（2）前期教学活动中强化“速率之比等于对应物质系数之比”这个结论的应用，形成知识模块。

（二）片段2：实验探究——比较不同反应速率快慢的方法

1.活动和效果

本节课在实验探究环节比对教材中实验2-1内容，让学生动手做实验，探究“比较不同反应速率快慢的方法”。但实际情况是大部分学生从仪器组装开始就出现大量的错误操作，导致装置漏气等问题，影响实验结论。

2.原因分析

表面上学生在化学课上动手的机会少，实验操作能力薄弱，其根本原因是教材取消了“演示实验”和“分组实验”这类强制要求老师本人操作或带领学生完成的内容，使部分教师产生惰性，加上近几年大量实验教学视频资源进入课堂，坚持动手演示实验的老师越来越少了。

3.改进措施

学校制订措施，强化实验教学，让化学课堂走进实验室，回归化学学科的本质，培养学生“科学探究与创新意识”的核心素养。

三、课后学情分析：反馈与反思

课后学情主要通过课后作业质量和考试质量两个方面的数据来体现。对于培养学科核心素养的教学行为来说，课后学情反馈能真实展现学生学科素养提升的情况，也能直观呈现学生在学习能力和学科素养上的不足，对老师改进教学方法起到非常大的作用。例如在本节课后作业第2题中题干给出的时间是2分钟，但问题中要求计算的速率的单位是mol/（L·s），学生没有注意到时间单位的变化，导致答案错误。发现问题后，立刻采取措施，督促学生养成用铅笔在题干上勾画关键字和化学符号的习惯。

学情分析是保障课堂教学质量的重要前提，是优化教学行为的重要环节。开展学情分析要站位高、方法实、分析准，覆盖课前、课中、课后三环节，最好以学生个体为单位兼顾班级特点，兼容学习兴趣、学习动机、学习需求等非智力因素和智力因素等开展分析，实事求是，精准分析，艺术施教，真正实现为了每一个学生发展的新课改理念。