“化学平衡”教学设计——“先行组织者模式”在化学概念教学中的应用，本文主要内容关键词为：化学平衡论文,组织者论文,教学设计论文,概念论文,化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、先行组织者模式
奥苏贝尔认为，学生能否习得新知识主要取决于他们认知结构中已有的有关概念。意义学习是通过新知识与学生认知结构中已有的有关概念的相互作用才得以发生的，由于这种相互作用的结果，导致新知识被同化到学生的原有认知结构中，使认知结构发生变化。因此，要促进新知识的学习，首先要增强学生认知结构中与新知识有关的知识，也就是说，教师讲授新知识之前，应先向学生提供一个与教学内容适当相关的具有包摄性较广的、概括性较高的引导性材料，然后，学生利用这一材料去同化新学习的知识。这就是先行组织者教学模式。这种引导性材料，就是先行组织者。通过先行组织者，可帮助学生对所学内容进行加工，促进新知识的学习和记忆。先行组织者分为两类：一类是说明性组织者，用于提供适当的类属者，与新的学习内容产生一种上位关系；另一类是比较性组织者，它为新知识的学习提供类推的材料，它用于新旧知识的整合和辨析。
二、“化学平衡”课题分析
“化学平衡”是高中化学教材第二册第二章第二节内容，它是中学化学的重要理论之一，是以后学习电离平衡、盐类的水解、卤化烃的水解、酯的水解的基础，对很多知识的学习起着重要的指导作用。化学平衡是一个重要的化学概念。但是，化学平衡概念比较抽象，化学平衡观点的建立也具有一定难度。因此，能否使学生建立起清晰的化学平衡的观点是本节教学成功的关键。
在初中自然科学中已学习过有关溶解平衡的知识，而化学平衡与溶解平衡属于并列关系，即同位关系。因此，可采用“先行组织者模式”进行本节教学，以促进学生有意义地学习化学平衡。在学习化学平衡之前，教师应引导学生了解蔗糖的溶解过程，当蔗糖的溶解速率和结晶速率相等时，就处于溶解平衡状态。当学生理解溶解平衡状态的特征后，将溶解平衡作为比较性组织者，以促进化学平衡知识的学习。
三、“化学平衡”教学设计
教学目标：
（1）建立化学平衡的观点。
（2）理解化学平衡的特征。
（3）培养学生根据实验事实，分析解决问题的能力。
（4）结合教学，对学生进行内因与外因、现象与本质等辩证唯物主义观点的教育。
教学过程：
（一）新课引入——为化学平衡的学习提供比较性组织者
讲述 在初中自然科学中我们已学过溶解问题，我们知道在一定温度下，在一定量水中，加入蔗糖，当蔗糖溶解到一定量时，蔗糖将不再溶解，此时溶液为饱和溶液。
讨论 请同学们讨论以下几个问题：
1.在饱和蔗糖溶液中，加入蔗糖还会溶解吗？是不是溶解停止了？并设计一个实验加以证明。（使学生明确：（1）当溶液达到饱和状态时，溶解和结晶仍在进行，但蔗糖的溶解速率和结晶速率相等，处于溶解平衡状态。（2）溶解平衡状态是在该条件下蔗糖的溶解量达到最大值）
动画模拟 日常生活中接触到的当水箱进水的速度与出水的速度相等时，水箱中的水位保持不变，处于平衡状态。（强化溶解平衡是动态平衡）
2.这个溶解平衡状态是如何逐渐建立的？引导学生分析：蔗糖从溶解开始到平衡状态的过程中蔗糖浓度的变化情况，并要求学生画出v-t图。（帮助学生从化学反应角度建立和理解溶解平衡状态的概念）
3.当蔗糖达到溶解平衡状态时，如果改变外界条件（如加入水或加热）会出现什么情况？（理解动态平衡是相对的）
（二）提出学习的课题——化学平衡
讨论 在一密闭容器中通入2mol SO[，2]和1mol[18]O[，2]，加入V[，2]O[，5]并加热。若隔一段时间后做同位素示踪检测，在哪些物质中存在[18]O原子？经过足够长的时间，最终能否得到2mol SO[，3]？为什么？（从定量的角度使学生进一步理解可逆反应的特点：（1）在正反应进行的同时逆反应也在进行；（2）可逆反应不能进行到底。）
讲解 因此，对一个可逆反应来说，不仅涉及反应进行的快慢问题，还涉及反应进行到什么程度的问题。前一个问题是化学反应速率问题，而后一个问题是化学平衡问题。
板书 化学平衡
（三）利用溶解平衡同化化学平衡
投影 对于可逆反应
画出反应物浓度和生成物浓度随时间变化图形（c-t图），如图1所示。
1.反应开始时，反应物CO、H[，2]O（g）的浓度和生成物CO[，2]、H[，2]的浓度如何？正反应和逆反应的反应速率如何？（v[，正]v[，逆]都用同一物质来表示）
2.随着反应的进行，反应物和生成物的浓度怎样变化？正、逆反应的速率怎样变化？画出正、逆反应的速率随时间变化图形（v-t图），如图2的示。
3.当v[，正]=v[，逆]时，反应物的浓度和生成物的浓度会不会发生变化？为什么？
动画模拟
讲解 一定条件下，正、逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再随时间的变化而变化的状态称为化学平衡状态。平衡状态也就是该可逆反应在该条件下反应进行的最大程度。
（四）剖析和理解化学平衡状态的特征并与溶解平衡比较
思考 结合上述分析，请你给化学平衡状态下一个定义，并分析化学平衡状态具有哪些特征？（启发学生剖析化学平衡状态的定义，化学平衡研究的对象是谁？化学平衡状态的前提、核心、结果是什么）
（1）当一个可逆反应达到平衡时，各物质的浓度保持不变，这时反应是否停止了？（强调v[，正]=v[，逆]≠0，平衡是动态的而不是静止的）
（2）为什么达到平衡状态时反应混合物中各物质的浓度保持不变？（强调动和静以及现象和本质的关系）
（3）化学平衡状态是不是永恒不变的？（强调化学平衡是有条件的，暂时的、相对的平衡；强调内因和外因的关系）
板书 化学平衡状态特征
（1）动：动态平衡；（2）等：v[，正]=v[，逆]；（3）定：各组分的浓度不再发生变化；（4）变：如果外界条件发生改变，原有的化学平衡状态将被破坏。
比较 溶解平衡与化学平衡的建立有何异同？（增强学生的认知结构）
投影 讨论：若开始将0.01mol CO[，2]和0.01mol H[，2]通入容积为1L的密闭容器里，在催化剂存在的条件下加热到800℃，达到平衡时，反应混合物中各物质的物质的量各为多少？并作出c-t和v-t图。
讨论小结 化学平衡状态可以从正、逆两个方向建立，只要在相同条件下，按照一定的量配比，不管可逆反应从正反应开始，还是从逆反应开始达到的平衡状态是相同的。
思考 在一固定容积的密闭容器内，2 mol A和1 mol B在一定条件下发生反应：
2A（g）+B（g）
3C（g）+D（g），达到平衡时，c（C）=ωmol/L。若在同一容器，保持上述温度，按下列配比进行反应，仍可使平衡时c（C）=ωmol/L的是（）
A.3mol A+2mol B
B.3mol C+1mol D
C.2mol A+1mol B+3mol C+1mol D
D.1mol A+0.5mol B
（五）巩固和深化化学平衡概念
1.在一定条件下，密闭容器中进行如下的可逆反应：
请判断下列各情况是否说明该反应已经达到化学平衡状态：
（1）反应物浓度等于生成物浓度。
（2）容器中N[，2]、H[，2]、NH[，3]的浓度之比为1∶3∶2。
（3）单位时间生成n mol N[，2]，同时生成3n mol H[，2]。
（4）反应混合体系的压强不随时间的变化而变化。
（5）H[，2]的生成速率等于NH[，3]的生成速率。
（6）容器内混合气体的密度不再变化。
2.若将0.008 mol CO、0.008 mol H[，2]O（g）、x mol CO[，2]和x mol H[，2]通入容积为1L的密闭容器里，在催化剂存在的条件下加热到800℃达到的化学平衡状态，与在相同条件下通入0.01 mol CO和0.01 mol H[，2]O（g）达到的化学平衡状态相同。则x等于多少？
3.课本讨论题。
四、设计后记
1.化学概念是反映物质在化学运动中的固有属性的一种思维形式，它是化学知识的重要组成部分，在化学知识体系中的地位是不言而喻的，充当着知识网络中的“节点”。在实际教学中，由于受“应试教育”的影响，相当一部分教师对化学概念的教学常采取急功近利的做法：对认为易理解的化学概念只做简单介绍；对难于理解的概念，教学过程中不向学生提供较为丰富详细的材料，就匆忙硬塞给学生一些抽象概念，之后便开始做大量习题，并冠以“在练习中巩固基本知识”，其结果事与愿违。其实，任何概念都有它的背景知识，有一个由浅入深的过程，更何况化学问题的解决也必须建立在对化学概念真正理解之上的。因此，在平时的化学教学中，教师应重视对化学概念的教学。
2.由于讲授教学法具有经济性、实用性和有效性等特点，它仍是现代课堂教学中重要的一种方法。在课堂教学中，如果教师讲授得法，组织得当，也能使学生的意义学习形成。
3.一节课的教学内容与另一节课的教学内容在头脑中并不是两节课的简单的加和，原有知识因新知识的介入，两者之间会相互干扰和影响，新知识的学习是建立在学生认知结构中用来同化新知识的原有知识的基础上的。因此，教学设计时，教师要考虑如何激活学生的原有知识，在学生“已经知道的”与“需要知道的”知识之间架设起桥梁。在学生学习新知识之前，应复习相关原有知识或根据教学内容和学生现有知识，提供先行组织者（但这个先行组织者本身应该是学生能够掌握的），然后运用同化机制促进新旧知识的相互作用。