依托发现法理论，强化等效平衡的有效性教学策略的研究，本文主要内容关键词为：法理论文,有效性论文,教学策略论文,发现论文，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、问题的提出
等效平衡的问题已有较多的文章见诸报纸杂志，但在教学实践中，有的师生还是感到困难重重，问题的焦点在哪？本人通过教学实践发现，第一，课本根本就没“等效平衡”这个词；第二，有关等效平衡的规律及习题的解答均出现在课本以外的书，至于有关的规律是怎样形成的，学生不得而知；第三，等效平衡的教学，内容抽象，学生难以理解，教学难度大，教师认为这类型的内容不适合学生主动探知，注重的是如何把知识结论准确地给学生讲清楚，学生学习方式基本上是“听讲—机械记忆—浅层理解和简单应用—再现教师传授的知识”，难以把握其实质。因此如何让学生主动的探究发现等效平衡的建立规律，并灵活运用到解题当中，提高课堂的有效教学，这是教学研究的一个重要课题。
所谓发现法，就是教师向学生提出有关问题，引导学生学习、搜集有关资料，通过积极思考，自己体会、发现概念和原理。布鲁纳指出，发现不只限于寻求人类尚未知晓的事物的行为，它包括用自己的头脑亲自获得知识的一切形式。学生所获得的知识，尽管都是人类已知晓的事物，但是，如果这些知识是依靠学生自己的力量引发出来的，那么对学生来说仍然是一种“发现”。所谓“有效性教学”，主要是指通过教师在一段时间的教学之后，学生所获得的具体的进步或发展。
近年来，本人依托发现法理论，在等效平衡教学实践中，注重有效性教学策略的研究，取得了初步成果。现将教学实践整理成文，以期和同行共勉。
二、发现法应用于等效平衡教学的设计
本人认为，如果学生对什么叫“化学平衡”及其建立途径都不知道的话，就不可能理解什么叫等效平衡，如果学生不能弄清何为等效平衡及其特征是什么，就根本无从设想可通过什么途径建立等效平衡，等效平衡的建立途径是教学的重、难点。因此教学主要设计如下。
1.旧知识的回忆
组织学生回忆：(1)化学平衡状态特征是什么？（即各物质的浓度不再发生变化）。(2)引导学生分析：化学平衡状态特征，还可以有别的说法吗？（各物质的含量不再改变）。(3)组织学生把课本中的“在条件相同的容器中的反应
”其建立的平衡状态相对应的数据填写到表，观察分析有关数据，发现化学平衡的建立途径—对同一可逆反应，当外界条件一定时，反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，最终都能达到平衡状态。
表1
2.新旧知识的衔接
组织学生弄清：(1)什么叫等效平衡，特点是什么？(2)判断平衡状态之间是否等效的依据是什么？［等效平衡是指在相同条件下的同一可逆反应，以不同的起始投料建立的两个或多个化学平衡中，各对应物质的含量（为体积分数或物质的量分数或质量分数）相等的状态。等效平衡包括等同平衡。等效平衡不同于等同平衡，它包括等同平衡。等同平衡是指反应达平衡时，反应混合物各组分的含量相等，且两平衡的反应速率也相同。等效平衡则只要求平衡混合物对应的物质含量相同。因此，等效平衡的特点是在相同条件下的同一可逆反应，以不同起始投料达到平衡状态时，各对应物质的浓度相同或对应物质的含量相等。这也是判断平衡状态之间是否等效的依据。］
3.等效平衡的建立途径的探究发现
在教师的引导下，学生是不难发现课本中可逆反应，其中的起始投料①、②（见表1）达平衡状态等效的原因，是因起始投料②经极值折算的反应物，正好与起始投料①的各物质的浓度相同。老师在此基础上，把反应换成合成氨，创设了起始投料①至④（见表2），让学生分析合成氨在定温定容条件下，建立的平衡状态是否等效？为什么？学生当机立断做出肯定的回答。但学生很快发现，起始投料①、②不是全为反应物，就是全为生成物，假如既有反应物又有生成物的起始投料，如起始投料③、④，它们达到的平衡状态是否能与起始投料①、②等效？如果能的话，理由是什么？这一问题的发现，激活了学生的思维，引发了学生的兴趣，起到“一石激起千层浪”的作用。
表2
正当学生苦思冥想，露出求援的神情时，本人添设了反应起始投料①经5分钟达平衡的变化量及达平衡的各物质的量，让它作为学生分析问题的突破口。这时学生感到这组数据大有“文章”，颇感兴趣进行热烈讨论，通过自己已有的知识，唇枪舌剑，同学互评，师生交流，终于发现，这组既有反应物，又有生成物的起始投料③，相当于起始投料①达到平衡状态的一组中间量，这说明起始投料③包含两方面的含意：一是起始投料①经过一段时间反应，所得的各物质的量，对于反应物来说是剩余的量，对于生成物来说是得到的量；二它是下一反应达到平衡状态的起始量。同时学生对起始投料③经极值折算为反应物后，发现正好与起始投料①各物质的浓度相同。因此起始投料③，达到的平衡状态与起始投料①或②等效，而起始投料④则不行。
为激发学生探究欲望，培养学生的发散思维及创新能力，老师让学生再创设几组既有反应物又有生成物起始投料，使它们与起始投料①或②的平衡状态等效。由于同学们有了前面的探究发现的收获，争先恐后给出多组既有反应物，又有生成物的起始投料。为培养学生的知识迁移能力，老师乘胜追击，把反应体系中各物质的起始投料具体数据，以起始投料⑥的字母a、b、c代替，问a、b、c之间应该将满足怎样的关系，达到的平衡才能与起始投料①或②的平衡等效？由于同学们有了对起始投料①至⑤起始投料探究发现的经历，便水到渠成地找出a、b、c之间应满足的关系是a+c/2=1和b+3c/2=3。至此。学生恍然大悟了，为什么对于反应前后气体体积有变化的可逆反应，在定温定容条件下，等效平衡的建立途径是改变起始加入物质的量，如果通过可逆反应的化学计量数经极值折算同一边的物质，对应各物质起始投料的物质的量均相同，则两平衡等效。
学生在反馈中对老师创设的数据这样评价：“在数据中蕴藏着玄妙的知识，让我感兴趣，直想探个究竟，得出结果使我有无比的自豪感和成就感”。可见，在此过程中，学生自主探究的兴趣和所获得的成功体验及快乐不言而喻。
当学生还沉浸在成功的喜悦时，教师又增设两个问题。
问题1：对于反应前后气体体积有变化的可逆反应，如合成氨，在定温定容条件下按成倍的起始投料①、②（见下页表3），它们能建立等效平衡吗？如果不行，若允许同学们改变外界一个条件，让它们达到平衡状态等效，这时将采取什么措施？学生经分析，发现起始投料对应各物质的起始浓度不同，为成倍关系，对比合成氨在恒温恒容下建立的等效平衡的特点，很自然想到将容器的体积扩大一定的倍数，即可使起始浓度相同，就可建立等效平衡。学生还发现，对于成倍的起始投料，当容器的体积扩大或成倍数关系时，使起始浓度相同的同时压强也相等。这时学生终于明白了为什么等效平衡的建立会有定温定压的前提条件。在老师组织下，学生接着创设多组起始投料如③④⑤⑥，进行多方面的探究，最后学生发现在定温定压条件下，等效平衡的建立途径，对反应前后无论气体体积是否有变化的反应都适用。
表3
问题2：同学们在探究“问题1”时，已经分析了对于如合成氨这样前后气体体积有变化的可逆反应，若以成倍的起始投料，仍是在恒温恒容下，又不允许改变外界条件，等效平衡的建立是不可能的。若换成反应前后气体体积没有变化的可逆反应（见表4）：如
，行吗？
表4
学生的表情很快从兴奋转向疑惑，由疑惑陷入深思。假如行的话，依据又在哪？当学生处于山重水复疑无路的时候，老师再次创设了两组成倍起始投料①与②。学生通过分析、计算，结果发现这两组成倍的起始投料，反应达平衡时混合物中各对应物质的含量相同！这正是等效平衡的典型特征。学生路经教师搭建的知识桥梁，柳暗花明又一春。
在老师精心组织下，学生经过以上一系列讨论、师生对话等活动，从发散到收敛，认知过程得到提炼和升华，很自然发现并梳理出知识的来龙去脉，总结出在不同条件下，建立的等效平衡的途径，构建出完整的知识结构，实现了课堂的有效教学。
三、收获与体会
布鲁纳的发现学习论认为“认识是一个过程，而不是一种产品”。过去我们所说教材是学生的世界，今天我们说世界才是学生真正的教材，只要把一个真实的世界还给学生，学生才能够学会如何去建造一个新的世界。
通过几年的研究、实践、总结，体会到在等效平衡的教学过程中，如果从问题的提出、问题的探究到问题的解决整个教学活动，都能完全依照学生的思维展开和发展，对知识点进行“小题大做”，将抽象、生僻、深奥的知识，通过创设多组数据作为探究知识的载体，分解了难点，大胆地鼓励学生从多角度、多侧面、多层次地思考问题，充分调动学生的潜在能力，盘活了思维，学生不但容易理解，更可贵的是让学生完全通过自己的观察发现问题所在，使学习过程成为再发现再创造的过程，成为知识的发现者。避免了学生被动地接受知识的现象。我校学生在解答2003年江苏省高考化学试卷第26题时，颇感得心应手，普遍取得了好的成绩。近几届的学生课后反馈：“这样的课开阔了思路，充分训练了我们的思维分析能力，这就是我们最想要的”。可见，选用发现法教学，能使课堂焕发出生机勃勃的活力，能极大地提高课堂的有效性教学。