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        例談隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法在高中化學(xué)習(xí)題教學(xué)中的應(yīng)用

        2014-03-31 23:59:57陳景娟
        化學(xué)教學(xué) 2014年2期
        關(guān)鍵詞:化學(xué)平衡

        陳景娟

        摘要:將隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法應(yīng)用于高中化學(xué)教學(xué)中,以期對課程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)從不同側(cè)面、層次及不同情景進(jìn)行剖析,使學(xué)生對內(nèi)容獲得深入的理解,從初級學(xué)習(xí)發(fā)展到高級學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。

        關(guān)鍵詞:隨機(jī)通達(dá)教學(xué);化學(xué)反應(yīng)速率;化學(xué)平衡;高中化學(xué)教學(xué)

        文章編號:1005–6629(2014)2–0055–04 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

        隨機(jī)通達(dá)教學(xué)方法(Random Access Instruction)是由美國學(xué)者斯皮羅(Spirco)于20世紀(jì)90年代初提出的。該方法基于認(rèn)知靈活性理論,認(rèn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中概念或知識的構(gòu)建要在不同時(shí)間、不同情境下多次進(jìn)行,每次的目的不同,分別著眼于問題的不同側(cè)面,從而獲得對事物不同側(cè)面的新的理解,使學(xué)習(xí)者對概念、知識的理解更加完整、全面。隨機(jī)通達(dá)教學(xué)方法適用于概念的分層建構(gòu),特別是復(fù)雜概念分層建構(gòu)及高級學(xué)習(xí),它提倡讓學(xué)生主動(dòng)參與、介入,自然生成,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)情境的重要性,反對機(jī)械式、“填鴨式”地分層構(gòu)建所學(xué)的復(fù)雜概念[1]。高中化學(xué)有部分知識較為復(fù)雜,學(xué)生難以一次性地理解到位、全面,比如《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》這一章節(jié)。尋求一種對復(fù)雜概念解析、建構(gòu)的有效方法是廣大教師夢寐以求的,合理、科學(xué)地運(yùn)用隨機(jī)通達(dá)教學(xué)方法將使這一夢想成為可能。

        本文以高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》的隨機(jī)通達(dá)教學(xué)案例簡要闡述隨機(jī)通達(dá)教學(xué)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,以期為高中化學(xué)復(fù)雜概念及知識的教學(xué)起到拋磚引玉的作用。

        1 隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法在化學(xué)反應(yīng)速率內(nèi)容教學(xué)中的應(yīng)用

        化學(xué)反應(yīng)速率教學(xué)主要包含反應(yīng)速率的表示和測定,反應(yīng)速率的各種影響因素,反應(yīng)速率圖像以及應(yīng)用等,而外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率影響的ν-t圖尤其使諸多學(xué)生感到困惑。下面就如何使用隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法深入淺出地闡述反應(yīng)速率的ν-t圖知識點(diǎn)進(jìn)行舉例說明。

        針對該知識點(diǎn),教師可以在傳授相關(guān)基本理論知識后,依據(jù)實(shí)際的教學(xué)因素(如教學(xué)進(jìn)度、時(shí)間及情景等)分三個(gè)層次進(jìn)行習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì),三個(gè)層次難度逐步加深,所需的背景知識越來越多。

        第一層次:給定具體的化學(xué)方程式及其相應(yīng)的速率與時(shí)間關(guān)系圖(ν-t圖),即確定反應(yīng)物、反應(yīng)物狀態(tài)(氣、液、固)、化學(xué)計(jì)量比。

        第二層次:給予不確定的化學(xué)方程式及其相應(yīng)的速率與時(shí)間關(guān)系圖(ν-t圖),即反應(yīng)物的組成、狀態(tài)、計(jì)量比,其中一種或多種參數(shù)未知。

        第三層次:給予具體的化學(xué)方程式,同時(shí)提供不完整的ν-t圖,甚至縱坐標(biāo)代表的可能是ν逆或ν正等多種非常規(guī)情形。

        這三個(gè)層次的實(shí)例分別見例1、2、3。

        例2 對于可逆反應(yīng)X+Y W+Z,在t1時(shí)刻增大壓強(qiáng),正逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化如圖1(ν代表速率,t代表時(shí)間),則有關(guān)X、Y、W、Z的狀態(tài)說法正確的是( )

        A.X、Y、W為氣體,Z不是氣體

        B.X、Y為氣體,W、Z中有一種是氣體

        C.W、Z為氣體,X、Y中有一種是氣體

        D.W、Z中有一種為氣體,X、Y中有一種是氣體

        例3 一定溫度下,在1 L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(s)+2B(g) 2C(g),ΔH

        A.t1時(shí)改變的條件是降低溫度,平衡向逆方向移動(dòng)

        B.t2時(shí)改變的條件可能是增大物質(zhì)C的濃度,t2時(shí)ν正減小,平衡向正方向移動(dòng)

        C.t3時(shí)可能是減壓,平衡不移動(dòng)

        例3是一道比較綜合、靈活的題目,解決這類圖像題時(shí)要注意幾點(diǎn):一是注意題給反應(yīng)物A是固體;二是圖像中給出的縱坐標(biāo)是用ν逆來表示的;三是在對化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素討論時(shí)需把整張圖補(bǔ)齊后再分析。四是濃度改變時(shí),反應(yīng)速率圖像的變化中,ν正或ν逆是連續(xù)的,無跳躍性;溫度、壓強(qiáng)改變時(shí)其圖像中ν正或ν逆是不連續(xù)的,有跳躍性。解答該題時(shí),先將整張圖補(bǔ)齊(如圖3),學(xué)生就容易分析該題的解題思路。以t1時(shí)刻為例,ν逆逐漸增大,說明平衡向正方向移動(dòng),那么ν正隨著反應(yīng)的進(jìn)行是逐漸減小的。ν正的變化有兩種情況,一種是瞬間減小,另一種是瞬間速率不變,即從起點(diǎn)減小。而化學(xué)反應(yīng)速率的減小可能由于降溫、減壓、減小濃度。因?yàn)樵摲磻?yīng)為氣體體積不變的反應(yīng),反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,所以改變壓強(qiáng)不能引起平衡發(fā)生移動(dòng),因此t1時(shí)可能是降低溫度,也可能是減小反應(yīng)物B的濃度。同理可以分析t2是增大C的濃度或是升溫,平衡逆向移動(dòng);t3是減小壓強(qiáng),平衡不移動(dòng);t4是使用催化劑,只能加快化學(xué)反應(yīng)速率,但不能使平衡發(fā)生移動(dòng),故B、C的物質(zhì)的量不變。因此選C。

        以上三題是關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像題,設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是要求學(xué)生理解、掌握外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,從而導(dǎo)致平衡如何移動(dòng)。例1源于基礎(chǔ)知識,學(xué)生只要知道外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響及化學(xué)平衡移動(dòng)圖像中的時(shí)間速率圖,重在基礎(chǔ)知識的掌握。例2是在例1的基礎(chǔ)上,能力要求提高了,學(xué)生不僅要掌握外因?qū)瘜W(xué)平衡移動(dòng)的影響,同時(shí)要掌握外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的應(yīng)用范圍(溫度適用于任何狀態(tài)的物質(zhì),壓強(qiáng)只適用于氣態(tài)物質(zhì),濃度適用于液態(tài)及氣態(tài))和注意事項(xiàng)(即外界因素能影響化學(xué)反應(yīng)速率但不一定能導(dǎo)致已達(dá)到平衡的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生移動(dòng),例如改變壓強(qiáng)使平衡發(fā)生移動(dòng)只針對有氣體物質(zhì)參加的化學(xué)反應(yīng),并且化學(xué)反應(yīng)前后氣體的體積要發(fā)生變化)。例3是在例1和例2的基礎(chǔ)上的發(fā)展與延伸,題型較新穎,與眾不同的是,圖中只畫出了逆反應(yīng)速率,要求學(xué)生要懂得畫正逆反應(yīng)速率的變化,能力要求高。經(jīng)過這樣多且不簡單重復(fù)的層次訓(xùn)練,由易到難,讓學(xué)生不斷思考、思維碰撞,深刻體會到化學(xué)反應(yīng)速率有關(guān)圖像的解題思路。

        2 隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法在化學(xué)平衡內(nèi)容教學(xué)中的應(yīng)用

        化學(xué)平衡知識點(diǎn)方面,本文重點(diǎn)以化學(xué)平衡中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)體系的溫度、時(shí)間、壓強(qiáng)關(guān)系圖為例說明隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法的應(yīng)用。該知識點(diǎn)涉及的知識理論性、抽象性強(qiáng),是教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn),也是一個(gè)難點(diǎn)。為了讓學(xué)生能更透徹地理解,教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)可以從以下幾個(gè)層次進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),逐漸提高題目的難度。

        第一層次:根據(jù)給定的可逆反應(yīng),及相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、壓強(qiáng)、時(shí)間圖,比較壓強(qiáng)大小。

        第二層次:根據(jù)給定的可逆反應(yīng),及相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、壓強(qiáng)、時(shí)間圖,求化學(xué)計(jì)量數(shù)。

        第三層次:根據(jù)已知的可逆反應(yīng),及相應(yīng)的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、壓強(qiáng)、時(shí)間圖,比較溫度、壓強(qiáng)大小,確定化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系,判斷是否放熱、吸熱反應(yīng)。

        第四層次:根據(jù)恒壓線,比較壓強(qiáng)大小,明確縱坐標(biāo)表示的意義。

        這四個(gè)層次的例題分別見例4、5、6、7。

        例4 對于可逆反應(yīng)M(g)+2N(g) 2P(g),在壓強(qiáng)

        習(xí)題解析:例4根據(jù)外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,增大壓強(qiáng),升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間越短,由圖4可知在P2下達(dá)到平衡所需的時(shí)間短,故壓強(qiáng)較大。例5反應(yīng)體系壓強(qiáng)增加越大,反應(yīng)速率就會變得越快,反應(yīng)體系就越快達(dá)到平衡,可知P2>P1,再根據(jù)圖像,壓強(qiáng)越大,物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率反而越小得出,正反應(yīng)為氣體體積增大的方向,所以n>3。選B。例6此類題型可以從兩個(gè)方面入手,即相同壓強(qiáng)和相同溫度情況。先將圖中三條曲線從上到下依次標(biāo)為1、2、3。由曲線1和2可得,在相同的壓強(qiáng)(P2)下,曲線2的N%在更短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài),即先達(dá)平衡狀態(tài),可以推出T1>T2;由曲線1、2的相互位置還可以看出,N%在T2時(shí)比T1大,根據(jù)勒夏特列原理,即降低溫度平衡向逆方向移動(dòng),得出逆反應(yīng)為放熱,正反應(yīng)為吸熱。從曲線2和3可得,在相同的溫度(T1)下,曲線2的N%也是在更短的時(shí)間內(nèi)先達(dá)平衡狀態(tài),可以推知P1T2,a+b

        上述四題都是有關(guān)化學(xué)平衡的圖像題,筆者設(shè)計(jì)這些題目旨在讓學(xué)生經(jīng)過分層次的訓(xùn)練,由簡單到復(fù)雜,學(xué)會化學(xué)平衡移動(dòng)的解題思路:第一是分析坐標(biāo)系,明白縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)所表示的物理量及含義;第二是根據(jù)可逆反應(yīng)的特性,分析反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng),反應(yīng)前后氣體體積如何變化,同時(shí)分析各物質(zhì)的聚集狀態(tài),關(guān)注反應(yīng)體系中是否有純液體或純固體物質(zhì);第三是分析化學(xué)反應(yīng)速率的變化趨勢同時(shí)與外界條件聯(lián)系起來;第四是看清曲線的走勢,特別留意曲線的拐點(diǎn)、起點(diǎn)和終點(diǎn);第五是知道先出現(xiàn)拐點(diǎn)先達(dá)到平衡。比如,在物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間關(guān)系圖上,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)體系先達(dá)到化學(xué)平衡,由此可推知該曲線所代表的是較高的溫度和較大的壓強(qiáng);第六是討論三個(gè)或多個(gè)變量關(guān)系時(shí),先假定某一變量固定的情況再分析另外兩個(gè)的關(guān)系。

        四個(gè)例題中,例4屬于簡單題,是較為常見的化學(xué)平衡圖像。例5對學(xué)生的能力要求有所提高,學(xué)生不僅要掌握外因?qū)瘜W(xué)平衡移動(dòng)的影響,同時(shí)要掌握外界條件對化學(xué)平衡移動(dòng)的應(yīng)用范圍以及注意事項(xiàng)。例6較例4和例5復(fù)雜,能力要求更高。例7則考察學(xué)生綜合應(yīng)用能力,對知識的要求更全面,需要融會貫通。這樣,借助多種不同層次的轉(zhuǎn)化率(百分含量)與時(shí)間、壓強(qiáng)、溫度關(guān)系圖,從不同側(cè)面完成了化學(xué)平衡圖像知識點(diǎn)的教學(xué),學(xué)生對此知識點(diǎn)可形成了較為全面、系統(tǒng)的認(rèn)識。

        隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法在強(qiáng)調(diào)分層次教學(xué)的同時(shí),也提倡教師創(chuàng)設(shè)必要的情境。創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題,自由思考,進(jìn)而產(chǎn)生更深層次問題,最后教師在與學(xué)生的互動(dòng)中解決問題。在本文的化學(xué)平衡案例中,教師在創(chuàng)設(shè)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題情境時(shí),可以先借助多媒體展示某一反應(yīng)在不同壓強(qiáng)或不同溫度下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果,誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)思考,可以采取頭腦風(fēng)暴法使學(xué)生產(chǎn)生諸多的解釋或疑問。教師對這些解釋或疑問進(jìn)行分類整理,并在與學(xué)生的互動(dòng)中完成概念解析及疑問解答,最終完成對復(fù)雜知識的理解與建構(gòu)。

        3 運(yùn)用隨機(jī)通達(dá)教學(xué)時(shí)的注意事項(xiàng)

        (1)隨機(jī)通達(dá)教學(xué)首先是一種教學(xué)方法,教學(xué)應(yīng)該是以學(xué)生為主體的,因此隨機(jī)通達(dá)教學(xué)也必須以學(xué)生為主體,讓學(xué)習(xí)過程成為學(xué)生、教師、情景相互對話的過程,使學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。

        (2)隨機(jī)通達(dá)教學(xué)是根據(jù)不同的情景引導(dǎo)學(xué)生從不同側(cè)面進(jìn)行研究與討論,這就要求教師日常多注意課本內(nèi)容和社會生活、實(shí)踐等之間的關(guān)聯(lián),并能多層次地開展教學(xué)設(shè)計(jì),幫助學(xué)生構(gòu)建新知識體系。

        隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法因其具備情景式、多層次、靈活性教學(xué)以及符合人類認(rèn)知特點(diǎn)等多方面優(yōu)勢,因此它迎合了化學(xué)教學(xué)的需要。本文通過一些案例說明該教學(xué)法的實(shí)際應(yīng)用,以期拓展隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,同時(shí)也為化學(xué)教學(xué)實(shí)踐提供借鑒。

        參考文獻(xiàn):

        [1]鄧湘文.隨機(jī)通達(dá)教學(xué)策略在大學(xué)商務(wù)英語教學(xué)中的運(yùn)用[J].當(dāng)代教育科學(xué),2008,(13):60-61.

        第一層次:根據(jù)給定的可逆反應(yīng),及相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、壓強(qiáng)、時(shí)間圖,比較壓強(qiáng)大小。

        第二層次:根據(jù)給定的可逆反應(yīng),及相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、壓強(qiáng)、時(shí)間圖,求化學(xué)計(jì)量數(shù)。

        第三層次:根據(jù)已知的可逆反應(yīng),及相應(yīng)的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、壓強(qiáng)、時(shí)間圖,比較溫度、壓強(qiáng)大小,確定化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系,判斷是否放熱、吸熱反應(yīng)。

        第四層次:根據(jù)恒壓線,比較壓強(qiáng)大小,明確縱坐標(biāo)表示的意義。

        這四個(gè)層次的例題分別見例4、5、6、7。

        例4 對于可逆反應(yīng)M(g)+2N(g) 2P(g),在壓強(qiáng)

        習(xí)題解析:例4根據(jù)外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,增大壓強(qiáng),升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間越短,由圖4可知在P2下達(dá)到平衡所需的時(shí)間短,故壓強(qiáng)較大。例5反應(yīng)體系壓強(qiáng)增加越大,反應(yīng)速率就會變得越快,反應(yīng)體系就越快達(dá)到平衡,可知P2>P1,再根據(jù)圖像,壓強(qiáng)越大,物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率反而越小得出,正反應(yīng)為氣體體積增大的方向,所以n>3。選B。例6此類題型可以從兩個(gè)方面入手,即相同壓強(qiáng)和相同溫度情況。先將圖中三條曲線從上到下依次標(biāo)為1、2、3。由曲線1和2可得,在相同的壓強(qiáng)(P2)下,曲線2的N%在更短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài),即先達(dá)平衡狀態(tài),可以推出T1>T2;由曲線1、2的相互位置還可以看出,N%在T2時(shí)比T1大,根據(jù)勒夏特列原理,即降低溫度平衡向逆方向移動(dòng),得出逆反應(yīng)為放熱,正反應(yīng)為吸熱。從曲線2和3可得,在相同的溫度(T1)下,曲線2的N%也是在更短的時(shí)間內(nèi)先達(dá)平衡狀態(tài),可以推知P1T2,a+b

        上述四題都是有關(guān)化學(xué)平衡的圖像題,筆者設(shè)計(jì)這些題目旨在讓學(xué)生經(jīng)過分層次的訓(xùn)練,由簡單到復(fù)雜,學(xué)會化學(xué)平衡移動(dòng)的解題思路:第一是分析坐標(biāo)系,明白縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)所表示的物理量及含義;第二是根據(jù)可逆反應(yīng)的特性,分析反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng),反應(yīng)前后氣體體積如何變化,同時(shí)分析各物質(zhì)的聚集狀態(tài),關(guān)注反應(yīng)體系中是否有純液體或純固體物質(zhì);第三是分析化學(xué)反應(yīng)速率的變化趨勢同時(shí)與外界條件聯(lián)系起來;第四是看清曲線的走勢,特別留意曲線的拐點(diǎn)、起點(diǎn)和終點(diǎn);第五是知道先出現(xiàn)拐點(diǎn)先達(dá)到平衡。比如,在物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間關(guān)系圖上,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)體系先達(dá)到化學(xué)平衡,由此可推知該曲線所代表的是較高的溫度和較大的壓強(qiáng);第六是討論三個(gè)或多個(gè)變量關(guān)系時(shí),先假定某一變量固定的情況再分析另外兩個(gè)的關(guān)系。

        四個(gè)例題中,例4屬于簡單題,是較為常見的化學(xué)平衡圖像。例5對學(xué)生的能力要求有所提高,學(xué)生不僅要掌握外因?qū)瘜W(xué)平衡移動(dòng)的影響,同時(shí)要掌握外界條件對化學(xué)平衡移動(dòng)的應(yīng)用范圍以及注意事項(xiàng)。例6較例4和例5復(fù)雜,能力要求更高。例7則考察學(xué)生綜合應(yīng)用能力,對知識的要求更全面,需要融會貫通。這樣,借助多種不同層次的轉(zhuǎn)化率(百分含量)與時(shí)間、壓強(qiáng)、溫度關(guān)系圖,從不同側(cè)面完成了化學(xué)平衡圖像知識點(diǎn)的教學(xué),學(xué)生對此知識點(diǎn)可形成了較為全面、系統(tǒng)的認(rèn)識。

        隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法在強(qiáng)調(diào)分層次教學(xué)的同時(shí),也提倡教師創(chuàng)設(shè)必要的情境。創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題,自由思考,進(jìn)而產(chǎn)生更深層次問題,最后教師在與學(xué)生的互動(dòng)中解決問題。在本文的化學(xué)平衡案例中,教師在創(chuàng)設(shè)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題情境時(shí),可以先借助多媒體展示某一反應(yīng)在不同壓強(qiáng)或不同溫度下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果,誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)思考,可以采取頭腦風(fēng)暴法使學(xué)生產(chǎn)生諸多的解釋或疑問。教師對這些解釋或疑問進(jìn)行分類整理,并在與學(xué)生的互動(dòng)中完成概念解析及疑問解答,最終完成對復(fù)雜知識的理解與建構(gòu)。

        3 運(yùn)用隨機(jī)通達(dá)教學(xué)時(shí)的注意事項(xiàng)

        (1)隨機(jī)通達(dá)教學(xué)首先是一種教學(xué)方法,教學(xué)應(yīng)該是以學(xué)生為主體的,因此隨機(jī)通達(dá)教學(xué)也必須以學(xué)生為主體,讓學(xué)習(xí)過程成為學(xué)生、教師、情景相互對話的過程,使學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。

        (2)隨機(jī)通達(dá)教學(xué)是根據(jù)不同的情景引導(dǎo)學(xué)生從不同側(cè)面進(jìn)行研究與討論,這就要求教師日常多注意課本內(nèi)容和社會生活、實(shí)踐等之間的關(guān)聯(lián),并能多層次地開展教學(xué)設(shè)計(jì),幫助學(xué)生構(gòu)建新知識體系。

        隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法因其具備情景式、多層次、靈活性教學(xué)以及符合人類認(rèn)知特點(diǎn)等多方面優(yōu)勢,因此它迎合了化學(xué)教學(xué)的需要。本文通過一些案例說明該教學(xué)法的實(shí)際應(yīng)用,以期拓展隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,同時(shí)也為化學(xué)教學(xué)實(shí)踐提供借鑒。

        參考文獻(xiàn):

        [1]鄧湘文.隨機(jī)通達(dá)教學(xué)策略在大學(xué)商務(wù)英語教學(xué)中的運(yùn)用[J].當(dāng)代教育科學(xué),2008,(13):60-61.

        第一層次:根據(jù)給定的可逆反應(yīng),及相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、壓強(qiáng)、時(shí)間圖,比較壓強(qiáng)大小。

        第二層次:根據(jù)給定的可逆反應(yīng),及相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、壓強(qiáng)、時(shí)間圖,求化學(xué)計(jì)量數(shù)。

        第三層次:根據(jù)已知的可逆反應(yīng),及相應(yīng)的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、壓強(qiáng)、時(shí)間圖,比較溫度、壓強(qiáng)大小,確定化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系,判斷是否放熱、吸熱反應(yīng)。

        第四層次:根據(jù)恒壓線,比較壓強(qiáng)大小,明確縱坐標(biāo)表示的意義。

        這四個(gè)層次的例題分別見例4、5、6、7。

        例4 對于可逆反應(yīng)M(g)+2N(g) 2P(g),在壓強(qiáng)

        習(xí)題解析:例4根據(jù)外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,增大壓強(qiáng),升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間越短,由圖4可知在P2下達(dá)到平衡所需的時(shí)間短,故壓強(qiáng)較大。例5反應(yīng)體系壓強(qiáng)增加越大,反應(yīng)速率就會變得越快,反應(yīng)體系就越快達(dá)到平衡,可知P2>P1,再根據(jù)圖像,壓強(qiáng)越大,物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率反而越小得出,正反應(yīng)為氣體體積增大的方向,所以n>3。選B。例6此類題型可以從兩個(gè)方面入手,即相同壓強(qiáng)和相同溫度情況。先將圖中三條曲線從上到下依次標(biāo)為1、2、3。由曲線1和2可得,在相同的壓強(qiáng)(P2)下,曲線2的N%在更短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài),即先達(dá)平衡狀態(tài),可以推出T1>T2;由曲線1、2的相互位置還可以看出,N%在T2時(shí)比T1大,根據(jù)勒夏特列原理,即降低溫度平衡向逆方向移動(dòng),得出逆反應(yīng)為放熱,正反應(yīng)為吸熱。從曲線2和3可得,在相同的溫度(T1)下,曲線2的N%也是在更短的時(shí)間內(nèi)先達(dá)平衡狀態(tài),可以推知P1T2,a+b

        上述四題都是有關(guān)化學(xué)平衡的圖像題,筆者設(shè)計(jì)這些題目旨在讓學(xué)生經(jīng)過分層次的訓(xùn)練,由簡單到復(fù)雜,學(xué)會化學(xué)平衡移動(dòng)的解題思路:第一是分析坐標(biāo)系,明白縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)所表示的物理量及含義;第二是根據(jù)可逆反應(yīng)的特性,分析反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng),反應(yīng)前后氣體體積如何變化,同時(shí)分析各物質(zhì)的聚集狀態(tài),關(guān)注反應(yīng)體系中是否有純液體或純固體物質(zhì);第三是分析化學(xué)反應(yīng)速率的變化趨勢同時(shí)與外界條件聯(lián)系起來;第四是看清曲線的走勢,特別留意曲線的拐點(diǎn)、起點(diǎn)和終點(diǎn);第五是知道先出現(xiàn)拐點(diǎn)先達(dá)到平衡。比如,在物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間關(guān)系圖上,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)體系先達(dá)到化學(xué)平衡,由此可推知該曲線所代表的是較高的溫度和較大的壓強(qiáng);第六是討論三個(gè)或多個(gè)變量關(guān)系時(shí),先假定某一變量固定的情況再分析另外兩個(gè)的關(guān)系。

        四個(gè)例題中,例4屬于簡單題,是較為常見的化學(xué)平衡圖像。例5對學(xué)生的能力要求有所提高,學(xué)生不僅要掌握外因?qū)瘜W(xué)平衡移動(dòng)的影響,同時(shí)要掌握外界條件對化學(xué)平衡移動(dòng)的應(yīng)用范圍以及注意事項(xiàng)。例6較例4和例5復(fù)雜,能力要求更高。例7則考察學(xué)生綜合應(yīng)用能力,對知識的要求更全面,需要融會貫通。這樣,借助多種不同層次的轉(zhuǎn)化率(百分含量)與時(shí)間、壓強(qiáng)、溫度關(guān)系圖,從不同側(cè)面完成了化學(xué)平衡圖像知識點(diǎn)的教學(xué),學(xué)生對此知識點(diǎn)可形成了較為全面、系統(tǒng)的認(rèn)識。

        隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法在強(qiáng)調(diào)分層次教學(xué)的同時(shí),也提倡教師創(chuàng)設(shè)必要的情境。創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題,自由思考,進(jìn)而產(chǎn)生更深層次問題,最后教師在與學(xué)生的互動(dòng)中解決問題。在本文的化學(xué)平衡案例中,教師在創(chuàng)設(shè)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題情境時(shí),可以先借助多媒體展示某一反應(yīng)在不同壓強(qiáng)或不同溫度下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果,誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)思考,可以采取頭腦風(fēng)暴法使學(xué)生產(chǎn)生諸多的解釋或疑問。教師對這些解釋或疑問進(jìn)行分類整理,并在與學(xué)生的互動(dòng)中完成概念解析及疑問解答,最終完成對復(fù)雜知識的理解與建構(gòu)。

        3 運(yùn)用隨機(jī)通達(dá)教學(xué)時(shí)的注意事項(xiàng)

        (1)隨機(jī)通達(dá)教學(xué)首先是一種教學(xué)方法,教學(xué)應(yīng)該是以學(xué)生為主體的,因此隨機(jī)通達(dá)教學(xué)也必須以學(xué)生為主體,讓學(xué)習(xí)過程成為學(xué)生、教師、情景相互對話的過程,使學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。

        (2)隨機(jī)通達(dá)教學(xué)是根據(jù)不同的情景引導(dǎo)學(xué)生從不同側(cè)面進(jìn)行研究與討論,這就要求教師日常多注意課本內(nèi)容和社會生活、實(shí)踐等之間的關(guān)聯(lián),并能多層次地開展教學(xué)設(shè)計(jì),幫助學(xué)生構(gòu)建新知識體系。

        隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法因其具備情景式、多層次、靈活性教學(xué)以及符合人類認(rèn)知特點(diǎn)等多方面優(yōu)勢,因此它迎合了化學(xué)教學(xué)的需要。本文通過一些案例說明該教學(xué)法的實(shí)際應(yīng)用,以期拓展隨機(jī)通達(dá)教學(xué)法在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,同時(shí)也為化學(xué)教學(xué)實(shí)踐提供借鑒。

        參考文獻(xiàn):

        [1]鄧湘文.隨機(jī)通達(dá)教學(xué)策略在大學(xué)商務(wù)英語教學(xué)中的運(yùn)用[J].當(dāng)代教育科學(xué),2008,(13):60-61.

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