潘艷宏
摘 要: 本文通過對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)中氣體體積分?jǐn)?shù)變化的討論,凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的相異構(gòu)想問題,通過等效構(gòu)造模型方式,使學(xué)生認(rèn)識(shí)產(chǎn)生相依構(gòu)想的根源,幫助學(xué)生從根源上理解問題、解決問題。
關(guān)鍵詞: 相異構(gòu)想 等效構(gòu)造模型 氣體體積分?jǐn)?shù)
現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,學(xué)習(xí)是建構(gòu)內(nèi)在的心理結(jié)構(gòu)的過程,學(xué)習(xí)者并不是簡(jiǎn)單地把知識(shí)從外界機(jī)械地搬到記憶中,而是以已有經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過與外界的相互作用建構(gòu)新的理解。對(duì)學(xué)生而言,已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)并不總是能夠促進(jìn)新知識(shí)的學(xué)習(xí),因此按照對(duì)新知識(shí)學(xué)習(xí)的影響,可將已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)分為有利于新知識(shí)學(xué)習(xí)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和不利于新知識(shí)學(xué)習(xí)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。有利于新知識(shí)學(xué)習(xí)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)是正確的,其結(jié)構(gòu)是清晰的,能夠?yàn)樾轮R(shí)的獲得提供有利支點(diǎn),對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)起到積極作用;而不利于新知識(shí)學(xué)習(xí)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)是模糊的甚至是錯(cuò)誤的,它們與科學(xué)知識(shí)、科學(xué)概念不相一致,與新知識(shí)存在矛盾沖突,會(huì)妨礙新知識(shí)的獲得,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)。學(xué)術(shù)界將后面這種知識(shí)經(jīng)驗(yàn)稱為“相異構(gòu)想”。由于相異構(gòu)想的存在,學(xué)生在理解科學(xué)知識(shí)上就會(huì)有困難,盡管他們也能記住教師或教材里的說法,提醒自己在做作業(yè)和考試時(shí)按照它們?nèi)ゴ痤},但是在遇到實(shí)際問題時(shí),在問題情境有所改變之后,他們的相異構(gòu)想便會(huì)被激活,導(dǎo)致用錯(cuò)誤的思路解決問題。
(1)恒溫恒容條件下:對(duì)于反應(yīng)mA(g)nB(g)建立平衡后,其他條件不變無論再充入A氣體或B氣體都可以看成是加壓對(duì)平衡的影響:
若m>n則重新平衡時(shí)A氣體體積分?jǐn)?shù)減小,B氣體體積分?jǐn)?shù)增大。
若m 若m=n則重新平衡時(shí)A,B氣體體積分?jǐn)?shù)均不變。 (2)恒溫恒容條件下:對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g)?葑pC(g)若起始時(shí)充入amolA氣體和bmolB氣體建立平衡后,其他條件不變?cè)侔礆怏w的物質(zhì)的量比a:b充入A和B氣體重新建立平衡時(shí),判斷氣體體積分?jǐn)?shù)變化應(yīng)該看成是加壓對(duì)平衡的影響: 若m+n>p則重新平衡時(shí),C氣體體積分?jǐn)?shù)增大。 若m+n 若m+n=p則重新平衡時(shí),A、B、C氣體體積分?jǐn)?shù)均不變。 (3)若(2)中a:b等于m:n,即起始時(shí)按化學(xué)式計(jì)量系數(shù)比充入A、B氣體,建立平衡后其他條件不變無論是再按物質(zhì)的量比a:b充入A和B氣體還是只充入一定量C氣體都可以看成是加壓對(duì)平衡的影響,結(jié)論同(2)(注意起始時(shí)必須是按化學(xué)式計(jì)量系數(shù)比充入氣體時(shí)建立平衡后其他條件不變,再充入C氣體才等同于增大壓強(qiáng),否則不適用)。 綜上所述,對(duì)于教學(xué)中學(xué)生暴露出的“相異構(gòu)想”問題,教師需要有針對(duì)性地解決,及時(shí)歸納總結(jié)使學(xué)生理解正確的化學(xué)概念,形成科學(xué)的思維習(xí)慣,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。 本文系河北省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“高中化學(xué)教學(xué)中相異構(gòu)想的對(duì)策研究”研究成果(1403354)