化平衡移动中有关 “气体体积分数变化” 学习的相异构想对策

潘艳宏

摘 要： 本文通过对化学平衡移动中气体体积分数变化的讨论，凸显学生学习过程中的相异构想问题，通过等效构造模型方式，使学生认识产生相依构想的根源，帮助学生从根源上理解问题、解决问题。

关键词： 相异构想 等效构造模型 气体体积分数

现代认知心理学认为，学习是建构内在的心理结构的过程，学习者并不是简单地把知识从外界机械地搬到记忆中，而是以已有经验为基础，通过与外界的相互作用建构新的理解。对学生而言，已有知识经验并不总是能够促进新知识的学习，因此按照对新知识学习的影响，可将已有知识经验分为有利于新知识学习的知识经验和不利于新知识学习的知识经验。有利于新知识学习的知识经验是正确的，其结构是清晰的，能够为新知识的获得提供有利支点，对学生学习起到积极作用；而不利于新知识学习的知识经验是模糊的甚至是错误的，它们与科学知识、科学概念不相一致，与新知识存在矛盾冲突，会妨碍新知识的获得，不利于学生学习。学术界将后面这种知识经验称为“相异构想”。由于相异构想的存在，学生在理解科学知识上就会有困难，尽管他们也能记住教师或教材里的说法，提醒自己在做作业和考试时按照它们去答题，但是在遇到实际问题时，在问题情境有所改变之后，他们的相异构想便会被激活，导致用错误的思路解决问题。

（1）恒温恒容条件下：对于反应mA（g）nB（g）建立平衡后，其他条件不变无论再充入A气体或B气体都可以看成是加压对平衡的影响：

若m>n则重新平衡时A气体体积分数减小，B气体体积分数增大。

若m

若m=n则重新平衡时A，B气体体积分数均不变。

（2）恒温恒容条件下：对于反应mA（g）+nB（g）？葑pC（g）若起始时充入amolA气体和bmolB气体建立平衡后，其他条件不变再按气体的物质的量比a：b充入A和B气体重新建立平衡时，判断气体体积分数变化应该看成是加压对平衡的影响：

若m+n>p则重新平衡时，C气体体积分数增大。

若m+n

若m+n=p则重新平衡时，A、B、C气体体积分数均不变。

（3）若（2）中a：b等于m：n，即起始时按化学式计量系数比充入A、B气体，建立平衡后其他条件不变无论是再按物质的量比a：b充入A和B气体还是只充入一定量C气体都可以看成是加压对平衡的影响，结论同（2）（注意起始时必须是按化学式计量系数比充入气体时建立平衡后其他条件不变，再充入C气体才等同于增大压强，否则不适用）。

综上所述，对于教学中学生暴露出的“相异构想”问题，教师需要有针对性地解决，及时归纳总结使学生理解正确的化学概念，形成科学的思维习惯，以提高学生的学习能力。

本文系河北省教育科学“十二五”规划课题“高中化学教学中相异构想的对策研究”研究成果（1403354）