关注“读、思、达”：促进“变化观念与平衡思想”形成

福建省龙岩第一中学 曾文锋

高中化学学科教学所强调的“变化观念与平衡思想”主要指的是物理变化、化学变化和化学变化过程中的平衡问题、变化规律、变化守恒及能量等认知理解，是高中化学学科五大维度核心素养的重要组成之一。教师深耕“变化观念与平衡思想”相关的知识要素及其内在关联，精确把握化学反应原理知识体系的教学定位，落实“读、思、达”教学体系构建渗透，使其成为学生认识化学知识、感受化学本质的有力抓手，优化学生化学学科学习方式和学习品质。

一、创设阅读情境，初识变化与平衡思想

教师创设化学课堂阅读教学情境，整合有关化学平衡概念、变化观念案例、平衡思想素材等阅读资源，搭建化学课堂自主阅读学习平台，丰富变化观念与平衡思想教学的感性认知素材，引领学生初步感知和建立变化与平衡思想。

1.阅读化学平衡概念。

高中化学学科的概念性知识不能停留在死记硬背的呆板教学方式中，而应发挥高中生认知思维优势，为学生自主思考、主动建构提供机会，充分发散学生化学概念学习思维，让学生自然理解生成化学概念内容。鲁教版高中化学教材对化学平衡最核心的概念定义为“在一定条件下的可逆反应，当正反应速率等于逆反应速率，各组分的浓度不再改变，则达到平衡状态。”教师指导学生从短短的几十字概念表述中发散思维，抓住其中正、逆、等、变等关键词深入解剖概念内涵，深化学生认知理解。另外，教师启发学生结合概念阅读感知，猜想这些关键字词成为问题设计的切入点在哪，思考化学平衡问题的考察方向。例如，组织学生以小组为单位，围绕概念要点，成员间互相设问反应体系是否达到平衡的化学问题；让学生选择自己熟悉的可逆反应，逐一分析反应体系中的组分构成，自主设计、解决反应平衡相关的化学问题，促使学生在自主命题、解题的过程中，认清化学平衡概念的应用要点，为学生“变化观念与平衡思想”核心素养培养奠定坚实基础。

2.阅读变化观念案例。

化学学科所研究的基本问题便是“物质及其转化”，只有不断强化学生化学变化观念，教会学生正确认识“化学变化”涵义，才能真正塑造学生正确的学科学习观念，切实改善学生化学学科的学习方式。教师面向学生化学变化观念培养的不同发展方向，整合变化观念案例素材，并针对性地渗透阅读学习指导。例如，教会学生准确运用所学化学知识分析化学反应变化过程时，教师投放宏观、微观两大维度揭示化学反应本质的阅读内容，让学生充分感知化学反应不同阶段的物质变化，深入解剖化学反应过程的组分变化状态，理解化学变化的本质内涵；指导学生探究化学变化的“定量”特征时，教师将质量守恒定律等相关概念知识融入阅读素材，为学生自主阅读思考提供理论落脚点，指导学生从熟悉的质量守恒定律出发，将已学习的物理、化学知识对接到化学变化及化学平衡的深度分析中，启动学生化学阅读深度学习思维，引领学生层层递进的理解把握化学变化观念本质。

3.阅读平衡思想素材。

化学平衡思想既是学生深入理解应用化学知识的有效思想方法，也是学生梳理化学知识结构，构建化学知识体系的关键思维落脚点。教师切合高中生化学学科学习多极化的实际学情，坚持整体性、层次性的教学原则，科学设置平衡思想阅读内容。例如，“硫的氧化物”相关知识教学中，教师整体把握课堂教学内容知识结构，首先紧抓教材内容，要求学生梳理教材中各个化学反应中的条件、产物，强化学生基础知识学习印象；接着，教师对接学生学习过的氮的氧化物旧知内容，组织学生通过类比学习，阅读思考二者发生氧化反应时的共同点，将学生化学学习思维引向更深层次；最后，教师投放氧化反应相关的拓展性阅读内容，针对氧化反应特性切入平衡思想引导教学，助推学生化学平衡思想形成。由浅及深的平衡思想阅读素材设置，能够很好的匹配学生化学新知学习理解的思维特性，既有助于学生在丰富的感性认知素材支撑下，正确把握化学平衡思想的核心要点，准确理解和构建化学新知，也能助推学生联想思维、逻辑思维、推理思维的全面发展，满足学生化学学科认知能力成长的个性化需求。

二、优化思考设定，领悟变化与平衡思想

高中生认知思维能力已趋于成熟，教师需要优化化学课堂思考设定，投放高考典型设置、变化观念内涵、平衡解题步骤等思维目的性较强的思考学习任务，科学合理的引导学生思维方向，为学生领悟变化与平衡思想创造有利条件。

1.思考高考典型设置。

教师加强高考题目的整理分析，借助这些极具代表性、典型性的问题素材，展现高考中变化与平衡化学问题的精妙之处，引导学生在品鉴高考题目的过程中，感知强化变化观念与平衡思想，掌握更多变化与平衡思想的解题应用方法。教师分析近五年高考化学试题中化学平衡相关问题素材不难发现，此类问题多是配合生产生活、最新科研成果等情境内容设计的，题目涉及的信息量较大，且对学生来说相对陌生，对学生提炼、分析关键解题信息，综合运用化学变化观念与平衡思想提出了很高要求。教师可分门别类的整理高考考题素材，以专项问题组的方式进行呈现，如专项考查化学反应某一时刻的平衡常数；专项考查浓度、温度、压强变化后化学反应转化率计算等，指导学生建立各种类型高考问题的解题思路。在此基础上，教师适当提高问题训练难度，筛选一些注重综合应用的高考例题，指导学生灵活运用变化观念与平衡思想分析、解决问题，锻炼学生化学学科应用思维综合性及灵活性，推动学生化学解题思路、解题方法、解题技巧的融会贯通。

2.思考变化观念内涵。

化学变化观念具备较强的抽象性教学特点，需要教师做好与学生旧知体系和现实生活的对接融合，为学生化学变化观念培养创造有利条件。教师发掘、引入一些兼具学科性和趣味性的演示实验资源，增强学生化学变化观念学习的情感体验，为化学课堂教学注入全新活力。例如，教学化学反应速率相关知识时，教师在课堂导学阶段引入“大象牙膏”趣味实验活动，将双氧水、高锰酸钾、发泡剂等实验材料混合，展示大量泡沫生成的实验现象。体积庞大、场面惊人的趣味实验迅速抓住学生课堂学习注意力，学生主动进入化学课堂学习状态，积极思考本次实验的化学原理。教师点名个别学生分析实验原理后进行归纳总结，着重强调“大象牙膏”实验能够成功的必要条件就是快速的反应速率，顺势切入化学反应速率的新知教学环节，不仅能激活学生化学新知探索兴趣，还丰富了学生化学知识学习的感性认知素材，辅助学生更加顺利的理解化学反应速率的核心本质。

3.思考平衡解题步骤。

教师关注学生解题能力培养，做好平衡思想解题步骤教学引导，为学生变化观念与平衡思想的动态应用指明方向。教师借助推进式、拓展式、发散式等不同类型的整合投放，教会学生如何利用所学化学知识进行解题切入，厘清问题解决脉络。强调有条件的化学平衡考察问题中，教师立足化学平衡概念表述，指导学生紧抓动、等、定、变等精辟字眼展开分析，顺利切入化学问题分析解决，延展学生化学变化观念和平衡思想的认知深度，促使学生深刻认识到化学平衡是动态的、相对的、可变的。具体教学操作中，教师做好考试大纲的要求解读，深度发掘化学问题的核心要素，首先指导学生正确提炼题干当中的必要信息，明确题目给出的已知条件；其次，教师引导学生着重从题目涉及的化学反应的浓度、温度、压强以及催化剂的变化情况做切入，有目的性地进行化学反应的定性分析；最后，让学生逐步解读转化率、速率、平衡常数等化学反应定量关系，解决问题考查的具体内容。如此针对性的问题解读教学，能够提高学生解题思维的条理性，有序性，让学生形成常规的解题三部曲步骤理解。

三、强化达成训练，构建变化与平衡思想

“达”是教师课堂教学的最终目标。教师创意设计化学课堂达成训练，将能力训练重点置于抽象逻辑推理、变化观念目标、平衡思想功能的达成当中，为学生实践应用及创造性学习提供机会，促进学生变化与平衡思想构建与发展。

1.达成抽象逻辑推理。

从思维本质而言，高中生化学变化观念与平衡思想的形成，必然离不开抽象思维及逻辑推理思维的参与，达成变化与平衡思想塑造的过程，也是达成抽象逻辑推理成长目标的过程。教师凸显课堂教学的阶段性特点，在化学课堂中多元调度学生学习思维，指导学生运用多种抽象与逻辑等思维方法进行迁移学习，并着重在达成训练环节增设思维锻炼性较强的考核内容，提升学生化学学科高阶思维能力。化学学科有关变化观念和平衡思想的教学内容较多，内容分布较为零散，教师关注学生化学学习过程的多元对接，为学生进行化学旧知、化学学习方法的迁移应用指引逻辑推理方向。例如，在整个“化学反应与能量”的知识模块教学中，教师拓展学生化学学习认知维度，指导学生从宏观、微观、符号三个维度对接融合化学新旧知识，启发学生对化学变化的形态与过程构建更多表象认知。达成训练环节，教师同样设置多个层次的逻辑推理问题素材，依托相关措施、分析理由、化学计算等不同形式的训练内容，为学生历经分析条件变化、演绎推理计算、归结综合作答等抽象逻辑推理过程搭建平台，充分历练学生抽象、分析、类比、推理、系统思考等高阶思维能力。

2.达成变化观念目标。

化学变化是贯穿于整个高中化学学科教学的核心知识要素，达成高中生变化观念培养目标，需要伴随多元化的化学知识演绎跟进推演，保持达成训练的连贯性，不断强化学生知识理解和应用体验。教师立足化学教材编排内容，多元解读每节化学课堂涉及到的变化观念教学内容，依托持续性的变化观念达成训练设计，引导学生构建精准完整的化学变化知识网络，理解掌握不同化学变化知识的适用范围。教师联系科研成果创设问题训练情境，将化学反应考查融入到具体情境当中，指导学生整合有关化学变化的碎片化知识，锻炼学生化学应用思维的灵活度。例如，联氨作为火箭燃料的化学原理问题中，此类综合性较强，且有着具体的情境内容的化学问题，是考查学生化学变化观念与平衡思想的常见载体。教师要求学生认真审题，提炼出问题情境中的化学物质和化学反应式，将学生思维引向“热化学反应与平衡常数”知识体系回顾思考，指导学生从热化学反应相关知识切入问题解析，既能强化学生“化学反应中的能量变化”相关知识学习印象，又为学生运用变化与平衡思想解决问题创造了训练机会，有利于丰富学生变化与平衡思想的解题应用手段，提高学生化学学科认知学习能力和实践应用能力。

3.达成平衡思想功能。

平衡思想相关的问题分析有其一般规律，教师利用训练教学着重加深学生平衡解题步骤的学习印象，并适当拓展化学平衡问题考查维度，引入一些需要学生自主发掘、思考解题“三部曲”思维切入点的创新问题，历练学生化学学科创造性学习能力。“化学反应的平衡移动问题”是考查学生化学平衡思想理解应用的最普遍的题型。教师精选问题素材，凸显达成训练内容的典型性，采取精题精练的方式，考查巩固学生化学平衡问题一般解题步骤的认知理解，使学生在面对相同类型问题时能够按图索骥的分析和解决问题。教师根据学生动态学习效果，适时引入化学平衡曲线问题、恒温恒压条件下充入无关气体等更加复杂的平衡问题，进一步延展学生化学平衡思想应用思维，促使学生突破化学平衡思想学习、应用的重难点知识。若学生在训练当中表现出学有余力的情况，教师需要具备较强的动态拓展教学能力，有目的性地延伸化学问题设计维度，采取一题多问、一题多变等处理方式，驱动学生展开化学问题创造性学习，提高学生化学课堂训练学习品质。

只有加强高中生“变化观念与平衡思想”核心素养培养，才能切实改善学生对物质变化的基本认识理解，教会学生解决物质是否、怎样、为什么变化等化学学科基本问题，提高学生化学学科实践应用能力。教师调整化学课堂教学策略，依托项目化教学设计，为学生自主阅读、多元思考、达成训练创造更多学习机会，引领学生从物质的动态层面，深入认识和理解所学化学知识，丰富学生化学学习方式和学习技巧，推动学生化学学科综合能力及核心素养的全面发展。