教学流程设计：理论与实践的结合

教学流程是指教学实践的过程或教育事件发生的过程，包括课堂教学的导入、展开和结束等主要步骤。实践证明，教学流程具有可设计性、艺术性、创造性和可调控性等特征，教学流程的设计最能体现教师综合素养和才能。如何使教学活动合理、顺畅，形成完美的整体？下面以“影响化学平衡的条件”为例进行简要的说明。

案例：影响化学平衡的条件

从整个教学过程看，可将教学流程设计成四个环节。

环节一：问题引入，设疑激情

【教师活动】（1）展示几张“非洲饥荒”图片，并阐述：20世纪，随着世界人口的发展，世界各国不同程度地面临“粮食紧张问题”。解决粮食问题的关键之一是合理使用氮肥提高粮食产量，而氨气作为化学合成氮肥的重要原料，其产量直接决定了氮肥产量。（2）提出合成氨的实际问题：在常温常压下进行合成氨反应，达到平衡时NH3在混合体系中含量仅为0.05%，其中绝大多数N2和H2并没有转化，如何才能提高氨的产率呢？

【设计意图】化学源于生活，从生活入手提出问题，贴近学生已有的经验，使学生的注意力集中到“粮食紧张”这个现实问题上；然后切入主题，激发动机，使学生动脑思考“如何提高氨的产率？”，从而引出课题：外界条件的改变是如何影响化学平衡的？

环节二：创设情境，交流互评

浓度、温度、压强等外界条件都会引起化学平衡的移动。其中浓度的影响是一个关键因素，也是理解其他条件对化学平衡影响的基础，因此本节课将重点放在浓度对平衡的影响上。为了调动学生的积极性，感受直接经验，教者将教材中的实验改成了探究实验，并设计了如下几个步骤。

1.提出问题，设计实验

【教师活动】提出如下两个问题，引导学生设计实验方案。

问题1：从实验的角度考虑，你认为应该选择怎样的平衡体系以便于观察？（操作简便、现象明显）

【意图】过渡并为下一个问题埋下伏笔。

问题2：已知如下两个平衡体系以及桌面上的试剂：

通过哪些方式可以改变平衡体系中物质的浓度？

【学生活动】分组讨论、交流、汇报实验方案。

应用平衡体系改变浓度的途径：

①增大浓度：加重铬酸钾固体；铬酸钾固体、浓硫酸。

②降低浓度：加入乙醇等还原剂；氢氧化钠固体或碳酸钠固体。

应用平衡体系改变浓度的途径：

①增大浓度：加饱和FeCl3溶液、KSCN固体。

②降低浓度：加铁粉、铜粉、氢氧化钠固体等。

【教师活动】引导学生共同评价实验方案。

在学生汇报实验方案的过程中，及时对优秀实验方案给予表扬和鼓励，对有缺陷的实验方案肯定合理成分，指出不足并与学生一起交流得出合理方案，如加水稀释问题等，最后结合给定的试剂确定如下可行的方案：

途径：加入浓硫酸（增大氢离子浓度）、氢氧化钠固体（降低氢离子浓度）。

途径：加饱和FeCl3溶液（增大铁离子浓度）、浓KSCN溶液（增大硫氰根离子浓度）、氢氧化钠溶液（降低铁离子浓度）。

2.动手操作，完成实验

【教师活动】对学生提出要求并对实验操作进行指导。

说明1：合理分工，记录现象，汇报成果。

说明2：正确操作，注意安全。（试剂加入顺序；强腐蚀性试剂的使用。）

【学生活动】分组合作，完成实验，交流汇总，汇报成果。

在重铬酸钾体系中：

加入浓硫酸，体系橙色加深，说明平衡逆向移动；

加入6mol/L氢氧化钠溶液，体系黄色加深，说明平衡正向移动。

在硫氰化铁体系中：

加入饱和FeCl3溶液、1mol/L KSCN溶液，体系血红色加深，说明平衡正向移动；

加入0.01mol/L氢氧化钠溶液，体系血红色消失，说明平衡逆向移动。

3.得出结论，理论解释

【教师活动】根据实验操作和现象，进行证据推理，归纳总结出浓度对化学平衡影响的规律：

增大反应物浓度或减小生成物浓度：平衡正向移动；

减小反应物浓度或增大生成物浓度：平衡逆向移动。

随即提出两个问题：

①为什么浓度改变后，平衡有时会正向移动，有时会逆向移动呢？其本质是什么？

②平衡移动的结果是增强还是削弱了浓度的改变？

【学生活动】

①反应物或生成物浓度改变时，平衡体系的v正或v逆发生了改变，使v正或v逆不再相等，平衡发生移动，移动的方向则取决于二者的相对大小。

②平衡向着减弱浓度改变的方向移动。

【设计意图】在该环节教学过程中，以实验活动为核心展开教与学的系列活动。通过实验方案的设计、相互交流和评价、动手实验等，培养了学生的实验探究能力、证据推理能力和自我评价能力，同时感受到了化学实验在科学研究中的重要作用，体验了科学研究的过程与方法；通过对规律的建立、解释，引导学生建立认知模型，把握问题本质。

环节三：活动推进，归纳迁移(www.xing528.com)

以分组实验的方式进一步探究有气体参加反应的平衡体系中浓度的改变方法，从而顺利过渡到压强影响平衡移动的教学。

【教师活动】对平衡体系：

若急速压缩针筒或急速拉伸针筒会有什么现象？请同学们认真观察并记录。

【学生活动】

（急速）压缩针筒：棕色先加深后变浅。

（急速）拉伸针筒：棕色先变浅后加深。

【教师活动】提出如下问题。

问题1：压缩针筒，体系压强如何变化？

问题2：压缩针筒，颜色为什么会变深？

问题3：一段时间后颜色变浅说明什么问题，平衡向什么方向发生了移动？

问题4：移动方向与反应前后气体分子数有什么关系？

问题5：降低压强的情况你会分析了吗？

【学生活动】经过引导性问题，学生得出压强对化学平衡影响的规律。

增大压强：平衡向气体分子数减小的方向移动；

降低压强：平衡向气体分子数增大的方向移动。

【教师活动】平衡移动的结果是增强还是削弱了压强的改变？

在学生回答“削弱”后追问：与浓度的影响对比，你发现外界条件改变时平衡移动的方向存在着怎样的规律？

指导学生阅读课本第28页，找出答案。

【学生活动】阅读课本并回答：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

【教师活动】这就是由法国化学家勒夏特列于1884年提出的“化学平衡移动原理”，又称勒夏特列原理，结合课本第31页介绍法国化学家勒夏特列生平。

进一步提出：请根据化学平衡移动原理预测温度对化学平衡的影响（过渡）。

学生预测出结果后，教师进行演示，验证预测结果。

演示实验：NO2与N2O4的平衡球实验。

【学生活动】预测温度对化学平衡的影响。观察实验，记录现象。

升温：平衡球棕色加深；

降温：平衡球棕色变浅。

【教师活动】根据现象提出问题。

问题1：升高温度，颜色如何变化？

问题2：说明平衡向哪个方向发生了移动？

问题3：实验结果符合化学平衡移动原理吗？

问题4：从“化学平衡移动原理”的角度应该如何描述其现象？

【学生活动】归纳出温度对化学平衡的影响规律：

降低温度平衡向放热方向移动；

升高温度平衡向吸热方向移动。

【设计意图】本环节采用了实验法和问题驱动法，运用认知模型进一步认识其他条件对平衡的影响。通过实验探究培养学生的观察能力，通过问题驱动引发学生抽象出事物的本质，认识化学平衡的相对性，培养学生的变化观念和平衡思想，同时体会在科学研究中探究性实验与验证性实验的重要作用；通过课本阅读培养学生的自学能力以及从课本中获取信息的能力；化学平衡原理的推出与验证则体现从特殊到一般再到特殊的认知规律，提升学生的认知高度，使学生经历科学研究的全过程，体验“实践是检验真理的唯一标准”的哲学道理；化学史的介绍则进一步提升了学生的情感、态度、价值观。

环节四：首尾呼应，解决问题

条件对化学平衡的影响对于实际工业生产有很强的指导作用，最后回到开始合成氨的问题上。

【教师活动】联系所学原理，讨论：通过哪些途径可以提高合成氨的产量？

【学生活动】交流、讨论、回答。

【教师活动】师生通过交流得出解决方法：

（1）提高N2的浓度或从体系中分离出NH3；

（2）采用合适的温度（500℃左右）；

（3）适当增大体系压强（20～50MPa）。

为了加深学生的印象，展示位于涪陵白涛镇乌江边的建峰集团生产车间图片，并介绍该集团年产合成氨77万吨，是目前西南最大化肥生产基地，一举打破本地化肥产能有限，供应紧张的局面，对重庆农业生产和农民增收有重要作用，这真是件值得我们重庆人骄傲的事。

看完图片后，引导学生对本节课进行总结（列出纲要信息），并布置课后作业。

【设计意图】首尾呼应、学以致用。学生通过应用原理解决实际问题体验了学会知识的喜悦，表明了“化学从生产生活实际中来，到生产生活实际中去”；对建峰集团的介绍培养了学生的爱国爱乡情感；通过总结与反思让学生对本节课的知识从整体上进行把握，养成“勤思考、爱总结”的学习习惯。

从以上四个环节可以看出，课堂教学的导入、展开、深入和结束都是以“情景、问题、知识、素养”为指导，在一系列问题和任务的驱动下完成的，设问、探究、实验、交流、评价、阅读、思考等学习活动贯彻始终，通过探究实验、演示实验的设计和交流，促进了学生的实验探究水平进阶；通过外界条件对化学平衡的影响及移动方向的分析，促进了学生对平衡移动原理规律的认识进阶；通过合成氨条件讨论、交流和评论，促进了学生对化学价值的认识水平进阶。