生态平衡概念范文

生态平衡概念篇1

一、揭示化学概念形成的过程

二、运用实验手段促进概念的形成

三、让学生认识化学概念的形成过程

四、强化对概念中关键字词的理解

概念一般是用简练的语言高度概括出来的，其中的每一个字、词、句、每一个注释都是经过认真推敲并表示特定的含义，确保概念的科学性。所以，在教学中要让学生试着分析概念中的关键词语，例如：在可逆反应中，正反应和逆反应的速率相等时反应物和生成物的浓度不再随时间而改变的状态称为化学平衡，在化学平衡概念中主语为状态，定语为正反应和逆反应的速率相等时反应物和生成物的浓度不再随时间而改变，状语为在可逆反应中。在学生分析出来后让学生思考：如果概念中少了这个状语，就是反应为不可逆反应，还有没有讨论化学平衡的必要？如果少了定语，还能不能算是一个平衡状态？学生思考过后就会较容易理解这个概念的关键含义。教师在教学过程中仅抓好关键词是不够的，对一些概念要逐字逐词地剖析，以帮助学生加深对概念的理解和掌握。例如：在教学“化学平衡”概念时，教师要引导学生理解好更深层次的含义：（1）讨论对象为可逆反应；（2）这个平衡状态不是静止的，而是动态平衡；（3）正反应和逆反应的速率相等，如不相等，则其中一个方向的反应更为来势汹汹，就不是化学平衡；（4）反应物和生成物的浓度不再随时间而改变；（5）条件改变则平衡状态改变；（6）不同途径可以达到相同的化学平衡。

生态平衡概念篇2

关键词：化学平衡疑惑分析

化学平衡在高中的化学中是非常抽象的概念，具有异地的深度，学生在理解这方面具有一定的难度，其中包含了化学平衡概念的理解以及化学平衡判断这方面具有一定的疑惑。笔者结合实例对这两方面进行有效的研究。

一、对化学平衡概念理解产生的疑惑

在高中化学课本中，对化学平衡这个概念是这样解释的，在外界条件不变的情况下，可逆反应进行到一定的程度时，对同一物质而言，有化学正反应速率等于化学逆反映速率，当化学反映达到最大效率的时候，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应混合物处于化学平衡状态，简称化学平衡。这个概念表面看起来很难，学生在理解的时候会生一定的疑问。笔者结合实例，对这个概念进行研究。

1.结合化学反映方程式研究

在高中化学中，利用化学方程式对化学平衡这个概念进行研究。例如，CO和H2O在高温催化剂的条件下反映生成CO2和H2O。其中主要的反映过程是将1摩尔的CO和1摩尔的H2O通入到1升的密闭容器中，反映持续一段时间以后，各种物质的浓度不发生改变。

对这个化学反映进行分析，主要特点在于这个反映属于可逆反映，存在正反应和逆反应两个过程。在开始的时候，将两种物质投入到容器中，只有一种一氧化碳和水蒸气两种物质，一开始正反应受到浓度的影响很大，出现逆反应为零的状态，在其实就是一种化学平衡。

2.结合图形理解这个反映

首先，在这个密闭的容器里，可逆反应不能进行到底，在以往的实验中，由于实验环境的限制，出现对于任何一个可逆反应，都存在一个反应进行的程度问题，这就是其中存在的化学平衡。

其次，在此时正逆反应速率相等，但是反映的数值是都不为零，对于这个反映需要研究对这两个放映的逆应用，各种物质的浓度保持不变，各种产生的物质质量都保持不变。最后，用一氧化碳为对象，研究在单位时间内消耗的量等于在单位时间内生成物质的量，这样我们就能够理解正反应速率和逆反应速率相等，其实就是消耗速率和生成速率相等。

二、对化学平衡判断中的疑惑

关于化学平衡状态的特征及判断和对化学平衡概念的理解，都是大纲要求掌握的核心内容，对化学平衡的理解不仅能够加深对化学反应速率及影响化学反应速率的因素的理解，还可以在以后的学习中，对各种概念的理解更加全面。在化学平衡的判断总，需要了解其中的内涵，主要包含以下几个方面。

第一，从化学平衡的概念出发，概括化学平衡的概念特征，主要在于化学反映的速率不为零和各物质的浓度，各物质的量保持不变。

第二，对化学概念进行理解，其中概念和内容要尽心适当的拓展，抓住其中定义包含的重点，即物质的正逆反应速率相等，对于不同物质抓住化学反应速率之比等于化学计量数之比进行转化，抓住正逆两个反应过程的进行。

例1.在一定条件下，反应A2 （g）+B 2（g）2AB（g）达到平衡的标志是（ ）

（A）单位时间内生成1摩尔A2，同时生成1摩尔AB

（B）单位时间内生成2摩尔AB，同时生成1摩尔的B2

（C）单位时间内生成1摩尔A2，同时生成1摩尔的B2

（D）单位时间内生成1摩尔A2：同时消耗1摩尔的B2

在这个反应中，一以单位时间内的A2和AB的物质变化值应该是12，同时A2生成代表逆反应，其中AB生成代表正反应，这是两个正反应和逆反应的过程，错误的观点AB前面的系数改为2即可。所以，这道题不是，而是B、D这两个答案。

例2.在一定的反应条件下，反应N2+3H2NH3达到平衡的标志是（ ）

（A）一个NN键断裂的同时，形成三个H―H键

（B）一个NN键断裂的同时，有三个H―H键断裂

（C）一个NN键断裂的同时，有六个N―H键断裂

（D）一个NN键断裂的同时，有六个N―H键形成

这道题的关键在于将物质的量，浓度的关系转化为化学键的关系，思考的角度与上题类，其中理解的核心在于化学键的断裂就是物质消耗的过程，化学键的形成是一种物质形成的过程，要注意其中的关系，对这些有效理解以后，就能够准确找出正确答案：即（A）（C）.

三、对概念进行深层次的理解，提取其中的基本点

在理解概念的时候要从定义的整体出发，在定义中不强调其中发生的变化，换一种说法其实就是要参照某种能量的变化，了解其中是否存在一定的变化，利用这个思维过程来解决分析其中的问题，这是解题的根本所在。

例如，反应mA（g）+nB（g）pC（g）这个方程式作为说明的例子，其中（m+n≠p），首先根据这个方程式了解到，混合气体的总压强、总体积、总的物质量不会随着时间的变化产生变化。其中，气体的平均分子质量、密度等也不会随时间改变而改变，各气体体积、气体分压、各物质的物质的、不随时间改变。其中对于有颜色的物质参加的反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡.颜色发生改变就不会发生平衡。对于其中的吸热反或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡。

例1.在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明A（s）+3B（g）2C（g）+D（g）已达平衡状态的是（ ）

（A）混合气体的压强

（B）（B）混合气体的密度

（C）B的物质的量浓度

（D）气体的总物质的量

对于这道题的正确答案，按照上文中我们对概念的理解，正确答案为（B）（C）。

四、结束语

化学平衡这个概念需要从多方面进行把握，关于其中的概念，要抓住自己的疑惑点，利用实例对概念进行分析，这样能够把抽象性很强的问题，化繁为简，提高学习效率。

参考文献：

[1]罗卞霞.2012年高中化学平衡中的“惑”与“析”[J].数理化学习・高中版，2012，（10）：44-45.

[2]陈志刚.高中化学平衡教学策略的研究[J].数理化学习（高三），2011，（12）：86-87.

生态平衡概念篇3

[关键词]校本教研 必修 选修 课程标准 重点难点 教法学法

《化学反应速率和限度》在高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，源于必修又高于必修，学生概念的形成和发展应该呈现螺旋式上升的形态。如何把握必修和选修内容的衔接教学，提高教学有效性，课题组成员共同探讨如下。

一、教材对必修、选修内容编排不同，把握好从定性到定量的衔接

必修内容从日常生活中学生熟悉的大量化学现象和化学实验入手，引出反应速率的概念，在此基础上又通过实验探究总结影响化学反应速率的因素，仅涉及对反应速率进行简单的计算或同一反应中不同物质间反应速率的简单相互换算。学生只需在可逆反应的基础上建立“化学平衡”的概念，并通过温度对平衡移动影响的实验，初步建立“化学平衡移动”的概念。这里对浓度、压强等因素对平衡移动的影响一笔带过，且不涉及化学平衡的计算。而在选修中，不仅从定量的角度引入化学平衡常数的概念，而且系统地研究了反应条件对化学平衡移动的影响，还要求根据平衡常数计算平衡转化率，根据浓度熵和平衡常数判断化学平衡移动的方向，完成了从定性到定量的过渡。在教学过程中应注意严格把握教学内容的深度、广度和教学要求，不能随意提高知识难度。

二、必修、选修课程标准不同，把握不同阶段目标的衔接

必修对《化学反应速率和限度》内容确定教学三维目标如下：了解化学反应速率的概念，知道浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;了解化学平衡的特征;学生初步学会观察化学反应速率的问题。选修教学的三维目标为：在必修知识的基础上熟练化学反应速率的表示方法;掌握比较化学反应快慢的方法;学生运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

三、教学重点、难点不同，把握好难点、重点的衔接

必修教学重点：化学反应速率的概念;影响化学反应速率的因素;化学平衡的建立。必修教学难点：化学反应速率的概念和化学平衡的建立。

选修教学重点：活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响;化学平衡常数的表达式及其表示的意义，知道转化率的表达式，并能进行简单的计算。选修教学难点：化学平衡状态的判断，化学平衡常数的计算。我们在教学中要熟知必修、选修中的重难点，才能很好地衔接。

四、教学课时不同和学生的认知水平不同，把握好不同年级学生认识水平的衔接

高一开设课程多、课时少，知识的拓展对教学的进度会很难把握。比如， 在高一课堂上 想拓展“同一化学反应中各反应物和生成物的化学反应速率之比与化学计量数的关系”这一知识点，但学生接受起来很难。又如，“影响化学平衡移动的因素”计划在必修来完成，但对于程度较好的学生接受起来很容易，而对于程度弱的学生，若增加这部分内容却是负担。其实有一定的知识积累后再在选修中学习则效果会更好。

高二开设选修模块专题研究“化学反应速率的定量表达”，运用相关理论对影响化学反应速率的各种因素进行理论解释;对化学反应速率的测定提出了明确要求;让学生探究外界条件对化学平衡的影响并能加以应用;对于化学平衡状态的定量描述，则限制在化学平衡中反应物转化率、平衡常数的计算方面。

在进行必修模块的教学时一定要注意对教学内容深广度的把握，切忌：超标、超前、超量，这样会导致课时紧张，学生压力过大。必修模块教学的顺利实施，为选修内容打下坚实的基础。

五、教法与学法不同，把握好教法学法的衔接

必修以新课标精神为指导，广泛联系学生的生活经验和生产实际，激发学生学习兴趣，通过探究实验来提升学生对影响化学反应速率因素的认识，以学生发展为指导思想进行教学设计。

选修则是在必修的基础上以培养学生自主获取新知识的能力为目的来设计教学，采用发现、探究的教学模式，其设计的教学指导思想由浅入深，从化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理，形成一个由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。教会学生进行思考，理智学习，学会学习。

生态平衡概念篇4

【关键词】信息技术与课程整合；教学模式；课内整合教学模式；“传递―接受”教学模式

【中图分类号】G40057 【文献标识码】A【论文编号】1009―8097 (2008) 08―0008―06

一 “传递―接受”教学模式的产生背景与教学流程

“传递―接受”教学模式的产生背景和美国著名教育心理学家奥苏贝尔提出的有意义接受学习理论有直接的关系。奥苏贝尔认为，学生的学习主要是接受学习，而不是发现学习，即学生主要通过教师讲授和呈现的材料来掌握前人的知识与经验。但是，这种接受学习应该是有意义的，而不是机械的；为此，新知识必须与原有认识、原有观念之间建立起适当的、有意义的联系。发生有意义学习的条件就是要帮助学习者在当前所学新知识与其认知结构中原有旧知识之间建立起某种联系或关系（这种关系应是“类属关系”、“总括关系”或“并列组合关系”三者之中的一种），从而使新知识获得实际意义。这种教学的主要目标是促进学生对知识的掌握（包括对知识意义的理解、保持和运用），并强调要依据知识的内在逻辑关系来帮助学习者形成与扩展认知结构。

在这种教学模式中，教师的主导作用体现在：激发学习者的学习动机；选择适当的教学内容与教学媒体；运用先行组织者策略以帮助学习者建立起新旧知之间的有意义联系（即帮助学习者认识到新知与旧知之间存在怎样的“类属关系”、“总括关系”或“并列组合关系”）；选择和设计适当的自主学习策略和协作学习策略以促进学习者对知识意义的自主建构、深入理解和应用迁移。学习者在学习过程中的主体地位则体现在：积极主动地建立起新旧知识之间的有意义联系，从而获得新知识的意义；与此同时，新知识将通过“同化”被吸纳到原有认知结构中使原有认知结构得以扩展。

“传递―接受”教学模式的教学流程如图1所示。

图1 “传递―接受”教学模式框图

二 “传递―接受”教学模式的内涵与特征

所谓“传递―接受”教学模式是指在教学过程中教师主要通过口授、板书、演示，学生则主要通过耳听、眼看、手记（用耳朵聆听教师的讲解、用眼睛观看教师的板书、用手记下教师讲授要点和板书内容――记笔记；对于小学生尤其是低年级小学生来说，主要是耳听和眼看）来完成知识与技能传授，从而达到教学目标要求的一种教学模式。奥苏贝尔认为，“传递―接受”式教学不一定是机械的，“发现式”教学也不一定是有意义的。教学能否做到有意义――使学生能够真正理解、掌握所教的知识（“掌握”意味着不仅能理解，而且能将所学的知识用于解决实际问题），而不是死记硬背、机械地生搬硬套、不求甚解，关键在于：是否能将当前所学的新知识，和原有认知结构（它保存在大脑的长时记忆内）中的旧知识之间建立起某种内在的联系（即新知与旧知之间是否能建立起上面所述的“类属关系”、“总括关系”或是“并列组合关系”三者中的某一种关系）。如果能够发现或找到这种联系，这种教学就是有意义的，否则就是机械的。教师的责任就在于帮助或启发学生自己去发现或找出这种内在联系，而不是越俎代庖，直接把结果告诉学生――称职教师和不称职教师的一个主要区别正是在这里。

“传递―接受”教学模式的基本特征可以用一句话来概括，就是“以教为主“。具体表现在以下两个方面：

（1） 特别强调充分发挥教师在教学过程中的主导作用

在这种教学模式下，教师不仅是主动的施教者、知识的传授者，还要求教师自始至终引导并监控整个教学进程。显然，这种模式更便于教师主导作用的发挥，更便于教师组织课堂的各种教学活动，更便于师生之间的情感交流，因而有利于对学科知识的系统传授，有利于对前人知识经验的学习与掌握，也有利于情感因素在学习过程中更有效地起作用。

（2） 对于学生在学习过程中的主体地位虽然关注，但有不足

在这种教学模式下，自主学习、自主探究、自主发现的学习方式并没有被排除，但却被置于较次要的从属位置。尽管在建立新知与旧知联系的过程中，学习者也需要积极开动脑筋、认真思考，从而需要发挥一定的主动性与积极性，但是这种主动性与积极性完全是在教师的引导、启发下形成的，和学生在自主学习、自主探究的环境下，独立而自觉地形成的主动性与积极性不能相提并论――在前者的基础上，虽然可以用较短的时间（即以较高的效率）达到对知识技能的理解与掌握，但难以培养出创新的思维与创新的能力；而在后者的基础上，则不仅可以较深入地达到对知识技能的理解与掌握，还有利于创新思维与创新能力的形成与发展，即更有利于创新人才的成长。不过，就等量的知识内容而言，为了达到基本理解与掌握，一般来说，前一种教学模式（“传递―接受”式）要比后一种（探究式）节省时间，即教学的效率更高一些；而且如（1）中所述，这种模式还有利于情感因素在学习过程中更有效地起作用。正是因为具有这些优点，所以尽管“传递―接受”教学模式存在上述不足，但是在当前乃至今后，它仍然是我们各级各类学校教学中（从小学、中学、职业学校、到大学）不可或缺的一种重要教学模式，也是实现课内整合的常用模式之一。

三 “传递―接受”教学模式的实施步骤

这种教学模式通常包含下面四个实施步骤：

1 实施先行组织者策略

这个步骤包括阐明教学目标，呈现并讲解先行组织者和唤起学习者先前的知识体验。阐明教学目标是要引起学生的注意并使他们明确学习的方向。先行组织者是是利用适当的引导性材料对当前所学新内容加以定向与引导。这类引导性材料与当前所学新内容（新概念、新命题、新知识）之间应存在某种非任意的实质性联系，而且在包容性、概括性和抽象性等方面符合认知同化理论要求，从而能对新学习内容起固定、吸收作用。先行组织者实际上就是学习者认知结构中与当前所学新内容具有某种非任意、实质性联系的“原有观念”的具体体现。它是新知识与原有认知结构之间的联系桥梁，它可以帮助学习者建立起有意义学习的心向。和新知与旧知之间存在的三种关系（“类属关系”、“总括关系”、“并列组合关系”）相对应，先行组织者也有“上位组织者”、“下位组织者”和“并列组织者”等三种不同的类型。在实施先行组织者策略的过程中，对此必须有清醒的认识，以便在后面对当前新知识的教学内容进行组织时，能对实施何种“先行组织者”策略做出恰当的选择。

2 介绍与呈现新的学习内容

对当前学习内容的介绍与呈现，可以通过讲解、讨论、实验、阅读、作业或播放录像等多种形式。学习材料的介绍与呈现应有较强的逻辑性与结构性，使学生易于了解学习内容的组织结构，便于把握各个概念、原理以及各识点之间的关联性，从而使学生对整个学习过程有明确的方向感，对整个学习内容能从系统性与结构性去把握。在此过程中，教师还要善于集中并维持学生的注意力。

3 运用教学内容组织策略

为了帮助学生有效地实现对新知识的同化（即帮助学生把当前所学的新知识吸纳到自己的认知结构中），除了要运用自主学习策略激发学生主动学习的积极性以外。还要求教师应依据当前所学新知与旧知之间存在的关系是“类属关系”、“总括关系”或是“并列组合关系”而运用不同的教学内容组织策略。如果新知与旧知之间存在类属关系，则教学内容的组织应采用“渐进分化”策略，如果新知与旧知之间存在总括关系，则教学内容的组织应采用“逐级归纳”策略，如果新知与旧知之间存在并列组合关系，则教学内容的组织应采用“整合协调”策略。至于这三种教学内容组织策略的具体实施办法及应用案例可详见文献[1]的第四章第五节。

为了帮助学生有效地实现对新知识的同化（即帮助学生把当前所学的新知识吸纳到自己的认知结构中），除了要运用自主学习策略激发学生主动学习的积极性以外。还要求教师应依据当前所学新知与旧知之间存在的关系是“类属关系”、“总括关系”或是“并列组合关系”而运用不同的教学内容组织策略。如果新知与旧知之间存在类属关系，则教学内容的组织应采用“渐进分化”策略，如果新知与旧知之间存在总括关系，则教学内容的组织应采用“逐级归纳”策略，如果新知与旧知之间存在并列组合关系，则教学内容的组织应采用“整合协调”策略。至于这三种教学内容组织策略的具体实施办法及应用案例可详见文献[1]的第四章第五节。

4 促进对新知识的巩固与迁移

在实施这一步骤的过程中，学习者一方面要应用精细加工策略和反思策略来巩固和深化对当前所学新知识的意义建构；另一方面还要通过操练与练习策略在运用新知识解决实际问题的过程中来促进对新知识的掌握与迁移。

四 “传递―接受”教学模式的实施案例

1 小学数学教学案例――《长方形与正方形的周长》1

《长方形与正方形的周长》是九年义务教育五年制小学数学第四册的内容，本案例由湖北省麻城市第二实验小学“四结合”课题组的教师设计并执教。本节课的教学是在学生已经掌握长方形和正方形特征的基础上进行的。具体教学过程如下：

情景导入激发兴趣：教师运用多媒体投影显示一组校园及师生活动的图片，请同学们说出图片上有哪些已学过的图形，它们各有几条边？学生回答时，教师用彩笔在图片中画出形状，从而既激发了学生的学习兴趣，又自然地引出本课的主题。

动手操作体验新知：接着教师拿出一些铝条，请同学们猜猜可以围成哪几种图形。学生自己动手用铝条围图形，教师进行巡视指导；学生围完后，先由同组同学检验、评价所围的图形（在同组评价时，着重要求学生运用已有工具，判断所围图形用了多长的铝条）；然后全班交流各组的讨论过程和结果。

形成周长概念：学生通过动手操作亲身体验初步建构出周长概念――“围成平面图形一周的长度叫做这个图形的周长”；再运用多媒体技术把三角形、正方形、长方形的周长逐步展开的过程直观地演示出来，以加深学生对周长概念的理解；最后，教师进一步引导：“树叶有周长吗？五角星有周长吗呢？桌面呢？请小朋友们摸一摸”，从而拓展学生关于周长的知识。

掌握长方形与正方形周长的计算方法：教师先在黑板上画一个长方形，问小朋友们怎样计算这个长方形的周长？教师让全班学生各自独立列式计算，并选几位学生到黑板上演算，同时启发学生思考：“这个问题共有几种算法？你在计算长方形周长时，会选择哪一种？说出你的理由。”在学生们通过讨论、比较，已基本掌握长方形周长的计算方法后，再给学生们一张画有正方形的卡片，请学生们设法计算出正方形的周长。

师生小结：先由教师用言语引导：“同学们通过围一围、想一想、算一算之后，有什么收获？大家能给今天这节课取个合适的课名吗？”然后通过全班讨论，完成小结与归纳。

应用拓展：为了进行应用拓展，本课给学生出了三道练习题。其一是计算正方形手帕，其二是计算本校篮球场的周长，其三是做小小设计师――“学校有一片空地要建一个花坛，谁能帮学校设计一个周长是24米的花坛，谁就能获得小小设计师的称号”。

本节课的教学内容函盖两个知识点，其一是“周长的概念”，其二是“长方形与正方形周长的计算”。本节课的教学是在学生已经掌握了长方形与正方形特征的基础上进行的。在教学过程中，教师提出了两个关键问题：“所围图形用了多长的铝条？”，以及“你怎样计算长方形的周长？”，这两个问题是本课教学中的两个先行组织者，第一个先行组织者对于《长方形与正方形的周长》这一学习内容而言是个上位概念（上位组织者）――“长方形与正方形的周长”类属于“图形的周长”；第二个先行组织者对于当前的学习内容而言是个下位概念（下位组织者）――“长方形周长的计算”是“长方形与正方形周长” 计算的一个方面。

对于上位组织者，教师采用了如下的“渐进分化”教学内容组织策略：在学生动手围图形并用工具测量所用铝条长度的基础上，导出“围成平面图形一周的长度叫做这个图形的周长”这一概念；接者，通过多媒体投影播放动画――把三角形、正方形、长方形的周长逐步展开的过程直观地演示出来，以巩固和深化这一概念。对于下位组织者，教师则采用了如下的“逐级归纳”教学内容组织策略：先让学生根据自己对长方形特征的了解，对给定的长方形列出式子计算其周长；然后对不同的计算方法展开讨论、比较；最后师生共同归纳出最简洁、有效的长方形周长计算公式。在此基础上，为了促进知识迁移，教师又让学生进一步思考如何计算正方形的周长；于是学生通过再次的认真思考、小组讨论、全班交流，共同总结出正方形周长的计算公式。至此，本课的教学目标已大体完成，教师可引导学生对本课的学习过程进行回顾：“你有什么收获？”、“能为今天这节课起个合适的题目么？”，学生们的一致回答是“长方形与正方形的周长”。

本课的内容分成两个阶段：第一阶段主要围绕平面图形周长的概念，通过让学生围一围，看一看，说一说等活动使每个学生都参与到知识建构的过程中来，让学生在充分感知的基础上，形成平面图形周长的概念。第二阶段主要围绕长方形、正方形周长的计算，让学生在过开放式的学习氛围中学到长方形与正方形周长的计算方法，并初步体现不同学习者可在学习过程中得到不同发展的教育新理念。最后给出的三道应用拓展练习题，设计颇具匠心，既密切联系学生的日常生活实际，又能让学生应用当前所学知识去解决问题，从而能较好地促进学生对所学知识的巩固与迁移。

2 初中物理教学案例――《光的传播》2

《光的传播》这一案例由北京市永乐中学侯志红老师设计并执教，其内容是初中物理《光的现象》这一章中的第一节，也是几何光学的基础内容。学生已有的生活经验让他们了解光是沿直线传播的，但是不知道光的直线传播是有条件的；学生也知道三点一线的许多实例但是不清楚这是利用了光的直线传播原理。通过本课的学习，学生不仅能够“知其然”，还能“知其所以然”。此外，本课中还要初步渗透光学的研究方法――知道用光线表示光，是初中学生所接触的、用理想的物理模型去表示抽象物理现象的第一个方法，所以学好这一节课是学好其他物理知识的基础。具体的教学过程如下：

情景导入激发兴趣：教师借助多媒体投影展示一些光与影的图片，以吸引学生的注意；与此同时，教师用话语“光给我们带来了温暖和美丽，今天就让我们来研究光，看看它是怎么给我们带来温暖与美丽的？”作开场白，激发学生对“光”进行研究的兴趣。然后呈现教学内容，并通过提问启发学生思考：“从物理的角度来研究光，大家想想看，都要研究些什么？”于是学生们展开认真的思考，接着进行小组讨论，并将讨论结果推选代表回答，最后在教师的引导下归纳出“认识光源”、“光的传播方式”和“光速”等答案（由教师写出在黑板上）。

认识光源：教师呈现另一些光与影的图片，问“在这些美丽景象中，光是从哪儿来的？”学生分别回答之后，师生共同概括出“光源”的概念。

实验探究光的传播方式：教师先提出三个问题：“光可以在哪些介质中传播？”“通过日常经验猜猜光在这些介质中是如何传播的？”“能否通过实验来证明你的猜想？”让学生思考教师提出的问题，并分组动手做实验验证猜想――这些实验包括“光在固体中传播的实验”和“光在不同介质中传播的实验”；做完实验后，全班同学对实验结果进行讨论。接着，教师又用动画演示并讲解“太阳光射到地球上时光线会发生弯曲”这一现象，然后从中归纳出“光在同一种均匀介质中沿直线传播”的规律；与此同时，还让学生学会利用物理符号来表示光线。

“光的直线传播”实例及其应用：教师继续演示和讲解小孔成像、影子成因、日蚀月蚀成因的模拟等物理实验，让学生了解，光的直线传播现象是光的一个基本特性，在生活中有大量的应用。例如，学生们可以举出：“看物体的边是否直”、“排队站齐”、“射击瞄准”、“激光掘进准直”等实例予以说明。

学习光速：教师通过提出“打雷时雷声和闪电是同时发生的，我们为什么先看到闪电然后才听到雷声？”这一问题，激发学生对光传播速度的思考，从而引出光速的概念和量值。

教师小结和课后迁移：教师在进行上述几方面内容教学的基础上，对本课的主要内容进行小结，以帮助学生梳理知识要点，并把握其内在联系。此外，教师还为学生留了三个课外设计题目：“利用本节课所学内容设计一个可测出某盏路灯高度的方案”，“参考历史上测量光速的有关材料，设计出一个测光速的实验”，“试设计一个针孔照相机”。这组设计题的用意一方面是要促进学生对本节课所学知识的巩固与迁移，另方面也是想以此培养学生理论联系实际的意识与态度。

从上述以教师讲授为主（包括演示、提问、讲解、总结、布置作业等）、辅以学生实验的物理教学案例中，我们不难发现，教师在情景导入这个环节中，利用多媒体手段，联系学生自身的生活经验，激发学生对“光”进行学习的兴趣；与此同时，通过这个环节还呈现了当前学习的先行组织者――“光与影”。这个先行组织者（“光与影”）对于《光的传播》来说，是个上位概念。就《光的传播方式》教学而言，“渐进分化”策略对于其内容的组织无疑是适宜的。随后教师提出三个问题让学生思考，接着让学生分组动手做实验，并对实验结果进行讨论――正是这种“渐进分化”策略运用的具体体现。总之，本课教学过程的组织围绕“认识光源”、“光的传播方式”和“光速”等三个问题展开，与此同时，对本课教学的重点与难点“光的传播方式”，又运用“先行组织者”策略并辅以分组实验、班组讨论、生活实例等多种教学方式予以巩固和深化。最后一个环节的课后迁移设计也很到位――学生完成课外设计的过程，实际是对当前所学知识的意义进一步深入建构、并且融会贯通和加以灵活运用的过程。

从上述案例的整体教学过程看，本节课是在多媒体教学环境下主要采用“先行组织者”教学策略和“渐进分化”内容组织策略的“传递―接受”教学模式的典型案例。

3 初中化学教学案例――《化学平衡》

《化学平衡》是初中化学第二章第二节的内容，本案例由北京市石景山区古城高级中学的线蕾老师设计并执教。本课主要教学目标是要让学生能理解和列举化学平衡的基本特征并在此基础上能给出化学平衡的完整定义，教学过程如下：

情景导入激发兴趣：教师通过学生们熟悉的拔河比赛情景导入本课主题。所用引语是“大家都参加过拔河比赛吧？比赛刚开始，两队僵持不下的时候，绳中间的红线会怎么样？为什么会这样呢？”（学生回答：由于二力平衡）教师又问“在我们自然界存在着很多的平衡，你们能举出一些例子吗？（学生举例：生态平衡，力量平衡，心理平衡……）接着教师指出，“其实在我们身边处处存在着平衡。除了刚才大家所说的几种平衡以外，在人体中还存在着属于化学平衡的电解质平衡，今天我们就一起来学习化学平衡。”

初步建立动态平衡概念：在学生们学习化学平衡的兴趣已被激发起来的基础上，教师让学生进入化学平衡专题网站去操作和观察由该网站提供的“进―出水平衡”仿真实验。

在实验过程中。教师要求学生仔细观察刚打开水龙头的时候有什么现象？并思考和回答以下问题：为什么会有这种现象？此时的进水和出水处于什么状态？这个平衡有什么特征？在动态平衡状态时，变的是谁？不变的是谁？水池里的水是否永远保持这个平衡？

希望学生们通过仔细观察和认真思考，能做出以下回答：水箱里的水面开始时逐渐升高，过一段时间后不再变化；不变化是因为进、出水速率相等，达到了平衡状态，这是一种动态平衡；这种动态平衡的特征是有变与不变，变是指水分子在不断更替，不变是指水分子的个数；水池里的水不可能永远保持这种平衡，随着进―出水速率的变化，平衡会被打破。

进一步扩展动态平衡概念：为了进一步扩展动态平衡的概念，在上述“进―出水平衡”实验基础上，教师继续引导学生做网站上另一个“蔗糖溶于水”的实验。

在实验过程中。教师要求学生仔细观察是否能向少量的水里无休止的加入蔗糖？并思考和回答以下问题：开始溶解的时候溶解速率和结晶速率之间有什么关系？达到饱和状态时又有何关系？这时达到一种什么样的状态？你能解释什么是溶解平衡吗？这种平衡的特征是什么？

希望学生们通过仔细观察和认真思考，能做出以下回答：开始溶解时溶解速率大于结晶速率；后来达到一种平衡状态（饱和状态），这时溶解速率等于结晶速率；溶解平衡是在指一定温度下，溶质的溶解速率和结晶速率相等，溶质的质量分数保持不变的一种状态；这种平衡的特征是动态平衡。

在动态平衡基础上学习化学平衡：教师先强调指出，在微观过程中，分子每秒钟的撞击次数可达10的30次方左右；而咱们在网站上所看到的微观图只是示意性的。换句话说，在每个时间点的最后都有个定格，可以把它看成是用一个速率和倍数都非常高的照相机照下来的一个画面。指出这点，是为了让学生了解实际反应过程和微观图是有区别的，以免学生形成错误概念。接着再让学生在网站上观察化学反应中的平衡（即化学平衡）现象。

教师提出的要求是，一边观察微观化学反应过程中的现象，一边思考以下问题：你能解释一下你在实验中得出的微观图像吗？正反应和逆反应速率如何变化？在正反应和逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度有什么变化？这是一种什么状态？

希望学生们通过仔细观察和认真思考，能做出以下回答：这是一张反映化学平衡过程中正、逆反应速率变化的微观图像；随着时间的增加，正反应的速率逐渐变小，逆反应的速率逐渐变大；最后正、逆反应速率达到相等，反应物和生成物的浓度不再变化。这是一种动态平衡状态。

归纳出化学平衡的特征：最后教师要在上述实验的基础上帮助学生归纳出化学平衡的主要特征。为此教师先提出以下问题：根据实验中得出的两张图像，你能说说化学反应达到平衡状态时具有哪些特征吗？

有了上述实验的体验，再经过教师的启发、引导与提示，大部分学生都能逐步归纳出关于化学平衡的下面几个基本特征：正、逆反应速率相等；反应物和生成物的浓度不再变化；达到一种动态平衡；而且是可逆反应。

总结提高促进巩固与迁移：为了巩固和深化本节所学知识，也为了培养学生的抽象概括能力，教师在总结“二力平衡”和“化学平衡”的联系与区别的基础上，要求学生全面把握化学平衡的基本特征，并为化学平衡下一个完整的定义；为了促进对本节所学知识的应用与迁移，教师还布置了两道紧密联系实际、且颇有启发性的应用题。

本案例中教师在通过拔河比赛情景导入本课主题的同时，也在实施先行组织者策略――由此情景引出的“二力平衡”正是本节学习内容的先行组织者。“二力平衡”和本节要教的新知识点“化学平衡”这二者之间，虽然不存在类属关系或总括关系（即前者既不是后者的上位概念也不是后者的下位概念），但却存在一种“并列组合关系”即二者之间仍然具有某种相关的甚至共同的属性（这种先行组织者，称之为“并列组织者”），正是通过这种相关或共同的属性使得新旧知识之间仍然能够建立起某种非任意的实质性联系，从而达到有意义而非机械的学习。当先行组织者在包容性和抽象概括程度上既不高于、也不低于当前教学内容（即二者之间不存在类属关系或总括关系），但二者之间具有某种相关甚至是共同的属性时，对于教学内容的组织可以采用“整合协调”策略。所谓整合协调是指，通过分析、比较先行组织者与当前教学内容在哪些方面具有类似的或共同的属性，以及在哪些方面二者并不相同来帮助和促进学习者认知结构中的有关要素进行重新整合与协调，以便把当前所学的新知识纳入到认知结构的某一层次之中，并类属于包容范围更广、抽象概括程度更高的概念系统之下的过程。本案例中整合协调策略的运用体现为对当前教学内容按如下方式进行组织：

① （通过视频画面展示和教师的语言描述）介绍拔河比赛中的“二力平衡”现象及有关特性（作为并列性先行组织者）；

② 在教师指导下让学生在专题网站上去操作和观察“进―出水平衡”、“蔗糖溶于水”和“化学反应”等仿真实验，学生们通过仔细观察和认真思考，加上教师的启发引导，逐渐在动态平衡概念的基础上认识和理解了化学反应中的平衡的定义并能列举出化学平衡的基本特征（本课的学习主题）；

③ 教师在总结中指出，二力平衡和化学反应中的平衡（即化学平衡）的共同属性――都是两种要素在相互作用，而且两者的作用效果达到相等时的一种状态；

④ 教师在总结中同时指出，二力平衡与化学平衡的区别――前者的两种相互作用要素是人类的体力或机械力，而后者的两种相互作用要素则是化学反应中正反应速率和逆反应速率所形成的两种不同反应物；

⑤ 通过两道紧密联系实际、且颇有启发性的应用题以促进巩固和迁移。

本案例除了在开头给出一个并列性先行组织者（二力平衡）以外， 为了突破本课的重、难点――认识和理解化学平衡的基本特征，在后面又给出了一个上位先行组织者（动态平衡）。由于化学平衡是指化学反应过程中正反应速率和逆反应速率达到相等、反应物浓度保持不变时的一种动态平衡，所以动态平衡和化学平衡之间存在上、下位关系（即后者类属于前者）。如前所述，这种情况下的教学内容组织，最好采用“渐进分化”策略。在本案例的教学过程中，让学生在专题网站上，依次进行“进―出水平衡”、“蔗糖溶于水”和“化学反应”等仿真实验（在每一个仿真实验中，学生都在教师的启发引导下进行仔细观察和认真思考），正是“渐进分化”策略运用的具体体现；也正因为这一策略的运用，才使学生得以在初步建立动态平衡概念、扩展动态平衡概念和在此基础上进一步学习化学平衡以后，能较全面而深入地认识和理解化学平衡的基本特征，从而有效地突破了本课的重、难点。

从上面所述的整体教学过程看，本节课是在网络教学环境下主要采用“先行组织者教学策略”（其中使用了“并列组织者”和“上位组织者”等两种先行组织者）以及“整合协调”与“渐进分化”等两种教学内容组织策略的“传递―接受”教学模式的案例。

注：

1该案例为教育部教学改革重点课题“学科‘四结合’教学改革试验研究”的研究成果，入选时略有改动。

2 该案例选自《北京市石景山区教学设计汇总》，入选时略有改动。

参考文献

生态平衡概念篇5

的一个挑战。笔者结合自身多年的教学经验，介绍了几个基本概念的讲解方法，以此期望能够更好地完成教学工作。

关键词：工程力学 基本概念 教学

工程力学是研究机械运动一般规律的科学，是自然科学的理论基础，又是现代工程技术的理论基础，在日常生活和生产实际中具有非常广泛的应用。工程力学的授课方法较数学、物理、化学有所不同，需要用理论研究和实验分析相结合的观点，将一些复杂的研究对象分解为力学模型，使学生不光理解推导的结果，更要掌握推理的技巧，培养学生分析问题和解决问题的能力，逐步形成正确的逻辑思维，在获取知识的同时，能将所学的知识融会贯通，学到科学的思想方法。在工程力学中存在很多的基本概念，若理解不透， 做题时就无从下手。笔者在近几年的教学实践中， 简单介绍几个基本概念的讲解方法， 以供参考。

1不同角度拓展对“平衡”的理解

所谓物体的平衡，我们在工程力学中讲述的概念是是指物体相对于周围物体保持其静止或匀速直线运动的状态。平衡时机械运动的特殊形式，是物体在特殊力系作用下的特殊运动形式。事实上，静止只是存在于理论上面，静止也只是相对的，平衡是力学中一个重要的基本概念，也是学好工程力学的基础，为了加强学生对“平衡”概念的理解，如果能从不同的角度来讲述这个概念，对于学生知识的拓展将会有很大帮助。从整体到局部的关系来探讨平衡的问题，当平衡系统由两个或两相以上物体组成，系统平衡，则组成系统的单个物体也处于平衡状态，系统中的单个物体都可以列出独立的平衡方程；从动力学的角度探讨平衡的问题，当质点做变速运动时，质点的加速度与合外力的方向一致，当加速度等于0时，物体处于匀速直线运动，这就是平衡状态，这个时候质点所受的作用力、反作用力与质点的惯性力组成了零力系，实际上质点是处于假设的平衡状态，也就是相对平衡。

2 对杆件“内力”概念的讲解

在工程技术实际操作中，构件的内力计算是普遍存在的（如悬梁、传动轴、桥梁等），但内力的概念抽象，常常让学生感到含混不清。如何让学生更好地掌握内力的概念、判断截面内力的方向呢？这是工程力学课程需要重点解决的问题。要了解构件的内力，还需要对所受的外力作出分析，那么内力和外力是怎样一种关系呢？他们就类似于初中物理中学过的的拉力与摩擦力的关系。拉力作用于物体，会使物体产生，但是在物体运动之前，摩擦力等于拉力，并随着拉力增大而增大，但增大到一个最大值后，就不会再增大了，即摩擦力有个最大值，就是最大静摩擦力，此时，拉力如果继续增大，就会让物体运动。内力和外力的关系类似于摩擦力与拉力的关系。在构件没有被破坏之前，内力等于外力，并随着外力增大而增大，但增大到一个最大值后，就不会再增大了，这就是内力的最大值，此时，外力如果继续增大，就会破坏构件的结构。了解了内力和外力的关系后，再进行构件内力的分析，在工程力学中求内力往往采用截面法。介绍截面法时，应具体地讲述截面法的步骤，采用截面法的必要性，只有用截面法才可以分析梁的内力情况，对梁的应力可以作进一步的分析。所以先用截面截开梁，将梁的内部露出来，再来分析梁的的内力分布情况。下面介绍一下具体的分析方法：用截面假想把构件分成A、B两部分（如下图），取出A部分，对于A部分进行受力分析，除受外力F1、F2和F3外，在截面上还有来自B部分的作用力，这就是内力。A部分在上述外力和内力的共同作用下保持平衡。类似地，如取出B部分，则它是在外力F4、F5和截面上的内力共同 作用下保待平衡。至于部分B的截面上的内力则是来自A部分的反作用力。根据作用和反用定律，A、B两部分在截面上相互作用的内力，必然是大小相等方向相反的。对于内力这个概念有两个总结：第一，内力是在外力作用下，由于变形而产生的附加内力；第二， 这种内力随外力的增大而增大， 但不会无限增大， 内力达到某一极值， 材料将发生破坏。掌握这些结论性的秘诀，一方面可以将较复杂、理论性较强的内力计算和方向判断简单化；另一方面又可做到理论与实际相结合。十多年的教学实践证明，学生对这种方法较易接受，且记忆比较牢固，学习效果很好。

3 对比法分析工程力学中四种变形的概念

在工程力学的教学中，四大基本变形是材料力学的主要内容，学生在学习四种基本变形时， 往往把几个内力混淆， 惯性矩与极惯性矩也分不清，怎样在教学中能够讲清这四种基本变形，也不是一件容易的事。在教学中如果采用对比分析的方法来讲解这四种变形，会更容易理解。这四种基本变形， 虽然受力及变形特点各不相同，但这四种变形的研究方法基本相似：首先，这四种基本变形都是按照“外力分析—内力及内力图—应力分析—建立强度条件”的方法来研究的；其次，都使用了截面法求内力；另外强度公式相似， 分子都是表示内力的量， 分母都是与截面形状和尺寸有关的几何量。因而， 只要掌握了一种变形的研究方法，其它几种变形就很容易理解，关键对比分析其中不同之处。为了区别这四种变形的不同，可以从生活中寻找例子，如用弹簧来说明拉伸压缩变形的受力特点，拿剪刀剪布、剪纸等例子来说明剪切变形的受力特点；用方向盘来说明扭转变形的受力特点；在弯曲变形中就拿晾衣杆等来说明弯曲变形的受力特点，这样，通过具体的观察、形象的思考、抽象的分析这些从具体到抽象的认识过程，有效地促进难点的转化。

总之，很多同学都认为《工程力学》是一门很难的学科，其实，只要掌握了一定的方法就能迎刃而解，对课程的概念、公式是很容易掌握的。

参考文献：

[1]工程力学教学中的几点探索[J].长沙铁道学院学报，2005（6）.

[2]罗澄清.关于工程力学教学的探讨[J].太原城市职业技术学院学报，2006，（1）.

[3]尹莉.理论力学教学方法点滴[J].上海工程技术大学教育研究，2005，（2）.

生态平衡概念篇6

关键词：弱电解质；电离

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）09-278-02

一、教学目标

1、知识与技能

（1）通过“小灯泡实验”和同浓度下盐酸、醋酸pH值的测定，理解强、弱电解质在水溶液中电离程度的差异及原因。

（2）在化学平衡概念的基础上理解电离平衡概念，自我总结电离平衡的特征，画出电离平衡的v-t图像。

（3）以CH3COONa对CH3COOH电离平衡影响的实验为基础，学会运用电离平衡原理解释弱电解质在水溶液中的电离情况。

（4）通过对强、弱电解质的认识，分析同浓度、同体积的盐酸、醋酸分别与过量的Mg反应；同pH值、同体积的盐酸、醋酸分别与过量的Mg反应的差异与原因。

2、过程与方法

（1）通过强、弱电解质概念的学习，掌握学习概念性知识的常用方法：归纳法和演绎法。

（2）通过合作学习、活动与探究，学习科学探究的一般方法，培养提出问题、探究问题和解决问题的能力。

情感、态度和价值观：认识电离理论对实践的指导作用。

二、重、难点

【重点】弱电解质的电离平衡

【难点】弱电解质电离平衡的影响因素

三、教学活动

活动一：回忆温故

活动三：迁移应用

实验三：取实验一中HCl 、CH3COOH溶液，向HCl 中加入0.5gNaCl固体，向CH3COOH中加入0.5gCH3COONa固体，充分搅拌，溶解后，再测其pH值，观察数值的变化。

现象：____________________________

【问题1】两次测量pH值，说明什么问题？

【问题2】将100ml蒸馏水与1ml冰醋酸混合，配成溶液，请思考：

（1）开始时分子电离成离子的速率（V电离）、离子结合成分子的速率（V结合）如何变化？

（2）当V电离=V结合时，达到一种什么样的状态？[该状态属于化学平衡状态的一种

（3）请根据化学平衡的知识，用自己的语言描述电离平衡的定义、特征，并画出v-t图像。

2、在CH3COOH H++CH3COO-的电离平衡中，要使电离平衡右移且氢离子浓度增大，应采取的措施是（ ）

A.加入NaOH B.加入盐酸 C.加水 D.升高温度

3、下列叙述中正确的是（ ）

A、物质的溶解过程，实质上就是其电离过程

B、二氧化硫的水溶液能导电，所以二氧化硫是电解质

C、1 L、0.1 mol・L-1的H2SO4溶液中含有0.2 mol的H+

D、1 L 、0.2 mol・L-1的H2S溶液中含有0.4 mol的H+

4、已知0.1 mol・L-1的醋酸溶液中存在电离平衡： CH3COOH CH3COO-+H+，要使溶液中C（H+）/C（CH3COOH）的值增大，可以采取的措施是（ ）

①加少量烧碱溶液 ②升高温度 ③加少量冰醋酸 ④加水

A、①② B、①③ C、②④ D、③④

课堂小结：本节课我们通过对几个实验现象以及由实验现象引发的问题进行探讨学习，体验了强电解质、弱电解质与弱电解质的电离平衡概念的形成过程，了解了弱电解质电离平衡的建立、特征、V―t图像，掌握了外界条件对弱电解质电离平衡的影响。

生态平衡概念篇7

[关键词] 化工热力学 概念 化学工程 教学

化工热力学课程是在本科三年级开设的,在此之前学生接触的课程都属于基础课,与中学课程的学习方法相差不大,而化工热力学等专业基础课讲授的是化工生产中的一般规律。由于工程问题复杂多变,采用的是实验研究方法和数学模型法,与基础课中严密的数学分析或逻辑推理有所不同。这是工程学科和基础学科的重要区别,也是学生不能很好的掌握化工热力学课程学习方法的关键。因此要想提高化工热力学的学习效果,使学生树立工程观点,并培养其独立解决实际问题的能力,我们认为在化工热力学的教学过程中应紧紧把握以下几点。

一、精心组织教学内容,注意与相关课程的联系

化工热力学的主要内容是平衡状态下热力学性质的计算,相平衡与化学平衡的计算,化工过程的能量分析和能量有效利用等方面。只有将热力学原理与反映体系特征的模型相结合,才能应用解决实际问题。原理、模型及应用是化工热力学内容的基本组成部分,教学内容的组织要紧密围绕原理、模型及应用三个部分来展开。原理是基础,模型是工具,应用是目的。尤其是目前节能工作的深入开展,更要求学生掌握能量利用过程的原理,并对实际过程中的能量利用情况作出合理的评价。

化工热力学与化学工程与工艺专业的许多其它课程密切相关,它在课程链中起着承上启下的作用,又担负着由基础课到专业课过渡的特殊使命。物理化学是本课程的基础,而本课程又是分离过程、化学反应工程及化工设计等课程的基础。在课堂教学内容组织上要注意前后内容的相互联系,化工热力学公式较多,其推导过程需要高等数学的基本知识,进行结果计算需要用到数值分析的知识,因此对课程中用到的数学知识进行必要的准备有助于新内容的学习。而计算机是方便的计算工具,可以解决热力学复杂的计算问题,可使计算结果更加准确。物理化学中的热力学内容是以建立基本概念为主要目的,而化工热力学是在完善概念的基础上以应用为主要目的,所以化工热力学的教学内容主要体现以应用为目的的特点,因此在教学过程中要特别注意避免与物理化学课程在内容上的重复。同时注意从物理化学到化工热力学课程的几个转变,即:从理想体系、二元体系向非理想体系、多元体系的转变,从隔离体系、封闭体系向敞开稳流体系的转变,而热力学性质的计算从以公式为主转向以热力学图表为主。让学生明确这些转变,可帮助学生掌握经典热力学解决问题的方法,并培养学生应用热力学原理和方法解决实际问题的能力。

二、把握课程内容体系与问题分析方法

化工热力学系统介绍了将热力学原理应用于化学工程技术领域的研究方法,它以热力学第一、第二定律为基础,研究化工过程中各种能量的相互转化及其有效利用,深刻阐述了各种物理和化学变化过程达到平衡的理论极限、条件、状态及组成变化,是化工过程研究、开发和设计的理论基础。课程教学内容包括流体的p-V-T关系及热力学性质、化工过程的能量分析、蒸汽动力循环与制冷循环、流体的相平衡以及化学反应平衡等方面。其中流体的p-V-T关系及热力学性质是其它内容的基础,流体的相平衡及化学反应平衡内容是热力学和传质、分离、反应工程之间联系的纽带。要让学生正确理解化工热力学所研究和阐述的内容之间不是孤立的,而是相互联系的,理清化工热力学的内容体系与结构层次(见图1),这样才能更好地理解和掌握课程内容及其实际应用。

图1 热力学各内容之间的相互联系

每个学科都有自己的知识体系和独特的解决问题的方法,热力学课程与学生之前接触的课程特点不同,为了使学生能够尽快地掌握热力学,首先要学生清楚热力学研究问题的方法,即理想化的方法、状态函数法和元过程方法,然后指出解决热力学问题的思路,即对于一个热力学问题如何得到需要的结果,具体的步骤见图2,这样就可使学生尽快的适应热力学处理问题的特点,掌握热力学解决实际问题的方法。

三、重视热力学概念教学和思路的引导

化工热力学的最终目的是应用,但是只有理解了热力学的基本概念,以及这些概念的来源、背景和意义,才能够确实掌握热力学课程的基本内容,也才能够更好的应用于实际中。热力学中重要的基本概念很多,如体系、状态函数、广度性质、强度性质、隔离体系、封闭体系、敞开体系、可逆循环、热力学能、焓、熵、Gibbs自由能、偏摩尔性质、化学位、逸度、活度、理想气体、理想溶液、理想功、损失功、火用等等,只有深刻理解其内涵,才能掌握热力学的精华。比如对平衡的两相,其平衡的条件是各组分在两相的化学位相等,或者说各组分在两相的偏摩尔Gibbs自由能相等,对纯物质而言,偏摩尔Gibbs自由能就是摩尔Gibbs自由能,也就是该物质的化学位,而对混合物而言,某组分的偏摩尔Gibbs自由能就是该组分在混合物中的化学位,如果学生对这些概念认识不清楚,常常会导致对相平衡、化学平衡等概念产生错误的理解。

引导学生思路对于教学效果有重要影响。如溶液的热力学性质一章,为找出各种物质在溶液中所“具有”的性质之间的关系,引入“偏摩尔性质”的概念。而偏摩尔性质中常用的是偏摩尔Gibbs自由能、偏摩尔焓以及偏摩尔体积。在这一章中主要讲解偏摩尔Gibbs自由能的计算问题,主要为以后相平衡和化学平衡的计算打基础,为了计算偏摩尔Gibbs自由能引入逸度和逸度系数的概念,对纯气体、气体混合物中的组分以及混合物、纯液体分别讲解逸度的计算方法。但对于液体混合物而言为了计算其偏摩尔Gibbs自由能又引入活度和活度系数,而为了得到活度系数与组成之间的关系,又引入了超额性质的概念,只要知道超额性质与组成的关系即可推导出活度系数模型。这样整个章节的内容就很清晰,使得学生对各概念的来龙去脉能够很好的了解,可以避免学生陷入公式细枝末节的包围中,使得教学效果明显提高,同时对学生搭建热力学知识框架十分有益。

总之,为了提高化工热力学的教学效果,使学生能够确实掌握工程处理问题的方法,了解化工热力学与其它学科各自的特点,以便找到适合的学习方法。这就要求教师在教学过程中不断的引导学生,使其能够尽快地适应工程学科的学习。

参考文献:

[1]夏淑倩,马沛生,陈明鸣,常贺英.让应用实例使《化工热力学》教学更加生动[J].化学工业与工程,2005,22(增刊):98-99.

[2]郑立辉,韦一良,宋光森,高新蕾.化工热力学教学的实践与体会[J].化工高等教育,2007,93(1):77-79.

[3]马沛生.化工热力学[M].北京:化学工业出版社,2005.

生态平衡概念篇8

关键词： 新教材；理论知识；化学概念；化学原理；化学规律

一、 引言

第二次世界大战之后，人们的科学概念发生了巨大的变化；科学已不能再仅仅被认为是反映事实和客观规律的普遍知识的知识体系了，“科学已成为一项国家事业，从而使企业和政府都直接参与了国家事业，实现了科学家与企业家、政治家的结合。”“在一定程度上，科学正在变成技术。越是新技术，包含的科学知识越密集。高科技就是包含密集科学知识的技术。”[1] 新课程是为真正落实我国素质教育而由国家中小学教研组统一编写和设定的课程模式[2]。新课程为我们的教学提出了新理念、新精神[3]。在新课程背景下，中小学教师要改变传统的教学观念、教学方式，学习新的教学理念，采用新的教学方法，才能适应新课程的教学[4]。

鉴于高中生已经具备了一定的化学知识，由于化学中的理论性知识抽象难懂，其中的描述性材料令学生枯燥乏味，学生会对学习理论性知识产生畏惧心理，并把化学归类为一门死记硬背的课程。本文探析了高中化学新教材中理论知识及其教学，本着更新教学观念、提高教师素质的课堂教学理念，尝试采用多种教学方式，激发求知欲，培养学生能力，结合课堂教学实践了高中化学理论与实践的结合方式，注重学生学习习惯的培养，为高中化学新教材中理论知识的教学提出浅薄的见解。

二、 理论知识教学

1 化学概念

概念是反映物质化学变化和物理性质的一般本质属性，学生形成化学概念，感知是第一要素。对于学生来说，具体的概念内容又是形成化学概念起点。然而由于化学概念枯燥乏味，成为很多学生学习的弱项。因此，教师在授课过程中要巧妙地要让学生深刻理解概念，学习从本质上理解事物变化的规律，才能真正掌握概念。所以，教师在化学基本概念教学设计时，要以学生为中心，深层次挖掘教材，帮助学生在了解概念之美的同时，也深刻感受到理论之真实，进而激发学？是主干，是知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观的关键。生学习化学概念的兴趣，把学生能力的培养落到实处[5]。

[1] 化学史引入：概念之历史性

教师在化学概念教学中巧妙地引入化学史，追溯到它的来源和动态演变，通过化学家的生平故事激发学生的学习兴趣，让学生了解化学家在研究过程中的科学态度，使学生在了解化学概念溯源的同时，深化对概念的理解。了解化学家引入这些概念的原因，体会使用它们的必要性，从而在各个概念之间建立联系。从而培养学生严谨、创新、求实的科学品质，提高学生的科学素养。

[2] 实验“形象化”：概念之形象实在性

由于化学基本理论的相关概念，较为抽象，学生难以理解。然而高中生已经具备一定的化学知识，他们对丰富多彩的实验现象充满兴趣，求知欲较强，往往会把注意力集中在观察实验现象上面。相比之下，由于化学概念中一些枯燥乏味的描述材料，会让学生错误地把化学概念归类为一门死记硬背的学科。因此教师在教学过程中，必须紧紧依托实验教学，引导学生从直观的实验现象中，通过实验事实或者实验数据获得感性认识，引导学生理解化学概念。教学大纲指出：“实验教学可以帮助学生形成化学概念。”

[3] 联系STSE：概念的实用性

由科学（Science）、技术（Technology）、社会（Society）和环境（Environment）构成的STSE教育强调科学、技术与社会、环境之间的相互关系，重视科学技术在社会生产、生活环境和社会发展中的实际应用，是指导和实施学科教育的新理念[5]。STSE教育的显著特征是把现代与科技相关的具有地方影响的问题及重大社会问题纳入科学学科中，包括科技的应用问题、科技发展动向问题和科技的社会伦理问题等。

2 化学原理

化学原理是重要又难理解的内容，但事实上它与其它学科有着密不可分的联系，所反映的科学规律和别的学科所表现出来的规律是一致的。在抽象的化学规律教学中，如果能把难懂的化学规律利用其它相关学科知识进行恰当的类比，用众所周知的现象去解释。不仅可以使学生更加深入的思考问题，做到对化学原理活学活用，还可以活跃课堂气氛，增强学生学习化学原理的积极性和主动性。

[1] 平衡移动原理的讨论

平衡移动原理又叫作勒沙特列原理。在新教材中的叙述如下：如果改变影响平衡的一个条件（如：浓度、压强或温度等），平衡就向能减弱这种改变的方向移动。例如：一定条件下，一个已经达到平衡反应N2+3H22NH3，再充入N2，化学反应体系要减弱这种人为的改变，就会向正反应方向移动来降低N2的浓度直到建立一个新的平衡。

[2] 生物学原理举例

生态环境对物种的定向选择，即当环境改变对物种产生不利的影响时，种群自身会产生减弱这种改变的趋势，引起种群自身的改变来适应这种变化，即减弱了变化给它们带来的不利影响，具体表现为物竞天择和种内斗争[6]。

[3] 化学原理和生物学原理类比

强调化学平衡和生态环境系统的对立；在已经平衡的体系中加入N2和环境的变化相对应；为了减弱反应体系中N2浓度的变化，化学平衡就要正向移动；相应的，物种要削弱生态环境所发生的这种改变，就要适应环境的变化。勒沙特列原理不只适用于化学平衡，而是普遍原理，从生物学到生理学再到社会学，无一不遵循“勒沙特列原理”——在外来因素引起系统内部平衡改变时，系统有通过自我调节恢复到原始稳定状态的趋势。

3 化学规律

[1] 尝试创造：原来规律与理论是可以由我发展的

丰富多彩的化学实验有趣又新奇，在学生接触化学的初始阶段，教师要尽量较多地用实验激发学生的学习兴趣，但随着学习的深入，教师更应该及时的揭示化学规律的奥秘，使学生对化学规律的理解更深刻[7]。如果学生在化学规律学习过程中获得乐趣，就会使对化学学习产生更加持久的兴趣。

[2] 通过实验得出规律

当代著名教育心理学家布鲁纳就指出：“知识乃是一个过程，不是结果”[8]。在讲授“元素周期表和元素周期律的应用”时，从确定教学目标开始就注意贴近学生实际，注重知识的应用与做题的反思体会，使每一个教学目标都有对应的达成措施，把对学生的创新能力、创新意识的培养落到实处。

[3] 与学生已有知识相类比，获得规律性认识

教师在化学教学中如果能合理的利用类比思维，那定是一种极美的艺术。它需要教师精心设计一种既孕育着迷雾而又引人入胜的情景，提出既不是唾手可得，又非高不可攀的问题，使学生进入“心求通而未得，口欲言而不能”的状态，从而运用直觉、联想、分析、比较去推理，去活化思维，教师则乘机诱导学生的创造意识，激发他们的创造欲望，培养他们的创造能力[9]。

四、总结

在课堂教学授课过程中要注重学生学习能力的培养。教师要让学生积极参加课堂活动，鼓励学生发挥学习的自主性，培养学生的质疑能力。这样在教会学生理论知识的同时，还能有效地培养学生自身的学习能力。从教学的效果来看，这种教学方式能够让学生在原有知识的基础上，对高中化学中的理论知识能自然而然的更好的理解。

参考文献：

[1] 宋 健. 现代科学技术基础知识. 北京： 科学出版社， 中共中央党校出版社， 1994， 4： 44.

[2] 王祖浩主编. 普通高中课程标准实验教科书， 化学. 南京： 江苏教育出版社， 2004.

[3] 宋心琦主编. 普通高中课程标准实验教科书， 化学. 北京： 人民教育出版社， 2004.

[4] [美]Stephen D. Brookfield. 批判反思型教师ABC[M] . 张伟译. 北京： 中国轻工业出版社， 2001， 62-69.

[5] 陈元庆. 中学化学基本概念与基础理论的教学策略研究， 化学教学， 2007： 4.

[6] 齐宁根. 也谈化学原理和化学反应， 新课程（教研版）， 2012.

[7] 中华人民共和国教育部. 普通高中化学课程标准（实验）. 北京： 人民教育出版社， 2003.

[8] 胡久华. 浅议高中化学新课程必修模块的教学策略. 化学教学， 2007， 2： 29-31.