3 如何理解化学反应方向、限度及速率的教学问题？
主持人：刚才两位老师已经比较系统的就具体问题进行了解释，应该说老师们在教学中遇到的第一方面问题基本上得以解决了。下面我们来看第二个大方面，就是关于教学的问题：一是整个内容的定位；二是具体策略的选择。
王磊：我们实际在进行一节具体内容的教学时，一定要先确定整体思路，所以这部分内容的教学研讨首先应该讨论整体思路的确立问题，如果没有整体思路的确立，一下就进入到具体知识点的拆解很容易迷失方向。如何确立整体思路？我觉得首先要关注到这几个部分内容教学的大体顺序，本章内容的各节教材的基本顺序的问题。可以按照人教版教材，它实际上是先讲速率再讲平衡然后再讲反应方向，这种设计思路可能是考虑到：一，原来用速率讨论平衡问题，用速率解释平衡移动为什么会发生，所以要先讲速率；二，它认为速率没有什么新增知识内容，比较简单，所以要用速率过渡一下，然后再讲平衡。它认为平衡是重点，反应方向是上位的主要因素的建立，并不需要落实到能力和方法上面，就不是这么重要，而且学生反正也说不清楚，所以就可以放在后面带一下。也就是说除了讨论速率及其影响因素之外，我们还应该关注化学反应也存在着方向，但是具体是什么情况，在高中阶段就不作过多要求了。我们认为人教版这样的一个设计就是这样的一个想法。另外我们以鲁科版教材的顺序为例，它反映出了另一种核心内容关系的想法。它先讲反应方向再讲平衡再讲速率最后到合成氨的综合讨论，体现了学科讨论化学反应相关问题的思路。就是说先要讨论能不能发生这个反应；然后讨论发生反应的限度；其次再讨论现实问题，就是在某种情况下是不是马上就发生了，也就是速率动力学问题；最后综合方向和热力学指标，加上动力学指标，看一个真实的问题。我想这就是鲁科版主张的教学顺序，代表了学科的思想和学科的思路。当然，老师可以综合两个版本的教材及两个顺序设计背后的意图，选定自己的教学总顺序和总思路。但是我想不管怎么样，无论是按鲁科版顺序展开，还是按人教版顺序教学，最后都要回到学科在讨论化学反应的时候顺序，教学的时候可以按照由简单到复杂，但是最终要让学生体会到真正面对一个化学反应的时候应该要先讨论可能性问题，再讨论限度问题，最后讨论动力学问题，不然会对学生产生一些认识上的误导，甚至是学生不能形成正确的思维路径，学生看到反应之后都盲目的关注现实性，或者是只关注可能性而不考虑现实性的
差别，这是属于宏观整体的思路定位问题。进到每一个核心概念之后，依然还有一个整体思路的确立和定位问题。如反应方向，这就要看所走的脉络。如果指向不仅让学生知道确立反应方向的角度，而且还要让学生知道影响反应方向的因素，还想让学生知道影响因素之间的关系，甚至还想让学生了解知道了关系之后的用途：不仅能够判断和理解一个反应的发生，还能预测或设计、控制或调控反应。如果是这样的话，那么教学思路肯定应该包括在开始的环节要让学生建立这个思路，还要在最后的环节加进去用合适的教学素材引导学生思考如何利用判据去分析、调控及设计反应。平衡也是这个问题。如果仅仅是为了知道平衡常数，那是一种教学设计。如果是为了用平衡常数，那肯定在第一课时的教学设计中要加环节。我们在设计平衡移动教学的时候，如果仅仅是为了通过实验证明平衡移动的基本规律，那是一种设计。如果不仅仅是要证明，我们还用运用平衡移动的一般规律去设计反应，主动的调控平衡的移动和变化，那么又是另一种设计思路。我认为这是很不一样的。然后可能才是具体策略和具体问题的设计。
王卫平：王磊教授从整体的思路上说了这章的整体定位和设计的问题。从这方面来说，如果把方向、限度和速率能够这样做一个整体化的构想的话，我想学生在整个这一章学完之后，应该有这样几个层次的过渡：首先增加了对化学反应的认识视角。视角一下子就丰富为反应还有方向性问题、反应还有限度的问题、反应还有速率的问题。也就是说学生在原有的知识水平上，是不知道化学反应方向的。可以这样说学生在原来仅仅学了物质及物质之间的关系之后，可能根据一些反应规律，大体能判断有些物质放在一起是可以反应的，有些物质放在一起是不能反应的，并不知道里面所包含的原因。通过这一部分的学习，让学生知道有这样一个可能性的视角。之后学生就会觉得是否有了可能性的反应就真能发生？我们随着进一步的学习又发现不行了。有了方向，如果限度不合适，这个反应也没有意义。再进一步如果方向性也存在了，限度也还行，发现速率不行了，这个反应可能就又不可以了。所以学生在这一方面的认识就过渡到第二个阶段，也就是说体会到理论的研究与现实的应用是有差距的。学生不断的收集、整理这些差距，等整个这一章学完之后，学生就会发现原来理论的研究与现实的应用的差距是可以经过人为控制去干预的。所以我认为如果这一章的整体构想存在的话，学生的认知思维如果发生这样的变化，那么我开始说的那个问题就不存在了。也就
是说老师如果觉得自己教的化学反应方向的尺度把握的是合理的，而仅是学生理解不到位，那么可能就存在教师在教的过程中有关方向性背后的价值没有给学生点破，或老师知道，但是不愿意给学生点破，不点破学生就是不知道。所以我建议教师可以把概念原理背后的价值功能就很直截了当的告诉学生。
主持人：两位王老师结合具体的课例，从不同的角度具体分析了老师们在教学中遇到的问题的背后原因。我们发现最关键的问题就是整体思路的确立，既包括三个内容之间的关系，也包括每一个核心内容内部各要素之间的关系。通过王卫平老师的介绍，我们发现三个内容整体之间的关系老师们还是比较容易把握的，因为从学科上就应该是这样认识反应的，是很容易梳理清晰的。但是具体内容内部的关系相对来讲更加细腻，所以就会更加复杂一些。接下来我们就围绕一些具体内容和老师们展开讨论。
二、化学反应限度的教学现状
——新课程中化学反应限度的教学是如何实施的？与原来有什么变化？ 徐敏：我们还是按照教材的顺序，还是先讲K，然后是K与转化率之间的计算关系，再进入到勒沙特列原理的教学。一般的设计也是为了去探寻浓度、温度及压强这三个因素，通过学生设计实验发现平衡移动的方向，得出勒沙特列原理。
王磊：在平衡移动的教学中，人教版主要是勒沙特列原理的水平，教学就与原来的平衡移动教学差不多，而且主要目标是放在归纳得出勒沙特列原理。
徐敏：对于平衡常数，教师在教学的时候关注的点是很少的。如给出一个具体的案例，统一温度下不同的投料方式，发现有这么一个定量关系就结束了。
王磊：也是先概念形成，把平衡常数的关系先建立起来。然后是不是就会介绍一些注意事项，如书写的方式，等。我印象中教师在这一块处理的还是很精致的。然后还会讲平衡常数和转化率的关系，怎么由平衡常数算出转化率，转化率怎么算出平衡常数。基本这就是一课时。
王卫平：我对化学平衡状态的教学也经历了这样几个过程：在04年及05年教学的时候，我也是这样教的。就是先出化学平衡的概念，然后出影响因素，完了之后出勒沙特列原理，然后将规律用于很多问题之中，最后顶多出平衡常数，仅用于计算，即表达式正确，计算合理。后来随着课程的推进及交流，我们慢慢开始觉得平衡常数教学过程中应该是由它带出平衡状态，所以我们后来的教学就
完全改变，改成一上来就先把平衡常数告诉学生，也就是说先让学生感性的认识有一个化学平衡状态存在，也就是说可逆反应什么时候到“头”了，并不像我们想像的反应物都没有了就结束了，有的时候是反应物和产物都在的时候在表象上是已经结束了。所以让学生先建立了平衡状态。然后这样一个平衡状态可以用什么来标定呢？就出平衡常数。因为它显然就是一个实验数据，所以完全可以给学生。平衡常数的概念建立以及平衡常数与平衡状态对应关系建立之后，我们就可以引出浓度商，让K和Q之间有比较关系，来确立后面影响因素的影响规律。这样我们就能够用K解释一些影响因素的问题，以及用它来看有关化学平衡状态的问题。
王磊：08年山东优质课评比，当时全省各个地市都是围绕着化学反应限度这一节教材来进行的课程展示和设计。一共3课时，当时是这么安排的：第一课时是平衡常数，第二课时是温度对平衡移动的影响，第三课时是浓度和压强对平衡移动的影响，这3课时中分别都有6-7个地市来展示课。听完这些课之后，我们就感觉到老师们对平衡常数教学的不同水平，对平衡移动教学的不同设计思路。我关注到他们讲平衡常数，很多老师都把注意力放在了平衡常数的注意事项上，严格说是把注意力放在平衡常数表达的教学上，他们会在这里精致，举一些例子，如为什么要注意T，为什么要注意角标，等等，老师们在这上面有很多具体的策略，应该说也达到了很好的效果。平衡常数和转化率的关系老师也会说，但是他说转化率的时候，都是强调转化率是一个组分的。下课之后我们问了学生这样一个主要的问题：必修也学可逆反应与平衡，现在学了平衡常数再看平衡你觉得有什么发展？学生居然把选修和必修割裂开来，这是一个值得反思的问题。我们还发现学生对于平衡常数与转化率的关系的认识都停留在老师所强调的角度上，与平衡状态割裂开来。也就是刚才徐老师谈到了我们对这几组概念关系的学科本体的认识方面暴露了很多问题，包括课下访谈讲课的老师，我们发现老师们实际上对反应限度到底对着谁，就是这一组定量的表征里面，谁是反应限度的标度搞不清，谁跟着平衡状态走，平衡移动的本质是什么，等这些老师们都搞不清楚。虽然平衡移动的词老师老说，这些概念名称也老提，但是没有把平衡状态与平衡常数之间的关系弄明白。这就反映出教师在教学的过程中不考虑左边表达式的意义，要么就只关注右边，要么只关注左边如何去表示，没有把左边和右边
的认识功能给建立起来。还有一个，我们发现很多老师就是讲右边数值的时候，也没有让学生体会右边数值的意义，不同反应的平衡常数的意义，以后再看到这些平衡常数的时候应该关注什么。我觉得这是平衡常数教学中表现的最明显的问题，必修与选修没有联起来，左边与右边没有联起来，数值本身该怎么看、怎么用也没有打开。在第一课时中教师还要讲浓度商，绝大部分老师在讲浓度商的时候就跟贴膏药似的，浓度商与K的关系、浓度商与可逆反应的关系都没有，就是把浓度商当成一个知识点引了出来，非常生硬的把K、Q关系念了出来。到了第二节课开始讲平衡移动规律了，就会出现截然的分化。三分之一不到的老师K、Q没有了，就剩下勒沙特列原理了。我们访谈的时候老师的理论就是说K、Q很复杂，勒沙特列原理简单、好用，为什么要讲K、Q呢？这个判据并不好用，还要算。还有一部分老师半信半疑的讲，K、Q作为一条线，勒沙特列原理作一条线，两条线都有，总结的时候也是两边都总结。我们访谈的时候老师说：教材中有，所以不能不讲，但是我们也不知道这两个之间要怎么整合，所以就都讲了，讲的方法还是按照证明它存在，就像证明勒沙特列原理一样。有少部分老师开始心甘情愿的在用K、Q判据，把勒沙特列原理甩到后面，而主线是用K、Q判据来推的，这时候又会出现两种情况：一种情况就是还是为了得出K、Q关系，还是实验在先，K、Q在后。另一种情况就是用K、Q做分析和预测，先让学生预测平衡移动的方向，然后用实验事实去证明。甚至有一个老师在讲压强对平衡移动影响的时候，让学生先理论分析压强的影响，然后让学生设计实验证明猜测，最精致的是教师在教学过程中做了这样过渡语言的设计：我现在要改变压强，压强要增大一倍，在实验中要如何操作？然后告诉学生具体的操作方法。因此我在点评的时候夸奖了这位老师，我认为这位老师已经体会到了一些比较精髓的东西。
主持人：通过刚才几位老师的分析，我们会发现平衡常数的功能已经非常的丰满了，不仅仅局限在计算这个方面，如王老师刚才提到的平衡常数可以帮助学生区分一些基本概念，例如反应限度、平衡状态，等等。另外平衡常数和K、Q的关系也可以来表征这个平衡状态，深化学生本身对平衡状态的理解。关于平衡移动规律，很多老师是在用平衡常数和浓度商的关系来解释平衡移动规律，这比过去有了很大的改进，原来是在用正逆反应速率的变化来解释平衡移动规律的，没有任何的事实依据，因为任何一个反应是不可能测出正逆反应速率的，所以所