核心素养导向下高中化学“化学平衡”章节教学设计与实践

一、引言

高中化学核心素养体现为“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”这五个维度，是学生化学学科能力和综合素养的集中呈现，“化学平衡”这一章节，是高中化学选修部分的关键内容，包含可逆反应、平衡状态、影响因素这类抽象的概念，学生除了要掌握知识原理，还得培养起动态平衡的思维模式和基于证据的推理本领。

过去“化学平衡”教学主要采用理论讲述与公式推导的方式，学生常常会陷入“死记硬背”的错误路径，很难把握平衡的实质，以核心素养为导向开展教学设计时，要突破现有的模式，利用贴近生活的情境、具有探究性的实验、以模型展现的表达等方法，使学生在经历与思索中搭建知识框架，达成从“知识掌握”到“素养形成”的过渡。

二、核心素养导向下“化学平衡”章节的教学目标

按照高中化学课程的标准要求，考虑“化学平衡”知识的特性，明确以下核心素养培育目标，借助对可逆反应动态变化的研究，以变化观念和平衡思想为指引，掌握化学平衡“动、等、定、变”的特性，懂得平衡是反应限度的一种呈现，从而形成“变化中存在不变，平衡中蕴含动态”的辩证思考模式；证据推理和模型认知依托实验现象与数据，推测出影响化学平衡的要素，还借助搭建“v - t 图像”“平衡常数模型”等，说明平衡移动的规律；为培养科学探索与创新思维，设计了“浓度对 Fe³⁺与SCN⁻平衡影响”的探究实验，通过“提出假设—设计方案—验证结论”的流程，提升实验规划与创新本领；宏观识别与微观剖析借助宏观层面的颜色改变、压强改变等状况，剖析微观粒子的活动和相互关联，掌握平衡移动背后的微观实质。

三、“化学平衡”章节的教学设计与实施（一）情境导入：从生活现象切入，激发素养培育需

借助学生熟知的“冰镇汽水打开后冒泡”这一现象来引入，提问：以“为什么冰镇汽水静置时无气泡，打开瓶盖后有大量气泡冒出？”促使学生留意宏观现象，让学生初步体悟“条件变化对反应限度的影响”；引入“可逆反应”这一概念，借助CO₂和水的反应，研究反应的双向特性，形成对“变化观念”的初步认识，这个环节借助生活场景把抽象的概念变得具体形象，使学生感受化学平衡和现实生活之间的关联，为之后素养培育打好根基[1]。

（二）概念建构：通过实验探究，培养证据推理能力

借助“FeCl₃与KSCN 的可逆反应”，规划分层探究类活动，研究平衡状态的特性，实验 1：把KSCN 溶液滴入FeCl₃溶液里，待发现溶液变红后颜色保持稳定，让学生去分析“颜色不变”的缘由；追问：借助“此时反应是否停止？”这一问题，利用放射性同位素标记法的模拟动画，协助学生弄懂“动态平衡”的本质，达成“宏观辨识与微观探析”素养的培养目标。

研究浓度对平衡的效应，提出假设：若提高反应物的浓度，平衡或许会朝着正向移动；实验2：给平衡体系分别添加FeCl₃溶液、KSCN 溶液以及蒸馏水，留意溶液颜色的变化；引领学生依据实验表现开展推理：颜色加深表明Fe(SCN)₃的浓度增加，也就是平衡朝着正方向移动；颜色变浅这一现象意味着平衡逆向移动，由此能得出“增大反应物浓度，平衡正向移动；减小反应物浓度，平衡逆向移动”的结论，以此提升“证据推理”素养[2]。

（三）模型构建：通过图像与符号，深化平衡思想

把浓度影响实验和 v-t 图像模型整合起来，利用 v-t 图像展示平衡移动情况（就像在增大反应物浓度的情况下，正反应速率马上变大，逆反应的速率逐步增大，最终正反应速率'与逆反应速率'相等；要求学生绘制“减小生成物浓度”“升高温度”（以放热反应作为例子）时的v - t 曲线图，利用符号表现强化对平衡移动原理的掌握，实现“模型认知”素养的落实。

平衡常数模型里纳入平衡常数 K 的公式，将其与具体反应的数据（像不同温度下 N₂+3H₂ 2NH₃的 K 值）相结合，研究K 与温度的关联；设计问题：借助“K 值不变时，平衡是否一定不移动？”引导学生弄懂 K 的意义，分辨“平衡移动”和“K 值变化”之间的关联，加深对“平衡思想”的理解。

（四）应用拓展：联系工业生产，强化社会责任

把“合成氨工业”当作案例，开展小组研讨，给出合成氨反应；任务：提出“结合化学平衡原理，分析工业上为何采用‘高温、高压、催化剂’的条件？”，引领学生从“反应速率”与“平衡转化率”的矛盾切入，认识到工业条件的挑选要兼顾效率和成本，感受化学原理对实际生产的引领意义，培养“科学态度与社会责任”[3]。

四、结论

以核心素养为指引的“化学平衡”教学方案设计，借助情境式引入、探究性试验、模型化搭建和生活实际应用，将知识传授与素养培养深度融合，促使学生从单纯“记住平衡规律”过渡到深入“理解平衡本质”，从“被动接受知识”变为“主动探索知识”，此次实践说明，讲授原理性知识时，必须以学生的认知规律为基础，利用多种活动引领学生搭建思维体系，这样方可切实达成核心素养的落实，为学生化学学科能力的长期提升筑牢根基。

参考文献

[1]邹勇. 基于核心素养发展的高中化学教学实践与思考[J].基础教育论坛,2024,(17):69-71.

[2] 解志勇, 张林冲. 基于高阶思维培养的高中化学数字化实验教学实践研究[J]. 教师教育论坛,2024,37(08):55-57.

[3]郎晓苏,王珊娜,孙倩倩. 基于核心素养进阶学习的高中化学教学——以“反应条件对化学平衡的影响”为例[J].化学教与学,2024,(12):11-14.