从教材到教学的研究

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1、从教材到教学的研究通过比较3套现行高中化学教材有关“化学反应的方向”内容编排特点，进行有代表性的教学案例分析和教学论问题分析，重新设计了以能量转化观念和微粒观念建构为本的教学，并提出模块整合教学的建议。　　关键词化学反应的方向观念构建教材内容编排教学案例能量观微粒观　　与以往的教材不同，高中化学新教材《化学反应原理》（选修4）新增了有关化学反应方向的教学内容。根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”和从“有序”变“无序”的自然现象，提出了用相互关联的焓判据和熵判据解决化学反应的方向问题，要求学生理解变化和稳定是相互对立的，化学变化需要在一定条件

2、下进行。使学生对化学变化有了更深层次和全面性的认识，主动构建、发展自己的知识体系，进一步构建能量转化观念和微粒观念。　　13套教材中“化学反应的方向”编排特点　　在执行新课标的过程中，各版新教材编写安排有所不同：如有关内容编写的先后顺序及知识内容进退详略有所不同，教学栏目名称设置及知识点处理方式有所差异，但各版新教材体现的思想旨意及学科内涵是一样的。　　1.1鲁科版《化学反应原理》教材中“化学反应的方向”编排特点　　从学生十分熟悉的汽车尾气的治理为切入点，引导学生探讨反应焓变与化学反应方向的关系，使学生认识反应放热有利于反应自发进行，同时探讨碳

3、酸钙的分解反应并结合固体硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠及蔗糖的溶解现象得出熵增加有利于反应的自发进行。然后讨论焓变与熵变对反应方向的共同影响。最后让学生从焓变和熵变角度认识用于汽车尾气净化的反应，从而建立了体系能量趋于“最低”和体系从“有序”变“无序”的概念。　　1.2人教版《化学反应原理》教材中“化学反应的方向”编排特点　　教材从学生已有的知识和生活经验出发，以学生熟悉的自发进行的放热反应为例，介绍焓变对反应方向的影响，以生活现象为例，介绍熵变对反应方向的影响。然后让学生分析要正确地判断化学反应的方向，需要综合考虑焓变和熵变的复合判据。最后简单介绍

4、了自由能判据的结论性内容。　　1.3苏教版《化学反应原理》教材中“化学反应的方向”编排特点　　教材首先从室温下冰的融化、瀑布从高处落向低处等自然变化的方向性，引出化学反应的方向性，并结合一些自发反应实例，得出焓变是判断反应是否能自发进行的因素之一。其次通过消石灰与氯化铵反应的实验，结合混乱度不同的房间及火柴图片，得出体系的混乱度是判断反应能否自发进行的另一个重要因素。最后，从知识结构完整性和科学性的角度，教材介绍了综合考虑焓变AH和熵变△S判断化学反应能否自发进行的规律，为向化学专业发展的学生进一步的学习作好铺垫。　　2“化学反应的方向”教学案

5、例分析　　“化学反应的方向”教学设计很多，但许英慧老师发表于《化学教学》2008年10期的教学设计比较有代表性，通过大量生活经验和实验探究建立概念：以人教版教材为版本，参考苏教版、鲁科版教材，以围绕着研究化学反应的方向的意义为情感主线，使学生明白研究一个化学反应在给定条件（通常指温度、压强）下能否自发进行以及在什么条件下有可能按预期的方向发生，为研究和设计新的化学反应提供理论依据，从而满足人类生存和发展的需要，以自发反应有能量趋于“最低”和从“有序”变“无序”的趋势为知识主线，使学生对化学变化有了更深层次和全面性的认识。　　3化学反应的方向教学

6、论问题分析　　3.1一般认知观点　　认识新知识与旧知识之间的联系，并把新知识纳入自己已有的学科知识结构之中，是学生主动构建知识体系的必由之路。普遍比较接受的观点是，需要从学生已有的知识和生活经验出发，通过问题层层分析，得出判断化学反应方向的依据（焓变和熵变）。从自然界中水由高处往低处流、石头从山坡上滚下等角度入手，引导学生分析某些自发反应的能量变化，它们都有明显的自发性并且自发进行后体系的能量降低，得出反应焓变△H<0是反应能自发进行一个重要因素。从实验探究（如氯化铵与消石灰反应）和固体（如硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠、蔗糖等）能自动溶解于水

7、，从而得出体系的混乱度是判断反应能否自发进行的另一个重要因素，微粒排布从相对有序过渡到相对无序状态有利于反应自发进行（即熵变△S>0），从而建立反应体系趋于稳定性的观念。

8、量趋于“最低”和从“有序”变“无序”的自然现象，提出了用相互关联的焓判据和熵判据解决化学反应的方向问题，要求学生理解变化和稳定是相互对立的，化学变化需