基于模型认知的高三化学深度复习研究　　.doc

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1、基于模型认知的高三化学深度复习研究作者：解慕宗/林建芬/寇... 作者简介：解慕宗，华中师范大学龙岗附属中学（广东深圳518172）；林建芬，深圳市龙岗区兰陵学校（广东深圳518177）；寇辉，华中师范大学龙岗附属中学；刘文婷，深圳市龙岗区新亚洲学校（广东深圳518172）。原文出处：中学化学教学参考内容提要：模型认知是化学核心素养体系的关键要素之一，包括建立认知模型、运用模型解释化学现象和揭示化学本质两个部分。以二轮专题复习“反应原理图像题”为例，对基于图像认知模型的建构与解模应用等深度复习策略进行实践研究。通过图表转换、图像

2、绘制和典型题训练建构“化学图像”认知模型，引导学生通过建模和解模发展高阶思维，提升化学核心素养。期刊代号：G37分类名称：中学化学教与学复印期号：2018年03期关键词：反应原理图像专题 深度复习 高阶思维 认知模型 建模 解模       一、教学背景      化学图像是利用数学工具对体系变化过程进行直观表征的结果，相比于文字信息和表格信息，其突出特征是直观、简洁、内涵丰富，且能清晰表征物理量随外界条件的变化过程，但丰富的图像信息也增加了学生解读图像的难度，如双纵坐标图像中多个因变量与自变量图的关系分析，宏观现象、微粒变化和

3、符号表征之间建立的三重表征分析。      反应原理图像题是历年高考考查的热点与难点，选择题与主观题均青睐于以图像为载体考查化学平衡移动、化学反应速率、酸碱中和滴定等，而学生的得分率普遍较低。原因是在传统的高三复习备考中，学生的认知仅停留在对知识点的梳理和罗列，解题能力的提升依赖重复而机械的习题训练。题海战术虽能提升学生解题的熟练程度，但这种基于知识记忆的浅层复习会造成知识的碎片化、理解的肤浅化、思维的呆板化。基于此背景，二轮复习中亟须通过反应原理图像微专题的深度复习帮助学生形成认知模型，同时提升学生的高阶整合思维、培养学生的深

4、度学习能力。深度学习是一种基于建构有意义学习的学习方式，该学习方式要求学习者深入理解知识，通过主动建构知识进行批判学习，又因二轮复习需要学生参与深度学习，笔者将其称为深度复习。      化学核心素养“模型认知”要求学生通过认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立模型；运用模型解释化学现象、揭示现象的本质和规律，属于高阶思维和深度学习的范畴。在“反应原理图像题”二轮复习中，笔者尝试引导学生建构认知模型，形成有序、系统思维，培养思维的广度和深度，借助解模学习增进对认知模型的理解。      二、认知模型的建立——基于建模

5、过程的深度复习      1.图表对比，感受图像的直观特点      复习反应原理图像题时，先让学生完成一道选自2016年深圳二模的习题。      例1.用焦炭还原NO的反应为：，向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温（反应温度分别为400℃、400℃、T℃）容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n（NO）随反应时间t的变化情况，如表1所示。            （1）该反应为________（填“放热”或“吸热”）反应。      （2）乙容器在200min时达到平衡状态，则0～200min内用NO的浓度变化

6、表示的平均反应速率v（NO）=________。      巡堂过程中，笔者发现很多学生在解决表格题时遇到较多困难，原因是纷繁复杂的数据让学生一筹莫展，不知从何处下手——既没有分析角度，又没有解题思路。教师引导学生将表格内容转化为坐标图形式（见图1），部分学生在认知思维层次上经历“表格数据—曲线图像”转换过程后恍然大悟，认识到丙容器中NO的量减少幅度更大，反应速率更快，温度更高，而平衡时丙容量内NO的量更多，意味着升高温度平衡逆向移动，是放热反应。甲、乙容器温度相同，平衡常数相等，结合“三段式”，第二小问NO的平均反应速率也可迎

7、刃而解。            学生通过对比表格和图像，深刻地认识到曲线图像的优点：能更直观地反映物理量的变化过程。表格中的数据是零散、复杂的，图像则将零散、复杂的数据连接成平滑曲线，体现化学反应过程的连续性。部分基础一般的学生依然感觉很困惑，原因是他们很难从图像中获取足够多的信息，图像题对学生读图识图解图、整合分析、信息迁移和综合应用的能力要求很高。      2.图像绘制，体验解图的思维过程      反应原理图像题变式繁多，考查方式灵活，机械灌输式的浅层复习易让学生迷失于题海中，丧失信心。笔者反其道行之，先让学生体验画图过

8、程，通过深度复习提升读图解图能力。      例2.一定温度下在1L的密闭容器中放入足量草酸钙（固体所占体积忽略不计）发生反应：。若某时刻达到平衡时时刻，将容器体积缩小为原来的一半并固定不变，在时刻再次达到平衡，请在图中画出以后此体系中的浓度随时间变化的图像。