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［摘要］本文探讨的是人教版第二册化学反应速率的影响因素的教学问题，从知识系统来看，化学反应速率的影响因素的学习在中学分三个阶段，初三是感性认识，高一是理性认识（定性认识），高二是定量定性认识，学生从而形成化学反应速率的系统认识。本人认为人教版第二册本节课的教学重点应该是通过实验探究影响化学反应速率的因素，帮助学生建立“利用变量控制方法研究化学反应”的模型，进而发展学生的证据推理和模型认知能力。本文从教学设计的角度探讨控制变量法、模型建构在本节课的教学意义。

［关键词］模型建构；控制变量法；化学反应速率的影响因素

一、教学主题内容及教学现状分析

（一）教学主题内容

本节课内容是人教版第二册第六章第二节中化学反应速率的影响因素，从知识系统来看，在中学三个阶段都有涉及影响化学反应速率的因素的学习，但初三只是感性认识，到高一第二册就上升到了理性认识（定性认识），认识各影响因素对化学反应速率影响的一般规律。再到高二选择性必修1中就螺旋上升到定量定性认识，微观探析影响化学反应速率的原理（碰撞理论），学生从而形成化学反应速率的系统认识。

根据课标要求：“通过实验探究影响化学反应速率的因素，认识化学变化是有条件的，学习运用变量控制方法研究化学反应，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。”

我认为本节课的教学重点应该是通过实验探究影响化学反应速率的因素，帮助学生建立“利用变量控制方法来研究化学反应”的模型，进而发展学生的证据推理和模型认知能力。

（二）教学现状分析

1.文献分析

通过中国知网下载了与第二册影响化学反应速率的因素教学密切相关的近几年文章共30篇，经过综合分析发现，国内研究者对影响化学反应速率的因素的研究主要可分为4类：一是基于某种理念下的教学设计和反思；二是关于因素探究的实验改进和创新；三是国内外各学段中出现的影响化学反应速率的因素的教材分析和对比研究；四是关于控制变量法的理论和应用研究。而关于利用本课题去建构教学模型的研究暂时没有，多数都是提出学习和应用控制变量法的注意事项等。

例如：深圳夏时君老师的《控制变量法在高中化学探究中的运用》，文章中就从铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应探究案例中总结出教学时一要注意控制变量法基本概念辨析，二要注意控制变量法的基本原则解析，三要注意基本方法分类，四要注意实施探究设计。

深圳王宇宙老师的《刍议控制变量法在化学探究教学中的应用》，文章中提出要把控制变量法作为一种科学的方法论来指导探究教学，要帮助学生理解变量的概念，建立控制变量的初步意识，让学生掌握控制变量法的精髓——确立探究对象、寻找可控制的变量和不变量。对于可能存在的变量，要设计一些学生容易忽略，同时又能让他们进行思考的问题，从而引起其注意，并激发他们的求知欲和表现欲。

2.本校学生学习现状分析

我校属于广州5类学校，学生基础较弱，虽然在初中已经接触过温度、催化剂对反应速率的影响，但是都是初步的感性认识，有部分学生对影响因素仍然有错误认识或者模糊认识，例如：不一定所有化学反应升高温度速率都会加快，认为总会有特例。又如水为混合物，改变水的体积其浓度会发生改变。这些错误的认识会严重阻碍后面知识的建构与思维能力的进阶。

而且实验教学对多数同学来说都是更喜欢看热闹、看现象，而忽略了仔细观察、对比分析。在操作过程中也只是看步骤、机械操作，忽略了探究原理以及思考实验方法的应用和迁移。长期下来不仅没有训练良好的实验操作基础，更没有培养到科学探究的能力。

二、教学思想与创新点

本节课内容学生在初中已经有过简单的接触，而且温度、催化剂、浓度等因素对化学反应速率的影响也并不十分深奥难懂，学生结合生活经验基本都能判断出来。所以教材上关于温度、催化剂的两个探究性实验如果直接叫学生按课本说明操作，就更像是在做验证性实验。所以要想利用此课题提升学生的科学探究能力，就应该设法让学生利用控制变量法原则去尝试设计实验探究，进而为学生建构利用控制变量法研究化学反应的基本模型。

首先我通过Vc泡腾片的探究实验方案设计来诊断和初步建构利用控制变量法研究化学反应的基本模型，利用填写图表的形式来引导学生掌握控制变量法的设计原理，进而探究出温度、固体表面积对反应速率的影响规律。

再通过小组汇报、互评方案、改进实施的活动来完善设计方案，从而内化“提出问题—分析因素—设计方案（研判自变量的选择、无关变量的控制、因变量的观察与判定）—实施实验推理结论—批判证据反思结论”的基本模型。

最后通过H2O2分解反应的因素探究来应用控制变量法研究化学反应的基本模型，进而提升学生证据推理与模型认知的能力，同时也探究出催化剂、浓度对反应速率的影响规律。

三、教学与评价目标

（一）教学目标

1.通过实验探究理解温度、催化剂、浓度、固体表面积等对化学反应速率的影响规律。

2.通过Vc泡腾片、H2O2分解实验探究过程建构利用控制变量法研究化学反应的基本模型。

3.通过小组合作、交流讨论、实验探究，培养合作精神和科学探究精神。

（二）评价目标

1.通过Vc泡腾片的探究实验方案设计，诊断学生对控制变量法的认知水平及创新能力的水平。

2.通过对Vc泡腾片实验方案的汇报、改进、实施，发展学生小组合作、实验探究的能力水平。发展学生收集证据、证据推理化学规律的水平。

3.通过对影响H2O2分解速率的因素探究，发展学生应用模型探究新化学规律的水平，发展学生对外界影响因素的分析和概括能力。

4.通过对减慢苹果汁变色速率的方案设计诊断并发展学生解决实际问题的能力水平。

四、教学与评价思路

五、教学流程

（见表1）

六、案例说明

（一）注重真实问题情景的创设

Vc泡腾片在水中的反应现象，医用H2O2消毒液要放阴凉处密封保存，苹果汁容易很快变成褐色，本节课的3个探究问题都是生活中最常见的实际问题，激发了学生强烈的探究欲望，迫切想通过实验进行探究。而且设计方案、探究结论需要汇报展示，讨论交流，推广建议，这一过程强化了学生的责任心和化学科学的社会价值。

（二）强化自主设计实验方案，关注思维培育，发展核心素养

课堂上的两个探究实验要求小组讨论设计实验方案，汇报互评，改进实施。此过程注重的是学生的思维开发、探究能力的培养。而“提出问题—分析因素—设计方案（研判自变量的选择、无关变量的控制、因变量的观察与判定）—实施实验推理结论—批判证据反思结论”的模型的建构既符合科学研究的真实过程，又注重发展化学学科的核心素养。

（三）以认知模型的建构为教学目标

本节课以利用控制变量法研究化学反应的模型建构为主要教学目标，两个问题的探究都完全遵照此模型一步一步开展活动推进，使学生自觉完成此模型的建构和内化，课后作业关于苹果汁变色快慢的探究更是强化了模型应用。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]彭婧瑜.对“影响化学反应速率的因素”课例的思考[J].中学化学教学参考，2011，4：27-29

[3]陈燕，梁瑞峰，洪冬梅.美国ＮＧＳＳ科学与工程实践构架与化学教学案例——影响化学反应速率的因素[J].化学教育（中英文），2018，39（21）：23-27.

[4]姜言霞，王磊，支瑶，张景富，蒋立鹤.基于模型建构促进学生“化学反应速率”认识发展的教学研究[J].化学教育，2013，34（03）：20-26.

[5]夏时君.控制变量法在高中化学探究中的运用[J].实验教学与仪器，2011，28（Z1）：74-76.

[6]王宇宙.刍议控制变量法在化学探究教学中的应用[J].新课程研究（基础教育），2009（12）：61-62+64.