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课题提出
浙江省普通高考考试说明指出：“化学科考试以能力测试为主导，全面检测学生的化学科学素养”。对化学学习能力的要求中明确指出：“考察学生接收、吸收、整合信息的能力，要求学生通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图形、图表的观察，获取感性知识，并能进行初步加工、吸收和有序储存；要求学生将分析解决问题的过程和成果，用正确的图形、图表等表达出来，并作出解释”。而在平时教学中发现：“要求学生把形成的化学知识、规律用化学图像表达出来，以及从已知图像中获取有用信息为解题服务的学习过程中出现普遍性困难，原因在于学生的思维特点与构建高中化学知识和方法体系的高能力要求不相匹配”。如何突破高能力的学习要求跟学生低水平思维间的不匹配矛盾呢？本文就破解此问题在高三电离平衡复习课的课堂教学中做了以下尝试：
一、运用图像处理化学反应过程，培养和提高学生的科学素养和探究能力
【案例1】在复习溶液导电性问题时，进行了如下设计：
①课堂演示：1mol/L醋酸、盐酸、醋酸钠、硫酸亚铁、硫酸铜溶液的导电性实验。（装置相同）
现象：导电性：硫酸亚铁＝硫酸铜＞盐酸＝醋酸钠＞醋酸
学生讨论并回答导电性不同的原因。
结论：影响溶液导电性的因素：1.离子浓度2.离子所带电荷数﹙3.溶液温度、电极间距﹚
②学生思考：将0.1mol/L盐酸滴入0.1mol/LNaOH中，溶液的导电性将如何变化？
③教师点拨与引导分析：滴加盐酸过程中，溶液中的离子浓度如何变化？得出导电性I——V(酸)的图形。
④变式：若将盐酸换成同浓度的醋酸，图像又该怎样？
体会：此案例利用图像从定性和定量两方面描述反应过程中溶液导电性的变化，不仅能提供给学生处理问题的过程、方法，还贯穿着化学思想和方法的教育，培养了学生思考问题的能力和解决问题的严谨态度、科学方法，对化学概念和规律的描述有采用文字、解析式和图像三种等价但抽象水平不同的描述方法。其中图像是用化学理论推导或实验中得出来的，是数与形相结合的产物。对化学过程和实验现象的描述具有直观、形象和简洁的特点。很显然，运用图像来呈现和构建知识体系，更符合学生“以形象思维为主逐渐向抽象思维为主过渡”的特点。
二、利用图像类比优化学生的认知结构，提高学生思维的品质和能力
人类最早表达思维的方式并不是语言式的文字，而是图画。图形能将多种因素之间的复杂关系用简单的线条直观地展示出来，能将数学公式或抽象理论转换为清晰的化学图像。
图像类比充分利用人的非语言处理系统，以表象形式促使学习者进行类比推理，图像类比含有解释功能，不仅避免了冗长的文字叙述，而以直观简明的特点，传递复杂、抽象的科学概念，对学习过程有正确的帮助。在教学中使用图像类比，有助于提高教师活动的质量和学生的学习成效。
【案例2】在复习强弱电解质的本质差异的教学时，进行如下设计：
1.问题：同物质的量浓度的盐酸和醋酸如何鉴别。学生讨论并回答。
教师汇总学生的结论并总结解题思路及鉴别方法。
解题思路：相同点：浓度相同。
不同点：氢离子浓度不同、总的离子浓度不同、阴离子种类不同。
鉴别方法：①根据总的离子浓度不同，可用测溶液的导电性
②根据氢离子浓度：可用测PH及加碳酸氢钠、碳酸钠、镁、锌等看气泡快慢。
③根据阴离子不同：（醋酸根的检验不做要求）
2.演示：0.1mol NaHCO3固体分别与100mL1mol/L的盐酸、醋酸混合。
要求学生从开始反应的速率大小、哪个反应先停止、最终气球的大小三方面来描述实验现象。
实验现象：开始反应速率盐酸快，盐酸反应先停止，最终气球一样大。
然后要学生解释现象，再根据现象画出产生的V(CO2)与反应时间t的关系图。得出图A。
变式一：画出产生CO2的速率与反应时间的v-t图。（学生动手），师生一起得出图B。
变式二：将0.1mol NaHCO3固体与pH=2的盐酸、醋酸混合（酸过量），则产生的CO2体积与反应时间的V-t图像又该怎样？学生画图。师生一起得出图C。反应速率v-t图呢？得出图D。
变式三：将pH=3的盐酸、稀醋酸分别加水稀释，此时溶液pH将如何变化？画出所加水的体积V与溶液的pH的变化关系图。得出下面图像：
体会：课堂是向未知方向挺近的旅程，随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景，而不是一切必须遵循固定路线而没有激情的行程，高三复习教学应注意知识的生成，生成是知识建构的一种方式，在生成的理念下，学习不是被动的接受知识，而是独立选择、重组、加工，重新构建新的知识结构过程。
在教学实践中，我们把有关化学规律的文字表达和图像表达，通过图像类比进行了有机整合，如“案例2”所示，促进学生抽象思维水平的提高和学习能力的提升，较好的解决了化学知识构建高能力要求跟学生抽象思维发展低水平间的矛盾。
三、运用化学图像表述化学原理，提高学生综合运用知识解决问题的能力
【案例3】在复习电离平衡的影响因素的教学时，进行如下设计：
1.除了加水，还有哪些措施能促进醋酸的电离？①降温；②去H＋；③去CH3COO－
2.例题：某温度下，1.01mol/L的醋酸的pH=2，求电离度α及该温度下的电离常数Ka=？
(1)若平衡后加NaOH固体，忽略溶液温度和体积变化，各粒子浓度及Ka如何变化？
(2)若重新平衡时pH=3，求此时c(CH3COOH)、c(CH3COO－)的值。
(3)画图：加NaOH时，pH由2到3的过程中，pH、c(CH3COOH)、c(CH3COO－)三者变化的关系图。
追问：①倘若再加NaOH呢？pH、c(CH3COOH)、c(CH3COO－)三者又如何变化？
②当c(CH3COOH)=c(CH3COO－)时，此时pH=？
师生一起完成加NaOH使溶液pH由2变为3、4、6过程中，pH、醋酸根、醋酸三者浓度变化的关系图。
根据图中任何一点pH所对应c(CH3COOH )、c(CH3COO－)，都可求出醋酸的电离常数。一般我们选择图中c(CH3COOH)=c(CH3COO－)的交叉点来计算电离常数，比较方便。
体会：在教学中充分利用图形形象、直观和简约特点，可以帮助学生全面动态地把握化学过程，启迪学生的思维和提高学生抽象思维的水平。高三复习课在注重知识形成的过程上，要更加注重学生化学语言表达能力、分析解决问题能力的提升。要求学生能把形成的知识用图像、图表等表述出来，目的是使抽象的知识上升到简单、直观的图像，再以图像归纳总结已有知识，无形中使学生的作图、识图能力上升到更高的层次。再来回顾近几年的化学图像题，使学生具备“一览众山小”的能力和魄力。
浙江省普通高考考试说明指出：“化学科考试以能力测试为主导，全面检测学生的化学科学素养”。对化学学习能力的要求中明确指出：“考察学生接收、吸收、整合信息的能力，要求学生通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图形、图表的观察，获取感性知识，并能进行初步加工、吸收和有序储存；要求学生将分析解决问题的过程和成果，用正确的图形、图表等表达出来，并作出解释”。而在平时教学中发现：“要求学生把形成的化学知识、规律用化学图像表达出来，以及从已知图像中获取有用信息为解题服务的学习过程中出现普遍性困难，原因在于学生的思维特点与构建高中化学知识和方法体系的高能力要求不相匹配”。如何突破高能力的学习要求跟学生低水平思维间的不匹配矛盾呢？本文就破解此问题在高三电离平衡复习课的课堂教学中做了以下尝试：
一、运用图像处理化学反应过程，培养和提高学生的科学素养和探究能力
【案例1】在复习溶液导电性问题时，进行了如下设计：
①课堂演示：1mol/L醋酸、盐酸、醋酸钠、硫酸亚铁、硫酸铜溶液的导电性实验。（装置相同）
现象：导电性：硫酸亚铁＝硫酸铜＞盐酸＝醋酸钠＞醋酸
学生讨论并回答导电性不同的原因。
结论：影响溶液导电性的因素：1.离子浓度2.离子所带电荷数﹙3.溶液温度、电极间距﹚
②学生思考：将0.1mol/L盐酸滴入0.1mol/LNaOH中，溶液的导电性将如何变化？
③教师点拨与引导分析：滴加盐酸过程中，溶液中的离子浓度如何变化？得出导电性I——V(酸)的图形。
④变式：若将盐酸换成同浓度的醋酸，图像又该怎样？
体会：此案例利用图像从定性和定量两方面描述反应过程中溶液导电性的变化，不仅能提供给学生处理问题的过程、方法，还贯穿着化学思想和方法的教育，培养了学生思考问题的能力和解决问题的严谨态度、科学方法，对化学概念和规律的描述有采用文字、解析式和图像三种等价但抽象水平不同的描述方法。其中图像是用化学理论推导或实验中得出来的，是数与形相结合的产物。对化学过程和实验现象的描述具有直观、形象和简洁的特点。很显然，运用图像来呈现和构建知识体系，更符合学生“以形象思维为主逐渐向抽象思维为主过渡”的特点。
二、利用图像类比优化学生的认知结构，提高学生思维的品质和能力
人类最早表达思维的方式并不是语言式的文字，而是图画。图形能将多种因素之间的复杂关系用简单的线条直观地展示出来，能将数学公式或抽象理论转换为清晰的化学图像。
图像类比充分利用人的非语言处理系统，以表象形式促使学习者进行类比推理，图像类比含有解释功能，不仅避免了冗长的文字叙述，而以直观简明的特点，传递复杂、抽象的科学概念，对学习过程有正确的帮助。在教学中使用图像类比，有助于提高教师活动的质量和学生的学习成效。
【案例2】在复习强弱电解质的本质差异的教学时，进行如下设计：
1.问题：同物质的量浓度的盐酸和醋酸如何鉴别。学生讨论并回答。
教师汇总学生的结论并总结解题思路及鉴别方法。
解题思路：相同点：浓度相同。
不同点：氢离子浓度不同、总的离子浓度不同、阴离子种类不同。
鉴别方法：①根据总的离子浓度不同，可用测溶液的导电性
②根据氢离子浓度：可用测PH及加碳酸氢钠、碳酸钠、镁、锌等看气泡快慢。
③根据阴离子不同：（醋酸根的检验不做要求）
2.演示：0.1mol NaHCO3固体分别与100mL1mol/L的盐酸、醋酸混合。
要求学生从开始反应的速率大小、哪个反应先停止、最终气球的大小三方面来描述实验现象。
实验现象：开始反应速率盐酸快，盐酸反应先停止，最终气球一样大。
然后要学生解释现象，再根据现象画出产生的V(CO2)与反应时间t的关系图。得出图A。
变式一：画出产生CO2的速率与反应时间的v-t图。（学生动手），师生一起得出图B。
变式二：将0.1mol NaHCO3固体与pH=2的盐酸、醋酸混合（酸过量），则产生的CO2体积与反应时间的V-t图像又该怎样？学生画图。师生一起得出图C。反应速率v-t图呢？得出图D。
变式三：将pH=3的盐酸、稀醋酸分别加水稀释，此时溶液pH将如何变化？画出所加水的体积V与溶液的pH的变化关系图。得出下面图像：
体会：课堂是向未知方向挺近的旅程，随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景，而不是一切必须遵循固定路线而没有激情的行程，高三复习教学应注意知识的生成，生成是知识建构的一种方式，在生成的理念下，学习不是被动的接受知识，而是独立选择、重组、加工，重新构建新的知识结构过程。
在教学实践中，我们把有关化学规律的文字表达和图像表达，通过图像类比进行了有机整合，如“案例2”所示，促进学生抽象思维水平的提高和学习能力的提升，较好的解决了化学知识构建高能力要求跟学生抽象思维发展低水平间的矛盾。
三、运用化学图像表述化学原理，提高学生综合运用知识解决问题的能力
【案例3】在复习电离平衡的影响因素的教学时，进行如下设计：
1.除了加水，还有哪些措施能促进醋酸的电离？①降温；②去H＋；③去CH3COO－
2.例题：某温度下，1.01mol/L的醋酸的pH=2，求电离度α及该温度下的电离常数Ka=？
(1)若平衡后加NaOH固体，忽略溶液温度和体积变化，各粒子浓度及Ka如何变化？
(2)若重新平衡时pH=3，求此时c(CH3COOH)、c(CH3COO－)的值。
(3)画图：加NaOH时，pH由2到3的过程中，pH、c(CH3COOH)、c(CH3COO－)三者变化的关系图。
追问：①倘若再加NaOH呢？pH、c(CH3COOH)、c(CH3COO－)三者又如何变化？
②当c(CH3COOH)=c(CH3COO－)时，此时pH=？
师生一起完成加NaOH使溶液pH由2变为3、4、6过程中，pH、醋酸根、醋酸三者浓度变化的关系图。
根据图中任何一点pH所对应c(CH3COOH )、c(CH3COO－)，都可求出醋酸的电离常数。一般我们选择图中c(CH3COOH)=c(CH3COO－)的交叉点来计算电离常数，比较方便。
体会：在教学中充分利用图形形象、直观和简约特点，可以帮助学生全面动态地把握化学过程，启迪学生的思维和提高学生抽象思维的水平。高三复习课在注重知识形成的过程上，要更加注重学生化学语言表达能力、分析解决问题能力的提升。要求学生能把形成的知识用图像、图表等表述出来，目的是使抽象的知识上升到简单、直观的图像，再以图像归纳总结已有知识，无形中使学生的作图、识图能力上升到更高的层次。再来回顾近几年的化学图像题，使学生具备“一览众山小”的能力和魄力。