◎ 李宇風(fēng) 席云芳

化學(xué)變化貫徹中學(xué)階段的學(xué)習(xí)，但是多數(shù)學(xué)生進(jìn)入高中后苦惱于要識(shí)記的化學(xué)變化過多，認(rèn)為內(nèi)容分布比較松散、知識(shí)相對(duì)孤立。［1］其根源在于學(xué)生此時(shí)尚未形成以化學(xué)特征的思維視角和方式認(rèn)識(shí)繁復(fù)變化的意識(shí)，往往止步于記憶變化的階段。因此教師有必要在教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生建立對(duì)變化規(guī)律的認(rèn)知，開展變化規(guī)律課型的教學(xué)。該課型旨在教學(xué)中幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)并發(fā)現(xiàn)某些微粒在變化過程中的共同或者相似的特點(diǎn)，形成認(rèn)知模型并用文字或化學(xué)語言加以描述，進(jìn)而遷移至生產(chǎn)、生活中的某個(gè)問題或者情境，運(yùn)用該規(guī)律，解釋、說明或預(yù)測(cè)事物的變化過程或結(jié)果。

由于化學(xué)變化作為“變化觀念與平衡思想”的重要載體［2，3］，該課型的展開也符合《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版2020 年修訂）》（以下簡稱《2020 修訂版課標(biāo)》）提出的教學(xué)基本理念，即開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)，有利于學(xué)生素養(yǎng)的發(fā)展。

一、變化規(guī)律課型的理論思路

變化規(guī)律課型可分為四個(gè)環(huán)節(jié)，如圖1 所示。

圖 1 變化規(guī)律課型的四環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)

（1）感知規(guī)律：通過實(shí)驗(yàn)或者生活經(jīng)歷、具體事例等讓學(xué)生感知、意識(shí)到某種規(guī)律的存在。

（2）探索規(guī)律：以多樣化的方式或者手段幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)變化背后的本質(zhì)，分析其中的關(guān)鍵要素及關(guān)系，形成對(duì)該事例的認(rèn)識(shí)。

（3）總結(jié)規(guī)律：將在該事例中建立而成的認(rèn)識(shí)，從個(gè)例歸納至一般，形成系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)到是普遍存在的規(guī)律，建立對(duì)于該類規(guī)律的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

（4）應(yīng)用規(guī)律：對(duì)于生產(chǎn)活動(dòng)中的不同情境，運(yùn)用該規(guī)律進(jìn)行解釋說明或者預(yù)測(cè)。對(duì)于結(jié)構(gòu)良好的問題，學(xué)生可以直接套用規(guī)律解決，屬于簡單運(yùn)用；對(duì)于結(jié)構(gòu)不良的問題，學(xué)生需要結(jié)合其他知識(shí)，或者對(duì)問題作出分析、梳理，再運(yùn)用所學(xué)規(guī)律作出解答。

四環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)基于人類認(rèn)知事物總是從直觀、簡單、日常開始，逐步進(jìn)入抽象、復(fù)雜、理論的層面，可以分為直觀感受、理性觀察和理論總結(jié)三個(gè)層次。［4］但這只是學(xué)生對(duì)于變化規(guī)律的接受、理解的過程，僅是學(xué)習(xí)過程的一部分。加涅也提出學(xué)習(xí)者在“智慧技能”習(xí)得的過程中，除了經(jīng)歷以上相似的階段，還需要在更為復(fù)雜的問題中，合理運(yùn)用規(guī)律加以解決。因此還需要設(shè)計(jì)應(yīng)用規(guī)律的環(huán)節(jié)。學(xué)生通過在真實(shí)情境中應(yīng)用規(guī)律解決問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)于知識(shí)意義的感受與理解。［5］

二、化學(xué)反應(yīng)方向的案例設(shè)計(jì)與實(shí)施

本文以滬科版化學(xué)教材選擇性必修1“化學(xué)反應(yīng)原理”中的“化學(xué)反應(yīng)的方向”教學(xué)內(nèi)容為例，闡述各環(huán)節(jié)的教學(xué)事件及對(duì)應(yīng)要素。

（一）教學(xué)目標(biāo)分析

《2020 修訂版課標(biāo)》對(duì)該節(jié)課的內(nèi)容要求是：知道化學(xué)反應(yīng)是有方向的；知道化學(xué)反應(yīng)的方向與反應(yīng)的焓變和熵變有關(guān)。但是，這種“有關(guān)”究竟是怎樣的定量關(guān)系？如果學(xué)生不能理解這一點(diǎn)，則會(huì)是純粹記憶新知識(shí)，增加思維負(fù)擔(dān)。

四環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)，為學(xué)生理解變化的規(guī)律提供了思維進(jìn)階的階梯，促進(jìn)對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向規(guī)律的認(rèn)知。第一個(gè)環(huán)節(jié)讓學(xué)生逐漸從依賴過往經(jīng)驗(yàn)對(duì)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行作出辨別，轉(zhuǎn)變?yōu)橹阑瘜W(xué)反應(yīng)是有方向的，感知到是有規(guī)律存在的。隨著教學(xué)環(huán)節(jié)的推進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生不僅僅是認(rèn)識(shí)到化學(xué)變化的現(xiàn)象，更要認(rèn)識(shí)其共有規(guī)律。在這個(gè)過程中，通過實(shí)驗(yàn)探究等方式，發(fā)現(xiàn)其中的關(guān)鍵要素，并建立熵、熵變等新的概念。隨后構(gòu)建要素間的聯(lián)系，表征化學(xué)變化中的規(guī)律。最后一個(gè)環(huán)節(jié)呈現(xiàn)出真實(shí)的問題情境，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用規(guī)律加以解決，并評(píng)估其掌握程度。

綜上所述，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)制定如下。

（1）知道化學(xué)反應(yīng)是有方向的，明確自發(fā)反應(yīng)的概念、熵和熵變的概念。

（2）通過動(dòng)手實(shí)踐，結(jié)合自然規(guī)律，能分析影響化學(xué)反應(yīng)方向的因素，通過建構(gòu)判斷化學(xué)反應(yīng)方向的數(shù)學(xué)模型，形成對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向規(guī)律的認(rèn)識(shí)。

（3）應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)方向的規(guī)律解決實(shí)際問題，體會(huì)研究化學(xué)反應(yīng)方向的意義和價(jià)值。

（二）教學(xué)內(nèi)容與學(xué)情分析

本節(jié)課圍繞“化學(xué)反應(yīng)的方向”有規(guī)律地展開，包含自發(fā)反應(yīng)、熵、熵變等概念。對(duì)學(xué)生而言，該規(guī)律是較難從觀察化學(xué)變化的現(xiàn)象中直接歸納得到的，具有抽象性。這需要學(xué)生加工處理信息，先建立熵變的概念，進(jìn)而建立判據(jù)ΔH-TΔS。此外，該判據(jù)作為數(shù)學(xué)模型，對(duì)規(guī)律進(jìn)行了抽象的描述。學(xué)生需要借助該規(guī)律判斷陌生情境中化學(xué)反應(yīng)的方向。

面對(duì)這些抽象的概念及模型，學(xué)生雖然不能直觀感知到，但可以借助生活經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究、動(dòng)畫模擬等感性或具象的方式，激活學(xué)生的思維去進(jìn)行多角度理解。從宏觀現(xiàn)象等角度抽取提煉關(guān)鍵要素，進(jìn)而探索微觀層面上的變化。同時(shí)，多數(shù)學(xué)生基本具有“能量越低越穩(wěn)定”的認(rèn)識(shí)，但還存在看待問題不夠全面，對(duì)理解焓變與熵變的共同影響存在一定困難。因此需要通過小組討論、教師分析、事例舉證等方式，建立數(shù)學(xué)模型，構(gòu)建要素間的抽象聯(lián)系，體會(huì)化學(xué)變化過程中焓變和熵變之間的關(guān)系，形成全面分析問題的能力。

（三）流程設(shè)計(jì)

課堂核心圍繞化學(xué)反應(yīng)的方向具有的變化規(guī)律，為培養(yǎng)學(xué)生的變化觀念，依據(jù)上述討論的教學(xué)事件和設(shè)計(jì)要素，形成如下教學(xué)流程（見圖2）。

圖 2 化學(xué)反應(yīng)的方向教學(xué)流程設(shè)計(jì)

（四）教學(xué)實(shí)踐

1.感知規(guī)律存在，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力

該環(huán)節(jié)重點(diǎn)在于讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到變化是有規(guī)律的，明確感知某種變化規(guī)律的存在。同時(shí)通過情境創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生意識(shí)到掌握該規(guī)律的重要價(jià)值。只有學(xué)生對(duì)變化具有規(guī)律產(chǎn)生感知，隨后對(duì)規(guī)律的探究才是有意義的。

師：觀看國家主席習(xí)近平在第75 屆聯(lián)合國大會(huì)一般性辯論上的發(fā)言，談?wù)勀銓?duì)“碳達(dá)峰”與“碳中和”的理解。

（學(xué)生解釋）

師：如何實(shí)現(xiàn)碳中和？

生：通過種植植被，還有人工進(jìn)行二氧化碳的吸收等方式。

師：有人提出如下反應(yīng)，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳單質(zhì)和氧氣。如果這個(gè)反應(yīng)能夠發(fā)生，對(duì)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有怎樣的意義？

（學(xué)生圍繞碳中和、溫室效應(yīng)、能源的循環(huán)利用作答）

師：上述對(duì)二氧化碳分解反應(yīng)的種種優(yōu)勢(shì)，都立足于這個(gè)反應(yīng)能發(fā)生的前提下。如何判斷一個(gè)化學(xué)變化是否能按照給定的反應(yīng)發(fā)生？如同自然界中的許多變化都是有方向的，化學(xué)反應(yīng)同樣也具有方向性。這就是我們所需要研究的問題。

【概念】在給定條件下，能“自己”進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為自發(fā)反應(yīng)。

師：判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。

（1）水分解成氫氣和氧氣的反應(yīng)；

（2）氯氣與溴化鉀溶液的反應(yīng)；

（3）氮?dú)夂脱鯕馍梢谎趸姆磻?yīng)。

（學(xué)生回答）

【過渡】通過以往的生活經(jīng)驗(yàn)、所學(xué)知識(shí)，學(xué)生能夠?qū)ι鲜龇磻?yīng)做出判斷。但對(duì)于二氧化碳的分解反應(yīng)能否在一定條件下自發(fā)進(jìn)行，抑或是在什么條件下能夠自發(fā)地進(jìn)行，如果我們僅從實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索，那就需要花費(fèi)大量的人力、財(cái)力和物力，甚至最后得不償失。因此，有必要來尋求一種客觀普適的方法做判斷。

教師借助“雙碳”背景下二氧化碳的利用，引發(fā)學(xué)生思考直接分解二氧化碳的優(yōu)勢(shì)。以“該反應(yīng)能夠發(fā)生的意義”為題，展開交流。學(xué)生基于已有經(jīng)驗(yàn)，對(duì)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行具有籠統(tǒng)的感知，但不清晰。教師以此作為出發(fā)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，然后提出問題。告知學(xué)習(xí)者目標(biāo)，化學(xué)反應(yīng)具有方向。通過學(xué)習(xí)規(guī)律，回答課堂伊始提出的問題。

2.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)探究，理性辨識(shí)要素

實(shí)驗(yàn)探究的目的在于激活學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)規(guī)律中的關(guān)鍵要素。通過活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生分析、認(rèn)識(shí)規(guī)律的構(gòu)成要素是本環(huán)節(jié)的重點(diǎn)，并且要讓學(xué)生意識(shí)到這些經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)以及探索得到的內(nèi)容與規(guī)律是存在著聯(lián)系的，增進(jìn)對(duì)規(guī)律的理解。

師：組織撒火柴活動(dòng)。給出指令，每組同學(xué)取約10 根排列整齊的火柴，在距離瓷盤約10 厘米的上方處松手。另一位同學(xué)觀察現(xiàn)象。

呈現(xiàn)問題：①描述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；②從這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)隳塬@得物質(zhì)變化方向方面哪些啟示？

學(xué)生描述火柴掉落的結(jié)果，從排列整齊的火柴變得非常散亂。

師：從幾位同學(xué)的描述中，火柴都是從原來的整齊排列變?yōu)殡s亂無章的堆積。這個(gè)實(shí)驗(yàn)帶給我們關(guān)于物質(zhì)變化方向的啟示是：初始規(guī)則排列的物質(zhì)，經(jīng)過自發(fā)運(yùn)動(dòng)后，都會(huì)趨于無規(guī)則的狀態(tài)。整個(gè)體系會(huì)傾向于混亂度增加。還有其他的發(fā)現(xiàn)嗎？

學(xué)生認(rèn)為下落過程中，火柴的能量有變化，即重力勢(shì)能下降。

師：我們可以發(fā)現(xiàn)自然界中物質(zhì)變化有兩條規(guī)律。一是體系趨向于能量減?。欢求w系傾向于混亂度增大。而化學(xué)變化作為自然變化的一種形式，化學(xué)反應(yīng)理應(yīng)遵循上述規(guī)律。用所學(xué)的焓變描述化學(xué)反應(yīng)的能量變化，如何描述系統(tǒng)的混亂程度？

師：觀看液態(tài)水→氣態(tài)水的動(dòng)畫演示，描述該過程中體系的混亂程度變化情況。

生：水從液態(tài)到氣態(tài)的過程中，水分子在更大的空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)。因此可以認(rèn)為相較于液態(tài)水，水蒸氣的混亂程度增大。

師：講述熵與熵變的相關(guān)概念。結(jié)合熵變的一些規(guī)律，判斷下列反應(yīng)是熵增反應(yīng)還是熵減反應(yīng)。

①CaCO3（s）＝＝ CaO（s）+ CO2（g）

②4Fe（OH）2（s）+ 2H2O（l）+ O2（g）＝＝4Fe（OH）3（s）

③N2（g） + 3H2（g）2NH3（g）

學(xué)生依據(jù)氣體分子數(shù)增加或者減少，判斷反應(yīng)是熵增或熵減的。

本環(huán)節(jié)旨在指明化學(xué)反應(yīng)作為自然變化的一部分，從探尋影響自然變化方向的因素著手。撒火柴活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生理性分析火柴落下及撒落結(jié)果的自然變化，找到蘊(yùn)含其中的要素，并遷移至化學(xué)變化中，為后續(xù)的學(xué)習(xí)搭建腳手架。通過類比，認(rèn)識(shí)影響化學(xué)反應(yīng)方向的因素——焓變和熵變。由于熵及熵變對(duì)于學(xué)生而言是陌生和抽象的，教師借助水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的個(gè)例分析、動(dòng)畫模擬等方式幫助學(xué)生加以理解。

3.探索要素聯(lián)系，建立模型表征

建立規(guī)律，不僅要確定要素，還需要確定要素間的聯(lián)系。因此，本環(huán)節(jié)需要在提煉出要素的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)要素間的聯(lián)系進(jìn)行猜測(cè)，并通過實(shí)驗(yàn)等方式加以驗(yàn)證。待要素及其聯(lián)系都確定后，選用合適的語言加以表征、描述規(guī)律。

師：什么樣的反應(yīng)一定能自發(fā)？什么樣的反應(yīng)一定不能自發(fā)？并舉例。

（學(xué)生沉默，沒有作出回答）師：呈現(xiàn)三個(gè)化學(xué)變化示例。

2H2O2（aq）＝＝ 2H2O（l） + O2（g）

ΔH= -189.3 kJ·mol-1

ΔS= 57.2J·K-1·mol-1

ΔH= -110.5 kJ·mol-1

ΔS= 89.4 J·K-1·mol-1

③2HCl（g）＝＝ H2（g）＋Cl2（g）

ΔH= 184.6 kJ·mol-1

ΔS= -20.1 J·K-1·mol-1

生1：反應(yīng)①能自發(fā)，因?yàn)樗粌H是放熱反應(yīng)，而且是熵增反應(yīng)。

生2：反應(yīng)②是放熱反應(yīng)，而且氣體分子數(shù)也增加，是熵增反應(yīng)。

生3：我認(rèn)為反應(yīng)③不能自發(fā)進(jìn)行。首先它是一個(gè)吸熱反應(yīng)，然后還是一個(gè)熵減反應(yīng)。

師：說一說你建構(gòu)的判斷化學(xué)反應(yīng)方向的方法。

學(xué)生歸納：ΔH＜0 與ΔS＞0，兩個(gè)有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的因素的匯合，能讓反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行；ΔH＞0 與ΔS＜0，兩個(gè)不利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的因素的匯合，不能讓反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。

師：我們初步知道焓變與熵變是影響反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的兩個(gè)因素。

師：我們已經(jīng)建立了ΔH、ΔS變化相反時(shí)的認(rèn)識(shí)，對(duì)于同向變化的組合，即有利因素與不利因素同時(shí)存在時(shí)，如何做出判斷？

師：完成氯化銨受熱分解實(shí)驗(yàn)，回答問題：

①你觀察到什么現(xiàn)象？②發(fā)生了什么反應(yīng)？

生：在加熱的時(shí)候，底部固體逐漸消失，伴隨有白煙的生成。反應(yīng)分別是氯化銨受熱分解與氯化氫和氨氣的化合。

師：結(jié)合補(bǔ)充信息填表（見表1）。從化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的角度，能得到什么結(jié)論。

NH4Cl（s）＝＝ HCl（g）+ NH3（g）

ΔH= 176.9 kJ·mol-1

ΔS= 284.3 J·K-1·mol-1

HCl（g）+ NH3（g）＝＝NH4Cl（s）

ΔH= -176.9 kJ·mol-1

ΔS= -284.3 J·K-1·mol-1

表 1 氯化銨封管實(shí)驗(yàn)信息表

生：對(duì)于氯化銨分解，ΔH＜0，ΔS＜0，T是常溫；對(duì)于氯化氫、氨氣化合，ΔH＞0，ΔS＞0，T是高溫。

師：依據(jù)信息，判斷兩個(gè)反應(yīng)的ΔH-TΔS的正負(fù)號(hào)。

生：都小于0。

師：這兩個(gè)自發(fā)反應(yīng)的ΔH與ΔS的影響相反，但是ΔH-TΔS都是小于0。對(duì)于前面反應(yīng)的焓變與熵變都是有利因素或者不利因素時(shí)，ΔH-TΔS是否也適用？

學(xué)生代入雙氧水等反應(yīng)的焓變、熵變進(jìn)行計(jì)算，發(fā)現(xiàn)自發(fā)反應(yīng)的ΔH-TΔS＜0，結(jié)果大于0 的都是非自發(fā)反應(yīng)。

師：以上過程證明了ΔH-TΔS可用于判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。歷史上，科學(xué)家就是經(jīng)研究后指出，在溫度和壓強(qiáng)一定的條件下，可以將兩個(gè)因素以能量的形式組合在一起，當(dāng)非體積功為零時(shí)，可以用上述公式來判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向。

經(jīng)過對(duì)若干個(gè)能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的觀察，設(shè)想要素間可能存在的聯(lián)系，并進(jìn)行探索。初步認(rèn)識(shí)兩個(gè)關(guān)鍵要素ΔH、ΔS 與反應(yīng)自發(fā)性的聯(lián)系。隨后組織加熱氯化銨的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，加深對(duì)要素間聯(lián)系的認(rèn)識(shí)，逐步建構(gòu)相應(yīng)的模型。從學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析中，促使學(xué)生深思影響因素與反應(yīng)方向的聯(lián)系。通過利用數(shù)學(xué)公式建立變化規(guī)律模型，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到可借助數(shù)學(xué)語言，簡潔地描述影響化學(xué)反應(yīng)方向的因素與結(jié)果的本質(zhì)聯(lián)系，強(qiáng)化對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向這一變化規(guī)律的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)。

4. 情境呈現(xiàn)問題，應(yīng)用規(guī)律解決

學(xué)生是否掌握規(guī)律，可以從學(xué)生解決真實(shí)情境問題的應(yīng)用遷移中加以評(píng)判，檢驗(yàn)學(xué)生的素養(yǎng)水平。借助環(huán)節(jié)一創(chuàng)設(shè)的“雙碳”背景，選用多個(gè)陌生的化學(xué)反應(yīng)，考查學(xué)生能否運(yùn)用模型分析說明反應(yīng)的自發(fā)性。

師：根據(jù)上述判斷化學(xué)反應(yīng)方向的模型，說明該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。

CO2（g）＝＝ C（s，石墨）+O2（g）

ΔH = 393.5 kJ·mol-1，

ΔS = -2.9 J·K-1·mol-1

生：因?yàn)樵摲磻?yīng)的ΔH ＞0，ΔS ＜0，所以ΔH-TΔS ＜0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

師：呈現(xiàn)降低、減少CO2的最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)路線之一—— CO2熱催化轉(zhuǎn)化（見圖 3）的信息。

師：請(qǐng)同學(xué)們課后調(diào)查CO2轉(zhuǎn)化的技術(shù)路線，并搜集相關(guān)反應(yīng)的焓變、熵變，說明反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。

圖 3 CO2 熱催化加氫的幾種反應(yīng)路徑及產(chǎn)物［7］

以課堂開始提出的二氧化碳分解反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，運(yùn)用本節(jié)課學(xué)習(xí)的規(guī)律解決問題，評(píng)估學(xué)習(xí)成效。課后對(duì)二氧化碳的轉(zhuǎn)化做相應(yīng)調(diào)查研究，從化學(xué)反應(yīng)方向的變化規(guī)律角度，說明反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，做分享交流。該活動(dòng)既立足于真實(shí)情境，又繼續(xù)讓學(xué)生運(yùn)用規(guī)律解決實(shí)際問題。同時(shí)也讓學(xué)生感受到應(yīng)用化學(xué)規(guī)律改造物質(zhì)世界的重大指導(dǎo)作用和價(jià)值。

三、反思與總結(jié)

（一）四環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)凸顯關(guān)鍵過程

四環(huán)節(jié)為教師設(shè)計(jì)有關(guān)變化規(guī)律的教學(xué)提供了基本模式。作為化學(xué)變化規(guī)律課型的一般模式，各環(huán)節(jié)目標(biāo)明確，層層遞進(jìn)，使學(xué)生思維不斷深入，幫助學(xué)生理解變化規(guī)律，落實(shí)教學(xué)目標(biāo)的。

同時(shí)，該設(shè)計(jì)也為學(xué)生學(xué)習(xí)變化規(guī)律，指明了學(xué)習(xí)路徑與方式。學(xué)生過往是將多種變化視為彼此孤立的存在，經(jīng)歷四環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)后，能理解變化中共有的規(guī)律。未來接觸新的化學(xué)變化時(shí)，學(xué)生將會(huì)轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，從規(guī)律的視角理解化學(xué)變化。

（二）多層次的活動(dòng)指向深度學(xué)習(xí)

化學(xué)變化規(guī)律課型，重點(diǎn)在于考查學(xué)生如何探索、理解規(guī)律思維。在實(shí)踐的過程，通過設(shè)計(jì)多樣的活動(dòng)使得探究過程更有意義。既有感性的實(shí)驗(yàn)，又有理性的討論；既有簡單的知道、辨識(shí)，又有復(fù)雜的分析、探究。隨著活動(dòng)從低到高的遞進(jìn)，學(xué)生的思維將由低階逐漸向高階發(fā)展，始終關(guān)注學(xué)生對(duì)于規(guī)律的學(xué)習(xí)?；谔骄?、反思、評(píng)價(jià)等活動(dòng)設(shè)計(jì)，不斷引導(dǎo)學(xué)生從已有知識(shí)、事實(shí)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中觀察、分析綜合、概括，進(jìn)而形成對(duì)變化規(guī)律的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

（三）從模型視角認(rèn)識(shí)變化規(guī)律

從變化規(guī)律的層次來看待多樣的化學(xué)變化，降低學(xué)生的思維負(fù)擔(dān)。經(jīng)過學(xué)習(xí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)基于記憶或者經(jīng)驗(yàn)判斷給出的陌生反應(yīng)能否發(fā)生，過于主觀。在理解反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的關(guān)鍵要素和本質(zhì)聯(lián)系后，能夠借助數(shù)學(xué)模型，以規(guī)律對(duì)陌生反應(yīng)作出判斷，更具普適性。