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摘要：课堂教学有效性是新课程追求的目标之一，教学有效性成为为学生减负增效的重要途径。如何让教学任务在单位时间内尽可能多的有序完成，一直以来都是一线工作者在苦苦探索的课题。在热力学中有一个熵理论，在一个封闭系统中熵总是趋向于增大的过程。熵理论不仅体现在热力学中，生命过程同样的存在熵理论。为此，笔者尝试着将其与课堂教学进行联系，发现熵理论同样也能在此板块得到一定的体现。

关键词：熵 化学 有效教学

一．问题的提出：

课堂教学有效性是新课改追求的目标之一 ,有效性是“教学的生命”。课堂教学的有效性为：“通过课堂教学活动,学生在学业上有收获、有提高、有进步。”课堂成为有效教学活动的主阵地，而非课堂不足课外补的老式搞法。但是新教材所规定的化学课时比较少，教材又是“点到即止”的螺旋式上升，学生需要掌握的内容杂、粗、多，学业比较重。如何提高课堂的有效教学，是我们需要思考的。

二．熵理论概述及其作用：

“熵”(entropy)是德国物理学家克劳修斯(Rudolf Clausius, 1822 – 1888)在1850年创造的一个术语，他用它来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度。能量分布得越均匀，熵就越大。如果对于我们所考虑的那个系统来说，能量完全均匀地分布，那么，这个系统的熵就达到最大值。熵的增加意味着有效能量的减少，无序程度的增大。在社会学、科学哲学、信息论、生命科学中熵理论都能得到较好的体现。爱因斯坦曾说过:“熵理论，对整个科学来说是第一法则”。      

在我们的化学课堂教学中，因为学生个体差异、教师专业功底以及教学个性的诸多不同，课堂上时时都在发生着“冲突”，导致教育系统内熵时时在增加。要维持和发展系统的有序化，就必须从外界输入“负熵”才可抵消系统的熵值增长。在教学过程中注意信息输入的有效调控，使教学与学情相适应，与学生理解、接受能力相适应，能最大程度地产生负熵，课堂的有序性才能得到保证，课堂教学才会发生更大的有效性。

三．应用熵理论进行化学课堂有效教学

1．提高课堂教学的开放性实现有效教学

熵是在孤立体系下建立的一个函数，如果要输入“负熵”使有序性增加，就必须通过与外界环境不断地进行物质、能量的交换。化学课堂本身就是一个相对封闭的体系，要把教师、学生、媒体（包含书本、资料、实验、网络等）有序的组织在一起，就必须采取开放式教学方式，积极引导学生自主参与教学的全过程，实现化学课堂教学的有效性。

（1）教学过程中教师思想的开放性

按照新课程的要求学生不应该只是在知识上获得发展，更应该在综合素质上得到提升。化学课堂上，除了化学式、化学方程式、元素符号、离子符号外，更应该加入一些与之相关的前沿信息。新教材中科学视野等就是一个很好的范例，在这些范例基础上化学老师不妨提前多做些工作，课堂上适当输入一些资源，从而让学生获得考试要求之外的信息，从而使学生在内心中醒悟除了考试，他们还有很多素质需要培养，还有很多知识需要接触。一旦这种动力产生，学生学习的主动性也会大大增强。对他们个体发展而言，自主学习能力的提高、综合素质的提升无疑是最大的助力。什么是教育？教育就体现在数十年后，学校留给学生的东西依旧在发挥效力。

（2）教学过程中学生获得信息渠道的开放性

在整个化学教学中教师必须促进学生思维系统的全方位开放，引导学生摆脱“教材中心、教师中心”的束缚，引导学生在生活中获得信息，使学生更加广泛而有效地获得更多的化学信息。

案例1 在人教版选修四第四章第二单元《化学电源》中，学生学习了原电池原理，但是日常生活中的各种类型的电池与教材并未联系紧密。如让学生利用网络媒介了解现阶段各种电池的发展，比如电池的发展史、新型电池的现状、车载燃料电池等，既能开阔眼界，又能激发学生学习的兴趣，从枯燥乏味的教材中体验到化学与生活的紧密联系。

案例2 在人教版选修四第四章第四单元《金属的电化学腐蚀与防护》中，让学生学习了铁的生锈原理，以及日常生活中的防锈方法。教师还可以把日常生活中的一些生锈的图片、日常生产生活中与电化学腐蚀有关的操作规程等拿出来与学生共同讨论，同样能达到将狭隘的课本知识拓宽到生活层面，也让学生的思维得到了锻炼。

案例3 在学习选修三第二章《分子结构与性质》这章内容时，除了可以通过3D动画演示来展示δ键和Л键的形成之外，还可以通过气球制作s轨道和p轨道的模型，然后通过模型来展示δ键、Л键的形成。通过这些实际的体验，划抽象为具体，将生涩难懂的空间想象难度降下来，也使学生参与到知识的形成过程中，从而产生更深刻的印象。

2． 把握化学教学平衡移动特征进行有效教学

在教学过程中层层推进不断打破学生原有的知识结构，使原有平衡在某些外力作用下有序建立起新的平衡，从而推进课堂教学的过程，它是教学有序的前提条件。在课堂教学结构中设法构建思维的突破点，通过揭示事物的矛盾以引起学生内心的冲突，动摇学生己有的认知结构的平衡状态，从而激发新思维，促成新知识的获取，实现化学课堂的动态有效教学。

案例4在学习电解原理时，教材以惰性电极电解CuCl₂溶液为例建立起了电解池的细节知识，学生通过自学能初步掌握电解池的电极名称、电子流向、离子移动方向、电极反应。这时，可以在开始设置问题：初中的电解水的实验，表明水的H⁺和OH^—能在阴极和阳极放电产生氢气和氧气，那么在电解CuCl₂溶液时为什么是Cu²⁺得到电子，而不是H⁺得电子；为什么是Cl^—失电子而不是OH^—_­？由这个问题，引导学生得出电解时离子有放电顺序，而本质原因在得失电子难易程度（浓度因素暂不考虑）。最后可以将惰性电极换成常见金属，从而正确得出电解池工作时各个电极发生的正确反应式。

3．从低熵角度出发建立和谐课堂氛围进行有效教学

薛定谔说：“人依靠低熵为食。”低熵是人类的精神食粮，货币是低熵，也是一种高度的秩序。所有的生物行为都是生物亲序，都是用排放高熵为代价换取少量的秩序。科学发展观是坚持以人为本，全面、协调、可持续的发展观，正是低熵战略思想的体现，建立起和谐、以人为本的化学课堂氛围，无疑是引入“负熵”增强教学有序性的体现。

在新课程理念下教师在教学过程中要唤醒学生主体意识，为学生营造一种从心灵上感觉和谐、安全的质疑氛围，鼓励学生自主、合作探究，促使学生学会学习、学会合作并能自主学习，真正构建一个师生和谐的生态课堂。

（1）关注化学课堂纪律的影响因素，创设和谐的课堂心理氛围。

化学有很多需要记忆理解的东西，对于一个高中生而言，庞杂分散的知识记忆量大且极易混淆，基本用语、基本计算、实验设计与创新能力等很容易使学生产生学习化学的挫折感，这些都会引发学生在课堂上的纪律问题。因此,教师要帮助学生树立自信心和兴趣。比如在导学案上设置梯度问题，给学生以台阶可上；让更多学困生能有机会展示自己的学习成果，并给予一定的鼓励；根据实际教学内容的难度调节教学进度，改变旧的学习方法和习惯等，从根本上让学生能意识到：跳一跳，能摘到桃。要多鼓励、少批评,激活他们的学习动机,增强他们的学习积极性,变被动地接受知识为主动地探求知识,使之成为乐之者。乐学，才能爱学。

(2) 建立小组合作学习机制，使不同层面的学生学会合作学习

    和谐的学习氛围不仅仅在于达到了自我实现，更在于通过自我的努力能辐射到周围的人身上，使他们“因我而成功”，实现了个人价值的最大化。在化学学习中，往往有些学生接受新知识较快，而有的学生比较迟缓，如果让老师一对一的帮助，显然在现有的教学班级规模上无法达到，利用小组合作机制，通过独学、互学、群学等形式，最大程度的达到和谐共处、共同进步的目的。

四．总结

在实际教学中，将封闭的学习环境开放，使本来无序化的系统变得有序化，使教学因为有序化而有效化，是本文所要表明的想法。新新万博软件2018 ，化学教学的有效是化学教学工作者将一直要探讨的方向。