王晨敏
摘要:圍繞義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)的要求,基于學(xué)科觀念有效地進(jìn)行初中化學(xué)中與“溶解度”相關(guān)的概念教學(xué),即創(chuàng)設(shè)“對比實(shí)驗(yàn)情境”生成概念;創(chuàng)設(shè)“示錯情境”掌握概念;創(chuàng)設(shè)“運(yùn)用情境”鞏固概念。
關(guān)鍵詞:學(xué)科觀念;概念教學(xué);溶解度
文章編號:1008-0546(2014)05-0008-02 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.05.003
一、問題的提出
在平時的概念教學(xué)中,常??吹接行┙處熛群捅P托出,再不斷反復(fù)講解,分析到方方面面,還擔(dān)心學(xué)生沒理解。學(xué)生課上被動接受,不停地記筆記,課后再反復(fù)操練,師生雙方精疲力盡,效果還是不盡人意,付出與收獲不成正比。究其原因,教師在概念教學(xué)中普遍存在重結(jié)果輕過程,重知識應(yīng)用輕對學(xué)科本質(zhì)的理解、學(xué)科觀念的形成。學(xué)生頭腦中形成的概念似空殼,缺少支撐的力量,似懂非懂,似是而非。如果題目稍有變化或過一段時間,學(xué)生會似過雨煙云,不知從何下手的局面。
二、內(nèi)涵提示
《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》強(qiáng)調(diào)“形成有關(guān)化學(xué)科學(xué)的基本觀念”為課程目標(biāo)以來,如何實(shí)施基于學(xué)科觀念構(gòu)建課堂教學(xué)已成為化學(xué)教學(xué)的熱點(diǎn)問題。一般認(rèn)為,化學(xué)學(xué)科觀念不是具體的化學(xué)知識,也不是化學(xué)知識的簡單組合,而是學(xué)生通過化學(xué)學(xué)習(xí)后在頭腦中建立起來的概括性認(rèn)識,也就是在深入理解化學(xué)學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所獲得的對化學(xué)的總括性認(rèn)識。具體表現(xiàn)為個體主動運(yùn)用化學(xué)思維方法認(rèn)識身邊的事物或處理問題的自覺意識和思維習(xí)慣。一般認(rèn)為,可以從元素觀、微粒觀、變化觀、實(shí)驗(yàn)觀、分類觀、化學(xué)價值觀建構(gòu)化學(xué)學(xué)科基本觀念體系。[1]
化學(xué)概念是將化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)事實(shí)經(jīng)過比較、綜合、分析、歸納、類比等方法抽象出來的理性知識,反映著化學(xué)現(xiàn)象及事實(shí)的本質(zhì)屬性。初三學(xué)生剛剛接觸化學(xué),心理?xiàng)l件決定了他們不可能在短時間的講解中全面認(rèn)識和理解概念的功能與價值。因此,新課程強(qiáng)調(diào)在形成概念之前,讓學(xué)科知識多多聯(lián)系生活、生產(chǎn),促使學(xué)生嘗試運(yùn)用一些基本觀念進(jìn)行新的學(xué)習(xí)活動與實(shí)踐活動,獲得真實(shí)的、豐富的、有益的感性資源,為概念的生成打下鋪墊,循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生用“化學(xué)的眼光”觀察世界,用“化學(xué)的思維”分析問題,進(jìn)而感受到化學(xué)學(xué)科的價值。[2]
那么,如何在概念教學(xué)中達(dá)成培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科觀念的課程目標(biāo)呢?筆者以2012年人教版《義務(wù)教育教科書·化學(xué)(九年級下冊)》第九單元 “溶解度”相關(guān)的概念教學(xué)為例,略呈淺見。
三、學(xué)科觀念下化學(xué)概念教學(xué)的策略
1. 創(chuàng)設(shè)“對比實(shí)驗(yàn)情境”生成概念
生成概念,感知是第一要素。概念的具體化又是學(xué)生生成概念的第一個起點(diǎn)。而化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)是學(xué)生經(jīng)歷體驗(yàn)的最直接途徑。通過實(shí)驗(yàn)可以使抽象的概念具體化、形象化,使學(xué)生獲得感性認(rèn)識。初三化學(xué)在很多情況下,創(chuàng)設(shè)對比實(shí)驗(yàn)情境,更是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的素材,又是學(xué)生生成概念的平臺。
例如:在進(jìn)行“飽和溶液與不飽和溶液”的概念教學(xué)中,雖然課本也安排了結(jié)合定量分析的對比實(shí)驗(yàn),對于老師的演示和陳述,學(xué)生只能是被動觀察,跟著感覺回答老師的問題,并不知道為什么要這樣做。因此,將演示實(shí)驗(yàn)改為邊講邊讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)并對比分析,實(shí)驗(yàn)一開始根據(jù)已有知識經(jīng)驗(yàn)布置探究的課題,“一定量的溶劑中某種固體物質(zhì)能否無限制地溶解?”指導(dǎo)學(xué)生在10mL的水中分幾次加入氯化鈉或硝酸鉀,學(xué)生們立即行動起來,通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究得出結(jié)果,發(fā)現(xiàn)一定量的溶劑中不能無限制地溶解某固體?!霸鯓幽茏尣辉偃芙獾墓腆w繼續(xù)溶解呢?”一石激起千層浪,學(xué)生們又忙開了,去思考、去探索繼續(xù)溶解的條件。大多數(shù)同學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)加水均可以讓不再溶解的固體繼續(xù)溶解,部分同學(xué)通過加熱的方法,但發(fā)現(xiàn)硝酸鉀加熱后繼續(xù)溶解的現(xiàn)象非常明顯,而氯化鈉加熱后繼續(xù)溶解的現(xiàn)象不夠明顯,得出硝酸鉀的溶解性受溫度的影響較大,而氯化鈉的溶解性受溫度影響不明顯?!耙巡辉偃芙饴然c的溶液還能不能再溶解其他溶質(zhì)呢?(以高錳酸鉀作代表)”學(xué)生帶著猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果讓他們大為吃驚。在問題引領(lǐng)下,學(xué)生一直處于濃濃的實(shí)驗(yàn)探究氛圍中,小組同學(xué)通過對一種溶質(zhì)實(shí)驗(yàn)前后現(xiàn)象的對比,不同溶質(zhì)(KNO3和NaCl)的對比,不知不覺中認(rèn)識了飽和溶液與不飽和溶液的內(nèi)涵,明白實(shí)驗(yàn)操作,知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果,自己整理、生成概念。相信,此時生成的“飽和溶液與不飽和溶液”的概念應(yīng)該是刻骨銘心。與此同時,學(xué)生很容易地提出“飽和溶液與不飽和溶液”相互轉(zhuǎn)化的方法,學(xué)生毫不猶豫地將升溫后的硝酸鉀不飽和溶液的試管置于冷水中,立馬有晶體析出,即降溫可使不飽和溶液變成飽和溶液。
當(dāng)然,對“溶解度”概念的生成,學(xué)生首先要知道這是為了比較不同物質(zhì)溶解能力的大小,需要規(guī)定的一個比較標(biāo)準(zhǔn)。在剛才實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,小組討論后紛紛提出不同的實(shí)驗(yàn)方案,如:
(1)一定的溫度,一定量的溶劑,比較達(dá)到飽和狀態(tài)時所溶解溶質(zhì)的質(zhì)量;
(2)一定的溫度,相同質(zhì)量的溶質(zhì),不斷地加水,達(dá)到飽和狀態(tài)時,比較所用水的質(zhì)量;
(3)一定的溫度,一定量的溶劑,提供相同質(zhì)量的兩種溶質(zhì),不斷溶解,達(dá)到飽和狀態(tài)時,比較剩余固體的質(zhì)量。
以上方案,雖然在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件下,實(shí)際操作較難控制,但學(xué)生明白我們要為固體物質(zhì)在溶劑中溶解的最大量控制哪些條件,其實(shí)這就是我們常常需要學(xué)生學(xué)會的利用控制變量法設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)。整合四個要點(diǎn):溫度、溶劑的量(統(tǒng)一規(guī)定100g水)、溶解達(dá)到飽和狀態(tài)、溶質(zhì)溶解的質(zhì)量,溶解度概念自然生成。
所以,在這樣的概念教學(xué)中,一般先要教師引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn),學(xué)生再會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),感性認(rèn)識與理性分析的結(jié)合,讓學(xué)生初步認(rèn)識概念的內(nèi)涵,主動整合生成概念。
2. 創(chuàng)設(shè)“示錯情境”掌握概念
為了更好地理解和掌握概念,創(chuàng)設(shè)“示錯情境”,充分暴露一些常見的包含錯誤化學(xué)思維過程,指導(dǎo)學(xué)生在正面認(rèn)識概念的基礎(chǔ)上,學(xué)會在糾錯中思考,在思考中領(lǐng)悟。[3]就如本課題的導(dǎo)入,教師提出:“ag硝酸鉀放入bg水中充分溶解,所得溶液的質(zhì)量為cg,則a、b、c三者關(guān)系是什么?”學(xué)生毫不猶豫地說出:a+b=c”。此時,學(xué)生自己“示錯”,教師引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題。
再如:全面準(zhǔn)確地掌握溶解度的概念其實(shí)是一大難點(diǎn),利用“示錯情境”,質(zhì)疑討論,幫助學(xué)生突破認(rèn)知上的障礙。判斷下列有關(guān)固體溶解度的說法是否正確,并說明理由。
(1)氯化鈉的溶解度是38g。
(2)100g水中最多溶解38g氯化鈉,所以氯化鈉在水中的溶解度為38g。
(3)20℃時,50g水中最多溶解18g氯化鈉,所以氯化鈉在水中的溶解度為18g。
(4)20℃時,100g水中溶有18g氯化鈉,所以20℃時氯化鈉的溶解度為18g。
(5)36g的氯化鈉剛好溶解在100g水中達(dá)到飽和狀態(tài),所以氯化鈉在水中的溶解度為36g。
(6)20℃時,100g水中最多溶解36g氯化鈉,所以20℃時,氯化鈉的溶解度為36。
(7)20℃時,36g的氯化鈉溶解在100g水中恰好形成飽和溶液,所以20℃時,氯化鈉的溶解度為36g。
(8)20℃時,向100g氯化鈉飽和溶液中加入5g氯化鈉,充分溶解,所得溶液的質(zhì)量仍為100g。
以上既有正確觀點(diǎn)也有錯誤觀點(diǎn),正確信息有利于學(xué)生能從事例中概括出共同研究的特征。錯誤信息有利于學(xué)生辨別差異,排除概念學(xué)習(xí)中無關(guān)特征的干擾,有助于加深對概念本質(zhì)的認(rèn)識。在此過程中,學(xué)生的邏輯思維能力、辨別分析能力、反思能力都能達(dá)到一定程度的提高。
3. 創(chuàng)設(shè)“運(yùn)用情境”鞏固概念
學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)是運(yùn)用,創(chuàng)設(shè)“運(yùn)用情境”才能鞏固概念、深化概念。教師需設(shè)計(jì)一些針對性習(xí)題,做到循序漸進(jìn),一題多變,既能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又能鞏固化學(xué)概念。
練一練:(1)閱讀資料,回答問題。
資料:20℃時,氯化鈉的溶解度為36g。氯化鈉的溶解度受溫度影響較小。
a.你是如何理解這一信息的?你能用自己的語言表達(dá)出同樣的含義嗎?
b.20℃時,氯化鈉的飽和溶液中溶質(zhì)、溶劑、溶液的質(zhì)量比為: 。
c.20℃時,將20g氯化鈉投入到50g水中,充分溶解后所得溶液質(zhì)量是 。
(2)在一定溫度下,向100g水中不斷加入某固體物質(zhì)A,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,稱量所得溶液
質(zhì)量如下表所示,其中屬于飽和溶液的是_______(填序號);該溫度下,物質(zhì)A的溶解度是____g。
總之,化學(xué)概念的教學(xué)要重視把思維過程還原,讓學(xué)生親身體驗(yàn)知識的形成過程,發(fā)現(xiàn)、體會、掌握生成概念的方法,同時在糾錯、運(yùn)用中幫助學(xué)生認(rèn)清本質(zhì),訓(xùn)練思維,形成具有化學(xué)學(xué)科觀念的學(xué)習(xí)方法。
參考文獻(xiàn)
[1] 陸軍. 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科觀念的化學(xué)課堂教學(xué)策略[J]. 化學(xué)教與學(xué),2013,(5):4~6
[2] 李漢清. 高中化學(xué)概念教學(xué)現(xiàn)狀及對策[J]. 化學(xué)教與學(xué),2013,(2):6~7
[3] 吳良根. 探查中學(xué)生化學(xué)“相異構(gòu)想”現(xiàn)狀及轉(zhuǎn)變策略[J]. 中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2008,(7):8~10
[4] 中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S]. 北京:北京師范大學(xué)出版社,2012
再如:全面準(zhǔn)確地掌握溶解度的概念其實(shí)是一大難點(diǎn),利用“示錯情境”,質(zhì)疑討論,幫助學(xué)生突破認(rèn)知上的障礙。判斷下列有關(guān)固體溶解度的說法是否正確,并說明理由。
(1)氯化鈉的溶解度是38g。
(2)100g水中最多溶解38g氯化鈉,所以氯化鈉在水中的溶解度為38g。
(3)20℃時,50g水中最多溶解18g氯化鈉,所以氯化鈉在水中的溶解度為18g。
(4)20℃時,100g水中溶有18g氯化鈉,所以20℃時氯化鈉的溶解度為18g。
(5)36g的氯化鈉剛好溶解在100g水中達(dá)到飽和狀態(tài),所以氯化鈉在水中的溶解度為36g。
(6)20℃時,100g水中最多溶解36g氯化鈉,所以20℃時,氯化鈉的溶解度為36。
(7)20℃時,36g的氯化鈉溶解在100g水中恰好形成飽和溶液,所以20℃時,氯化鈉的溶解度為36g。
(8)20℃時,向100g氯化鈉飽和溶液中加入5g氯化鈉,充分溶解,所得溶液的質(zhì)量仍為100g。
以上既有正確觀點(diǎn)也有錯誤觀點(diǎn),正確信息有利于學(xué)生能從事例中概括出共同研究的特征。錯誤信息有利于學(xué)生辨別差異,排除概念學(xué)習(xí)中無關(guān)特征的干擾,有助于加深對概念本質(zhì)的認(rèn)識。在此過程中,學(xué)生的邏輯思維能力、辨別分析能力、反思能力都能達(dá)到一定程度的提高。
3. 創(chuàng)設(shè)“運(yùn)用情境”鞏固概念
學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)是運(yùn)用,創(chuàng)設(shè)“運(yùn)用情境”才能鞏固概念、深化概念。教師需設(shè)計(jì)一些針對性習(xí)題,做到循序漸進(jìn),一題多變,既能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又能鞏固化學(xué)概念。
練一練:(1)閱讀資料,回答問題。
資料:20℃時,氯化鈉的溶解度為36g。氯化鈉的溶解度受溫度影響較小。
a.你是如何理解這一信息的?你能用自己的語言表達(dá)出同樣的含義嗎?
b.20℃時,氯化鈉的飽和溶液中溶質(zhì)、溶劑、溶液的質(zhì)量比為: 。
c.20℃時,將20g氯化鈉投入到50g水中,充分溶解后所得溶液質(zhì)量是 。
(2)在一定溫度下,向100g水中不斷加入某固體物質(zhì)A,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,稱量所得溶液
質(zhì)量如下表所示,其中屬于飽和溶液的是_______(填序號);該溫度下,物質(zhì)A的溶解度是____g。
總之,化學(xué)概念的教學(xué)要重視把思維過程還原,讓學(xué)生親身體驗(yàn)知識的形成過程,發(fā)現(xiàn)、體會、掌握生成概念的方法,同時在糾錯、運(yùn)用中幫助學(xué)生認(rèn)清本質(zhì),訓(xùn)練思維,形成具有化學(xué)學(xué)科觀念的學(xué)習(xí)方法。
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[2] 李漢清. 高中化學(xué)概念教學(xué)現(xiàn)狀及對策[J]. 化學(xué)教與學(xué),2013,(2):6~7
[3] 吳良根. 探查中學(xué)生化學(xué)“相異構(gòu)想”現(xiàn)狀及轉(zhuǎn)變策略[J]. 中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2008,(7):8~10
[4] 中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S]. 北京:北京師范大學(xué)出版社,2012
再如:全面準(zhǔn)確地掌握溶解度的概念其實(shí)是一大難點(diǎn),利用“示錯情境”,質(zhì)疑討論,幫助學(xué)生突破認(rèn)知上的障礙。判斷下列有關(guān)固體溶解度的說法是否正確,并說明理由。
(1)氯化鈉的溶解度是38g。
(2)100g水中最多溶解38g氯化鈉,所以氯化鈉在水中的溶解度為38g。
(3)20℃時,50g水中最多溶解18g氯化鈉,所以氯化鈉在水中的溶解度為18g。
(4)20℃時,100g水中溶有18g氯化鈉,所以20℃時氯化鈉的溶解度為18g。
(5)36g的氯化鈉剛好溶解在100g水中達(dá)到飽和狀態(tài),所以氯化鈉在水中的溶解度為36g。
(6)20℃時,100g水中最多溶解36g氯化鈉,所以20℃時,氯化鈉的溶解度為36。
(7)20℃時,36g的氯化鈉溶解在100g水中恰好形成飽和溶液,所以20℃時,氯化鈉的溶解度為36g。
(8)20℃時,向100g氯化鈉飽和溶液中加入5g氯化鈉,充分溶解,所得溶液的質(zhì)量仍為100g。
以上既有正確觀點(diǎn)也有錯誤觀點(diǎn),正確信息有利于學(xué)生能從事例中概括出共同研究的特征。錯誤信息有利于學(xué)生辨別差異,排除概念學(xué)習(xí)中無關(guān)特征的干擾,有助于加深對概念本質(zhì)的認(rèn)識。在此過程中,學(xué)生的邏輯思維能力、辨別分析能力、反思能力都能達(dá)到一定程度的提高。
3. 創(chuàng)設(shè)“運(yùn)用情境”鞏固概念
學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)是運(yùn)用,創(chuàng)設(shè)“運(yùn)用情境”才能鞏固概念、深化概念。教師需設(shè)計(jì)一些針對性習(xí)題,做到循序漸進(jìn),一題多變,既能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又能鞏固化學(xué)概念。
練一練:(1)閱讀資料,回答問題。
資料:20℃時,氯化鈉的溶解度為36g。氯化鈉的溶解度受溫度影響較小。
a.你是如何理解這一信息的?你能用自己的語言表達(dá)出同樣的含義嗎?
b.20℃時,氯化鈉的飽和溶液中溶質(zhì)、溶劑、溶液的質(zhì)量比為: 。
c.20℃時,將20g氯化鈉投入到50g水中,充分溶解后所得溶液質(zhì)量是 。
(2)在一定溫度下,向100g水中不斷加入某固體物質(zhì)A,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,稱量所得溶液
質(zhì)量如下表所示,其中屬于飽和溶液的是_______(填序號);該溫度下,物質(zhì)A的溶解度是____g。
總之,化學(xué)概念的教學(xué)要重視把思維過程還原,讓學(xué)生親身體驗(yàn)知識的形成過程,發(fā)現(xiàn)、體會、掌握生成概念的方法,同時在糾錯、運(yùn)用中幫助學(xué)生認(rèn)清本質(zhì),訓(xùn)練思維,形成具有化學(xué)學(xué)科觀念的學(xué)習(xí)方法。
參考文獻(xiàn)
[1] 陸軍. 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科觀念的化學(xué)課堂教學(xué)策略[J]. 化學(xué)教與學(xué),2013,(5):4~6
[2] 李漢清. 高中化學(xué)概念教學(xué)現(xiàn)狀及對策[J]. 化學(xué)教與學(xué),2013,(2):6~7
[3] 吳良根. 探查中學(xué)生化學(xué)“相異構(gòu)想”現(xiàn)狀及轉(zhuǎn)變策略[J]. 中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2008,(7):8~10
[4] 中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S]. 北京:北京師范大學(xué)出版社,2012