陳鯤

摘要：文章以建構(gòu)主義教育思想為指導(dǎo)，在課堂教學(xué)中通過創(chuàng)設(shè)問題情境，順應(yīng)學(xué)生的前概念，組織協(xié)作活動(dòng)，開展會話交流等方式，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考，將溶質(zhì)和溶劑、溶液質(zhì)量進(jìn)行多個(gè)角度對比呈現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)意義建構(gòu)。

關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義；情境；溶液組成；溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)

文章編號：1008-0546（2016）12-0038-03 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.12.013

建構(gòu)主義教育思想指導(dǎo)下的課堂教學(xué)以一定的“情境”為條件，通過與教師或同學(xué)之間的“協(xié)作”與“交流”實(shí)現(xiàn)意義建構(gòu)。本文以“溶液組成的表示”為課例，強(qiáng)調(diào)“情境”“協(xié)作”“會話”和“意義建構(gòu)”四個(gè)要素在學(xué)習(xí)中的關(guān)鍵性作用。

一、創(chuàng)設(shè)問題情境，順應(yīng)前概念

前概念是指學(xué)生在接受正式的科學(xué)概念之前，在現(xiàn)實(shí)生活中的經(jīng)歷和有關(guān)體驗(yàn)而獲得的概念，其內(nèi)涵受狹隘的知識范圍往往積累了一些與科學(xué)知識不盡一致甚至相悖的觀念和規(guī)則，或者原有的知識經(jīng)驗(yàn)對后續(xù)學(xué)習(xí)有一定的促進(jìn)作用。學(xué)生在學(xué)習(xí)“溶液組成”的概念之前，并不是一張白紙，腦海中已經(jīng)存在了豐富的知識和經(jīng)驗(yàn)，即前概念。在溶液組成的教學(xué)前，學(xué)生已經(jīng)完成了“物質(zhì)在水中的分散”的學(xué)習(xí)，建立了溶液是一種均一、穩(wěn)定的混合物的概念。在課堂上，學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將少量藍(lán)色的硫酸銅晶體加入到試管中，并加水振蕩溶解，得到藍(lán)色的硫酸銅溶液。在動(dòng)手得到溶液的這個(gè)情境中，既順應(yīng)原有的概念，回顧了硫酸銅在水中分散形成了溶液的過程，又對學(xué)生了解溶液的組成，順理成章地起到了鋪墊作用。

[教學(xué)實(shí)錄一：溶液的組成]

[提問]硫酸銅溶液是由什么組成的？

[回答]硫酸銅和水。

[提問]水的作用是什么？

[回答]水溶解了硫酸銅。

[提問]水還能溶解其他物質(zhì)嗎？

[回答]能，水還可以溶解氯化鈉、高錳酸鉀、酒精、氯化氫氣體等。

通過對問題的思考和回答，既有效地利用了前面呈現(xiàn)的教學(xué)信息—硫酸銅溶液，又在此基礎(chǔ)之上，順應(yīng)了以前學(xué)過的、見過的各種溶液，豐富了學(xué)生對溶液組成的理解。此刻提出水作為一種能溶解其它物質(zhì)的物質(zhì)，我們稱之為溶劑，而溶解在溶劑中的物質(zhì)稱為溶質(zhì)。學(xué)生順應(yīng)的過程就比較順利。

在了解溶質(zhì)、溶劑概念的基礎(chǔ)之上，提出溶質(zhì)只能有一種嗎？只有水能做溶劑嗎，從而引出后續(xù)的教學(xué)。

[教學(xué)實(shí)錄二：溶質(zhì)、溶劑的種類]

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]在硫酸銅溶液中加入少量氯化鈉，氯化鈉還能繼續(xù)溶解在水中。

[結(jié)論]同一種溶劑中可以溶解不同的溶質(zhì)。

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]將取少量的碘分別加入到兩只試管中，一只試管中加入水，另一只試管中加入等量的酒精，振蕩后，碘能溶解在酒精中，得到黃色溶液。

[結(jié)論]酒精也可以作為溶劑。

在問與答的過程中，通過實(shí)驗(yàn)這種真實(shí)的情境，學(xué)生既對溶質(zhì)的概念得到了深化，又對溶液中溶質(zhì)的種類進(jìn)行豐富，溶劑也不僅限于水，酒精也是一種溶劑。實(shí)驗(yàn)情境對概念的認(rèn)識加深了印象，又使概念的內(nèi)涵得到了拓展。

[教學(xué)實(shí)錄三：發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后溶質(zhì)溶劑的判斷]

[演示實(shí)驗(yàn)]在裝有鎂條的試管中加入稀鹽酸。

[提問]得到的溶液中，溶質(zhì)和溶劑分別是什么物質(zhì)？

[回答一]鎂和鹽酸。

[回答二]鎂和鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成了氯化鎂和氫氣，氯化鎂成為溶質(zhì)，水做溶劑。

在問題情境中，學(xué)生指將原有的溶液、溶質(zhì)、溶劑概念應(yīng)用于新情境時(shí)所發(fā)生了適應(yīng)性的變化，不斷調(diào)整原有概念，并加以概括，形成了一種能包容新舊概念的更高一級的關(guān)于溶液組成的概念。

二、組織協(xié)作活動(dòng)，共享思考成果

學(xué)生學(xué)習(xí)中的協(xié)作活動(dòng)不僅能增強(qiáng)學(xué)生個(gè)體之間的溝通能力以及對學(xué)生個(gè)體之間差異的包容能力，更有利于發(fā)展學(xué)生個(gè)體的思維能力，從而促進(jìn)學(xué)生高級認(rèn)知能力的發(fā)展，有利于形成學(xué)習(xí)者的健康情感。在本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)中，分成六個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，每組成員之間協(xié)同，完成將一定量溶質(zhì)（紅糖）和一定量溶劑（水）配制成溶液的活動(dòng)。（見表1）

每組提供兩瓶純凈水，潔凈的一次性手套，分裝的食品級紅糖。各小組成員分別完成稱量、量取和溶解的實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生將稱量的紅糖加入到瓶中，旋緊瓶蓋后振蕩，得到了紅糖水溶液。

學(xué)生們通過各自小組的實(shí)驗(yàn)，完成在組內(nèi)的共同協(xié)作活動(dòng)，得到了自己的紅糖水溶液。但同時(shí)也很好奇其他組配制的溶液和自己組的是否一樣？學(xué)生們把在學(xué)習(xí)過程中探索、發(fā)現(xiàn)的信息與小組中的其他成員共享，甚至與其他組或全班同學(xué)共享。在此過程中，學(xué)生之間為了達(dá)到溶液組成的差異所在的學(xué)習(xí)目標(biāo)，個(gè)體之間采用對話、商討、爭論等形式對問題進(jìn)行充分論證，發(fā)現(xiàn)所得溶液有較多差異，例如：顏色、質(zhì)量、體積，也有人猜想密度可能存在差異，甚至學(xué)生利用老師提供的一次性杯子做了嘗試，甜度存在差異。也有同學(xué)補(bǔ)充，溶液顏色越深，味道越甜等等。

三、開展會話交流，撞出思想火花

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)生與周圍環(huán)境的交互作用，對于學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解起著關(guān)鍵性的作用。在由實(shí)驗(yàn)操作形成的“學(xué)習(xí)共同體”中生成的“會話”，能使學(xué)生迅速進(jìn)入有關(guān)的思維活動(dòng)。會話交流既包含學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生，又有學(xué)生與學(xué)習(xí)材料之間的交流。由于不同的學(xué)生對同一個(gè)客觀事物的理解存在不同，只有通過“會話”，相互溝通交流，才能碰撞出思想的火花。在不同維度的交流過程中，學(xué)生成為認(rèn)知主體，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。既對自己的思路和方法有了合理的認(rèn)識，又對有關(guān)溶液組成表示方法有一個(gè)更深入、更全面的思考。

要了解溶液的組成，就要從溶液中溶質(zhì)和溶劑兩個(gè)方面入手，在溶質(zhì)溶劑種類相同的情況下，影響溶液的因素主要是溶質(zhì)和溶劑的量。

[教學(xué)實(shí)錄四：對比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)]

[思考]對比第三組和第四組數(shù)據(jù)，你能得到哪些信息？

[討論]溶質(zhì)質(zhì)量不同，溶劑質(zhì)量不同，兩組溶液的顏色、甜度均不同。

[思考]對比第一組和第二組數(shù)據(jù)，你能得到哪些信息？

[討論]溶質(zhì)質(zhì)量相同，溶劑質(zhì)量不同，兩組溶液的顏色、甜度均不同。

[思考]對比第五組和第六組數(shù)據(jù)，你能得到哪些信息？

[討論]溶質(zhì)質(zhì)量不同，溶劑質(zhì)量相同，兩組溶液的顏色、甜度均不同。

[思考]對比第四組和第五組數(shù)據(jù)，你能得到哪些信息？

[討論]溶質(zhì)質(zhì)量不同，溶劑質(zhì)量不同，兩組溶液的顏色、甜度均相同。

在課堂教學(xué)中，“學(xué)習(xí)共同體”以數(shù)據(jù)為媒體，提出思考的問題，小組成員思考和討論，在討論中碰撞出思想的火花，從而主動(dòng)觀察、主動(dòng)思索、交流信息、發(fā)表意見。通過創(chuàng)設(shè)這種群體協(xié)作解決的會話氛圍，讓每位學(xué)生都能積極思考，發(fā)揮自己的潛能，共同協(xié)作解決問題。學(xué)生逐漸學(xué)會與他人交流、溝通，學(xué)會學(xué)習(xí)其他同學(xué)的思維優(yōu)點(diǎn)，學(xué)會人與人之間的相互理解和支持。在不斷肯定、修正自己的思維過程中實(shí)現(xiàn)自我構(gòu)建。

四、多個(gè)角度呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)意義建構(gòu)

在實(shí)驗(yàn)中得到的溶液，在很多方面存在著差異。表示溶液濃度也可以采取多種方法，通過主觀臆斷或者對比可以使用濃、稀溶液進(jìn)行定義。但如何定量表示溶液的組成？

溶液是由溶質(zhì)和溶劑兩部分組成的。在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中，溶質(zhì)和溶劑都是一定質(zhì)量的，那么各組數(shù)據(jù)之間有什么關(guān)系呢？為了使學(xué)生對各組數(shù)據(jù)有所了解，利用數(shù)據(jù)和EXCLE生成了如圖1的六組溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量對比的柱狀圖。但是僅僅對比了溶質(zhì)和溶劑的量，沒有發(fā)現(xiàn)在顏色深淺和數(shù)值之間具有一致性。那么需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行重新處理，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注溶質(zhì)質(zhì)量和溶液質(zhì)量關(guān)系。利用數(shù)據(jù)和EXCLE生成了如圖2的六組溶質(zhì)質(zhì)量和溶液的質(zhì)量對比的柱狀圖，各組顏色的深淺、甜度和數(shù)值具有一致性。在發(fā)現(xiàn)這種規(guī)律之后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了溶液的濃度取決于溶質(zhì)和溶液的質(zhì)量之比。

那么在此基礎(chǔ)之上，定量角度認(rèn)識溶液組成的一種具體方法——溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呼之欲出。如果將溶液看成一個(gè)整體，那么溶質(zhì)只是溶液中的一部分，這種部分與整體之間的相對關(guān)系，就是一種溶液組成的表示方法。利用溶質(zhì)和溶液的質(zhì)量關(guān)系生成餅狀圖，如圖3，更加直觀。

通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、利用EXCLE處理數(shù)據(jù)，生成柱狀圖和餅狀圖幾種不同的表現(xiàn)形式，學(xué)生學(xué)會用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)這種方法表示溶液的組成，就是利用宏觀物質(zhì)的質(zhì)量來計(jì)算溶質(zhì)（部分）與溶液（整體）的質(zhì)量比，通常以百分?jǐn)?shù)的形式表征溶液的濃度。

在建立這種學(xué)科思想之后，即便到高中學(xué)習(xí)物質(zhì)的量濃度時(shí)，仍然可以用“部分與整體的相對關(guān)系”的思想認(rèn)識另一種表征方法，只不過所采用的物理量不同而已。并且這種用相對關(guān)系表示物質(zhì)含量的思想不僅適用于溶液，還適用于一切混合物體系。通過幫助學(xué)生建構(gòu)定量表示混合物體系的一般思路，促使學(xué)生建構(gòu)定性與定量的學(xué)科思想。

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生借助于真實(shí)的溶液形成過程，進(jìn)行積極的協(xié)作和會話交流，主動(dòng)建構(gòu)起溶液組成的概念和溶液組成的表示方法，特別是借助于數(shù)學(xué)工具的使用，形象且多角度地獲得溶液組成的表示方法。不僅僅建構(gòu)了知識，而且成為知識與意義的詮釋者和創(chuàng)新者，我們更鼓勵(lì)他們成為知識的發(fā)明者。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃燕玲.建構(gòu)主義理論在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣西教育，2014（11）：113，120

[2] 何克抗.建構(gòu)主義革新傳統(tǒng)教學(xué)的理論基礎(chǔ)（上）[J].電化教育研究，2002（8）：58-60