董睿 李夢冰
【摘要】文章分析了學(xué)生在利用微粒觀分析鹽類水解的過程中會出現(xiàn)的障礙點,指出教師要在任何可能的環(huán)節(jié)敏銳地捕捉到學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙點,運用化學(xué)學(xué)科的核心觀念,利用問題來驅(qū)動教學(xué),采用實驗、宏微結(jié)合和三重表征等多種方法構(gòu)建合理的思維框架,幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)障礙點,做到教學(xué)相長。
【關(guān)鍵詞】問題驅(qū)動;學(xué)習(xí)障礙點突破;微粒觀;宏微結(jié)合
【基金項目】本論文是廣州市教育科學(xué)規(guī)劃(Guangzhou education scientific research project)2017年度課題“問題化教學(xué)模式下高中化學(xué)驅(qū)動型問題的實踐研究”(1201544952)的成果。
一、對學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙點進(jìn)行調(diào)查的方法
在學(xué)習(xí)“鹽類的水解——探究鹽溶液的酸堿性”這部分內(nèi)容時,本研究通過如下方法對學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙點進(jìn)行調(diào)查。
1.通過對上一階段學(xué)習(xí)內(nèi)容的測試,本研究了解到學(xué)生對人教版化學(xué)選修4第三章前兩節(jié)知識(弱電解質(zhì)的電離,水的電離和溶液的酸堿性)的掌握程度,清晰準(zhǔn)確地了解到學(xué)生的學(xué)習(xí)起點。
2.新課學(xué)習(xí)過程中,本研究通過觀察學(xué)生在問題驅(qū)動教學(xué)過程中的一系列反應(yīng)和表現(xiàn),了解他們在哪些環(huán)節(jié)出現(xiàn)理解困難,跟不上教師的思路等狀況,以此確定他們在新課內(nèi)容中存在的障礙點。
3.通過課后批改作業(yè),本研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍存在的問題,了解哪些是課堂上需要繼續(xù)深入講解的,哪些是復(fù)習(xí)的時候需要加強鞏固的,這些都是學(xué)生深入學(xué)習(xí)的障礙點。
4.課后通過學(xué)生訪談明確了解到他們對教學(xué)知識點的理解程度,直接獲得學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙點。
二、學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的障礙點及其分析研究
通過調(diào)查,本研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生在“鹽類的水解——探究鹽溶液的酸堿性”學(xué)習(xí)過程中存在以下障礙點。
三、克服學(xué)習(xí)障礙點的對策
(一)設(shè)計實驗,激發(fā)學(xué)生興趣,提出問題驅(qū)動思考
針對上述障礙點1,本研究的解決方法是循序漸進(jìn),從問題的探究和實驗事實出發(fā),讓學(xué)生初步認(rèn)識什么是鹽類的水解。很多教師的教學(xué)設(shè)計都是以Na2CO3溶液遇酚酞變紅這一實驗作為鹽類水解的引入實驗。雖然學(xué)生在高一年級就親手操作過該實驗,對實驗現(xiàn)象非常熟悉,但由于Na2CO3是二元弱酸的正鹽,溶液中存在兩步水解,以它為起點進(jìn)行分析容易加重學(xué)生的思維負(fù)擔(dān),因此本研究選擇用CH3COONa這種一元弱酸鹽溶液來進(jìn)行同樣的實驗,并據(jù)此提出問題,驅(qū)動學(xué)生進(jìn)行微觀原理探究。
這個實驗使學(xué)生觀察到鹽溶液呈現(xiàn)一定的酸堿性這個事實,使學(xué)生形成宏觀的印象,并促使學(xué)生進(jìn)一步去思考, CH3COONa溶液呈現(xiàn)堿的性質(zhì),究竟是離子本身的性質(zhì)還是由于它與水中的某些微粒發(fā)生了反應(yīng)?利用問題驅(qū)動學(xué)生從CH3COONa溶液中存在的微粒出發(fā),進(jìn)行微觀的理論分析,初步建立一個認(rèn)知模型,并在接下來的課堂學(xué)習(xí)中利用該認(rèn)知模型分析新的鹽溶液體系。
(二)使用模型分析其他鹽溶液,利用實驗證明
針對上述障礙點2,本研究采取的是“宏觀實驗觀察-微觀理論分析-宏觀實驗驗證”方法,科學(xué)的理論分析需要實驗事實作為支撐,因此在分析完CH3COONa、NaCl和NH4Cl三種溶液中微粒的相互作用、對水的電離平衡的影響以及溶液呈現(xiàn)的酸堿性后,本研究設(shè)計了兩組實驗對上述分析進(jìn)行驗證。
由于本節(jié)課是以CH3COONa溶液使酚酞變紅這個實驗事實為基礎(chǔ)來展開的,學(xué)生的印象非常深刻,因此本步驟只需驗證NaCl和NH4Cl兩種溶液的酸堿性即可,演示實驗2將鎂條與NH4Cl溶液進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡,現(xiàn)象生動鮮明,有力證實了NH4Cl溶液呈酸性的假設(shè)。
在第一步的教學(xué)過程中,教師和學(xué)生一起建立了一個關(guān)于分析鹽溶液酸堿性的認(rèn)知模型,并在接下來的教學(xué)過程中讓學(xué)生使用該認(rèn)知模型對新溶液進(jìn)行分析,并用實驗進(jìn)行證明,完美符合“由實踐提出假設(shè)→驗證假設(shè)為理論→由理論指導(dǎo)實踐”的認(rèn)知規(guī)律,有效驅(qū)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)思考,突破了學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙。
(三)強調(diào)微粒觀和平衡觀,微觀思維符號化
針對上述障礙點3,本研究的方法是在教學(xué)過程中反復(fù)強調(diào)“鹽類的水解”微觀實質(zhì)過程,推動學(xué)生運用化學(xué)觀念(微粒觀、平衡觀)來分析問題,而“誰強顯誰性”這條規(guī)律是建立在對“弱(電解質(zhì))離子起作用”微觀實質(zhì)過程理解的基礎(chǔ)上運用的手段和方法。學(xué)生對知識點的理解程度既體現(xiàn)在課堂上對知識的理解運用,又體現(xiàn)在課后作業(yè)習(xí)題的解答中,而加強課后練習(xí)又是對知識點理解的強化和鞏固,因此突破這一障礙點,可以在后續(xù)的習(xí)題中慢慢解決。同樣,學(xué)生對課后習(xí)題的錯誤進(jìn)行反思,找出自己思維的薄弱點并不斷攻破,也是十分有必要的。
(四)問題驅(qū)動,利用“三重表征”突破障礙
針對上述障礙點4,本研究在課堂上提出以下問題:
①不同鹽溶液呈現(xiàn)不同酸堿性的本質(zhì)原因是什么?
②它與酸或堿溶液呈現(xiàn)酸性或堿性的本質(zhì)原因有什么不同?
這時,“水的電離平衡”便成為分析問題的關(guān)鍵所在。水溶液的酸堿性是水溶液中微粒間多重作用競爭的結(jié)果,如表4所示。
借助以上表格的指引,可以將上述提問細(xì)化,將題目的意思具體化,以提高學(xué)生對鹽類水解的實質(zhì)的深層理解。
四、結(jié)論
在涉及微觀過程的化學(xué)基本原理的教學(xué)活動中,教師充分利用問題驅(qū)動教學(xué),注意化學(xué)過程的宏觀現(xiàn)象、微觀理解和符號表征三者結(jié)合,會有效促進(jìn)學(xué)生的思考,使他們可以更加深刻地認(rèn)識和理解化學(xué)反應(yīng)原理的本質(zhì),獲得更好的學(xué)習(xí)體驗。
突破學(xué)生學(xué)習(xí)障礙點的方法有很多,除上文提到的問題驅(qū)動、宏觀和微觀結(jié)合、利用三重表征外,文本材料的閱讀內(nèi)化、適度適量的練習(xí)反饋、知識的類比遷移、原理數(shù)據(jù)和圖像的相互轉(zhuǎn)化、小組或同伴的互助合作學(xué)習(xí)等等也都是在教學(xué)中經(jīng)常采用的有效方法。教師需要根據(jù)不同內(nèi)容和類型的教學(xué)任務(wù),選取合適的教學(xué)方法,才能提高課堂效率,提升教學(xué)效果。
【參考文獻(xiàn)】
[1]趙玉芬.高一學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)障礙點探析及對策[J].課程教材教學(xué)研究(中教研究),200(06):24-25.
[2]何彩霞.以具體觀念統(tǒng)領(lǐng)具體知識的教學(xué)——以“弱電解質(zhì)的電離”為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2012(06):3-5.