吳永才 崔迎春
基于“生活”的化學教學實施策略
——以“溶液的形成”為例
吳永才1崔迎春2
(1常州市教育科學研究院江蘇常州213001;2如皋市城南初級中學江蘇南通226500)
基于“名師課堂”公開課的觀摩學習、反思總結和提煉概括,從凸顯教學的思想和智慧、凸顯學科的特點和價值、凸顯學生的主體和思維等三個方面來闡述基于“生活”的化學教學實施策略。
名師課堂;課堂實錄;回歸生活;化學教學;實施策略
2013年12月,崔老師曾在江蘇省教研室教學新時空“名師課堂”上了1節公開課,課題是“溶液的形成”,研討的主題是基于“生活”的化學教學。筆者應邀參與現場直播活動作點評,多次課堂觀察、研究分析和反思總結,筆者對基于“生活”的化學教學有了切身的理解和認識,現從課堂實錄和實施策略兩個方面來闡述。
[教師]同學們,超市的貨架上有琳瑯滿目的各種飲品。同學們桌上就有其中的幾種,老師還給大家帶來了一瓶蒸餾水。你能給這七種物質分分類嗎?分類的依據是什么?
[學生1]根據是否有顏色來分,有顏色的有3種:粒粒橙、農夫果園和可樂。
[學生2]根據是否是純凈物來分,蒸餾水是純凈物。
[教師]今天,我們要學習一種新的分類方法!接下來,我們一起來學習“溶液的形成”。桌上的這些飲品中,哪些是溶液?我們要知道溶液的定義。請看屏幕。你覺得溶液的定義中有哪些關鍵詞呢?
[學生3]均一、穩定、混合物。
[教師]很好!請同學們找出桌上飲品中哪些屬于溶液。
[學生4]是溶液的有可樂、蘇打水,農夫果園、粒粒橙不是溶液。
[教師]你為什么認為農夫果園、粒粒橙不是溶液呢?
[學生5]不均一,有渾濁。
[教師]你觀察得很仔細啊!所以廣告詞說得好:“農夫果園,喝前搖一搖”。蒸餾水,均一穩定嗎?是不是溶液呢?
[學生6]不是溶液,因為蒸餾水是純凈物。
[教師]同學們已經抓住了溶液定義中的要素:均一、穩定、混合物。均一是指溶液各處的性質處處相同,穩定是指當外界條件不變,溶液不會出現分層、沉淀等現象。現有濃度為0.9%的生理鹽水100mL,傾倒出50mL,剩余生理鹽水的濃度是多少?為什么?
[學生7]0.9%,因為溶液是均一的。
[教師]生理鹽水是將氯化鈉溶于水配成的,是醫院里給病人輸液時常用的一種溶液。那么,生理鹽水的溶質是什么?溶劑是什么呢?
[學生8]溶質是氯化鈉,溶劑是水。
[教師]桌上的這些飲品中的溶質、溶劑是什么呢?先看看北京二鍋頭(看標簽),其中的溶質是什么?溶劑是什么?
[學生9]溶質是酒精、溶劑是水。同學們有沒有發現,溶質也可以是液體。(師強調)
[教師]再看一下蘇打水飲料(看配料表),其中的溶質、溶劑又是什么呢?
[學生10]回答了溶質的成分。關于溶質,你有什么新的認識?(師追問)
[學生11]溶質可以有多種。
[教師]拿起一瓶可樂、打開瓶蓋,你看到了什么?有氣體、CO2。(生搶答)氣體也可以作為溶質,溶質還有什么?
[學生12]看配料表,談溶質。
[教師]溶液是由溶質、溶劑組成的,溶液、溶質和溶劑三者的質量之間有什么關系呢?讓我們通過一個實驗來共同認識一下吧。
學生實驗1:分別向裝有5g食鹽和5g蔗糖的甲、乙兩支試管中加入10g水振蕩,靜置。觀察現象。(學生分組實驗)
[教師]甲、乙兩支試管中,溶液中的溶質和溶劑分別是什么呢?
[學生13]甲中食鹽是溶質、水是溶劑,乙中水是溶劑、蔗糖是溶質。
[教師]乙試管中溶液的質量為多少?為什么?
[學生14]15g蔗糖全部溶解了。
[教師]甲試管中溶液的質量為多少?為什么?
[學生15]小于15g,我發現甲試管中還有少量食鹽未溶解。其他組一樣嗎?(師追問)
由實驗可知:m(溶液)=m(溶質)+m(溶劑)。(師強調)
[教師]你能說說下列溶液中的溶質、溶劑是什么嗎?

溶質溶劑溶液硫酸銅溶液碳酸鈉溶液碘酒(碘的酒精溶液)
[學生16、17]完成了上表中的內容。
[教師]碘酒在醫療上的重要用途就是給皮膚消毒,為什么醫院里不將碘溶于水配成溶液而選擇酒精作為溶劑呢?我們一起通過實驗來探討探討。
學生實驗2:在兩支試管中各加入1小粒碘,然后分別加入2mL水和2mL汽油;另取兩支試管各加入1~2小粒高錳酸鉀,然后分別加入2mL水和2mL水汽油,振蕩。觀察現象。

試管編號溶質現象1 2碘碘3高錳酸鉀水4高錳酸鉀汽油溶劑水汽油
[學生18]展示實驗成果:拿了4支試管,上講臺依次講解。(學生18很高興)
[教師]由1、2實驗現象,說明了什么?
[學生19]相同溶質在不同溶劑中的溶解能力不同。
[教師]由1、3實驗現象,又說明了什么呢?
[學生20]不同溶質在相同溶劑中的溶解能力不同。
[教師]由于碘幾乎不溶于水,所以醫院里選擇溶解碘的能力較強的酒精作為溶劑。你還有什么生活經驗,能說明物質在不同溶劑中的溶解能力不同呢?
[學生21]植物油不溶于水,溶于汽油。
[學生22]油漆不溶于水,溶于香蕉水。你是怎么知道的?(師追問)我家以前裝修時,油漆工就用了香蕉水。(生22)很好!關于香蕉水,同學們課后可以上網查一查(師)。
[教師]物質溶于水的微觀過程又怎樣呢?讓我們一起來觀看一段動畫。
[學生]觀看蔗糖、氯化鈉溶于水的微觀動畫。
[教師]蔗糖、氯化鈉放進水中,很快就“消失”了。原來是蔗糖分子在水分子的作用下,逐步向水中擴散,最終蔗糖分子均一地分散到水分子中間;氯化鈉在水分子的作用下,也會向水里擴散,最終均一地分散到水分子中間,不同的是氯化鈉在溶液里是以鈉離子、氯離子的形式存在的。
[教師]物質溶于水的過程,往往還伴隨溶液溫度的變化,這就是溶解時的吸熱或放熱現象。你能設計實驗測量出物質溶于水時溶液溫度的變化情況嗎?
學生實驗3:現有試管、燒杯、玻璃棒、溫度計等儀器和NaCl、NH4NO3、NaOH固體(你還可以選用其他儀器和藥品),試設計實驗,探究物質溶解于水時是放熱、還是吸熱?
[學生]設計方案、組內交流與討論。請大家先談一談實驗方案。[師]
[學生23]向燒杯中加入等質量的水,再分別加入NaCl、NH4NO3和NaOH固體,用溫度計來測量燒杯中溶液溫度的變化。
[教師]水的質量要相等,很好!那么,加入固體的質量要怎樣呢?也要相等。(生23)
[學生]各小組學生完成實驗。
[學生24]向水中加入NaCl,溫度不變,說明NaCl溶于水時既不放熱、也不吸熱;向水中加入NH4NO3,溫度降低,說明NH4NO3溶于水時吸熱;向水中加入NaOH,溫度升高,說明NaOH溶于水時放熱。(學生24很自信)
[教師]很好!老師也來做個實驗,演示硝酸銨溶于水結冰實驗。(投影實驗)
[教師]溶液在日常生活、工農業生產和科學研究中具有廣泛的用途,與人們的生活息息相關。小芳的衣服上不小心沾上了油污,你能想出幫助她清洗油污的方法嗎?
[學生25]用汽油清洗。
[學生26]用洗滌劑清洗。
[教師]洗滌劑為什么可以清洗油污,它與汽油清洗油污的原理是否相同呢?我們一起來動手做個實驗。
學生實驗4:在兩支試管中各加入5mL水和幾滴植物油,觀察試管中的液體是否分層。向其中一支試管中滴入4~5滴洗滌劑。用膠塞分別塞緊試管,振蕩,靜置。觀察現象。將兩支試管內的液體傾倒出來,并用水沖洗試管,比較這兩支試管的內壁是否干凈。

編號振蕩后試管內物質水+植物油②水+植物油+洗滌劑現象(填:“分層”、“乳狀渾濁”)振蕩前用水沖洗后的試管是否干凈靜置后①
[學生27]完成了上表中的空白內容。(學生27表達清晰、正確)
[教師]試管①中形成的渾濁液體叫什么?請同學們閱讀課本。乳濁液有什么特征?
[學生28]乳濁液不穩定。
[教師]洗滌劑為什么能清洗油污呢?我們一起來觀看一段動畫。追問:汽油和洗滌劑清洗油污的原理是否相同呢?
[學生29]汽油是溶解,洗滌劑是乳化。
[小結]無論是溶液還是濁液,它們在生產和生活中具有廣泛的用途。
[作業]上網查查,衣服上的葡萄汁、圓珠筆油、墨水等污漬的清洗方法及利用的化學原理。
1.凸顯教學的思想和智慧
“教育即生活”是杜威先生針對美國教育脫離社會生活,脫離兒童生活的弊端而提出的;“生活即教育”是陶行知先生教育思想的核心,反映了陶先生探索適合中國國情和時代需要的教育理論的努力。筆者認為,兩個相反的命題,實際上是殊途同歸,教育要回歸學生的生活,走進真實的兒童,賦予生命的價值和生活的意義,促進學生的成長和發展。學生是生活中的人,是生活世界中的人,“新課程強調課程、教學與學生生活的聯系,聯系學生已有的經驗,將教學內容納入學生與自然的關系、學生與社會的關系、學生與自我的關系以及學生與文化的關系中,引導學生在習得書本知識的同時,形成對待生活世界中各種問題的健全的價值觀,良好的情感、態度,形成健康和負責任的生活態度。”[1]
本節課構思巧妙、立意高遠,基于“生活”的化學教學,立足于學生的現在、著眼于學生的將來,引導學生“從生活中來,到生活中去”,學會用化學的視角和思維來審視世界。崔老師對學生的研究深入,學情把握準確、目標的確定、內容的選擇和策略的制定等貼近學生的實際,滿足學生的需求,符合知識的邏輯順序和學生的認知順序。本節課能較好地將知識線、情境線、問題線和活動線等“四線”融合,知識線為:溶液的概念,溶液、溶質、溶劑三者的關系→溶解的過程、影響物質溶解性的因素→乳化現象、乳濁液,知識間的過渡有機滲透了溶液在生活、生產等方面的應用與意義;情境線(以生活情景為主):從農夫果園、粒粒橙→生理鹽水→北京二鍋頭→蘇打水→可樂→碘酒→汽油→植物油→洗滌劑→葡萄汁、圓珠筆油、墨水等,涉及的與學生生活有關的物質陣容龐大,強大的視角沖擊,激烈的思維碰撞,有效激發了學生的學習興趣,引發了學生的認知沖突,誘發了學生的探究欲望,體現了真實的、有用的化學。本節課以問題為主線,線索明顯,過渡、銜接順暢,設計的問題有引導過渡性問題和開放性問題等,多角度、多層次、多方式地設問和追問,設問啟智、追問拓智。本節課以活動為載體,設計的活動主要有三大類:一是交流類,二是實驗類(主),三是調查類(課外)。崔老師有發現的眼光和探索的精神,本節課的教學設計是個性化的創新設計,體現了先進的理念和思想,崔老師不僅知道得多,而且思考得多,思想得深,將化學知識與學生的生活世界緊密地聯系起來,教學過程之中主要體現了兩種智慧:一是“技能拷貝”,機器生產似的快節奏,細節整合見長的流水線裝配(如公路綠化);二是性靈對話,森林發育似的慢節奏,宏觀布局見長的大模樣建構(如蘇州園林)。
2.凸顯學科的特點和價值
“化學是一門以實驗為基礎的學科,在教學中創設以實驗為主的科學探究活動,有利于激發學生對科學的興趣,引導學生在觀察、實驗和交流討論中學習化學知識,提高學生的科學探究能力。”[2]本節課中崔老師基于“課標”研發教材,基于學情和內容設計教學,充分利用實驗來實施教學,引導學生從生活走進化學,用實驗來探究化學,從化學走向社會,讓學生體悟化學學科“生活化”和“社會化”的價值。
如學生實驗1,在學生知道了溶液由溶質和溶劑組成的基礎上,讓學生利用實驗、問題來探究、發現、認識、理解溶液、溶質和溶劑三者之間的質量關系;實驗設計有創意、對比實驗有思想;問題設計有梯度、有層次,有較好的針對性和啟發性。從概念的建構到概念的應用,從特殊到一般(食鹽水、蔗糖水到溶液),從定性到定量,為學生今后學習質量分數和溶解度夯實基礎,從中可以看出崔老師對教材的深度理解和對教學的系統設計。
又如學生實驗2,利用“碘酒在醫院中給皮膚消毒”的事實,引出探究問題:為什么醫院里不將碘溶于水配成溶液而選擇酒精作為溶劑呢?(知識學習的意義建構)問題設計聯系學生的生活,充分利用學生已有的知識和生活經驗,有效激發了學生的學習興趣和探究欲望;設計了對比實驗,滲透“控制變量”的思想,讓學生通過實驗探究和問題討論來發現知識,讓學生在知識的應用中加深對知識的理解和發現新的知識。
再如學生實驗3,在實驗1、2的基礎上設計了探究性實驗,要求學生利用“控制變量”的思想,設計對比實驗(見圖1);實驗3與實驗1、2相比,開放度大,自主性和選擇性較大,難度也較大。實驗前告訴學生“物質溶解時吸熱或放熱”的事實,引出問題:你能設計實驗測量出物質溶于水的溶液溫度的變化情況嗎?(探究目標)實驗后引導學生交流與分享,教師視機演示硝酸銨溶于水結冰實驗,強化學生的認知;實驗3的設計流程可概括為:事實→問題→實驗→結論→應用。實驗設計有臺階、有鋪墊、有升華,學生有體驗、有發現、有收獲。

圖1
3.凸顯學生的主體和思維
本節課基于“生活”設計、實施和反思教學,形式新、內容實、方法巧、效果好!教學充分關注學生的生活方式,關心學生的生存狀態,關懷學生的可能生活,較好地處理了生活世界和科學世界之間的關系。“使每一個學生以愉快的心情去學習生動有趣的化學,為每一個學生提供平等的學習機會,注意從學生已有的經驗出發,讓學生有更多的機會主動地體驗科學探究的過程,為學生創設體現化學、技術、社會、環境相互關系的學習情景。”[3]
本節課中,任課教師儀表大方、樸實,教態親切、穩重,動作自然、規范,語言簡潔、生動,思維敏捷、靈活,任課教師有足夠的愛心和耐心,積極營造民主的課堂氛圍,建立和諧的人際關系,創造良好的學習環境,為學生的學習提供必要的幫助和恰當的指導,學生享有充分的自由,思想得到解放,個性得到弘揚,學生主體發揮好,思維發展好。
本節課中,學生有多次實驗的機會,動手動腦的機會,學生在主動參與中獲得親身體驗,在做中學、學中思、思中悟;學生有良好的舉手發言的習慣,學生想說,也敢說,1節課有29位學生有發言的機會,大多數學生自信而不慌張,幾乎所有的學生回答問題都比較好;學生聽課認真、專注,且與老師、同學能積極對話;學生在學習過程中用心地做,盡心地說,傾心地聽,開心地笑(見圖2、圖3)。

圖2

圖3
本節課的教學引發了筆者持久、深入的思考,現提兩點建議與大家分享:一是化學教學中如何有效地把握實驗探究的開放度?多研究驗證性實驗與探究性實驗的不同,更好地將驗證性實驗設計為探究性實驗,讓探究始于問題,讓學生有更多的體驗和發現實驗“意外”或“異常”的機會和可能;二是化學教學中如何有效地將原始問題轉化為化學問題?如原始問題:碘酒在醫療上的重要用途就是給皮膚消毒,為什么醫院里不將碘溶于水配成溶液而選擇酒精作為溶劑呢?化學問題:碘在水中和在酒精中的溶解能力有何不同?問題由立意、情景、設問和答案等組成,上述原始問題立意較高,但答案較開放,學生回答時也較困難。
[1]教育部基礎教育司,教育部師范教育司組織.新課程的理念與創新[M].北京:高等教育出版社,2004:62
[2][3]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2011:3
1008-0546(2015)09-0044-04
:G633.8
:B
10.3969/j.issn.1008-0546.2015.09.015