徐建剛


摘要:關于濃度,學生有很多前認識,給老師的一種假象是學習會很容易,然而學生在應用中卻表現出很大的困難。本課例,圍繞這一現象,在設計中重點關注概念的建構、直視化的微觀建模、“量”的分析和“符號表達”的意識、從知識序向思維序的轉化等四個方面的滲透,運用于教學實踐,反思總結,探尋教學范例。
關鍵詞:浙教版科學,溶質的質量分數,教學課例
文章編號:1008-0546(2020)05-0059-03 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2020.05.015
一、教學背景
1.對于溶液的“濃度”,學生有許多生活經驗和前認識,并且小學就有關于溶液濃度的應用計算,給老師的感覺就是學習會很容易,而根據實踐來看,初中的濃度學習,學生在應用上覺得很難,不會分析、無從下手、計算準確率低的現象較為突出。
2.物質的溶解過程涉及微觀變化,溶質、溶劑、溶液的區分并不直觀,需要想象。同時溶解度和溶質的質量分數的表達式有強烈的相互干擾,以及密度和體積的介入,概念多,易混淆。
3.從初中教學實踐來看,學生對于“量”的分析、“符號”的表達意識一直比較薄弱,微觀建模的能力也相對不足,亟待培養。
本課例,以浙教版科學“溶質的質量分數”為載體,展現了如何幫助學生培養起微觀建模、概念建構、“量”的分析、“符號”表達、數學轉化、思維的序列等意識和能力,從而突破溶液教學的難點,也為其他相似難點教學提供了范例。
二、教學設計和解析
見表1。
三、教學思考
1.概念的建構
概念的建構,一定有經歷從模糊到精確的過程,我們要充分調動學生的前經驗,給學生充分的表達機會,讓他們說出心中對概念的原有模糊認識,這樣我們才能知道學生的真實想法,然后才可以通過辨析、實驗證據等手段來糾正他們認識中的不足之處。本課例中,學生對濃度的初步認識:“等量溶劑里溶質的數量或等量溶液里溶質的數量”,潛意識里并沒有去區分數量、質量、體積三者,也沒有揭示出“質量比”的概念,他們的認識并沒有多大的錯誤,但離科學的準確定義卻有一定的距離。這就需要老師去捕捉前認識的不足之處,引導他們不斷修正,逐步建構。
2.直視化的微觀建模
溶液的配制和構成中都涉及微觀過程,需要想象。想象不等同于空想,微觀建模就是極好的幫助學生想象的手段,將微觀可直視化,有利于學生直觀地抓住微觀變化的本質。本課例中,如理解溶質質量分數的質量比時例舉的扇形圖,通過具體的數據理解其中的比例關系;溶液稀釋時的“量”的變化關系的示意圖,揭示了溶液稀釋中的“不變”和“變”;溶質質量分數和溶解度區分的模型,揭示了兩個概念定量方式的不同之處。若將本課設計的思想聯系到九年級的復分解反應,若我們教學中一貫注重離子反應本質的微觀模型建構,那么也必將有助于學生理解反應的本質。
3.“量”的分析和“符號表達”的意識
教學中,我們會發現很多同學在解決問題時,讀題時厘不清一個數字或名詞表示哪個“量”以及公式中數據代人時張冠李戴的現象很為普遍,除了埋怨,我們有沒有檢視我們的教學過程,從一開始,我們有沒有去重點培養學生在構建公式時對符號的創建表達,在讀題時對“量”的分析和“符號表達”的意識。在本課例的幾個應用中,讀題時都強調學生辨析每一個數字或名詞表示哪個“量”,這個量用什么符號表達,在相關公式中已知什么量、未知什么量,整一節課中,反復的強化培養學生的意識和能力。如果教學能一貫如此,這種意識和能力必將會養成。
4.從知識序向思維序的轉化
學生在習得基礎知識后,應用于具體的情境時,無從下手的現象比比皆是,究其原因,一是學生沒有形成良好的知識結構序;二是沒有形成良好的解決問題的思維序。在本課例中,老師在知識上要幫助學生建構起溶液質量分數計算式及數學轉化、溶液稀釋的關系式及數學轉化、質量和體積的轉化、質量分數和溶解度計算式區分的幾個序列。在思維上,也要幫學生建立起第一步做什么、第二步做什么的一般序列,如在溶液質量分數計算時,第一步是抓住研究對象,分析出溶質、溶液的質量以及質量分數(未知值用符號表達),第二步是建立起方程計算式;在溶液稀釋時,第一步是分別分析出濃溶液和稀溶液的溶質、溶液的質量以及質量分數(未知值用符號表達),第二步是抓住溶液稀釋中的溶質質量不變的本質,建立起等式方程。進一步,其中如果是已知體積值,必定要借助密度公式先轉化成質量,反之若求體積,必先求質量;在溶解度計算時,第一步是找溫度和飽和溶液,第二步是分析溶質和溶劑的質量,第三步代人比例轉換式計算。學生若能建構起上述的知識序和思維序,自然可以順利地獨立思考,也有了創造性思維的基礎。
本課例,只是探討了化解學生學習溶液時看似不難而實際很難的一些手段,并不完整,以期拋磚引玉。