一个表象中去找一个规律,这个规律既然都是饱和溶液,都一算就算出来了,都是S。这个时候就很自然的,都让学生建构出溶解度的概念的本质认识,老师们挺可惜只在外边打了半天转转,为什么她在外面打了半天转转,她所有的注意力都放在了比较糖和盐谁的溶解性好?她都放在影响溶解度的因素上面去了,她没有把这个探究活动的主旨或者主目标放在这个核心概念上最本质的东西和它最核心的关系的建立上来,我觉得这是非常可惜的,其实这层窗户纸外面人都看见了,那些数据都在黑板上了就是没法把他们联系起来,完全变成几张皮了,这样我们的探究体系就没办法建立起来,只是建立起来一个外围的探索,实际上这些东西是可以统一起来的。
卢巍:这些老师更多的是关注这些概念的解读上,溶解度不是有个定义吗?她就更多地去关注那个定义,(王磊:在那几个词的表面上)她只是在怎么让学生牢牢地掌握这个定义上下功夫了,而没有构建一个溶解度这个物理量,构建溶解度这个物理量是为了构建一个什么问题?实际上现在新课程要求从三个维度去构建这个教学目标,现在实际上只是从知识的本身,概念定义本身,这样知识目标上去进行教学。
王磊:她仅仅把溶解度当做一个数值,没有把溶解度当做一个关系,溶解度本身是一个质量关系,而且它这个数值是一个比例关系,所以它是可以变得,但是老师把这个溶解度当做了一个具体绝对的数值,然后她告诉你这个数值在什么条件下,受温度的影响,她是这么来体会的,所以我觉得有点可惜,还是需进一步改进的,再有这个案例也可以反思一点就是说我们对这种关系性的概念的学习,比如说浓度还溶解度,以及高中阶段会学的平衡常数,我们不要把定义给死掉了,这个定义其实里面揭示的是关系,既然揭示的关系都可以用变量和变量的公式去表达的,既然可以用变量的公式,比如说溶质比溶剂,真实溶液的我们叫M质∕M剂=S∕100,在特定的温度下,如果我们把溶解性的定义用这样的一个式子表达的时候,大家看它的功能完全不一样了,大家看这是一个比值,特定溶液的它的溶质和溶剂的量,其实它是可以赋值为任何一份真实溶液的,溶液这份真实溶液只要比例符合S∕100,但是完全可以不是36g,也不是100g,这样学生学习溶解度时才能把抽象概念转变成具体概念,回到真实的溶液中去,至于这个时候你让学生去配,你告诉学生一个溶解度数值,你怎么配制饱和溶液,你不能只
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会配制100g的水和只会称取36g的氯化钠了,你真正理解了这个关系你会变出许多这样的溶液啊,反过来我给你任意一份真实溶液,我让你判断它到底是不是饱和溶液,那我怎么判断?现在同学只会试试定性的,只会我再加点东西,看能够再溶解不能溶解,这个当然是可以的,这跟学了溶解度和没学溶解度是一样的,那就不用学习溶解度了,学习溶解度是为了定量的判断它是不是饱和溶液,只要你告诉我这份溶液溶质质量是多少,溶剂的质量是多少,我就能看它是不是等于S∕100,如果等于S∕100我就知道它是饱和溶液,如果不等于那它就不是饱和溶液,那我才能把不饱和溶液变成饱和溶液,我要看是溶质少了,可以改变溶液质量,或者我改变溶剂质量,那当然我还可以设计,我还可以改变t,我可以改变极限值吗,我把极限值改了,这份溶液跟极限值相等不就是饱和的了吗?如果围绕这个线索进行探究,可能比仅仅围绕影响因素做探究可能更有价值。 3.溶解度概念教学中的常见问题有哪些?
卢巍:我们可能会认为这样一个概念只要教会这个概念就行了,好像从三维目标来看,好像也很难体现什么过程与方法和情感态度价值观念,构成方法还能体现,但是她没能体现探究过程方法,探究能力的培养,探究能力跟溶解度之间是什么关系没能体现,是它帮助理解了她现在溶解度的定义了,但是作为溶解度这个概念来说,当初建立这个概念就是要从这个角度去定量描述一个饱和溶液这个问题它是有需求的,就像王教授刚才说的,有些物质在溶解的过程中根本不知道到底能够溶解多少,在得到这个混合体系的时候,一种溶质和一种溶剂混合到一块得到一个混合体系时,很难知道它到底能溶解多少,这是一个问题。我要配溶液了,我要想要一个浓度的溶液,我想要一个80%的溶液,但是食盐的话,根本到不了他可能就不懂,像这样极限值的问题出现了,哦他才明白关于极限值这个问题要有一个度量,度量出来后就是那个溶解限量的问题,度量出来才有一个指标去衡量,比如食盐有它的溶解度,蔗糖有它的溶解度,作为这种物质的性质指标摆在那里,这个时候我再去选用东西的时候就有指标可参照了,实际上这是一种科学方法的教育,这种教育要让学生体验出来,就像刚才设计探究活动教学根据这样的本体知识的思路去设计可能他就会让学生学到的东西就更多。
王磊:跟溶解度这个本质问题直接对应的探究问题的实际上是饱和溶液的组成实际上到底是什么样子的?这个是它的核心,这个时候可以给他很多溶质溶剂数值
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不一样的一些饱和溶液或者我带着他去饱和溶液,带着学生经历配制饱和溶液,用定性的问题配制饱和溶液,他就发现里面质量的关系规律,这个其实是跟它匹配的探究,而这个比较不同物质的溶解性,这个其实是建立溶解度的指标之后,再去干的事,不要从一开始就比较不同物质的溶解性,那么它应该是这样子的,现在我确实是有这个需求,比较谁的溶解度大,所以我要选标准,那选什么标准不是t,不是选溶剂,到底是选溶质还是溶剂还是以单一的溶剂去表示,还是选择用浓度去作为标准,还是用溶质比上溶剂作为标准,这样话可以引导学生学会如何找到S这个标准,然后再进入另一层次的探究,这个S受什么东西的影响,如果这样的话,她就不至于乱了,现在我们觉得就是她所有的探究重点都放在了外围的影响因素上来了,这个S本体的概念没有建立起来,为什么要建立起来S而不是用别的东西,这个事情其实也没有讨论,所以这个还是有点可惜,换句话说这个课例还是可以继续优化的。
主持人:通过这个案例分析,我们知道当我们老师进行概念教学时,我们首先要关注我们这个概念的本体知识,就是我们建立这个概念,我到底要解决一个什么问题,然后再是我怎么去教这个概念让学生怎么来做,然后我们也发现了当我们用科学探究去理解概念这样的活动的时候,探究点的选择非常重要,我探究的是概念自身的那几个定义性的那样的几个点,还是概念背后我真的要通过概念让学生去理解的那个核心问题的那探究点选择哪一个是非常重要的。
王磊:因为说到溶解度这个定义本身,老师只注意了定义本身的影响因素这些关键词,没有去概括这个定义当中的那个关系,因为这个定义本身没有直接给出你这个关系,只把这个定义摆出来了,是100g水中达到饱和状态能溶解的克数,但是它没有抽取出认识的一个变量关系是溶质和溶剂的一个质量关系比,这个老师可能不太关注,看来我们的教材以后也需要做一个转换和修改。 二、分子原子概念教学的案例展示与分析 1.分子原子教学设计课例简介
主持人:我们将来在教材中也要做一些转换和修改,刚才我们讨论了一个关系性的概念,下面我们来看一个关于一组微观的概念,它也是一个概念的建立,看看这节课做的怎么样?关于这节课,我跟大家做一个介绍。这节课的课题是《分子和原子》,老师先对这节课做了一个分析,老师认为这是第一次给学生正面建立
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微粒概念的一节课,所以他在这节课里设立了两个目标, 1.建立宏观和微观的一个联系。 2.用宏观的观点思考微观的世界。
在这一内容上他打算用两课时内容去完成,在讲课之前呢,他先对学生进行了一个分析,他认为学生现有的知识包括:
1.媒体,科普书籍上接触过“分子,原子”的词汇。(所以这个词是不陌生的)。 2.初三物理课上学习了有关分子的知识(所以这可以作为学生的起点)。 接着教师又对这个知识作了阶段分析,要经过这两个课时的课经过四个阶段帮助学生建立分子原子这个概念,那么第一阶段是要承认有分子原子这么会事这个客观事实。第二阶段让学生认识分子的性质,第三阶段了解分子原子的概念,第四阶段用分子观点来解释问题。在这四个阶段教师认为了解分子原子的概念是个难点,因为学生虽然知道有这个概念,但是从微观角度形成概念是非常困难的,而重点是学会应用分子原子,从分子原子的概念去应用所以第二第四阶段是他的重点,那我们分别老师在这四个阶段老师分别是怎么做的,在第一阶段教师把这一阶段的教学目标定义为承认客观事实从“无限宇宙到微小粒子”的奇异旅行,模拟这样一个奇异旅行感受“分子,原子”客观存在的事实。在课堂教学时,教师请班里的同学跟他一起做了一个赋有诗情画意的诗朗诵,那么背景是这样的:假设我是一个小小的微粒,我要经历一场奇异的旅行,那先从宇宙看起,从宇宙呢聚焦到银河系,从银河系聚焦到太阳系,再从太阳系聚焦到地球,然后聚焦到土壤,然后聚焦到土壤当中的动物,然后聚焦到动物身上的细胞,细胞里有DNA,DNA里就是分子了,到了分子这个阶段,我们再拿其中的一个分子,我们再拿学生熟悉的一个分子水分子,它的化学式学生也会写,然后教师就给他们一些资料,比如说一个水分子的质量是多少克,一滴水里大约有多少多少个水分子。进行了这样的一个描述,接下来又给学生这样一个事实,中科院的科学家可以用扫描用的显微镜看到原子,通过这样一系列的证据来展示分子原子是真实存在的,接下来来进行第二个阶段认识分子的性质,教学目标是回忆所学知识,总结分子性质,并应用分子性质,解释实验现象。也就是说将微观概念建立在宏观实验基础上,教师首先要通过两个实验来帮助学生解决问题,第一个实验里面呢有两组实验:第一组他先做了一个对比实验,就是水和氨水的混合,看不到什么现象;
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第二组呢是先滴加酚酞然后再滴加氨水,当然我们可以看到有变化。接下来就完成我们课标中要求的哪个实验,用两个烧杯分别装有酚酞溶液,一个烧杯装有浓氨水,然后把其中一个装有酚酞溶液一个装有浓氨水溶液扣在一个大烧杯当中,然后去观察现象,一般呢在教学当中教师会把这个实验作为学生的探究实验,但是这个老师也自己做了一个分析,浓氨水易挥发,他认为多个小组做实验,B烧杯中的酚酞也会变红;第二个的话,如果变成学生实验的话,学生一定会十分重视实验步骤,但是这个实验恰恰是需要学生去观察实验步骤中的各个关系,所以对这组实验之间的逻辑关系的分析是非常重要的,在这个关系的基础上教师引入了这一组关系做铺垫,同时把这一组实验作为教师演示实验作为学生思索的情景,接下来教师又做了第二个演示实验,将少量的品红固体分别放入到装有热水和冷水的烧杯中,学生一方面可以看到品红在水溶液当中的扩散,另外一方面他分别放在热水和冷水当中,所以品红的扩散速度是不一样的,通过这两个实验让学生感受到分子的特征是什么,通过上面这两个阶段的完成,也就开始引入第三个阶段;了解分子原子的概念了,教学目标:结合情景,小组谈论,了解分子原子概念,这是教师认为的教学难点,因此教师采用的方法是:将情景建立在具体的客观事实基础上,他引用了四个具体的客观事实来帮助学生分析分子原子到底是个什么样的东西,它的概念应该是什么。四个具体的客观事实是这样的首先教师给出了水的三态变化,他给学生举例说18 g的冰融化成水,水再加热到100度变成气,在这个不同状态下水的体积是怎么变的,通过水的体积变化水的间隔是怎么变的,在这当中水的状态怎么变的,于是教师认为水的物理性质也发生了改变了,但是在这个过程当中水分子没有变化,因此他得到一个结论水分子无法保持它的物理性质。 接下来第二个事实实际上是第二个阶段用过的一个实验就是品红在热水和冷水中的溶解,品红在热水和冷水中的溶解使水变成了溶液,两份溶液都是红色,均一稳定的液体,这个事实说明品红在水中扩散使水的颜色发生了变化,当然水的密度也发生变化这个孩子物理课上已经学过,但是品红自身的性质没有改变,水分子的性质也没有改变,所以在这样一个物理过程当中,也就是说分子不能保持物理性质,但是可能会保持其它的性质,这是第二个事实。那么第三第四个事实教师分别用了书上的试验图片,就是水电解成氢气和氧气以及氧化汞分解成氧气和汞这样的图片,让学生去回答这样的一个问题,怎样去理
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