徐建刚
摘要:关于浓度,学生有很多前认识,给老师的一种假象是学习会很容易,然而学生在应用中却表现出很大的困难。本课例,围绕这一现象,在设计中重点关注概念的建构、直视化的微观建模、“量”的分析和“符号表达”的意识、从知识序向思维序的转化等四个方面的渗透,运用于教学实践,反思总结,探寻教学范例。
关键词:浙教版科学,溶质的质量分数,教学课例
文章编号:1008-0546(2020)05-0059-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2020.05.015
一、教学背景
1.对于溶液的“浓度”,学生有许多生活经验和前认识,并且小学就有关于溶液浓度的应用计算,给老师的感觉就是学习会很容易,而根据实践来看,初中的浓度学习,学生在应用上觉得很难,不会分析、无从下手、计算准确率低的现象较为突出。
2.物质的溶解过程涉及微观变化,溶质、溶剂、溶液的区分并不直观,需要想象。同时溶解度和溶质的质量分数的表达式有强烈的相互干扰,以及密度和体积的介入,概念多,易混淆。
3.从初中教学实践来看,学生对于“量”的分析、“符号”的表达意识一直比较薄弱,微观建模的能力也相对不足,亟待培养。
本课例,以浙教版科学“溶质的质量分数”为载体,展现了如何帮助学生培养起微观建模、概念建构、“量”的分析、“符号”表达、数学转化、思维的序列等意识和能力,从而突破溶液教学的难点,也为其他相似难点教学提供了范例。
二、教学设计和解析
见表1。
三、教学思考
1.概念的建构
概念的建构,一定有经历从模糊到精确的过程,我们要充分调动学生的前经验,给学生充分的表达机会,让他们说出心中对概念的原有模糊认识,这样我们才能知道学生的真实想法,然后才可以通过辨析、实验证据等手段来纠正他们认识中的不足之处。本课例中,学生对浓度的初步认识:“等量溶剂里溶质的数量或等量溶液里溶质的数量”,潜意识里并没有去区分数量、质量、体积三者,也没有揭示出“质量比”的概念,他们的认识并没有多大的错误,但离科学的准确定义却有一定的距离。这就需要老师去捕捉前认识的不足之处,引导他们不断修正,逐步建构。
2.直视化的微观建模
溶液的配制和构成中都涉及微观过程,需要想象。想象不等同于空想,微观建模就是极好的帮助学生想象的手段,将微观可直视化,有利于学生直观地抓住微观变化的本质。本课例中,如理解溶质质量分数的质量比时例举的扇形图,通过具体的数据理解其中的比例关系;溶液稀释时的“量”的变化关系的示意图,揭示了溶液稀释中的“不变”和“变”;溶质质量分数和溶解度区分的模型,揭示了两个概念定量方式的不同之处。若将本课设计的思想联系到九年级的复分解反应,若我们教学中一贯注重离子反应本质的微观模型建构,那么也必将有助于学生理解反应的本质。
3.“量”的分析和“符号表达”的意识
教学中,我们会发现很多同学在解决问题时,读题时厘不清一个数字或名词表示哪个“量”以及公式中数据代人时张冠李戴的现象很为普遍,除了埋怨,我们有没有检视我们的教学过程,从一开始,我们有没有去重点培养学生在构建公式时对符号的创建表达,在读题时对“量”的分析和“符号表达”的意识。在本课例的几个应用中,读题时都强调学生辨析每一个数字或名词表示哪个“量”,这个量用什么符号表达,在相关公式中已知什么量、未知什么量,整一节课中,反复的强化培养学生的意识和能力。如果教学能一贯如此,这种意识和能力必将会养成。
4.从知识序向思維序的转化
学生在习得基础知识后,应用于具体的情境时,无从下手的现象比比皆是,究其原因,一是学生没有形成良好的知识结构序;二是没有形成良好的解决问题的思维序。在本课例中,老师在知识上要帮助学生建构起溶液质量分数计算式及数学转化、溶液稀释的关系式及数学转化、质量和体积的转化、质量分数和溶解度计算式区分的几个序列。在思维上,也要帮学生建立起第一步做什么、第二步做什么的一般序列,如在溶液质量分数计算时,第一步是抓住研究对象,分析出溶质、溶液的质量以及质量分数(未知值用符号表达),第二步是建立起方程计算式;在溶液稀释时,第一步是分别分析出浓溶液和稀溶液的溶质、溶液的质量以及质量分数(未知值用符号表达),第二步是抓住溶液稀释中的溶质质量不变的本质,建立起等式方程。进一步,其中如果是已知体积值,必定要借助密度公式先转化成质量,反之若求体积,必先求质量;在溶解度计算时,第一步是找温度和饱和溶液,第二步是分析溶质和溶剂的质量,第三步代人比例转换式计算。学生若能建构起上述的知识序和思维序,自然可以顺利地独立思考,也有了创造性思维的基础。
本课例,只是探讨了化解学生学习溶液时看似不难而实际很难的一些手段,并不完整,以期抛砖引玉。