基于學(xué)科觀念的化學(xué)概念教學(xué)策略

王晨敏

摘要：圍繞義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）的要求，基于學(xué)科觀念有效地進(jìn)行初中化學(xué)中與“溶解度”相關(guān)的概念教學(xué)，即創(chuàng)設(shè)“對(duì)比實(shí)驗(yàn)情境”生成概念；創(chuàng)設(shè)“示錯(cuò)情境”掌握概念；創(chuàng)設(shè)“運(yùn)用情境”鞏固概念。

關(guān)鍵詞：學(xué)科觀念；概念教學(xué)；溶解度

文章編號(hào)：1008-0546（2014）05-0008-02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.05.003

一、問題的提出

在平時(shí)的概念教學(xué)中，常常看到有些教師先和盤托出，再不斷反復(fù)講解，分析到方方面面，還擔(dān)心學(xué)生沒理解。學(xué)生課上被動(dòng)接受，不停地記筆記，課后再反復(fù)操練，師生雙方精疲力盡，效果還是不盡人意，付出與收獲不成正比。究其原因，教師在概念教學(xué)中普遍存在重結(jié)果輕過(guò)程，重知識(shí)應(yīng)用輕對(duì)學(xué)科本質(zhì)的理解、學(xué)科觀念的形成。學(xué)生頭腦中形成的概念似空殼，缺少支撐的力量，似懂非懂，似是而非。如果題目稍有變化或過(guò)一段時(shí)間，學(xué)生會(huì)似過(guò)雨煙云，不知從何下手的局面。

二、內(nèi)涵提示

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》強(qiáng)調(diào)“形成有關(guān)化學(xué)科學(xué)的基本觀念”為課程目標(biāo)以來(lái)，如何實(shí)施基于學(xué)科觀念構(gòu)建課堂教學(xué)已成為化學(xué)教學(xué)的熱點(diǎn)問題。一般認(rèn)為，化學(xué)學(xué)科觀念不是具體的化學(xué)知識(shí)，也不是化學(xué)知識(shí)的簡(jiǎn)單組合，而是學(xué)生通過(guò)化學(xué)學(xué)習(xí)后在頭腦中建立起來(lái)的概括性認(rèn)識(shí)，也就是在深入理解化學(xué)學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所獲得的對(duì)化學(xué)的總括性認(rèn)識(shí)。具體表現(xiàn)為個(gè)體主動(dòng)運(yùn)用化學(xué)思維方法認(rèn)識(shí)身邊的事物或處理問題的自覺意識(shí)和思維習(xí)慣。一般認(rèn)為，可以從元素觀、微粒觀、變化觀、實(shí)驗(yàn)觀、分類觀、化學(xué)價(jià)值觀建構(gòu)化學(xué)學(xué)科基本觀念體系。[1]

化學(xué)概念是將化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)事實(shí)經(jīng)過(guò)比較、綜合、分析、歸納、類比等方法抽象出來(lái)的理性知識(shí)，反映著化學(xué)現(xiàn)象及事實(shí)的本質(zhì)屬性。初三學(xué)生剛剛接觸化學(xué)，心理?xiàng)l件決定了他們不可能在短時(shí)間的講解中全面認(rèn)識(shí)和理解概念的功能與價(jià)值。因此，新課程強(qiáng)調(diào)在形成概念之前，讓學(xué)科知識(shí)多多聯(lián)系生活、生產(chǎn)，促使學(xué)生嘗試運(yùn)用一些基本觀念進(jìn)行新的學(xué)習(xí)活動(dòng)與實(shí)踐活動(dòng)，獲得真實(shí)的、豐富的、有益的感性資源，為概念的生成打下鋪墊，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生用“化學(xué)的眼光”觀察世界，用“化學(xué)的思維”分析問題，進(jìn)而感受到化學(xué)學(xué)科的價(jià)值。[2]

那么，如何在概念教學(xué)中達(dá)成培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科觀念的課程目標(biāo)呢？筆者以2012年人教版《義務(wù)教育教科書·化學(xué)（九年級(jí)下冊(cè)）》第九單元 “溶解度”相關(guān)的概念教學(xué)為例，略呈淺見。

三、學(xué)科觀念下化學(xué)概念教學(xué)的策略

1. 創(chuàng)設(shè)“對(duì)比實(shí)驗(yàn)情境”生成概念

生成概念，感知是第一要素。概念的具體化又是學(xué)生生成概念的第一個(gè)起點(diǎn)。而化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是學(xué)生經(jīng)歷體驗(yàn)的最直接途徑。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以使抽象的概念具體化、形象化，使學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)。初三化學(xué)在很多情況下，創(chuàng)設(shè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)情境，更是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的素材，又是學(xué)生生成概念的平臺(tái)。

例如：在進(jìn)行“飽和溶液與不飽和溶液”的概念教學(xué)中，雖然課本也安排了結(jié)合定量分析的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)于老師的演示和陳述，學(xué)生只能是被動(dòng)觀察，跟著感覺回答老師的問題，并不知道為什么要這樣做。因此，將演示實(shí)驗(yàn)改為邊講邊讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)并對(duì)比分析，實(shí)驗(yàn)一開始根據(jù)已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)布置探究的課題，“一定量的溶劑中某種固體物質(zhì)能否無(wú)限制地溶解？”指導(dǎo)學(xué)生在10mL的水中分幾次加入氯化鈉或硝酸鉀，學(xué)生們立即行動(dòng)起來(lái)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究得出結(jié)果，發(fā)現(xiàn)一定量的溶劑中不能無(wú)限制地溶解某固體?！霸鯓幽茏尣辉偃芙獾墓腆w繼續(xù)溶解呢？”一石激起千層浪，學(xué)生們又忙開了，去思考、去探索繼續(xù)溶解的條件。大多數(shù)同學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)加水均可以讓不再溶解的固體繼續(xù)溶解，部分同學(xué)通過(guò)加熱的方法，但發(fā)現(xiàn)硝酸鉀加熱后繼續(xù)溶解的現(xiàn)象非常明顯，而氯化鈉加熱后繼續(xù)溶解的現(xiàn)象不夠明顯，得出硝酸鉀的溶解性受溫度的影響較大，而氯化鈉的溶解性受溫度影響不明顯。“已不再溶解氯化鈉的溶液還能不能再溶解其他溶質(zhì)呢？（以高錳酸鉀作代表）”學(xué)生帶著猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果讓他們大為吃驚。在問題引領(lǐng)下，學(xué)生一直處于濃濃的實(shí)驗(yàn)探究氛圍中，小組同學(xué)通過(guò)對(duì)一種溶質(zhì)實(shí)驗(yàn)前后現(xiàn)象的對(duì)比，不同溶質(zhì)（KNO3和NaCl）的對(duì)比，不知不覺中認(rèn)識(shí)了飽和溶液與不飽和溶液的內(nèi)涵，明白實(shí)驗(yàn)操作，知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果，自己整理、生成概念。相信，此時(shí)生成的“飽和溶液與不飽和溶液”的概念應(yīng)該是刻骨銘心。與此同時(shí)，學(xué)生很容易地提出“飽和溶液與不飽和溶液”相互轉(zhuǎn)化的方法，學(xué)生毫不猶豫地將升溫后的硝酸鉀不飽和溶液的試管置于冷水中，立馬有晶體析出，即降溫可使不飽和溶液變成飽和溶液。

當(dāng)然，對(duì)“溶解度”概念的生成，學(xué)生首先要知道這是為了比較不同物質(zhì)溶解能力的大小，需要規(guī)定的一個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)。在剛才實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，小組討論后紛紛提出不同的實(shí)驗(yàn)方案，如：

（1）一定的溫度，一定量的溶劑，比較達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解溶質(zhì)的質(zhì)量；

（2）一定的溫度，相同質(zhì)量的溶質(zhì)，不斷地加水，達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，比較所用水的質(zhì)量；

（3）一定的溫度，一定量的溶劑，提供相同質(zhì)量的兩種溶質(zhì)，不斷溶解，達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，比較剩余固體的質(zhì)量。

以上方案，雖然在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件下，實(shí)際操作較難控制，但學(xué)生明白我們要為固體物質(zhì)在溶劑中溶解的最大量控制哪些條件，其實(shí)這就是我們常常需要學(xué)生學(xué)會(huì)的利用控制變量法設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。整合四個(gè)要點(diǎn)：溫度、溶劑的量（統(tǒng)一規(guī)定100g水）、溶解達(dá)到飽和狀態(tài)、溶質(zhì)溶解的質(zhì)量，溶解度概念自然生成。

所以，在這樣的概念教學(xué)中，一般先要教師引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，學(xué)生再會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，感性認(rèn)識(shí)與理性分析的結(jié)合，讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)概念的內(nèi)涵，主動(dòng)整合生成概念。

2. 創(chuàng)設(shè)“示錯(cuò)情境”掌握概念

為了更好地理解和掌握概念，創(chuàng)設(shè)“示錯(cuò)情境”，充分暴露一些常見的包含錯(cuò)誤化學(xué)思維過(guò)程，指導(dǎo)學(xué)生在正面認(rèn)識(shí)概念的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)在糾錯(cuò)中思考，在思考中領(lǐng)悟。[3]就如本課題的導(dǎo)入，教師提出：“ag硝酸鉀放入bg水中充分溶解，所得溶液的質(zhì)量為cg，則a、b、c三者關(guān)系是什么？”學(xué)生毫不猶豫地說(shuō)出：a+b=c”。此時(shí)，學(xué)生自己“示錯(cuò)”，教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題。

再如：全面準(zhǔn)確地掌握溶解度的概念其實(shí)是一大難點(diǎn)，利用“示錯(cuò)情境”，質(zhì)疑討論，幫助學(xué)生突破認(rèn)知上的障礙。判斷下列有關(guān)固體溶解度的說(shuō)法是否正確，并說(shuō)明理由。

（1）氯化鈉的溶解度是38g。

（2）100g水中最多溶解38g氯化鈉，所以氯化鈉在水中的溶解度為38g。

（3）20℃時(shí)，50g水中最多溶解18g氯化鈉，所以氯化鈉在水中的溶解度為18g。

（4）20℃時(shí)，100g水中溶有18g氯化鈉，所以20℃時(shí)氯化鈉的溶解度為18g。

（5）36g的氯化鈉剛好溶解在100g水中達(dá)到飽和狀態(tài)，所以氯化鈉在水中的溶解度為36g。

（6）20℃時(shí)，100g水中最多溶解36g氯化鈉，所以20℃時(shí)，氯化鈉的溶解度為36。

（7）20℃時(shí)，36g的氯化鈉溶解在100g水中恰好形成飽和溶液，所以20℃時(shí)，氯化鈉的溶解度為36g。

（8）20℃時(shí)，向100g氯化鈉飽和溶液中加入5g氯化鈉，充分溶解，所得溶液的質(zhì)量仍為100g。

以上既有正確觀點(diǎn)也有錯(cuò)誤觀點(diǎn)，正確信息有利于學(xué)生能從事例中概括出共同研究的特征。錯(cuò)誤信息有利于學(xué)生辨別差異，排除概念學(xué)習(xí)中無(wú)關(guān)特征的干擾，有助于加深對(duì)概念本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。在此過(guò)程中，學(xué)生的邏輯思維能力、辨別分析能力、反思能力都能達(dá)到一定程度的提高。

3. 創(chuàng)設(shè)“運(yùn)用情境”鞏固概念

學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)是運(yùn)用，創(chuàng)設(shè)“運(yùn)用情境”才能鞏固概念、深化概念。教師需設(shè)計(jì)一些針對(duì)性習(xí)題，做到循序漸進(jìn)，一題多變，既能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又能鞏固化學(xué)概念。

練一練：（1）閱讀資料，回答問題。

資料：20℃時(shí)，氯化鈉的溶解度為36g。氯化鈉的溶解度受溫度影響較小。

a.你是如何理解這一信息的？你能用自己的語(yǔ)言表達(dá)出同樣的含義嗎？

b.20℃時(shí)，氯化鈉的飽和溶液中溶質(zhì)、溶劑、溶液的質(zhì)量比為： 。

c.20℃時(shí)，將20g氯化鈉投入到50g水中，充分溶解后所得溶液質(zhì)量是 。

（2）在一定溫度下，向100g水中不斷加入某固體物質(zhì)A，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，稱量所得溶液

質(zhì)量如下表所示，其中屬于飽和溶液的是_______（填序號(hào)）；該溫度下，物質(zhì)A的溶解度是____g。

總之，化學(xué)概念的教學(xué)要重視把思維過(guò)程還原，讓學(xué)生親身體驗(yàn)知識(shí)的形成過(guò)程，發(fā)現(xiàn)、體會(huì)、掌握生成概念的方法，同時(shí)在糾錯(cuò)、運(yùn)用中幫助學(xué)生認(rèn)清本質(zhì)，訓(xùn)練思維，形成具有化學(xué)學(xué)科觀念的學(xué)習(xí)方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 陸軍. 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科觀念的化學(xué)課堂教學(xué)策略[J]. 化學(xué)教與學(xué)，2013，（5）：4～6

[2] 李漢清. 高中化學(xué)概念教學(xué)現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 化學(xué)教與學(xué)，2013，（2）：6～7

[3] 吳良根. 探查中學(xué)生化學(xué)“相異構(gòu)想”現(xiàn)狀及轉(zhuǎn)變策略[J]. 中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2008，（7）：8～10

[4] 中華人民共和國(guó)教育部. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2012

再如：全面準(zhǔn)確地掌握溶解度的概念其實(shí)是一大難點(diǎn)，利用“示錯(cuò)情境”，質(zhì)疑討論，幫助學(xué)生突破認(rèn)知上的障礙。判斷下列有關(guān)固體溶解度的說(shuō)法是否正確，并說(shuō)明理由。

（1）氯化鈉的溶解度是38g。

（2）100g水中最多溶解38g氯化鈉，所以氯化鈉在水中的溶解度為38g。

（3）20℃時(shí)，50g水中最多溶解18g氯化鈉，所以氯化鈉在水中的溶解度為18g。

（4）20℃時(shí)，100g水中溶有18g氯化鈉，所以20℃時(shí)氯化鈉的溶解度為18g。

（5）36g的氯化鈉剛好溶解在100g水中達(dá)到飽和狀態(tài)，所以氯化鈉在水中的溶解度為36g。

（6）20℃時(shí)，100g水中最多溶解36g氯化鈉，所以20℃時(shí)，氯化鈉的溶解度為36。

（7）20℃時(shí)，36g的氯化鈉溶解在100g水中恰好形成飽和溶液，所以20℃時(shí)，氯化鈉的溶解度為36g。

（8）20℃時(shí)，向100g氯化鈉飽和溶液中加入5g氯化鈉，充分溶解，所得溶液的質(zhì)量仍為100g。

以上既有正確觀點(diǎn)也有錯(cuò)誤觀點(diǎn)，正確信息有利于學(xué)生能從事例中概括出共同研究的特征。錯(cuò)誤信息有利于學(xué)生辨別差異，排除概念學(xué)習(xí)中無(wú)關(guān)特征的干擾，有助于加深對(duì)概念本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。在此過(guò)程中，學(xué)生的邏輯思維能力、辨別分析能力、反思能力都能達(dá)到一定程度的提高。

3. 創(chuàng)設(shè)“運(yùn)用情境”鞏固概念

學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)是運(yùn)用，創(chuàng)設(shè)“運(yùn)用情境”才能鞏固概念、深化概念。教師需設(shè)計(jì)一些針對(duì)性習(xí)題，做到循序漸進(jìn)，一題多變，既能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又能鞏固化學(xué)概念。

練一練：（1）閱讀資料，回答問題。

資料：20℃時(shí)，氯化鈉的溶解度為36g。氯化鈉的溶解度受溫度影響較小。

a.你是如何理解這一信息的？你能用自己的語(yǔ)言表達(dá)出同樣的含義嗎？

b.20℃時(shí)，氯化鈉的飽和溶液中溶質(zhì)、溶劑、溶液的質(zhì)量比為： 。

c.20℃時(shí)，將20g氯化鈉投入到50g水中，充分溶解后所得溶液質(zhì)量是 。

（2）在一定溫度下，向100g水中不斷加入某固體物質(zhì)A，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，稱量所得溶液

質(zhì)量如下表所示，其中屬于飽和溶液的是_______（填序號(hào)）；該溫度下，物質(zhì)A的溶解度是____g。

總之，化學(xué)概念的教學(xué)要重視把思維過(guò)程還原，讓學(xué)生親身體驗(yàn)知識(shí)的形成過(guò)程，發(fā)現(xiàn)、體會(huì)、掌握生成概念的方法，同時(shí)在糾錯(cuò)、運(yùn)用中幫助學(xué)生認(rèn)清本質(zhì)，訓(xùn)練思維，形成具有化學(xué)學(xué)科觀念的學(xué)習(xí)方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 陸軍. 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科觀念的化學(xué)課堂教學(xué)策略[J]. 化學(xué)教與學(xué)，2013，（5）：4～6

[2] 李漢清. 高中化學(xué)概念教學(xué)現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 化學(xué)教與學(xué)，2013，（2）：6～7

[3] 吳良根. 探查中學(xué)生化學(xué)“相異構(gòu)想”現(xiàn)狀及轉(zhuǎn)變策略[J]. 中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2008，（7）：8～10

[4] 中華人民共和國(guó)教育部. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2012

再如：全面準(zhǔn)確地掌握溶解度的概念其實(shí)是一大難點(diǎn)，利用“示錯(cuò)情境”，質(zhì)疑討論，幫助學(xué)生突破認(rèn)知上的障礙。判斷下列有關(guān)固體溶解度的說(shuō)法是否正確，并說(shuō)明理由。

（1）氯化鈉的溶解度是38g。

（2）100g水中最多溶解38g氯化鈉，所以氯化鈉在水中的溶解度為38g。

（3）20℃時(shí)，50g水中最多溶解18g氯化鈉，所以氯化鈉在水中的溶解度為18g。

（4）20℃時(shí)，100g水中溶有18g氯化鈉，所以20℃時(shí)氯化鈉的溶解度為18g。

（5）36g的氯化鈉剛好溶解在100g水中達(dá)到飽和狀態(tài)，所以氯化鈉在水中的溶解度為36g。

（6）20℃時(shí)，100g水中最多溶解36g氯化鈉，所以20℃時(shí)，氯化鈉的溶解度為36。

（7）20℃時(shí)，36g的氯化鈉溶解在100g水中恰好形成飽和溶液，所以20℃時(shí)，氯化鈉的溶解度為36g。

（8）20℃時(shí)，向100g氯化鈉飽和溶液中加入5g氯化鈉，充分溶解，所得溶液的質(zhì)量仍為100g。

以上既有正確觀點(diǎn)也有錯(cuò)誤觀點(diǎn)，正確信息有利于學(xué)生能從事例中概括出共同研究的特征。錯(cuò)誤信息有利于學(xué)生辨別差異，排除概念學(xué)習(xí)中無(wú)關(guān)特征的干擾，有助于加深對(duì)概念本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。在此過(guò)程中，學(xué)生的邏輯思維能力、辨別分析能力、反思能力都能達(dá)到一定程度的提高。

3. 創(chuàng)設(shè)“運(yùn)用情境”鞏固概念

學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)是運(yùn)用，創(chuàng)設(shè)“運(yùn)用情境”才能鞏固概念、深化概念。教師需設(shè)計(jì)一些針對(duì)性習(xí)題，做到循序漸進(jìn)，一題多變，既能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又能鞏固化學(xué)概念。

練一練：（1）閱讀資料，回答問題。

資料：20℃時(shí)，氯化鈉的溶解度為36g。氯化鈉的溶解度受溫度影響較小。

a.你是如何理解這一信息的？你能用自己的語(yǔ)言表達(dá)出同樣的含義嗎？

b.20℃時(shí)，氯化鈉的飽和溶液中溶質(zhì)、溶劑、溶液的質(zhì)量比為： 。

c.20℃時(shí)，將20g氯化鈉投入到50g水中，充分溶解后所得溶液質(zhì)量是 。

（2）在一定溫度下，向100g水中不斷加入某固體物質(zhì)A，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，稱量所得溶液

質(zhì)量如下表所示，其中屬于飽和溶液的是_______（填序號(hào)）；該溫度下，物質(zhì)A的溶解度是____g。

總之，化學(xué)概念的教學(xué)要重視把思維過(guò)程還原，讓學(xué)生親身體驗(yàn)知識(shí)的形成過(guò)程，發(fā)現(xiàn)、體會(huì)、掌握生成概念的方法，同時(shí)在糾錯(cuò)、運(yùn)用中幫助學(xué)生認(rèn)清本質(zhì)，訓(xùn)練思維，形成具有化學(xué)學(xué)科觀念的學(xué)習(xí)方法。

參考文獻(xiàn)

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[2] 李漢清. 高中化學(xué)概念教學(xué)現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 化學(xué)教與學(xué)，2013，（2）：6～7

[3] 吳良根. 探查中學(xué)生化學(xué)“相異構(gòu)想”現(xiàn)狀及轉(zhuǎn)變策略[J]. 中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2008，（7）：8～10

[4] 中華人民共和國(guó)教育部. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2012