換種思路學溶液

溶液是初中化學非常重要的內容之一，傳統(tǒng)的教學是以具體的溶液為研究對象，討論溶質的質量分數計算、溶解度概念等，總體呈現出教學實驗相對較少、抽象，并且計算內容較多，學習過程比較枯燥的現狀。能否讓學生在一個貼近生活、生動有趣的情境下完成這部分內容的學習呢？筆者嘗試在“從自然界中的鹽到餐桌上的鹽”這一項目學習中，探討溶液的教學是如何開展和落實的。

在本項目中，溶液知識的學習主要體現在任務一“如何從自然界中得到粗鹽”和任務二“如何從粗鹽中提純氯化鈉”這兩個部分。

一、項目教學

任務1 ：如何從自然界中得到粗鹽？

任務1以“怎樣分離海水中的鹽和水”的活動作為開端，活動前的三段導語主要具有三個功能，即：明確基本任務是實現混合物到純凈物的分離；呈現古代分離技術，了解食鹽文化，感受技術發(fā)展；通過對古代靠自然條件獲得食鹽和煮熬海水技術的分析獲得海水中鹽、水分離的基本思路。有了上述的知識背景后，學生便設計實驗方案，將食鹽從食鹽水中分離出來，進行實驗探究。學生通過蒸發(fā)的實驗操作，掌握操作程序和要點。通過活動前導語以及設計提示，學生能夠順利地理解蒸發(fā)實驗和“天日映成”“煮熬海水”之間的共同特征，能夠基于成分性質差異分析蒸發(fā)為什么能從溶液中分離食鹽和水。

在實驗后，進行實驗反思。合理追問，加熱煮沸食鹽水的過程中食鹽水發(fā)生了怎樣的變化，食鹽中的水和氯化鈉又發(fā)生了怎樣的變化。從物質變化的角度對實驗反思，促進學生對實驗過程的理解。對溶液沸騰前后，食鹽析出的變化及原因進行追問，促進學生對實驗現象的回顧與反思。在實驗時，除了使用蒸發(fā)皿進行蒸發(fā)外，再補充使用小燒杯盛裝食鹽水，隔石棉網加熱。透過透明的小燒杯，學生能夠觀察到溶液從不飽和到飽和的整個過程，通過這樣生動的直接經驗，學生初步對“飽和溶液”這一理解難點有了感性認識。最后從溶液成分、通過蒸發(fā)實現物質分離的基本原理、溶液的飽和狀態(tài)三個角度對實驗探究活動進行梳理總結。

接下來進行第二個活動“分離海水能得到多少鹽”。本活動主要培養(yǎng)學生形成定量分析溶液組成的視角，學習用溶質的質量分數表示溶液濃度的方法。在交流研討環(huán)節(jié)中，首先結合活動1思考食鹽水和海水有什么不同，如果煮熬的是海水，分離過程會有什么不同，并進行實驗驗證猜想。在此處結合后文中給出的溶質的質量分數的含義、表達、計算示范，利用這部分內容解決后面的問題。之后拋出用漢代牢盆煮熬海水這一實際問題讓學生解決，學生在此利用溶質的質量分數完成“問題解決”的過程，這一過程既是對知識的落實，也是對古代制鹽工藝的進一步了解。最后，提出更為宏觀的問題進行研討。為了對海水制鹽過程進行優(yōu)化設計，學生就要結合蒸發(fā)海水操作和海水濃度的知識，實現將原理與技術相結合的目標。

在交流研討環(huán)節(jié)后，通過對交流研討活動“為什么知道了濃度就可以計算含鹽量”的反思，體會濃度概念的價值。在此，明確飽和溶液和未飽和溶液的濃度關系，體會通過改變溶質、溶劑的量改變溶液濃度，進而實現溶液的溶解結晶調控，初步感受溶液濃度可以改變，但是在一定條件下有改變的極限。

之后，是“析出晶體時氯化鈉溶液的濃度有多大”的實驗探究。這是一個綜合性活動，具有多重功能：一是訓練溶液配制的基本操作；二是初步建立飽和溶液濃度和相同條件下溶質、溶劑比值的關系，形成對溶解度的感性認識；三是再次利用改變溶質、溶劑的量實現對溶液調控的思路，明確溶質、溶劑的量的改變方法。實驗探究活動后的合作學習活動“了解分離食鹽和水的生產工藝”。這是促進“分離”技術發(fā)展的學習活動：通過閱讀資料拓展視野，了解鹽、水分離的技術進步；從原理和操作角度分析不同技術間的共性和差異；基于上述分析及前面積累的活動經驗概括物質分離的基本思路。

最后是知識歸納和能力發(fā)展環(huán)節(jié)，呈現出本項目在任務1階段需要落實的知識是：溶液是混合物，溶質、溶劑、溶液的質量關系，溶質的質量分數計算等。落實的方法是混合物分離的思路方法。在項目學習開始前，學生就應明確需自主達成的項目成果。隨著項目的推進，學生成果也在不斷推進。此階段，學生應完成自己的成果建設過程策劃，或者提出相關問題（這些問題在檢查進度環(huán)節(jié)中提出）。

任務2 ：如何從粗鹽中提純氯化鈉。

任務2一開始便全面地展示出海水成分，使鹽水分離從簡單的食鹽與水的關系發(fā)展到有難溶物和多種可溶物的復雜情境。接下來的交流研討“從粗鹽中分離氯化鈉需要考慮哪些問題”是任務2的主活動，也是本項目知識理解和應用的難點所在。在此活動中，學生應達成四個主要目標：一是粗鹽中難溶物的去除；二是利用不同物質的溶解差異去除粗鹽中的可溶雜質；三是形成溶解度概念，知道概念存在的價值；四是應用上述學習成果分析解釋生產流程中的實際問題。那么，如何促進學生實現以上學習目標呢？主要是通過學生在交流后，需要回答的三組問題來實現。第一組問題：“如何將粗鹽中難溶于水的物質與氯化鈉分離？分離的思路是什么？可以怎樣操作？”通過該組問題使學生明確對粗鹽中難溶雜質的去除，分離思路是利用食鹽和難溶物溶解性的差異，分離方法是過濾。第二組問題：“如何將可溶于水的物質與氯化鈉分離？是讓氯化鈉留在溶液中，還是其他可溶于水的物質留在溶液中？為什么？如何操作？”如要解決該問題，學生需經歷如下推理：首先，要實現食鹽和其他溶質分離，就需要確定將食鹽結晶出來，還是讓其他物質結晶；其次，確定的方法是比較哪種物質先達到溶解極限；再有，判斷哪種物質先達到溶解極限既要考慮該物質溶解能力的大小，又要考慮溶液中該物質的含量，即需要對資料一和資料二綜合判斷。第三組問題：“在鹽田中蒸發(fā)海水獲得鹽時，工人們不會等海水全部曬干才收集鹽，而是有鹽析出，畦田內還有部分水的時候就已經收鹽了。技術人員為什么會選擇這樣的時機收鹽呢？”這組問題是對問題二結論的直接應用，讓可溶雜質留在溶液中，對于高水平學生，可以進一步估算大約留下多少海水，估算出體積比。

交流研討環(huán)節(jié)后，基于前面多項活動中關于物質溶解性的認識，概括出溶解度概念和表達式。

最后，是“調控物質的溶解與結晶”的實驗探究。通過此實驗探究活動，學生應達到四個學習目標：一是認識溶解度曲線，通過溶解度曲線能夠看出硝酸鉀隨著溫度升高溶解能力增強的趨勢，以及能夠找到某個溫度下對應的溶解度數值；二是根據溶解度數據配制一份飽和溶液；三是通過改變溫度進而改變溶解度的方法調節(jié)溶質的溶解情況，體會溫度改變物質的溶解極限，但是在未達到飽和時溶液濃度不變；四是通過調控溫度、溶質、溶劑等多種方法控制溶液的溶解、結晶，建立對溶液溶解過程的系統(tǒng)思考。

和現行教材相比，這個探究實驗是一個全新的內容。在以往的教學中，教師主要關注溶解度概念的建立。而在項目學習中更關注溶解度概念及其價值的應用，要求學生自主運用溶解度知識、依據溶解度曲線調控硝酸鉀溶液的溶解和結晶。學生通過小組討論，找到本組解決問題的方法并實施。教師引導學生通過對各組的方案比較，概括出問題解決的核心就是控制溫度、溶質、溶劑三個變量中的兩個。實驗實施的過程是學生自主應用溶解度知識的過程，這本身就是學習能力發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。教師引導學生基于各組實驗結果的概括，又進一步提升了學生的認識，使學生在豐富的變式的學習資源中對相關知識有了更本質更概括的認識。

二、教學反思及活動建議

至此，該項目中對于溶液知識的落實全部完成。通過對這一過程的詳盡分析，不難發(fā)現，在項目學習過程中，學生是課堂的主角，而教師則是學生的高級伙伴，知識和過程是學習的工具，而非被動接受的任務。最重要的是，學生通過這樣的活動，能夠逐步養(yǎng)成獨立思考的習慣，在面臨一個陌生任務時想到的是積極尋求多種解決問題的方法，而不是等待教師的標準答案。我想，通過這樣的思路去學習溶液知識，會使溶液這一初中化學的難點知識變得有理有據，有法可循。

但不得不說的是，通過本項目在一些學校的試行，以及試行后進行的學生訪談和教師訪談，還是能夠發(fā)現在項目實施過程中存在一些問題。筆者根據學生反饋以及課堂效果總結出幾點活動建議：

首先，教師要學會放手。此處的放手既是要放手讓學生獨立去研討，也是要對傳統(tǒng)教學模式放手。要盡量擺脫傳統(tǒng)教學的模式，將重點仍放在習題解答上，而不是思維的建立和過程的探討上。

其次，不要怕學生出錯。只要及時地糾正學生的錯誤，并在之后的實驗探究中關注易出錯的地方，錯誤就能得到改正，操作就會逐步規(guī)范起來。

最后，如何劃分小組是十分重要的。建議按性別、性格、能力等多方面因素進行搭配，盡量做到小組成員彼此相互欣賞、樂于交流分享。隨著項目活動的推進，小組成員間會越來越默契，小組合作會越來越愉快，項目活動會越來越有趣，溶液知識的學習會越來越容易。