“歸納-演繹”式初中化學(xué)概念課范式

盛將

摘? ?要：本文以“物質(zhì)在水中的分散情況”一課為例，展示了“歸納-演繹”式的教學(xué)設(shè)計。課堂以“情境→規(guī)律→新情境”為主線，引導(dǎo)學(xué)生運用分類、歸納、對比等各種科學(xué)方法，從個別案例和實驗情境中總結(jié)規(guī)律，并將規(guī)律應(yīng)用于新的生活情境，最終感悟到科學(xué)源于生活并造福生活的科學(xué)態(tài)度。為初中科學(xué)概念課教學(xué)提供了一種教學(xué)范式。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué);初中化學(xué);教學(xué)設(shè)計;歸納演繹

1? 教學(xué)設(shè)計

1.1? 學(xué)教分析

“物質(zhì)在水中的分散狀況”選自浙教版《科學(xué)》八年級上冊第一章“水和水的溶液”，該內(nèi)容屬于“物質(zhì)科學(xué)”中“常見物質(zhì)”主題里的“水”專題。本堂課是一節(jié)概念課，核心知識是溶液和濁液的概念及分類，其內(nèi)容與之前學(xué)過的構(gòu)成物質(zhì)的微粒等知識有較多聯(lián)系，學(xué)生在小學(xué)學(xué)習(xí)中已有一定的基礎(chǔ)，且學(xué)生在日常生活已認(rèn)識了不少分散的情況，并知道了相應(yīng)的用途。因此，本堂課的重心不能簡單落在知識學(xué)習(xí)上，更應(yīng)重視學(xué)生科學(xué)方法和科學(xué)思想的培養(yǎng)，以及科學(xué)態(tài)度的塑造。

1.2? 設(shè)計理念

近年來浙江省各地中考試卷都堅持素養(yǎng)為旨、能力立意，將測試目標(biāo)置于合適的情境中，其中自然現(xiàn)象、生活生產(chǎn)和實驗情境占到了50%以上[ 1 ]。陶行知先生認(rèn)為“生活即教育”，科學(xué)來源于生活更應(yīng)用于生活，學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)往往經(jīng)歷了從部分案例到得出規(guī)律，再到應(yīng)用案例，即“歸納-演繹”的過程。因此可形成“歸納-演繹”的課堂范式，將課堂分為“情境→規(guī)律→新情境”三個部分 [ 2 ]：一是創(chuàng)設(shè)問題、實驗、案例等真實情境;二是小組討論歸納總結(jié)，得出普遍規(guī)律;三是規(guī)律演繹，聯(lián)系生活，感悟意義?！皻w納-演繹”式課堂邏輯結(jié)構(gòu)圖，見圖1。

2? 課堂實錄與設(shè)計意圖

本堂課設(shè)計時，就先從問題情境和實驗情境出發(fā)，通過“公平”分糖的問題引出“分散”的課題，借助學(xué)生分組進(jìn)行混合實驗和教師演示顯微鏡觀察各混合物的實驗情境，歸納出“溶液、懸濁液、乳濁液”的特征。再從規(guī)律出發(fā)，讓學(xué)生舉例，演繹出各種各樣的生活實例，分析規(guī)律在生活中的應(yīng)用，讓學(xué)生體會到“科學(xué)讓生活更美好！” 教學(xué)設(shè)計流程見圖2。

2.1? 歸納顯方法

環(huán)節(jié)1：提問引趣

【教師】老師今天帶了一顆糖來，哪位同學(xué)想吃？

【學(xué)生】紛紛舉手。

【教師】哎呀，可老師只帶了一顆糖。有沒有辦法讓想吃的同學(xué)都能公平的嘗到甜味？

【學(xué)生】把糖溶進(jìn)水里。

【教師】把糖放進(jìn)水里，一段時間后水就都變甜了。像這樣一種物質(zhì)擴(kuò)散到另一種物質(zhì)中的現(xiàn)象，我們即稱為“分散”。那我們今天就一起來學(xué)習(xí)“物質(zhì)在水中的分散狀況”。

設(shè)計意圖：活躍課堂氣氛，開放式問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。本課是“分散”一詞的首次出現(xiàn)，該環(huán)節(jié)在引出課題，解釋“分散”的含義的同時，為高中“分散系”的學(xué)習(xí)埋下種子。

環(huán)節(jié)2：飲料分類

【教師】展示礦泉水、雪碧、牛奶、鮮榨果汁。請大家選擇合適的分類依據(jù)，對這些飲料進(jìn)行分類。

【學(xué)生】根據(jù)是否透明分類;根據(jù)甜度分類;根據(jù)顏色分類等。

【教師】大家的分類方法都很好。其實生活中也有很多像這樣多種物質(zhì)混合的液體，科學(xué)家為了方便研究它們，也會對它們進(jìn)行分類，不過科學(xué)家們會根據(jù)其中物質(zhì)的分散狀況進(jìn)行分類。大家對于這種分類方法有什么想要了解的？

【學(xué)生】有幾種不同的分類情況？如何對它們進(jìn)行分類？

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生建立分類思想，理解分類的意義。并讓學(xué)生自主思考、提出問題，引出實驗，讓學(xué)習(xí)真實發(fā)生。

環(huán)節(jié)3：混合實驗

學(xué)生自學(xué)實驗操作規(guī)范后，小組合作完成實驗，結(jié)束后交流結(jié)果見表1。

【教師】根據(jù)實驗結(jié)構(gòu)，你們會把表1中四種分散情況分為幾類？

【學(xué)生】兩類，1、2分為一類，3、4分為一類。

【教師】實驗中多種物質(zhì)混合所得的新物質(zhì)稱為混合物。你能否用科學(xué)的語言描述實驗所形成的混合物的特征？

【學(xué)生】均勻→均一，靜置不分層→穩(wěn)定;不均勻→不均一，靜置分層→不穩(wěn)定。

【教師】以實驗為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建“溶液”“濁液”“溶解”“溶質(zhì)”和“溶劑”等概念。

設(shè)計意圖：通過分組實驗，讓學(xué)生在實驗中觀察物質(zhì)的分散現(xiàn)象，在討論中比較分散的差異，學(xué)會根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行分類。教師引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的語言描述溶液和濁液的特征，學(xué)習(xí)溶液的組成，并為后面利用顯微鏡從微觀上理解溶液和濁液做鋪墊。

環(huán)節(jié)4：顯微觀察

【教師】大家想跟我一起用顯微鏡找找溶解的食鹽嗎？食鹽溶液的顯微鏡照片如圖3所示。

圖3? 食鹽溶液的顯微鏡照片

與清水的顯微鏡照片對比，分析得到其中的小點為氣泡（也可間接證明水中溶解了氣體），并未找到食鹽顆粒。教師總結(jié)，我們之所以找不到食鹽顆粒，是因為溶液中的分散物多半以分子或離子的形式存在，其顆粒直徑小于1 nm。

【教師】那兩種濁液在顯微鏡下又是怎樣的呢？沙礫及色拉油與水的混合液的顯微鏡照片如圖4所示。

教師總結(jié)濁液中的顆粒明顯大于溶液，其顆粒直徑大于100 nm。并提問：兩種濁液的微觀情況一致嗎？

【學(xué)生】不同，一個是固體小顆粒，一個是液體小液滴。

【教師】因此濁液還可繼續(xù)分類，我們把前者稱為懸濁液，把后者稱為乳濁液。

設(shè)計意圖：滲透實證思想，讓學(xué)生直觀感受溶液和濁液的本質(zhì)區(qū)別——分散物顆粒的大小，知道濁液還能繼續(xù)分為懸濁液和乳濁液，并能通過顯微鏡照片直觀理解“固體小顆粒”和“液體小液滴”的含義。

環(huán)節(jié)5：歸納總結(jié)

學(xué)生簡單舉例生活中的溶液、濁液。教師引導(dǎo)其歸納各種溶液中溶質(zhì)的狀態(tài)，展示雪碧和白酒，歸納出固體、液體和氣體物質(zhì)都能作為溶質(zhì)。

小組討論，完成表2。

設(shè)計意圖：從生活中的例子出發(fā)，通過歸納、對比等科學(xué)方法，以小組討論的形式，歸納總結(jié)出溶液、濁液，懸濁液、乳濁液的異同及分類依據(jù)。

2.2? 演繹塑價值

環(huán)節(jié)6：舉例應(yīng)用

【學(xué)生】舉例溶液在生活中的案例和應(yīng)用。

【教師】總結(jié)歸納，學(xué)生所舉例子中的溶質(zhì)多種多樣，但溶劑都是水。教師假裝意外碰倒裝有色拉油的滴管，將少量色拉油染到白色棉布上，并請同學(xué)上臺用水洗。

【學(xué)生】用鑷子攪、用手搓等，但油漬沒有明顯變化。

【教師】再取一塊染有色拉油的棉布進(jìn)入透明液體（煤油）中，輕輕攪動一段時間后，油漬消失，液體變黃。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到除了水，還有很多物質(zhì)可以作為溶劑，比如煤油。

【教師】類似的，我們有些衣物不能用水洗時，也會用干洗，可見科學(xué)方便了生活。

【教師】展示屠呦呦的照片。你們是否了解這位奶奶？

【學(xué)生】屠呦呦，她制備了青蒿素。

【教師】其實她的一大實驗創(chuàng)新就是改“水漬”為“醇提”（用類似煤油的有機(jī)溶劑溶解青蒿素），挽救了數(shù)百萬人的生命?？梢娍茖W(xué)更能拯救生命。

【學(xué)生】舉例生活中的濁液鮮榨果汁、牛奶、泥水等。

【教師】在做腸道造影檢查前，需服用鋇餐。展示腸道X射線照片和資料：用于消化道檢查的鋇餐是硫酸鋇的懸濁液，因為它不溶于水和脂質(zhì)。提問：如果硫酸鋇可以被水溶解，會出現(xiàn)什么問題？

【學(xué)生】硫酸鋇會被吸收，可能危害健康。

【教師】可見科學(xué)還保護(hù)了我們的健康。

設(shè)計意圖：通過學(xué)生舉例、洗衣服活動、青蒿素和鋇餐的應(yīng)用例子，讓學(xué)生聯(lián)系生活應(yīng)用所學(xué)，感悟到科學(xué)方便生活、科學(xué)保護(hù)健康、科學(xué)拯救生命，科學(xué)讓生活更美好！

環(huán)節(jié)7：再分飲料

再次對礦泉水、雪碧、牛奶、鮮榨果汁進(jìn)行分類，將所學(xué)知識應(yīng)用于生活。

環(huán)節(jié)8：課堂小結(jié)

引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)所學(xué)科學(xué)知識和科學(xué)方法，并啟發(fā)學(xué)生提出新的問題，如：懸濁液和乳濁液是否可繼續(xù)分類？濁液和溶液之間能否轉(zhuǎn)化？分散顆粒在1 nm-100 nm之間的混合物是什么類型的？“

3? 結(jié)語

初中化學(xué)中有許多概念課，比如溶解、酸、堿、鹽等。概念的教學(xué)抽象且概括，因此教師更應(yīng)站在高位，關(guān)注學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。以“歸納-演繹”的方式讓課堂“生活化”“情境化”，用有趣的實驗、直觀的現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;用生活案例和前沿科技，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。讓學(xué)生學(xué)會從生活中尋找規(guī)律，在生活中應(yīng)用科學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王耀村， 沈偉云， 胡柳蔚，等. 基于能力發(fā)展導(dǎo)向的科學(xué)畢業(yè)升學(xué)考試——2016年浙江省中考科學(xué)試卷分析[J]. 基礎(chǔ)教育課程， 2017（7）：78-82.

[2] 成斌斌. 化學(xué)概念教學(xué)中的"情境化""去情境化"和"再情境化"——以"物質(zhì)在水中的分散"為例[J]. 化學(xué)教與學(xué)， 2020（5）：43-46.