好看的监护人完结小说:专题五 概念原理典型课例的教学设计1

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/19 15:19:17

2010鲁琼初中化学远程研修

专题五 概念原理典型课例的教学设计

专题简介:

初中化学教学中教师们通常很重视概念原理的教学,但教学效果又往往不如元素化合物的教学效果好。究其原因是教师没有重视概念原理学习对学生其他化学知识学习的概括指导作用,没有充分挖掘概念原理学习的功能价值;同时,教师对学生的学习规律把握不足,也使得概念原理教学效果降低。本专题希望通过教学案例的详细分析,帮助教师理解概念原理教学的功能价值,把握概念原理教学的教学设计原则,获得概念原理教学的有效策略。本专题以溶液和化学用语的教学内容作为教学案例,要解决的问题主要有:概念原理教学的功能价值有哪些,学生进行概念原理学习的障碍点是什么和学习规律是怎样的,怎样进行概念原理的教学设计,概念原理教学的教学方法和教学策略有哪些?

如何看待概念原理教学的功能价值?

概念原理教学中的科学探究有什么特点?使用策略有哪些?

概念原理教学中如何开展单元整体教学设计?

案例1:溶解度

案例2:分子和原子

案例3:化学式

如何通过概念原理的学习发展学生的学科观念?

怎样构建出符合学生认识发展过程的教学线索?

学生化学用语学习的基本过程是怎样的?

化学用语教学的常见策略有哪些?


 

主持人:

北京师范大学化学教育研究所博士     黄燕宁

嘉宾:

教育部初高中化学课程标准研制组组长  北京师范大学化学教育研究所所长  王磊

山东省化学教研员      卢巍

山东省泰安市泰山区化学教研员   崔素芳老师

一.溶解度概念教学的案例展示与分析

主持人:那么前两个专题的讨论当中,我们讨论了物质构成的奥秘和物质的化学变化两个专题教学问题,那么在今天我们将用一个专题的时间来讨论其它概念原理的相关问题,首先先请各位老师先来看一个课例:

(插入视频:溶解度课例)。。。

 

1.  对溶解度案例的初步分析

王磊:从这个案例当中可以看出,老师有很多非常积极地教学理念表现在教学过程中,比如她直接想打破传统概念这个方法,把溶解度设计成探究活动,这是个积极地努力。

第二,她改变了许多老师是这样讲溶解度概念的,有的老师是先这样讲溶解度定义的,他先引出溶解度定义,然后再解释溶解度概念,比如说围绕这个概念提出一个问题,比如说为什么要是100g水,为什么要是固定温度,再组织一个小的探究,我们也没有采取这样的课,有的老师也采用这样的方式,采取了一个相对整体性的探究活动,也就是说学生在进行他的探究时候中,他的核心任务就是比较糖和盐谁的溶解度更大,他的问题是在这,并不是明晃晃的摆在那,而不是给他,而是老师的本意是通过实验的过程和结果,最后等于引出来溶解度的关键特征,我们这个也是看的出来的。

另外,老师在围绕这个探究活动,她还是蛮精致的,比如说她事先考虑到学生比较不同物质的溶解性,它需要一个标准,老师觉得学生可能不大容易想到这一点或者容易忽略这一点,所以她设计了一个台阶式的活动,一个支架式的活动,就是通过生活当中比个子高矮,让学生体会到要有一个统一标准,才谈得上比较,这个老师也是蛮用心的;另外老师也是让学生还测了,怎么才能知道温度,怎么才能对温度做了探究,怎么才能获得质量的数据,能用多少的质量数据要求学生能够主动做了记录,也做了一些相应的技巧上的讨论,那么我们做了这些技巧上的讨论都能够看出这个老师她在应用探究法教学方法支持概念教学这个方面还是想得蛮细致的,也是做了很好的努力和探索,给的这个任务也是有一定的挑战性的,因为她给了一个比较性的任务,我想这个任务它的价值或者说这个比较性的任务除了能够引领学生明白为什么要控制温度,为什么要控制100g的溶剂,应该说肯定有一定的支持作用的,这个活动还有一个支持性的作用是她让学生知道我为什么要研究溶解度,这个是可以达到这个目的,她是希望能够比较不同物质的溶解性,特别是用定量的方法去比较溶解性,那么所以要学习溶解度,通过这个活动是需要达到这个目的的,也是帮助学生理解溶解度概念是有条件的,这一点也是能够达到的,我觉得这是能够肯定,能够看的出来而且还是现场的学生还是比较活跃的,都还投入到活动其中,所以说一个枯燥的概念研究看起来还是比较生动的。

2.如何看待溶解度概念教学的核心价值?

崔素芳:初中化学溶解度这个概念还是一个比较核心的一个量的概念,这个老师探究活动来进行这个学习,这个概念是比较合理的,用这个核心概念进行地更完整,同时她课前的这个小游戏能让学生感受到把生活的经验传授到科学探究活动当中吧,能够让孩子们知道定性和定量哪种更精确,而且要统一标准,这块也为后面探究方案的实施做了准备工作,这个老师思考这一点也非常好,再一个对溶解度学习,它通过强调了在一定温度下在室温情况下,比较了食盐和蔗糖的溶解性,这个比较的结果实际上也暗示了溶解度这个概念的应用,能够比较溶解度的大小。

主持人:我观察到一个细节想请专家们稍微给我们一点解读,我也看到过溶解度这个概念教学, 老师他们也会让学生比比盐和糖谁的溶解性更好,谁的溶解性更多,比如我给你等量的水,都是几毫升的水,然后去比较,而在这节课上老师选这节课选择的是不同量的水,分别是不同的水,一个选15ml、20 ml、25ml,另外,糖和盐的用量也是写在黑板上的,温度的具体数值都标在那,它是用了不同量放在那也可以表示它的数量,她还让课外小组去查,说在不同的温度下,像20℃30℃这个不同温度下一定量的水中溶解的糖和盐的量也查了出来,她整了这么丰富的数值只是用来比较溶解度的还是大小,到底是值还是不值?我想请专家给我们这方面做这样一个解读,她这样的设计有她的道理没有?

王磊:她这样的设计是有的意义,但是她的意义指向是是指向溶解度的使用条件,因为她要给的这个溶解度条件都是指向溶解度概念的不同条件,只是根据不同的条件,所以我相信学生这样一点是会非常深刻的,以后学生就不会乱用溶解度的,他一定会关注温度是不是恒定,是不是可能也会留下很深刻的印象,我看溶解度曲线时需要特别很小心,当然我在具体比较一份溶解度大小时,我一定会控制好这些标准,我觉得这个方面的教育意义肯定会产生效果的,但是我不知道在坐的老师会怎么看,我总觉得这个好像应该是第二段的认识,关于溶解度的学习,在什么条件下怎么比较、比较条件,使用溶解度时要注意条件,我觉得这个事件应该是第二段关注的。

崔素芳:首先溶解度是一个定量的描述溶液溶解性的一种方式,首先应该把这个概念建立起来,之后在去讨论别的。

王磊:溶解度的本体认识现在没有建立起来,溶解度的本体认识,等于是花了很大力气是绕在溶解度的背景知识,使用条件和注意事项上面。

主持人:对于溶解度的本体认识,专家能否给我们一个解读呢。

王磊:溶解度的本体概念首先我们要了解它跟浓度一样都是用来描述溶液的组成的类似的,浓度是什么?浓度就是这个C它揭示的是这一份溶液当中溶质和溶剂之间质量关系,如果用质量浓度分数去表征,换句话说我看到一个浓度值,我就知道溶质和溶剂的一个质量关系,我看到一个C的表示可以理解为这一份溶剂里溶质和溶剂是多少,进而我们还理解为怎么才能够知道它们可以有那些情况,就是说我一份溶液值可以变成什么样的溶液,怎么才能够找到,变成什么样的溶液?符合这个浓度值要求的溶液是可以是很多的,就是它实际溶液和溶质的质量实际上是很多的,只要它的组成关系符合这个浓度值的,都是符合这个值的,这就是浓度这个概念定量表示功能就是在这了,它可以抽象的表示具体溶液中的具体表示,溶解度也是一样的,溶解度也是表示溶液组成的一种概念,只不过是饱和溶液的一种组成。饱和溶液的组成下面是揭示的是在一定下温度这个溶液达到饱和状态下,溶质质量和溶剂质量之间的一个关系。

卢巍:她应该首先定义一个饱和溶液,在这样的一个饱和溶液下,溶质的量和溶剂的量是不再发生改变了,是个稳定体系了,这种情况下它是一个特定条件下的一个溶液,像这样的一个溶液,它是一种溶质和溶剂的关系,因为它是一种特定条件下,这种特定条件经常被我们利用了,所以它需要一个定量描述。

王磊:揭示这个关系非常有益,这样一个饱和溶液其实就在我如何看待这个饱和溶液的组成,这是溶解度的直接功能,我认识溶解度,我知道溶解度氯化钠25℃食盐的溶解度是35g意味着什么?意味着它可以指导我认识能告诉我25℃食盐溶液达到饱和状态最多能溶解35g,它的溶质和溶剂的质量关系,它的一个组成,我们好了我们本身一个意义,这个本身的一个拓展意义或者变式意义是什么就像刚才有浓度值变成真实值一样,符合在25℃溶解度的约束条件的是有很多的,为什么都有很多,它们可以都是S∕100,S就是这份溶液中溶质的质量,100就是溶剂啊,其实它可以有很多的溶质和溶剂都满足这个具体的赋值都等于S∕100,这就是说我氯化钠25g饱和溶液不只是100g水里面36g的溶质,可以是18g氯化钠溶于50g水,也可以是200g水里面溶入72g的食盐,你随便只要它的比例关系符合S∕100就可以了,这个是溶解度本体的意义,我们一定要抓住这个本体概念和本体意义,这个就是我们概念教学中首先让学生理解的和体会的什么叫溶解性,溶解性的定量意义,我们可以用溶解度来表示,实际上它放映的是什么呢?是一份溶液当中达饱和时一份溶液中溶质和溶剂的质量比,然后它是有限度的,不是没有限度的,这个限度其实就是S,反过来我们来理解我给你一个溶解度的值,我就应该能理解成什么呢?它其实放映的是溶剂是100g时溶质是S.对不对,于是我就可以给它变成各种各样的溶液,这是一个抽象的极限值,真实的溶液可以不是100g溶剂啊?那你就可以变成50、25、20等,相应比例达饱和状态的值应该是多少?这我们说要求是理解,那么我们反过来我们以这种观点探究,我觉得有几点需要进一步反思或者改进的,我们先从本体来说它很可惜的,她其实都是让学生做了几份饱和溶液糖,盐溶液,而且她也曾经让学生量过 100g水的情况、也量过不是100g水的情况,15g25g而且她都实测了这个溶剂是多少,溶质也测了,而且费了很大劲称量了溶质的质量,老师没把这两件事能在一起,黑板上列出了很多,但是老师没有给出一个比值相等的,没有找到这么多都是蔗糖都是食盐相同种类的溶质的时候,溶剂不同时,你的溶质不同时,没有从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,那我们分老师在这四个阶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;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,怎样去理解分子是保持物质化学性质的最小微粒,而原子是化学变化中的最小粒子,你能不能以书上的具体事例来谈论?通过这四个事实教师得出了分子是保持物质化学性质的最小微粒,原子是化学变化中的最小粒子这样两个概念,在最后一个阶段教师要求学生用分子的观点来解释问题,教学目标:通过练习,应用所学知识,解释实际问题。他给学生留出这样几个问题,比如说为什么腔内开花墙外香?为什么25m2的石油气在加压的情况下,可装入容积为0.024m2的钢瓶中?“同种原子可以结合成分子,不同种原子不能结合成分子。”这句话对吗?为什么?通过这四个阶段的学习学生对这四个阶段的学习学生对分子原子的概念都有所了解,也能够用这样的概念来解决问题了,最后教师又把学生聚焦到科学家是沿着怎样的足迹来探寻原子的奥秘的来结束这样一节课。我也想请专家来给探讨一下这样建立原子分子的概念是否合适?这节课有没有我们值得我们借鉴的地方,有没有我们继续探讨的地方。

2.分子原子课例的分析点评

卢巍:首先第一个感受是这个老师在教学时他是有思路的,他不像过去那些教授学生一样告诉学生什么是分子原子,而是问学生你闻到花香了吗?直接问学生香味为什么能闻得到呢?你又没有把花瓣赛到你鼻子里,你怎么就闻到花香了呢?就可以引出是因为有分子传过来了,这样一种从生活当中实例去描述,然后确定有看不见的东西,然后告诉他们这种看不见的东西叫分子,分子是存在的,然后你老远就能闻到香闻,看不见它是因为它的质量和体积都很小,可能这些东西都描述好之后可能就承认这些东西都存在的了,然后这个老师他花了很多的经历去,实际上他在知识的新情境下做了很多工作,比如说他从遥远的宇宙到银河系再到地球再到一个昆虫,再到一个细胞,再到细胞内的DNA,再想到分子。然后又变化了一下认识对象又变成了水,总之就是花很大功夫都是确认分子它是真实存在的,并且有很多证据可以证明它的存在,人家科学家都能够看到它了等等。这些东西他花了很多的经历,作为学生觉得这么多素材摆在这里,这些动感的图片和科学家观察到的,学生也会有额外的考虑,不光是对分子存在的这个事实他承认不承认的问题,另外它还有一些附带的要用价值在里面,他在让学生确定存在后,他又让学生们去认识分子的性质。就不像那个传统的教学那样,有一个小例子分析出来分子的所有相关内容,他是这样去做的了解了分子的概念后,他又给出了分子的定义,这个定义教材上是有的,教材上有他是需要对定义做出解释来,他就老是想着他究竟就可以知道分子它是怎样在化学变化中保持化学性质的一种微粒,这种对分子的界定怎样去理解,他花了很多功夫帮助学生去理解这句话的意义,这句话是很抽象的,分子是以这样的形式存在,这样的分子状态存在的,然后告诉这种叫分子东西在化学变化中的本质表现给他描述出来,完全可以不认为给出这种叫分子的东西的名称,它的概念给它内涵性一种东西的界定,其实这个不是他本质性的概念,因为你想分子是一种不停运动的粒子,这也是它的一个本质属性,但是这不是它的概念,分子下一个概念就是它很小它能运动它可分,它在化学变化中可以变成其它分子,这样去下定义不是也可以吗?而那个叫分子东西的定义只是在一个方面描述的,在化学变化中分子是可以变化的,那就不叫分子了,既然不叫分子了,那他对分子了解就到了一定层次上了,那他就可以驾驭这个概念了。一下次出现这个定义的话学生就可以理解了,对学生来说是一个很难跨越的鸿沟,而这个老师对这一点上做了很多的解释,找那么多事实去做,而且感觉也没有完全突破的了,那为什么突破不了呢,这个话出来的太早了,因为对分子的认识的话,学了水分子的性质了,再学了氧气的分子,然后再学氧气化学性质的时候,氧分子聚集在一起形成的氧气和水分子聚集在一起形成的水,它在化学性质上是截然不同的,然后你在结合水能变成水这个事实,当水分子变成氧分子之后,这两个化学性质就不一样了,所以只要发生化学变化了分子的化学性质就发生变化了,他应该是那样一个思路,而现在在这里根本没有一个化学事实支撑它,认识起来确实是有难度,因为应该是一个层级发展的,所以这一点说的有点早所以在这里就有点费劲,特别费劲所以用的素材就特别的多。

王磊:这里也看看这个概念,老师认为在进行概念教学时一定要基于定义的,没有定义他就不会教概念,我觉得这个案例也还是反映出了老师的这种趋向,尽老师也是想了很多办法,比如说老师希望这节课可以整体构建,所以他设计了四个阶段。他也知道分子这个概念比较抽象,所以尽量的跟宏观的事实和现象结合起来,那么无论在认识分子特点还是承认分子的存在上,还是了解分子的定义,包括应用分子干什么,他都着力构建了很多宏观事实和现象,并且试图建立起来宏观和微观的关系,要说在这些方面老师还是用了很多的心思,用了一些策略,比如说他认为分子的应用上是教学的难点,克服他这个难点他着实下了点功夫,等于他利用了排除法,你定义不是说分子是保持物质化学性质的最小微粒吗?那我就先告诉你它跟物理性质的关系,然后再想怎么办?但是觉得这个难点好像依然存在,不过这个问题也是很多教分子知识的老师遇到很多的困难。

很多概念性认识和概括性认识不是说一定的基于严格的定义才教授,而是要看这个概念的性质特点是什么,比如说我体会分子这个概念,更可能是一种特别性的概念,什么意思呢?就是它描述的是的是一类微粒,我们给这一类微粒来说一下它的特点,这样呢就可以建立起对分子一个概括性的认识,所以我不建议用那种比较逻辑性的定义,说分子是什么的什么,这就是非常严格的逻辑性定义,如果按照这种逻辑性的定义那么老师就会帮助学生一个关键词一个关键词去解释,恰恰在这个关键词里恰恰只有微粒,它区分不开一种微粒,那其它微粒呢,没有相关知识了,那你就没法解释其它关键词,为什么是一种,第二它这个定义叫做物质的化学性质,什么叫保持物质的化学性质,这个东西是看不见的,什么是物质的化学性质?不可看,第一个是隐含,第二个得转换,这个是科学家们高度抽象出来的一句话,所以我说这个高度概括的科学概念不一定是我们教育唯一的需要构建的支架,所以我们教师应该了解分子这个概念我们让学生建立的分子这个定义,最根本的是建立分子和物质之间的关系。说的更直白的是一种分子对应一种物质,所以分子种类不同,物质种类不同,我们不能倒过来说,因为物质种类不同,分子种类不同,因为构成物质的除了分子之外还有其它的。我们也不能说一种分子只能对应一种物质,这个不太严密,但我们反过来是可以说的物质确定后,当我们分子就确定了,那么分子种类改变了物质种类就改变了,这是一组认识,然后这一组认识是怎么建立起来,我们觉得没有什么太多的道理是需要理解,就是要给他们这样大量的知识去理解分子构成物质的实例,让他觉得这些分子是存在于我们熟悉的物质当中的,而且我们可以去说明我们熟识的这些典型的物质微粒的构成,什么时候他才能真正理解呢,这就需要他真正学了原子之后,他才能真正的理解分子,如果你的教材版本是先讲分子后讲原子,那你只能第一次讲分子只能用描述的方法,关于分子构成的物质它有什么特点,这个是可以用宏观事实去反推的,假设或者进行现象解释和推论可以帮助学生。如果我们老师一定用这个定义才能教分子,那我们就需要把这个定义变化一下我们自己一定要先理解一下这个定义,分子是保持物质化学性质的一种微粒,我们先不管一种了,那么保持微粒化学性质意味着什么,意味着化学性质是在化学变化过程中体现的,那么如果在化学变化中它这个物质在它相应的化学性质就在那么这个分子就在,那它为什么没有说它是保持物质物理性质的微粒,那说明在物理变化当中分子是存在的,但分子是和物质的化学性质捆绑在一起的,只要你一发生化学变化,那么原来这个分子就不存在了,那你就得想办法把你原来这句话给变化一下,其实就是把物质化学性质分成两件事,一个就是跟物理有关系,第二就是跟变化有关系,其实就好说了。

卢巍:第一节就是认识分子,认识分子就是从各个方面都有什么样的特征,它的运动特征,它体积小、质量小的特征,在化学变化、物理变化当中它有哪些表现,当它发生变化时,分子特征发生了哪些变化?它是具体的一种分子,不是一般意义的分子,所以它一旦构成分子了,比如水分子,首先它先承认有水分子,然后再介绍水分子怎么变怎么运动的,这些都是基于一种具体的分子说的,这样形成后再慢慢扩散到其它分子上也具有类似的性质或者共同的性质。反而这个老师在认识这个分子的时候不断变化研究对象,一会是氨分子,一会是品红分子,一直再变化,首先对于氨分子学生一点也不熟悉,跟水分子相比熟悉度差远了,后来又变化成它,虽然氨分子的运动在那个实验当中体现出来,但是对学生来说氨分子是个陌生的东西,这个无形当中增加了他的认识难度,然而很快又变成另外一种一直都没有听说过的名词都不熟悉的品红,品红在学这节之前是没有接触过的,它是不是分子还不知道呢,因为分子的概念还没有建立起来,然后说品红的溶解过程他让学生体会成分子的运动,这个是很难得,无形又增加了他的认识难度了,实际上这种实验的设计和情景的创设,实际上就是一个载体,而这种载体我的想法是不要随便变来变去的,你认识难度的就会增加,你本体上是认识分子的,又不是认识多种多样的物质的,不是叫出来多种多样的物质的名来,一篇英文课文和一篇中文课文,说的是一件事,如果是变成英文课文里面有很多词咱不认识,不认识的时候虽然这篇不论是用中文还是英文写的说的一件事,但是要想理解它,那就难度大了,就是因为已变成英文后里面很多名称没有听说过,你不知道它代表的什么意思,对它没有任何的理解所以就不行,所以我觉得他这种变化来变化去就不好,另外我觉得他这个目标分层的时候,他把分它成四个基本阶段,首先认识分子的存在,他应该好好了解学生的基础。

3.分子原子教学的基本策略

王磊:首先要考虑学生的学情,用生活当中学生所知道的物质去举例,然后用这些物质里面揭示分子的性质,甚至可以给它写出符号,你用符号是为了说明已经不是宏观物质了,而是它里面的微粒构成,建立起他跟物质的关系这样我们就可以说不同种类的分子,我们说氧分子就是说的氧气和氮气的不同了,这样的话如果建立起这一级的关系之后,最大的好处是原来学生是基于物质认识变化的,去界定变化的,比如说物理变化上是没有新物质产生的,化学变化上是有新物质产生的变化,三态变化是物理变化,是他在学分子之前形成的一套推理体系,这套推理体系和概念我们就不能搁在一边了,我们现在学了这个概念就要建立分子和物质之间的一个关系,他以前的那一套已有认识不就可以白说了吗?很自然的分子种类改变,物质种类就发生改变,自然化学性质就改变。

主持人:老师在讲分子和原子的时候,他到底是想把哪句话告诉学生,你记住了你别忘了,还是想让学生学了分子之后能做些什么,学这个概念有什么用。刚才卢巍说她担心老师根本不知道那件事,我想老师可能也不是不知道那件事,那他心里为什么不踏实呢?他认为我的学生根本不知道分子到底以什么形式存在,其实老师刚好想把分子是在化学变化当中没有变化这个概念讲清楚,但是他自己没能捅破,所以老师还是去想我让你去认识分子去吧,但是我要去认识什么没有定下来,所以造成现在这个问题,我想这跟我们这种传统的教学模式影响,那会我们老讲内涵、外沿、关键点是受干扰的。

崔素芳:这个老师对于概念形成的大的概念这个思路来说,他抛开分子原子概念来说,一个先感知这个事物,再认识事物的这些基本特征,然后再从基本特征中区分它事物,然后找出概念来,然后去看新事物的应用,大体的四阶段是认识概念的思路,不局限于建设分子和原子的概念。再一个卢巍说他用了很多实验想突破对微观粒子的认识,这是我们中学老师也经常这么做,这个老师也这么做了,这也是这个中学老师挺人性化的处理的地方,教材上编写把这个实验作为探究实验去做的氨水的扩散,用一个大烧杯罩上以后,这个颜色变红,实际上我们老师在操作如果靠的比较近的话,一会都变红了,第二这个氨水的浓度比较大,满屋子都是氨水气闻这也不环保,老师把它变成演示实验是蛮人性话的处理,也是对教材的一种改进。他创造的这个情景如果通过这个旅行,如果讲完分子这一节的教学,如果它是分子的话进行一系列的旅行我看到了什么,可以帮助他去进入微观世界中去他去描述他所看到的就微观粒子去,因为这个微观粒子摸不到看不到,你怎么让脑子里有这些东西呢,必然就要拟人化的处理,这种拟人化的处理是老师经常采取的手段,这是一个我个人认为教材上有老师就不敢越雷池一步,这还是一个教材观的问题,教师不敢越雷池一步,这是我们教材观的问题,新课程改革教材观应该发生变化了,教材是一个教学的素材,可以互相的借鉴,也可以根据课程标准的要求进行选择。

王磊:现在已经是现代科技时代了,微粒这个事情了,孩子们从现代媒体中已经接触很多,包括小学科学、物理啊都有相关的一些认识,其实可不可以探索另外一种教学顺序,先从构成物质的基本粒子开始,这是属于让微观世界存在什么样的粒子,然后呢这些微观粒子是什么关系,它是通过什么样的相互作用力结合在一起的,构成了另一类另类微粒,然后这一些微粒之间又是通过什么样的作用力结合在一起更大的结构单元,那些物质又能稳定存在,这些稳定结构由于能量低能够稳定存在,然后聚集在一起形成能够稳定存在的宏观物质,我是觉得这不妨也是建构学生认识的路径,而且我觉得它很逻辑,因为它符合微观物质的相互作用不断变化构成单位,这样就是有的是原子聚集形成的,有的就是那些离子的形式聚集形成,有的是必须聚集成多原子多离子的结合成一个单位形成一个什么物质,然后再反过来说万物世界都是有微粒构成的,我觉得这样讲反而容易点啊。

崔素芳老师你这种说法我确实有些感想,我是基于现代化学的研究思路来想这个问题的,你其实已经体现这个思维了,现代的讲究的科学探究跟以前不同,过去宏观物质摆在那里看到只是宏观物质,而现在宏观物质摆在那里就是宏观物质,而现代宏观物质摆在那里它需要不断分割下去,不动了找到基本粒子了,然后再去研究某一类宏观物质,现在认识发展到什么程度了呢?已经发展到无限可分性已经被人们认识到了,已经是不争的事实了,所以现在科学水平已经发展到用计算机去设计一个分子,然后我们再在实验室去分析它有什么样的结构,根据它的结构考虑它有什么样的性质,根据它的性质再去推断怎么去合成这样一个分子,已经到这个阶段了,以前是找积木,现在是找积木盖房子。

三、化学用语——化学式教学的案例分析与点评

1.《化学式》教学的案例介绍

主持人:我们就两组概念一个是溶液溶解度的概念,另外一个是分子原子这样一组基于微观粒子的概念做了研讨,下面还有一类一般也归类到概念原理教学当中去就是化学用语教学该怎么做,我也先给大家展示一个课例,这个课例也是两个课时,先请大家看第一课时的一段视频:(插入视频:这是一段有关化学用语的教学的一段视频:老师通过让学生通过对一杯水的思考引入,通过让学生对一烧杯水进行不同方式的表达引出这一烧杯水有不同的表达方式,最后归结到化学式上,建立化学概念后,再进行教学。而老师运用思维导图帮助学生对化学式产生新的认识)

(介绍第二课时幻灯片)

主持人:第二课时依然是从水开始,教师从水的化学式开始第一个活动:(幻灯片)

主持人:接下来给了学生一个情景素材:活动二科学补钙---我知道,要求完成任务(幻灯片)

主持人:接下来又给学生一个活动:活动三:我是未来化学家---根据实验推出水的化学式。(幻灯片)建立化学式之间的微粒个数和不同元素之间的关系的这样的关系。

主持人:又给学生一个情景素材:三氯氰胺

主持人:在刚才那个案例当中三氯氰胺好像是一个负面信息,好像我们化学试剂给我们生活带来的都是一些危害,为了扭转这印象呢,教师又给了一些信息,三氯氰胺在化工产品中的广泛用途。

主持人:好,这样两课时下来好像发展了学生对化学式多角度的认识,这样一个多角度的认识对我们单元式的教学有什么借鉴的地方,或者有值得我们进一步思考和发展的地方。

2.《化学式》案例分析

王磊:这节课有帮助我们学习的地方,首先我们来看这个物质的引入阶段,这节课的引入是拿学生们比较熟悉的物质引入的,水。首先是学生在黑板上表达对水的认识,在黑板写出他们自己对化学式的认识和含义,达到了一个什么水平,然老师借助这种思维导图这种教学工具呢等于帮助学生梳理这些知识,从不同角度。然后呢具体化一些,而且选择了其中的一些东西增添了一些东西还有一些具体化了的、还举例,还有一些地方还做了一些纠偏,精致的处理,应该说呢这个两个阶段,这个对水两个阶段的认识具体化,然后对化学式的认识角度都有哪些,老师帮助进行清理、精致、具体化,我觉得这个知识的组织整理,还是挺具有系统化的功能的,而且看的出来也是挺有效果的,然后我觉得比较好的是老师没有停留在对化学式的基本结构和框架的基本梳理上面,而是他巧妙地把化学式的应用,在哪些方面会用到化学式或者需要对化学式进行哪些变化,巧妙地整理出来了,而且他在整理的过程中走了两条线的结合,他知道从能力点和知识点结合到一块,最主要的还是围绕化学式这个知识点进行,这个一定是基于化学式的,你算元素百分含量自然也就把式量也给解决了,第二是要整什么呢,这个化学式里面微粒的数目要打交道的,所以他这个要把化学式的推断问题任务考虑进来的。第三,一个新方法就是你不但要知道一个元素的,你还可以进行比较,你还可以直接算,你也可以从元素和原子的关系,你不是求元素含量的比较,元素和原子之间有这样的一个关系,那么就可以直接用原子质量比搭建元素质量计算的桥梁搭建起来,实际上是他把这个解题技巧他也考虑到了,他把各种解题技巧、习题训练考试训练的都涉及到了,教学要求以及考试涉及到的他都考虑到了,但是这个老师呢他是用心而且还是突破了,但是他并没有用这种传统的这种习题教学的方法,而是他这些东西赋予了生活的真实意义,所以我觉得这个还是说很好的突破和超越,这节课如果能够更加的一致性好一些,可能会更好,比如他拿水是不是能够走通,走通就是说水这个主线一直都有,那可以同时再拓展一两个别的案例,或者你就拿三氯氰胺你把它走通,为什么我觉得这样会有意义呢,因为你一会用这个一会用那个,学生就会对你的这个化学式到底能够给我们带来什么以及我看待物质实际上是看化学式,以及我看待化学式能看到什么物质,以及如何去应用这个物质,那么去研究这个物质,在这个整体性上认识上去研究可能会更好一些,尽老师用了思维导图和让学生在黑板上画了很多,但是大家自己看他画的那些都是教材中的原话,我觉得就不是那种是学生的切实的感受,当我们认识了这个化学性质后,能给我们能带来什么。而是为了填那个空而去那个空感觉,我觉得这个稍微有些欠缺,不过总的来说这个课还是挺不错的。

3.化学用语教学的一般策略

王磊:什么样的化学用语最具有整合性呢?表面看来是元素符号,那是不是元素符号呢,表面看来是元素符号呢,我觉得元素符号是他平常看不见的东西,元素是平常看不到的,没有经验支撑,是他没有记忆元素符号的动力,看到元素符号没有想象的空间,如果我是老师我到有可能尝试着用一些渗透记忆的办法,很多老师都习惯用渗透记忆的办法,我觉得这也是好办法,那么这个好办法是要初中所学的元素符号还是记忆一些常见的分子就是说化学式,比如说氧气、氢气、水、碳、二氧化碳像这些东西都是日常生活中经常见经常说的事,所以他就有一种好奇心的事,这玩意怎么用符号表示,这个时候顺水推舟,你别看它那有二,没关系他这道像背什么东西给背下来了,这是他在学化学之前最本能的认识就是物质,那么跟这个物质最对应的符号就是化学式,然后我们说要对物质进行加深理解,然后我们再对物质进行加深理解,物质的组成是什么,认识已经发展了,相应的符号是化学方程式了,然后我们说对这种物质我们进行相应的化学性质的认识,那么我们让它跟别的物质发生反应,看化学反应,这也是发展,化学本身要发展的相对应的符号,然后就是化学方程式,然后最本能的最基础的就是物质。

主持人:通过今天三个课例的研讨我们也很有收货,比如说对于概念教学我们首先应该关注概念的本体知识,话句话说概念或者说提出了这个概念它解决了学科上的或生活中遇到的问题,另外它对学生的认识发展有什么功能价值,这是我们教师首先要关注的一点。另外就是我们传统上教学教材上那种逻辑性很强的定义性或学科性很强的概念它不一定就是我们学生学习过程中在每一个阶段应该获得概念,我们有这样一个阶段性的教学选择的结果。第三个,在运用探究式教学进行概念教学时首先是可能有一个用还是不用的问题,有的是比较适合的,但有的还是不太适合学生独立探究去获得,还有就是如果用的话探究点的选择,是在外围的这几个关键词的探究上,还是概念对学生功能发展这个探究点上进行探究,探究点的选择。最后我们来看当我们在进行概念教学使用教学策略,不管使用什么策略,这个策略的出发点都要以对学生最有利的点最为我们的切入点来导入的。

本专题作业:请对本专题的三个案例发表您自己的观点。