基于学科观念的化学概念教学策略

王晨敏

摘要：围绕义务教育化学课程标准（2011版）的要求，基于学科观念有效地进行初中化学中与“溶解度”相关的概念教学，即创设“对比实验情境”生成概念；创设“示错情境”掌握概念；创设“运用情境”巩固概念。

关键词：学科观念；概念教学；溶解度

文章编号：1008-0546（2014）05-0008-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.05.003

一、问题的提出

在平时的概念教学中，常常看到有些教师先和盘托出，再不断反复讲解，分析到方方面面，还担心学生没理解。学生课上被动接受，不停地记笔记，课后再反复操练，师生双方精疲力尽，效果还是不尽人意，付出与收获不成正比。究其原因，教师在概念教学中普遍存在重结果轻过程，重知识应用轻对学科本质的理解、学科观念的形成。学生头脑中形成的概念似空壳，缺少支撑的力量，似懂非懂，似是而非。如果题目稍有变化或过一段时间，学生会似过雨烟云，不知从何下手的局面。

二、内涵提示

《义务教育化学课程标准（2011版）》强调“形成有关化学科学的基本观念”为课程目标以来，如何实施基于学科观念构建课堂教学已成为化学教学的热点问题。一般认为，化学学科观念不是具体的化学知识，也不是化学知识的简单组合，而是学生通过化学学习后在头脑中建立起来的概括性认识，也就是在深入理解化学学科特征的基础上所获得的对化学的总括性认识。具体表现为个体主动运用化学思维方法认识身边的事物或处理问题的自觉意识和思维习惯。一般认为，可以从元素观、微粒观、变化观、实验观、分类观、化学价值观建构化学学科基本观念体系。[1]

化学概念是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识，反映着化学现象及事实的本质属性。初三学生刚刚接触化学，心理条件决定了他们不可能在短时间的讲解中全面认识和理解概念的功能与价值。因此，新课程强调在形成概念之前，让学科知识多多联系生活、生产，促使学生尝试运用一些基本观念进行新的学习活动与实践活动，获得真实的、丰富的、有益的感性资源，为概念的生成打下铺垫，循序渐进地引导学生用“化学的眼光”观察世界，用“化学的思维”分析问题，进而感受到化学学科的价值。[2]

那么，如何在概念教学中达成培养学生学科观念的课程目标呢？笔者以2012年人教版《义务教育教科书·化学（九年级下册）》第九单元 “溶解度”相关的概念教学为例，略呈浅见。

三、学科观念下化学概念教学的策略

1. 创设“对比实验情境”生成概念

生成概念，感知是第一要素。概念的具体化又是学生生成概念的第一个起点。而化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是学生经历体验的最直接途径。通过实验可以使抽象的概念具体化、形象化，使学生获得感性认识。初三化学在很多情况下，创设对比实验情境，更是激发学生学习化学兴趣的素材，又是学生生成概念的平台。

例如：在进行“饱和溶液与不饱和溶液”的概念教学中，虽然课本也安排了结合定量分析的对比实验，对于老师的演示和陈述，学生只能是被动观察，跟着感觉回答老师的问题，并不知道为什么要这样做。因此，将演示实验改为边讲边让学生实验并对比分析，实验一开始根据已有知识经验布置探究的课题，“一定量的溶剂中某种固体物质能否无限制地溶解？”指导学生在10mL的水中分几次加入氯化钠或硝酸钾，学生们立即行动起来，通过实验进行探究得出结果，发现一定量的溶剂中不能无限制地溶解某固体。“怎样能让不再溶解的固体继续溶解呢？”一石激起千层浪，学生们又忙开了，去思考、去探索继续溶解的条件。大多数同学实验发现加水均可以让不再溶解的固体继续溶解，部分同学通过加热的方法，但发现硝酸钾加热后继续溶解的现象非常明显，而氯化钠加热后继续溶解的现象不够明显，得出硝酸钾的溶解性受温度的影响较大，而氯化钠的溶解性受温度影响不明显。“已不再溶解氯化钠的溶液还能不能再溶解其他溶质呢？（以高锰酸钾作代表）”学生带着猜想进行实验，结果让他们大为吃惊。在问题引领下，学生一直处于浓浓的实验探究氛围中，小组同学通过对一种溶质实验前后现象的对比，不同溶质（KNO3和NaCl）的对比，不知不觉中认识了饱和溶液与不饱和溶液的内涵，明白实验操作，知道实验结果，自己整理、生成概念。相信，此时生成的“饱和溶液与不饱和溶液”的概念应该是刻骨铭心。与此同时，学生很容易地提出“饱和溶液与不饱和溶液”相互转化的方法，学生毫不犹豫地将升温后的硝酸钾不饱和溶液的试管置于冷水中，立马有晶体析出，即降温可使不饱和溶液变成饱和溶液。

当然，对“溶解度”概念的生成，学生首先要知道这是为了比较不同物质溶解能力的大小，需要规定的一个比较标准。在刚才实验的基础上，小组讨论后纷纷提出不同的实验方案，如：

（1）一定的温度，一定量的溶剂，比较达到饱和状态时所溶解溶质的质量；

（2）一定的温度，相同质量的溶质，不断地加水，达到饱和状态时，比较所用水的质量；

（3）一定的温度，一定量的溶剂，提供相同质量的两种溶质，不断溶解，达到饱和状态时，比较剩余固体的质量。

以上方案，虽然在实验室现有的条件下，实际操作较难控制，但学生明白我们要为固体物质在溶剂中溶解的最大量控制哪些条件，其实这就是我们常常需要学生学会的利用控制变量法设计对比实验。整合四个要点：温度、溶剂的量（统一规定100g水）、溶解达到饱和状态、溶质溶解的质量，溶解度概念自然生成。

所以，在这样的概念教学中，一般先要教师引导学生实验，学生再会设计实验，感性认识与理性分析的结合，让学生初步认识概念的内涵，主动整合生成概念。

2. 创设“示错情境”掌握概念

为了更好地理解和掌握概念，创设“示错情境”，充分暴露一些常见的包含错误化学思维过程，指导学生在正面认识概念的基础上，学会在纠错中思考，在思考中领悟。[3]就如本课题的导入，教师提出：“ag硝酸钾放入bg水中充分溶解，所得溶液的质量为cg，则a、b、c三者关系是什么？”学生毫不犹豫地说出：a+b=c”。此时，学生自己“示错”，教师引导学生通过实验发现问题。

再如：全面准确地掌握溶解度的概念其实是一大难点，利用“示错情境”，质疑讨论，帮助学生突破认知上的障碍。判断下列有关固体溶解度的说法是否正确，并说明理由。

（1）氯化钠的溶解度是38g。

（2）100g水中最多溶解38g氯化钠，所以氯化钠在水中的溶解度为38g。

（3）20℃时，50g水中最多溶解18g氯化钠，所以氯化钠在水中的溶解度为18g。

（4）20℃时，100g水中溶有18g氯化钠，所以20℃时氯化钠的溶解度为18g。

（5）36g的氯化钠刚好溶解在100g水中达到饱和状态，所以氯化钠在水中的溶解度为36g。

（6）20℃时，100g水中最多溶解36g氯化钠，所以20℃时，氯化钠的溶解度为36。

（7）20℃时，36g的氯化钠溶解在100g水中恰好形成饱和溶液，所以20℃时，氯化钠的溶解度为36g。

（8）20℃时，向100g氯化钠饱和溶液中加入5g氯化钠，充分溶解，所得溶液的质量仍为100g。

以上既有正确观点也有错误观点，正确信息有利于学生能从事例中概括出共同研究的特征。错误信息有利于学生辨别差异，排除概念学习中无关特征的干扰，有助于加深对概念本质的认识。在此过程中，学生的逻辑思维能力、辨别分析能力、反思能力都能达到一定程度的提高。

3. 创设“运用情境”巩固概念

学习的最终目标是运用，创设“运用情境”才能巩固概念、深化概念。教师需设计一些针对性习题，做到循序渐进，一题多变，既能调动学生学习兴趣，又能巩固化学概念。

练一练：（1）阅读资料，回答问题。

资料：20℃时，氯化钠的溶解度为36g。氯化钠的溶解度受温度影响较小。

a.你是如何理解这一信息的？你能用自己的语言表达出同样的含义吗？

b.20℃时，氯化钠的饱和溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比为： 。

c.20℃时，将20g氯化钠投入到50g水中，充分溶解后所得溶液质量是 。

（2）在一定温度下，向100g水中不断加入某固体物质A，充分搅拌后过滤，称量所得溶液

质量如下表所示，其中属于饱和溶液的是_______（填序号）；该温度下，物质A的溶解度是____g。

总之，化学概念的教学要重视把思维过程还原，让学生亲身体验知识的形成过程，发现、体会、掌握生成概念的方法，同时在纠错、运用中帮助学生认清本质，训练思维，形成具有化学学科观念的学习方法。

参考文献

[1] 陆军. 培养学生学科观念的化学课堂教学策略[J]. 化学教与学，2013，（5）：4～6

[2] 李汉清. 高中化学概念教学现状及对策[J]. 化学教与学，2013，（2）：6～7

[3] 吴良根. 探查中学生化学“相异构想”现状及转变策略[J]. 中学化学教学参考，2008，（7）：8～10

[4] 中华人民共和国教育部. 义务教育化学课程标准（2011年版）[S]. 北京：北京师范大学出版社，2012

再如：全面准确地掌握溶解度的概念其实是一大难点，利用“示错情境”，质疑讨论，帮助学生突破认知上的障碍。判断下列有关固体溶解度的说法是否正确，并说明理由。

（1）氯化钠的溶解度是38g。

（2）100g水中最多溶解38g氯化钠，所以氯化钠在水中的溶解度为38g。

（3）20℃时，50g水中最多溶解18g氯化钠，所以氯化钠在水中的溶解度为18g。

（4）20℃时，100g水中溶有18g氯化钠，所以20℃时氯化钠的溶解度为18g。

（5）36g的氯化钠刚好溶解在100g水中达到饱和状态，所以氯化钠在水中的溶解度为36g。

（6）20℃时，100g水中最多溶解36g氯化钠，所以20℃时，氯化钠的溶解度为36。

（7）20℃时，36g的氯化钠溶解在100g水中恰好形成饱和溶液，所以20℃时，氯化钠的溶解度为36g。

（8）20℃时，向100g氯化钠饱和溶液中加入5g氯化钠，充分溶解，所得溶液的质量仍为100g。

以上既有正确观点也有错误观点，正确信息有利于学生能从事例中概括出共同研究的特征。错误信息有利于学生辨别差异，排除概念学习中无关特征的干扰，有助于加深对概念本质的认识。在此过程中，学生的逻辑思维能力、辨别分析能力、反思能力都能达到一定程度的提高。

3. 创设“运用情境”巩固概念

学习的最终目标是运用，创设“运用情境”才能巩固概念、深化概念。教师需设计一些针对性习题，做到循序渐进，一题多变，既能调动学生学习兴趣，又能巩固化学概念。

练一练：（1）阅读资料，回答问题。

资料：20℃时，氯化钠的溶解度为36g。氯化钠的溶解度受温度影响较小。

a.你是如何理解这一信息的？你能用自己的语言表达出同样的含义吗？

b.20℃时，氯化钠的饱和溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比为： 。

c.20℃时，将20g氯化钠投入到50g水中，充分溶解后所得溶液质量是 。

（2）在一定温度下，向100g水中不断加入某固体物质A，充分搅拌后过滤，称量所得溶液

质量如下表所示，其中属于饱和溶液的是_______（填序号）；该温度下，物质A的溶解度是____g。

总之，化学概念的教学要重视把思维过程还原，让学生亲身体验知识的形成过程，发现、体会、掌握生成概念的方法，同时在纠错、运用中帮助学生认清本质，训练思维，形成具有化学学科观念的学习方法。

参考文献

[1] 陆军. 培养学生学科观念的化学课堂教学策略[J]. 化学教与学，2013，（5）：4～6

[2] 李汉清. 高中化学概念教学现状及对策[J]. 化学教与学，2013，（2）：6～7

[3] 吴良根. 探查中学生化学“相异构想”现状及转变策略[J]. 中学化学教学参考，2008，（7）：8～10

[4] 中华人民共和国教育部. 义务教育化学课程标准（2011年版）[S]. 北京：北京师范大学出版社，2012

再如：全面准确地掌握溶解度的概念其实是一大难点，利用“示错情境”，质疑讨论，帮助学生突破认知上的障碍。判断下列有关固体溶解度的说法是否正确，并说明理由。

（1）氯化钠的溶解度是38g。

（2）100g水中最多溶解38g氯化钠，所以氯化钠在水中的溶解度为38g。

（3）20℃时，50g水中最多溶解18g氯化钠，所以氯化钠在水中的溶解度为18g。

（4）20℃时，100g水中溶有18g氯化钠，所以20℃时氯化钠的溶解度为18g。

（5）36g的氯化钠刚好溶解在100g水中达到饱和状态，所以氯化钠在水中的溶解度为36g。

（6）20℃时，100g水中最多溶解36g氯化钠，所以20℃时，氯化钠的溶解度为36。

（7）20℃时，36g的氯化钠溶解在100g水中恰好形成饱和溶液，所以20℃时，氯化钠的溶解度为36g。

（8）20℃时，向100g氯化钠饱和溶液中加入5g氯化钠，充分溶解，所得溶液的质量仍为100g。

以上既有正确观点也有错误观点，正确信息有利于学生能从事例中概括出共同研究的特征。错误信息有利于学生辨别差异，排除概念学习中无关特征的干扰，有助于加深对概念本质的认识。在此过程中，学生的逻辑思维能力、辨别分析能力、反思能力都能达到一定程度的提高。

3. 创设“运用情境”巩固概念

学习的最终目标是运用，创设“运用情境”才能巩固概念、深化概念。教师需设计一些针对性习题，做到循序渐进，一题多变，既能调动学生学习兴趣，又能巩固化学概念。

练一练：（1）阅读资料，回答问题。

资料：20℃时，氯化钠的溶解度为36g。氯化钠的溶解度受温度影响较小。

a.你是如何理解这一信息的？你能用自己的语言表达出同样的含义吗？

b.20℃时，氯化钠的饱和溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比为： 。

c.20℃时，将20g氯化钠投入到50g水中，充分溶解后所得溶液质量是 。

（2）在一定温度下，向100g水中不断加入某固体物质A，充分搅拌后过滤，称量所得溶液

质量如下表所示，其中属于饱和溶液的是_______（填序号）；该温度下，物质A的溶解度是____g。

总之，化学概念的教学要重视把思维过程还原，让学生亲身体验知识的形成过程，发现、体会、掌握生成概念的方法，同时在纠错、运用中帮助学生认清本质，训练思维，形成具有化学学科观念的学习方法。

参考文献

[1] 陆军. 培养学生学科观念的化学课堂教学策略[J]. 化学教与学，2013，（5）：4～6

[2] 李汉清. 高中化学概念教学现状及对策[J]. 化学教与学，2013，（2）：6～7

[3] 吴良根. 探查中学生化学“相异构想”现状及转变策略[J]. 中学化学教学参考，2008，（7）：8～10

[4] 中华人民共和国教育部. 义务教育化学课程标准（2011年版）[S]. 北京：北京师范大学出版社，2012