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吹尽黄沙始见金

2014-07-31于容峻

化学教与学 2014年7期
关键词:创造建构探究

于容峻

摘要:“凡事预则立,不预则废。”备课是上好一节课的前提,但是学生是教学的主体,他们的课堂行为具有不确定性,课堂不可避免地会有意外生成,偏离原先预设的轨道,生成性课堂的有效构建要体现在教案外的教师的智慧,才会让课堂流光溢彩。

关键词:探究;生成;建构;创造

文章编号:1008-0546(2014)07-0038-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.07.013

化学概念的获取是师生共同探究概念来龙去脉的过程,是围绕概念寻求概念内涵、外延的过程,还是运用概念解决问题的过程。师生、生生、生本交互过程中必然产生一些超出预设之外的偶发情况,教师不应生拉硬拽将学生拖回自己预设的轨道,而应该因势利导,临时变化教学角度,创造性地组织学生进行探究,使学生不仅能获取知识,而且能注重过程与方法,获得丰富的情感体验,课堂呈现出鲜活的生命活力。本文以“盐类水解”为例谈谈如何把握高中化学课堂生成,实现概念的建构和内化。

一、案例呈现

1. 课前预设 内容分块

“盐类水解”是选修四的重要知识点,是化学平衡原理的延伸和拓展。将盐类水解的概念可以分为三部分。通过课本上几种典型溶液pH测定,得出不同种类的盐溶液的酸碱性的实验事实,根据实验事实将盐进行分类,获得初步结论;由表及里进行理论探究,寻求盐类水解的本质和变化规律;类比弱电解质的电离平衡研究影响盐类水解的因素。

2. 意外生成 计划搁浅

实验结果有些出乎我的意料,本意是让学生测出Na2SO4溶液的pH为7,现在却为6,溶液呈酸性。由于需要根据实验事实获得盐类水解的规律,实验结果出现异常,成为无法绕过去的障碍。

3. 另觅他径 顺生而导

直接说测定错误,明显有些牵强;直接讲解概念,概念又成了无源之水,寻找其中产生误差的原因成为必然。笔者暂时调整教学节奏,请学生阅读课本,查看Na2SO4的pH应该是多少?讨论产生误差的的原因可能是什么?如何将实验进行改进?学生讨论的结果如下:

学生①:广泛pH试纸本身就不精确,pH=6和pH=7颜色差别不大,读数有些偏差很正常。

学生②:我们在必修一学过酸雨的概念,pH<5.6才叫做酸雨,可能是因为水中溶解CO2导致溶液呈酸性,所以即使没有Na2SO4溶质,也有可能pH=6。

学生③:采用煮沸的方法驱赶CO2,然后进行测量。

学生④:学生③的方法有缺陷,因为升高温度,水的离子积常数在增大,100℃时中性溶液的pH就是6,所以冷却后再进行测量会比较准确。

在学生热烈讨论的过程中,笔者悄悄叫后门附近的一名学生跑到附近实验室去找实验员拿pH计,讨论获得一致意见后,将刚才的Na2SO4溶液一分为二,将其中一份在酒精灯上进行加热煮沸冷却后用较为精确的pH计进行测量,并与原溶液进行对比,得出Na2SO4溶液的pH确实为7。

笔者没有就此为止,顺势提出问题:是否需要将其他几种溶液的pH一一加以重新测定?学生讨论后得出另外几种溶液的pH距离中性比较大,CO2的作用占据次要地位,不需要重新测量。

4. 层层揭示 概念初成

根据修正的实验结果,寻找具有相同酸碱性的溶液的共同点,得出强酸弱碱盐呈酸性,强碱弱酸盐呈碱性,强酸强碱盐呈中性,获得有弱才水解、谁强显谁性的初步结论。这仅仅是从实验结果获得的经验结论,还需从本质上揭示其原因。直接给出水解的概念显得索然无味,笔者抛出一系列小问题让学生讨论,寻找盐类水解的根本原因。①NH4Cl溶液中存在哪些离子?②水电离出的H+和OH-相等,而实验证明溶液中H+浓度大于OH-浓度,说明什么?③NH4+对水的电离平衡产生什么影响?④CH3COONa溶液呈碱性又如何解释?学生分析得出:一种可能为溶质直接提供了H+,另一种可能为OH-被结合从而导致H+浓度大于OH-浓度,NH4+不能提供H+,必然是水电离出的OH-被NH4+结合生成弱电解质,促进了水的电离平衡向右移动。学生在分析NH4Cl和CH3COONa的基础上自我总结得出:由于弱酸的酸根离子或者弱碱的阳离子在水溶液中结合了水电离出来的H+或OH-,导致水的电离平衡向右移动,从而得到盐类水解的本质。

5. 一波三折 把握生成

得出盐类水解的概念,用化学用语表示盐类水解的过程。笔者请学生依据弱酸分步电离的特点尝试写出Na2CO3、FeCl3溶液的水解方程式,研究发现盐类水解是中和反应的逆反应,一般是微弱、可逆的,金属阳离子、酸根离子对应的碱、酸性越弱,则离子越容易发生水解,所以得出越弱越水解。此时有学生突然提出质疑:既然越弱越水解,CH3COOH的酸性比H2CO3酸性强,为什么CH3COONa溶液的pH大于Na2CO3溶液,刚才的实验是不是又出了问题?笔者在实验准备时只注意了溶液的酸碱性,没想到学生观察如此仔细。突然意识到在配制溶液时并没有考虑溶液的浓度,这是一个很好的利用生成性资源的机会,趁机还可展开影响盐类水解的因素的学习。既然大家质疑溶液的pH有问题,请大家思考并讨论:影响盐类溶液的pH的因素可能有哪些?这个数值异常的原因可能是什么?

学生⑤:影响盐类水解的因素除了物质本身的性质外还有一些外界因素可能导致平衡移动。

学生⑥:根据前面所学外界条件对弱电解质的电离平衡、水的电离平衡的影响可知,浓度对盐类水解会有影响。

学生⑦:有可能CH3COONa的浓度大于Na2CO3溶液的浓度,导致了pH“异常”。

师生一起得出:如果排除其他影响因素,在相同条件下,Na2CO3溶液的pH肯定较大。在学生已经能够理解二者pH关系时,笔者趁机抛出更高层次的问题:有一种物质苯酚(C6H5OH),其酸性与CH3COOH、H2CO3、NaHCO3的关系为:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH>NaHCO3,则相同浓度的CH3COONa、Na2CO3、NaHCO3和C6H5ONa的pH大小关系是什么?学生在教师的引导之下搞清楚了四种物质的pH大小关系,真正理解了越弱越水解的含义,学习的乐趣和成就感得到激发。endprint

6. 拓展反思 丰实认知

概念的获取不仅仅在于概念本身的含义,还需从多个角度对概念进行丰实。既然盐类本身的浓度对溶液pH有影响,从盐类水解的平衡加以研究,还有哪些方面会影响水解平衡?以CH3COONa为例,依据勒夏特列原理,师生共同分析讨论获得外界条件对盐类水解的影响,如下表所示。

笔者提出几个工农业生产中涉及盐类水解的实例加以讨论,进行学以致用。①实验室配制FeCl3溶液时,先将FeCl3固体溶解在浓盐酸中,然后稀释到所需浓度;②生活中用热的纯碱溶液更容易去除油污;③明矾可以作为净水剂。通过简单的实际运用的讨论不仅可以使学生对概念理解进一步深化,而且使学生懂得盐类水解知识能够学有所用,激发学习化学的兴趣。

二、几点反思

1. 有生成,课堂才真实

教育哲学家博尔诺夫指出:在整个教学的过程中,人们是不能避免和排除各种意外因素的。这些意外因素都是人们始料未及的,并不存在于整个计划安排中,正是由于这些意外因素,才打乱了我们整个教学的连续性,才给我们的教学的创造性提供了可能性。课堂教学是连续性和非连续性统一的过程,随时可能出现超出预设的情境,思考问题的角度不同导致的思维障碍,出乎意料的实验现象,师生、生生、生本之间互动的偏差等等,这些都构成了真实的课堂,也遵循生命、知识的生长规律,这种真实性,让学生的知识学习呈现出主动性,有助于知识在学生大脑内形成稳定的、深刻的表征。

2. 要生成,离不开预设

古人云,“凡事预则立,不预则废”。课堂教学是有目的、有意识的学习活动,需要教师心中有比较清晰的认识和安排。没有预设的课堂必然是混乱和低效的,生成就成为无本之木,即使迸发瞬间的火花,师生也不可能迅速把握。课堂生成是对课前预设的补充和修正,是意外获得,是预设的升华。课堂本身就是一个充满不确定因素的开放体系,教学的推进过程其实就是在多种可能性中加以选择,促使新的状态不断生成。

化学知识的发展与形成本身就呈现出开放性与动态性,原理的形成时刻需要质疑、检验和更新,随着科学的发展,化学理论也在不断地修正和进步;化学课堂常因某些不确定因素出现意外,比如试剂的错选、操作失误等均会造成结果的偏差,这些不确定性促使化学课堂更精彩!教师在教学设计的时候需要调整思想,设计成便于应对生成的弹性模式。在设计中给学生足够的时间和广阔的思维空间去探究、思考、交流,给师生捕捉与利用生成性资源提供保证。将教学内容设计成既相对独立又相互关联的几大板块,课件设计成积木式结构,便于及时调整教学安排和教学角度。

参考文献

[1] O·F·博尔诺夫著. 教育人类学[M]. 李其龙等译.上海:华东师范大学出版社,2001:58-60

[2] 吴永军. 再论新课程教学核心理念及其有效性[J]. 课程·教材·教法,2005,(1)

[3] 叶澜. 让课堂焕发出生命活力[J]. 教育科学论坛,2004,(1)endprint

6. 拓展反思 丰实认知

概念的获取不仅仅在于概念本身的含义,还需从多个角度对概念进行丰实。既然盐类本身的浓度对溶液pH有影响,从盐类水解的平衡加以研究,还有哪些方面会影响水解平衡?以CH3COONa为例,依据勒夏特列原理,师生共同分析讨论获得外界条件对盐类水解的影响,如下表所示。

笔者提出几个工农业生产中涉及盐类水解的实例加以讨论,进行学以致用。①实验室配制FeCl3溶液时,先将FeCl3固体溶解在浓盐酸中,然后稀释到所需浓度;②生活中用热的纯碱溶液更容易去除油污;③明矾可以作为净水剂。通过简单的实际运用的讨论不仅可以使学生对概念理解进一步深化,而且使学生懂得盐类水解知识能够学有所用,激发学习化学的兴趣。

二、几点反思

1. 有生成,课堂才真实

教育哲学家博尔诺夫指出:在整个教学的过程中,人们是不能避免和排除各种意外因素的。这些意外因素都是人们始料未及的,并不存在于整个计划安排中,正是由于这些意外因素,才打乱了我们整个教学的连续性,才给我们的教学的创造性提供了可能性。课堂教学是连续性和非连续性统一的过程,随时可能出现超出预设的情境,思考问题的角度不同导致的思维障碍,出乎意料的实验现象,师生、生生、生本之间互动的偏差等等,这些都构成了真实的课堂,也遵循生命、知识的生长规律,这种真实性,让学生的知识学习呈现出主动性,有助于知识在学生大脑内形成稳定的、深刻的表征。

2. 要生成,离不开预设

古人云,“凡事预则立,不预则废”。课堂教学是有目的、有意识的学习活动,需要教师心中有比较清晰的认识和安排。没有预设的课堂必然是混乱和低效的,生成就成为无本之木,即使迸发瞬间的火花,师生也不可能迅速把握。课堂生成是对课前预设的补充和修正,是意外获得,是预设的升华。课堂本身就是一个充满不确定因素的开放体系,教学的推进过程其实就是在多种可能性中加以选择,促使新的状态不断生成。

化学知识的发展与形成本身就呈现出开放性与动态性,原理的形成时刻需要质疑、检验和更新,随着科学的发展,化学理论也在不断地修正和进步;化学课堂常因某些不确定因素出现意外,比如试剂的错选、操作失误等均会造成结果的偏差,这些不确定性促使化学课堂更精彩!教师在教学设计的时候需要调整思想,设计成便于应对生成的弹性模式。在设计中给学生足够的时间和广阔的思维空间去探究、思考、交流,给师生捕捉与利用生成性资源提供保证。将教学内容设计成既相对独立又相互关联的几大板块,课件设计成积木式结构,便于及时调整教学安排和教学角度。

参考文献

[1] O·F·博尔诺夫著. 教育人类学[M]. 李其龙等译.上海:华东师范大学出版社,2001:58-60

[2] 吴永军. 再论新课程教学核心理念及其有效性[J]. 课程·教材·教法,2005,(1)

[3] 叶澜. 让课堂焕发出生命活力[J]. 教育科学论坛,2004,(1)endprint

6. 拓展反思 丰实认知

概念的获取不仅仅在于概念本身的含义,还需从多个角度对概念进行丰实。既然盐类本身的浓度对溶液pH有影响,从盐类水解的平衡加以研究,还有哪些方面会影响水解平衡?以CH3COONa为例,依据勒夏特列原理,师生共同分析讨论获得外界条件对盐类水解的影响,如下表所示。

笔者提出几个工农业生产中涉及盐类水解的实例加以讨论,进行学以致用。①实验室配制FeCl3溶液时,先将FeCl3固体溶解在浓盐酸中,然后稀释到所需浓度;②生活中用热的纯碱溶液更容易去除油污;③明矾可以作为净水剂。通过简单的实际运用的讨论不仅可以使学生对概念理解进一步深化,而且使学生懂得盐类水解知识能够学有所用,激发学习化学的兴趣。

二、几点反思

1. 有生成,课堂才真实

教育哲学家博尔诺夫指出:在整个教学的过程中,人们是不能避免和排除各种意外因素的。这些意外因素都是人们始料未及的,并不存在于整个计划安排中,正是由于这些意外因素,才打乱了我们整个教学的连续性,才给我们的教学的创造性提供了可能性。课堂教学是连续性和非连续性统一的过程,随时可能出现超出预设的情境,思考问题的角度不同导致的思维障碍,出乎意料的实验现象,师生、生生、生本之间互动的偏差等等,这些都构成了真实的课堂,也遵循生命、知识的生长规律,这种真实性,让学生的知识学习呈现出主动性,有助于知识在学生大脑内形成稳定的、深刻的表征。

2. 要生成,离不开预设

古人云,“凡事预则立,不预则废”。课堂教学是有目的、有意识的学习活动,需要教师心中有比较清晰的认识和安排。没有预设的课堂必然是混乱和低效的,生成就成为无本之木,即使迸发瞬间的火花,师生也不可能迅速把握。课堂生成是对课前预设的补充和修正,是意外获得,是预设的升华。课堂本身就是一个充满不确定因素的开放体系,教学的推进过程其实就是在多种可能性中加以选择,促使新的状态不断生成。

化学知识的发展与形成本身就呈现出开放性与动态性,原理的形成时刻需要质疑、检验和更新,随着科学的发展,化学理论也在不断地修正和进步;化学课堂常因某些不确定因素出现意外,比如试剂的错选、操作失误等均会造成结果的偏差,这些不确定性促使化学课堂更精彩!教师在教学设计的时候需要调整思想,设计成便于应对生成的弹性模式。在设计中给学生足够的时间和广阔的思维空间去探究、思考、交流,给师生捕捉与利用生成性资源提供保证。将教学内容设计成既相对独立又相互关联的几大板块,课件设计成积木式结构,便于及时调整教学安排和教学角度。

参考文献

[1] O·F·博尔诺夫著. 教育人类学[M]. 李其龙等译.上海:华东师范大学出版社,2001:58-60

[2] 吴永军. 再论新课程教学核心理念及其有效性[J]. 课程·教材·教法,2005,(1)

[3] 叶澜. 让课堂焕发出生命活力[J]. 教育科学论坛,2004,(1)endprint

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