巧用学生的数学知识建构科学概念

郑乐敏

在浙教版科学八年级下册第2章第7节《元素符号表示的量》的教学中，相对原子质量的含义是本节课的重点和难点，也是以后所有化学计算的基础。学生对该定义的理解程度，直接影响到学生对化学的学习兴趣和学习能力。用讲授法只能让学生记住相对原子质量的定义，而对于该定义的来龙去脉，部分学生直到初三还是一知半解。在本课的一次教学中，受一学生的“引导”，我利用了学生原有的数学知识，通过有效的知识建构，还原了相对原子质量概念的形成过程。这对突破教学难点，提高学生的思维品质，培养学生的创新能力等都起到了很好的作用。

在简单的复习引入后，我用投影仪展示如下知识：

一个氢原子的质量：1.674×10-27千克

一个碳原子的质量：1.993×10-26千克

一个氧原子的质量：2.657×10-26千克

我问学生：“这种数据给我们的书写、计算、记忆带来了极大的不便，同学们能不能规定一个标准1，将这些数据简单化呢？”

为了降低难度，我把学生的思维引导到如何规定标

准1上。

学生1：把“1×10-27千克”作为标准1，那么

一个氢原子的质量为1.674，

一个碳原子的质量为19.93，

一个氧原子的质量为26.57。

多好的想法！比起原来的数字，已经简化了两点：①去掉了科学计数法；②去掉了“千克”这个单位。尽管由于刚接触这部分知识，该学生的表达还不是很规范，但他的头脑中已形成相对原子质量的雏形，非常的难能可贵！

学生2：把一个碳-12原子的质量分为12等分，每一份作为单位1，其他原子的质量与该碳原子的1/12的比值，作为该原子的相对原子质量。

该学生的回答非常完整，这一类学生他们经过认真地预习，尽管还是知其然，而不知其所以然，但他们的学习态度是值得其他同学学习的，同时这也正是我希望得到的答案，它是我预设的引子。

学生3：能不能求出它们的最大公约数？如果有最大公约数，我们就能将最大公约数规定为单位1。

真是天才！尽管不能算出真正的最大公约数，但单位1不就是近似最大公约数吗？该学生的思维的深度、广度，创新性解决问题的能力值得呵护。

我原先的教学设计是沿着学生2的思路引出相对原子质量，接下来进行相应的计算。学生3的回答打乱了我的计划，但我还是决定沿着该生的思路走下去。于是，我马上把幻灯片切换到表格（如下表）。

质子、中子、电子、碳原子、氧原子的相对原子质量

“分析表格中的数据，你认为哪个数据最接近最大公约数？”由于课堂完全超出我原先的预设，这张幻灯片的出现也有太大的跳跃性，大部分学生觉得困惑，几个平时发言积极的学生也欲言又止。我适时板书以下素材以降低难度：

①电子的质量跟质子、中子比，可忽略不计；

②质子质量≈中子质量；

③大部分原子由质子、中子、电子构成。

学生4：把一个质子或中子的质量作为标准1是否合适？

我不置可否，继续在上面表格中输入碳原子、氧原子、质子、中子、电子的相对质量，这时大部分学生都有恍然大悟之感。

接下来，我只需做好总结：一个质子质量、一个中子质量、碳原子质量的1/12、氧原子质量的1/16，这四个知识点非常接近，科学上为了测定方便，规定把碳-12质量的1/12作为标准1。

出示相对原子质量的定义：把一个碳-12原子的质量分成12等份，其他原子的质量与碳-12原子的质量的1/12相比后得出的比值，就是该原子的相对原子质量。

至此，相对原子质量的教学就水到渠成了，尽管课前我精心准备的教学方案在这堂课上没派上多大用场，且整堂课的教学比我预计的要多花些时间，但由于在本课教学中我注重过程教学，注重学生原有的知识与新知识之间的建构，学生理解得比较深刻，为后面相对分子质量的理解及化学式、化学方程式的相关计算做了很好的铺垫。

马克思说过：“一种科学只有成功地运用数学时，才算达到了真正完善的地步。”课后我查阅一些课外资料，结合自己的教学实践发现，许多科学试题的求解过程实质上是将科学问题转化为数学问题，经过求解再还原为科学问题。我们在使用数学方法时不能仅局限于用数学方法进行计算，我们要多思考如何用学生的数学思维来解决比较抽象的科学含义。

例如，在“速度的计算公式”的教学中，学生在解决小学行程问题的应用题中，已经有较多的该方面数学知识的积累，上课时我直接给出三句话：

甲同学10秒钟跑80米

乙同学10秒钟跑70米

丙同学11秒钟跑80米

然后提出三个问题：

①甲、乙两位同学，哪一位跑得快？请说明理由。

②甲、丙两位同学，哪一位跑得快？请说明理由。

③乙、丙两位同学，哪一位跑得快？请说明理由。

从①、②两个问题中，学生可得出课本上的结论：比较快慢有两种方法：一种是比较通过相同路程所用的时间；另一种是比较相同时间内通过的路程。第③个问题，经过充分的讨论后，大部分学生还是能先算出各自每秒钟通过的路程再进行比较。学生在不知不觉中已运用了速度的计算公式进行计算，教师只需适当点拨（秒、小时都是单位时间），进而可以归纳出速度的定义（物体在单位时间内通过的路程）。由于学生已体会了该定义得出的过程和方法，所以对定义的理解会比较深刻，公式运用起来也会得心应手。

通过进一步研究发现，在初中科学教学中还有很多地方可用到类似的方法进行教学，如密度、固体压强、功率、溶解度的计算等。在溶解度的教学中，学生在比较不同物质的溶解能力时，教师给出几组数据后，很容易就能想到先算出每克溶剂中溶解的溶质的质量后再进行比较。教师只需说明科学上的规定：在一定温度下，100克溶剂里达到饱和时，所能溶解的溶质的质量。教师只需将学生的计算结果乘以100即可。

（责任编辑黄春香）endprint

在浙教版科学八年级下册第2章第7节《元素符号表示的量》的教学中，相对原子质量的含义是本节课的重点和难点，也是以后所有化学计算的基础。学生对该定义的理解程度，直接影响到学生对化学的学习兴趣和学习能力。用讲授法只能让学生记住相对原子质量的定义，而对于该定义的来龙去脉，部分学生直到初三还是一知半解。在本课的一次教学中，受一学生的“引导”，我利用了学生原有的数学知识，通过有效的知识建构，还原了相对原子质量概念的形成过程。这对突破教学难点，提高学生的思维品质，培养学生的创新能力等都起到了很好的作用。

在简单的复习引入后，我用投影仪展示如下知识：

一个氢原子的质量：1.674×10-27千克

一个碳原子的质量：1.993×10-26千克

一个氧原子的质量：2.657×10-26千克

我问学生：“这种数据给我们的书写、计算、记忆带来了极大的不便，同学们能不能规定一个标准1，将这些数据简单化呢？”

为了降低难度，我把学生的思维引导到如何规定标

准1上。

学生1：把“1×10-27千克”作为标准1，那么

一个氢原子的质量为1.674，

一个碳原子的质量为19.93，

一个氧原子的质量为26.57。

多好的想法！比起原来的数字，已经简化了两点：①去掉了科学计数法；②去掉了“千克”这个单位。尽管由于刚接触这部分知识，该学生的表达还不是很规范，但他的头脑中已形成相对原子质量的雏形，非常的难能可贵！

学生2：把一个碳-12原子的质量分为12等分，每一份作为单位1，其他原子的质量与该碳原子的1/12的比值，作为该原子的相对原子质量。

该学生的回答非常完整，这一类学生他们经过认真地预习，尽管还是知其然，而不知其所以然，但他们的学习态度是值得其他同学学习的，同时这也正是我希望得到的答案，它是我预设的引子。

学生3：能不能求出它们的最大公约数？如果有最大公约数，我们就能将最大公约数规定为单位1。

真是天才！尽管不能算出真正的最大公约数，但单位1不就是近似最大公约数吗？该学生的思维的深度、广度，创新性解决问题的能力值得呵护。

我原先的教学设计是沿着学生2的思路引出相对原子质量，接下来进行相应的计算。学生3的回答打乱了我的计划，但我还是决定沿着该生的思路走下去。于是，我马上把幻灯片切换到表格（如下表）。

质子、中子、电子、碳原子、氧原子的相对原子质量

“分析表格中的数据，你认为哪个数据最接近最大公约数？”由于课堂完全超出我原先的预设，这张幻灯片的出现也有太大的跳跃性，大部分学生觉得困惑，几个平时发言积极的学生也欲言又止。我适时板书以下素材以降低难度：

①电子的质量跟质子、中子比，可忽略不计；

②质子质量≈中子质量；

③大部分原子由质子、中子、电子构成。

学生4：把一个质子或中子的质量作为标准1是否合适？

我不置可否，继续在上面表格中输入碳原子、氧原子、质子、中子、电子的相对质量，这时大部分学生都有恍然大悟之感。

接下来，我只需做好总结：一个质子质量、一个中子质量、碳原子质量的1/12、氧原子质量的1/16，这四个知识点非常接近，科学上为了测定方便，规定把碳-12质量的1/12作为标准1。

出示相对原子质量的定义：把一个碳-12原子的质量分成12等份，其他原子的质量与碳-12原子的质量的1/12相比后得出的比值，就是该原子的相对原子质量。

至此，相对原子质量的教学就水到渠成了，尽管课前我精心准备的教学方案在这堂课上没派上多大用场，且整堂课的教学比我预计的要多花些时间，但由于在本课教学中我注重过程教学，注重学生原有的知识与新知识之间的建构，学生理解得比较深刻，为后面相对分子质量的理解及化学式、化学方程式的相关计算做了很好的铺垫。

马克思说过：“一种科学只有成功地运用数学时，才算达到了真正完善的地步。”课后我查阅一些课外资料，结合自己的教学实践发现，许多科学试题的求解过程实质上是将科学问题转化为数学问题，经过求解再还原为科学问题。我们在使用数学方法时不能仅局限于用数学方法进行计算，我们要多思考如何用学生的数学思维来解决比较抽象的科学含义。

例如，在“速度的计算公式”的教学中，学生在解决小学行程问题的应用题中，已经有较多的该方面数学知识的积累，上课时我直接给出三句话：

甲同学10秒钟跑80米

乙同学10秒钟跑70米

丙同学11秒钟跑80米

然后提出三个问题：

①甲、乙两位同学，哪一位跑得快？请说明理由。

②甲、丙两位同学，哪一位跑得快？请说明理由。

③乙、丙两位同学，哪一位跑得快？请说明理由。

从①、②两个问题中，学生可得出课本上的结论：比较快慢有两种方法：一种是比较通过相同路程所用的时间；另一种是比较相同时间内通过的路程。第③个问题，经过充分的讨论后，大部分学生还是能先算出各自每秒钟通过的路程再进行比较。学生在不知不觉中已运用了速度的计算公式进行计算，教师只需适当点拨（秒、小时都是单位时间），进而可以归纳出速度的定义（物体在单位时间内通过的路程）。由于学生已体会了该定义得出的过程和方法，所以对定义的理解会比较深刻，公式运用起来也会得心应手。

通过进一步研究发现，在初中科学教学中还有很多地方可用到类似的方法进行教学，如密度、固体压强、功率、溶解度的计算等。在溶解度的教学中，学生在比较不同物质的溶解能力时，教师给出几组数据后，很容易就能想到先算出每克溶剂中溶解的溶质的质量后再进行比较。教师只需说明科学上的规定：在一定温度下，100克溶剂里达到饱和时，所能溶解的溶质的质量。教师只需将学生的计算结果乘以100即可。

（责任编辑黄春香）endprint

在浙教版科学八年级下册第2章第7节《元素符号表示的量》的教学中，相对原子质量的含义是本节课的重点和难点，也是以后所有化学计算的基础。学生对该定义的理解程度，直接影响到学生对化学的学习兴趣和学习能力。用讲授法只能让学生记住相对原子质量的定义，而对于该定义的来龙去脉，部分学生直到初三还是一知半解。在本课的一次教学中，受一学生的“引导”，我利用了学生原有的数学知识，通过有效的知识建构，还原了相对原子质量概念的形成过程。这对突破教学难点，提高学生的思维品质，培养学生的创新能力等都起到了很好的作用。

在简单的复习引入后，我用投影仪展示如下知识：

一个氢原子的质量：1.674×10-27千克

一个碳原子的质量：1.993×10-26千克

一个氧原子的质量：2.657×10-26千克

我问学生：“这种数据给我们的书写、计算、记忆带来了极大的不便，同学们能不能规定一个标准1，将这些数据简单化呢？”

为了降低难度，我把学生的思维引导到如何规定标

准1上。

学生1：把“1×10-27千克”作为标准1，那么

一个氢原子的质量为1.674，

一个碳原子的质量为19.93，

一个氧原子的质量为26.57。

多好的想法！比起原来的数字，已经简化了两点：①去掉了科学计数法；②去掉了“千克”这个单位。尽管由于刚接触这部分知识，该学生的表达还不是很规范，但他的头脑中已形成相对原子质量的雏形，非常的难能可贵！

学生2：把一个碳-12原子的质量分为12等分，每一份作为单位1，其他原子的质量与该碳原子的1/12的比值，作为该原子的相对原子质量。

该学生的回答非常完整，这一类学生他们经过认真地预习，尽管还是知其然，而不知其所以然，但他们的学习态度是值得其他同学学习的，同时这也正是我希望得到的答案，它是我预设的引子。

学生3：能不能求出它们的最大公约数？如果有最大公约数，我们就能将最大公约数规定为单位1。

真是天才！尽管不能算出真正的最大公约数，但单位1不就是近似最大公约数吗？该学生的思维的深度、广度，创新性解决问题的能力值得呵护。

我原先的教学设计是沿着学生2的思路引出相对原子质量，接下来进行相应的计算。学生3的回答打乱了我的计划，但我还是决定沿着该生的思路走下去。于是，我马上把幻灯片切换到表格（如下表）。

质子、中子、电子、碳原子、氧原子的相对原子质量

“分析表格中的数据，你认为哪个数据最接近最大公约数？”由于课堂完全超出我原先的预设，这张幻灯片的出现也有太大的跳跃性，大部分学生觉得困惑，几个平时发言积极的学生也欲言又止。我适时板书以下素材以降低难度：

①电子的质量跟质子、中子比，可忽略不计；

②质子质量≈中子质量；

③大部分原子由质子、中子、电子构成。

学生4：把一个质子或中子的质量作为标准1是否合适？

我不置可否，继续在上面表格中输入碳原子、氧原子、质子、中子、电子的相对质量，这时大部分学生都有恍然大悟之感。

接下来，我只需做好总结：一个质子质量、一个中子质量、碳原子质量的1/12、氧原子质量的1/16，这四个知识点非常接近，科学上为了测定方便，规定把碳-12质量的1/12作为标准1。

出示相对原子质量的定义：把一个碳-12原子的质量分成12等份，其他原子的质量与碳-12原子的质量的1/12相比后得出的比值，就是该原子的相对原子质量。

至此，相对原子质量的教学就水到渠成了，尽管课前我精心准备的教学方案在这堂课上没派上多大用场，且整堂课的教学比我预计的要多花些时间，但由于在本课教学中我注重过程教学，注重学生原有的知识与新知识之间的建构，学生理解得比较深刻，为后面相对分子质量的理解及化学式、化学方程式的相关计算做了很好的铺垫。

马克思说过：“一种科学只有成功地运用数学时，才算达到了真正完善的地步。”课后我查阅一些课外资料，结合自己的教学实践发现，许多科学试题的求解过程实质上是将科学问题转化为数学问题，经过求解再还原为科学问题。我们在使用数学方法时不能仅局限于用数学方法进行计算，我们要多思考如何用学生的数学思维来解决比较抽象的科学含义。

例如，在“速度的计算公式”的教学中，学生在解决小学行程问题的应用题中，已经有较多的该方面数学知识的积累，上课时我直接给出三句话：

甲同学10秒钟跑80米

乙同学10秒钟跑70米

丙同学11秒钟跑80米

然后提出三个问题：

①甲、乙两位同学，哪一位跑得快？请说明理由。

②甲、丙两位同学，哪一位跑得快？请说明理由。

③乙、丙两位同学，哪一位跑得快？请说明理由。

从①、②两个问题中，学生可得出课本上的结论：比较快慢有两种方法：一种是比较通过相同路程所用的时间；另一种是比较相同时间内通过的路程。第③个问题，经过充分的讨论后，大部分学生还是能先算出各自每秒钟通过的路程再进行比较。学生在不知不觉中已运用了速度的计算公式进行计算，教师只需适当点拨（秒、小时都是单位时间），进而可以归纳出速度的定义（物体在单位时间内通过的路程）。由于学生已体会了该定义得出的过程和方法，所以对定义的理解会比较深刻，公式运用起来也会得心应手。

通过进一步研究发现，在初中科学教学中还有很多地方可用到类似的方法进行教学，如密度、固体压强、功率、溶解度的计算等。在溶解度的教学中，学生在比较不同物质的溶解能力时，教师给出几组数据后，很容易就能想到先算出每克溶剂中溶解的溶质的质量后再进行比较。教师只需说明科学上的规定：在一定温度下，100克溶剂里达到饱和时，所能溶解的溶质的质量。教师只需将学生的计算结果乘以100即可。

（责任编辑黄春香）endprint