“溶解度”概念的教学探讨

张　松　赵　拯　马振萍

（1徐州市教育局　江苏徐州221018；2江苏省江阴高级中学　江苏江阴　214443；3江苏省锡山高级中学实验学校　江苏无锡　214174)



“溶解度”概念的教学探讨

张松1赵拯2马振萍3

（1徐州市教育局江苏徐州221018；2江苏省江阴高级中学江苏江阴214443；3江苏省锡山高级中学实验学校江苏无锡214174)

摘要：溶解度是初中化学的基本概念，也是“溶液”章节内容组成部分。从现状看，学生对该概念的建构比较模糊，溶解度曲线意义理解不全面，应用上存在困难。通过对该概念的教学方式、相关知识以及影响因素的分析，提出应让学生自主探究，适当思维训练以领会溶解度的内涵和外延；通过多重表征切换，切实提高学生解决问题的能力。

关键词：溶解度；初中化学；概念教学

一、对溶解度概念的认识存在的问题

溶解度和溶解度曲线是九年级化学“溶液”部分重要内容之一。溶解度是表示物质溶解能力大小的物理量，溶解度曲线表示该物质的溶解度随温度变化的曲线。该部分内容包含表格法和作图法等数据处理方法、将数形结合的思想应用在化学学习中。新授课学习两个月后，学生大脑中还留下些什么呢？一轮复习“溶液”时，收集分析溶解度相关习题，并针对“什么是溶解度”，“如何理解溶解度曲线”以及“曲线的应用”等内容进行的问卷调查和学生访谈，发现不少学生对知识掌握不理想：①溶解度的概念认识不全面，关注点放在溶质在水中溶解的质量上，缺乏温度限定、溶剂认识及最多溶解量的限定；②能说出溶解度随温度变化的趋势，但溶解度曲线上的某点无法清晰解释；③能说出温度改变或溶剂质量改变时溶液的成分的变化，但如何借助溶解度曲线来对应现象，表现出低效能。通过上述研究发现，学习溶解度一段时间后，学生对该概念印象逐渐模糊，对溶解度曲线意义理解不全面，溶解度曲线的应用上存在困难。

二、影响学生认知的因素分析

1.溶解度概念特殊，常规教学方式显不足

在日常概念的教学过程中，不少教师沿用以下模式进行：展示概念的课本表述；根据概念表述，列举出关键点；针对关键点，特别是易错点强化练习。该教学模式环环相扣，全在教师掌控中，知识点训练的针对性强，教学步骤中规中矩，实验似乎也成了多余的。这种教学方法方便，效果立竿见影。确实，对于一般定义性概念，抓关键点，反复强化可使学生对概念短期内获得较深印象。溶解度概念表面上是一个很简洁表述，如果用上述关键词法，学生很容易记住该概念，通过对“一定温度下”这个前提，“在100克溶剂里”、“达到饱和时”等关键词强调，学生不难记住，特别刚学时印象深刻，且可按图索骥地进行运用。但由于该概念未引起学生深层认知重组，随着时间增长，学生的短时记忆未能转化成长时记忆，对概念的理解变得模糊。

2.溶解度学习过程速成，相关知识有干扰

化学是一门以实验为基础的学科，实验不仅为提供建构知识的素材，也为学生探索科学规律提供空间。初三课时相对紧张，溶解实验花费时间较长、实验现象相对平淡，于是部分教师以黑板实验来代替实验探究，通过讲实验、记现象、得结论，使得原本就缺乏生活经验的学生来说，更缺少建构该概念的基石。特别是将溶解度概念运用到溶解度曲线中时，由于该概念的抽象性，加上学生对图像认知比较薄弱，一部分学生出现信心不足，畏难情绪增加。溶解度相关问题的解决过程中，往往融合了溶质的质量分数等知识。溶质的质量分数与溶解度的融合使得难度进一步加大，成为学习的难点。教师在解决这方面问题时也往往是将题就题的评讲，学生无法形成科学思维方式，不能从概念的本质上解决问题。

3.学生科学思维不足，尚需要专门的训练

科学课程不仅能促进学生探索科学规律，运用规律解决问题，同时在问题解决过程中锻炼思维能力。溶解度概念学习的过程中，要比较两种物质的溶解度，蕴含着变量控制的思想；溶解度在图形中的运用，需要一定推理能力。观摩了多节溶解度公开课，我们发现仅有少数教师进行思维能力集中训练。多数教师就题讲题，缺乏对学生思维系统的训练、有针对性的归纳。学生解决问题不能举一反三，最终影响了学生对溶解度的理解与应用，如溶解度曲线线上和线下的点的意义与变化，包含了饱和溶液与不饱和溶液之间的转化，再与质量分数联系时，学生感觉难度特别大。

三、解决对策探索

溶解性是粗略地、定性地表示物质的溶解能力。为进一步研究物质的溶解能力，精确地、定量地表示物质的溶解性，引入溶解度的概念。通过溶解度的学习，学生要体验到为什么要引入溶解度，如何表示溶解度，如何应用溶解度来解释现象、解决问题。由于该概念的限定比较多，学生学习时易产生非胜任感，进而丧失继续探索的勇气。因此我们必须重视学生的认知经验，重新组织形成新概念，特别要着重分析学生在学习过程的难点，有针对性地进行强化训练。为此，我们从以下几点改进教学：

1.深入开展活动探究，获得足够素材为概念形成作准备

溶解度学习需要基于以下认识：多数物质在溶剂（水）中都有一定的溶解限度；不同物质在水中的溶解限度不同；溶解限度（固体）不仅决定于固体物质的性质，还受温度的影响；在不同质量的水中，固体物质溶解达到最大限度时，所溶解的质量也不同；因此，人们定义，在一定温度下、一定质量溶剂中（为测量方便，通常取100g），溶解固体物质达到饱和时的质量，称为固体物质的溶解度。这些知识如果通过教师口头讲解或黑板实验，学生无法获得体验，易感到厌烦。针对现在的学生生活经验贫乏的现状，通过设计探究活动来充实学生的溶解体验。我们的做法是：①先抛出问题：如何用所给仪器和药品，比较氯化钠和硝酸钾的溶解能力的强弱；②学生独立思考，尝试设计实验方案；③学生合作，进一步完善设计实验方案，教师引导，引发学生深层次思考；④实验验证，得出结论。该设计需要达到的目标是建立溶解度概念的必要的条件是：温度一定，溶解在相同质量的水中，且都达到饱和。接着要让学生转向，怎么才能获得这些数据，为什么要这样做？引导学生将100g水中溶解的最大量计算出来，同时考虑到温度变量，让学生通过实验来验证溶解度与温度的关系。该过程其实还原了人们引入溶解度概念的目的，为了方便、定量的研究某种物质的溶解能力，或比较溶解能力，这符合学生的认知过程。

2.适当思维训练，逐步厘清概念内涵与外延

溶解度概念在学习和应用过程中，需要学生具备一定的思维深度。通过一定量的思维训练，进一步加深理解概念的内涵和外延。这对于学困生而言，似乎是一个很难逾越的难点，但这恰恰是锻炼学生思维的机遇。我们应用控制变量的方法进行探索：不同的溶质在同一溶剂中（通常为水）中，溶解度往往不同。要比较某温度时两种不同溶质的溶解度时，需要通过实验测量或信息提示进行判断。如提供了溶解度表或曲线，可寻找溶解度相同时的温度（曲线寻找交点），再根据区间划分来比较溶解度的大小，低于交点温度和高于交点温度分别比较。同时，对于不同溶质进行比较时，既可以根据一定温度下，相同质量的水（常取100g）中最多溶解溶质的质量来比较。也可以转变思维，相同质量的溶质（如10g），在一定温度下，不断加入溶剂（水）至恰好完全溶解，加入水的质量越少，溶解度就越大。这种类似的变式思维训练，可使学生加深对溶解度概念理解，学会科学思维的方法。

3.多重表征切换，切实提高学生问题解决能力

通过溶解度概念的学习，我们的目标是学生能利用溶解度的相关信息判断和预测实验现象，解决实际问题。这在中考中也常以能力题的方式进行考查，难度较大。我们采取图像、数据和实验多重表征切换，让学生在概念的判断和推理过程中，切实提高解决问题能力。对于溶解度随着温度升高而增大的物质，我们可以根据实验数据画出溶解度曲线，然后针对曲线上某一点进行判断。对于多数物质而言，其溶解度随温度升高而增大，线上的点表示该温度下的饱和溶液，如果升高温度，溶解度增加，此时溶液就具备继续溶解该溶质的能力。如果没有增加溶质，则质量分数保持不变，溶液的成分不改变。同理，如果降低温度，溶解度减小，溶液就会转变为过饱和溶液，体系中很可能有溶质析出，当固体析出时，溶液中溶质的质量分数减小。接下来，我们用硝酸钾饱和溶液进行实验验证，让学生在实验中验证自己的推理。这样，数据表征转变为图形表征，再通过实验验证，学生的能力得到多方面锻炼，解决问题能力得到提升。接下来再对氯化钠和硝酸钾溶液溶解度数据进行比较时，学生一致提出采用图形表征的方式进行判断，虽然数据表征比较精确，但不如图形表征直观。此时，教师顺势抛出问题：如何提纯混有少量氯化钠的硝酸钾？如何提纯混有少量硝酸钾的氯化钠？最后，让学生动手实验，在实验中解决实际问题，感受学习的有用性，享受学习成就感。

四、教学启示

教学理念是教师教学的灵魂。在日常教学过程中，特别是时间紧、任务重的初三化学教学中，我们更要坚信学生虽然有差异，但通过恰当问

题情境能够激发学生的学习热情。学生是课堂的主体，需要在和谐的气氛中主动参与，亲自实验，切身体验。多种感观的调动，学生更愿意参与，认为更有趣，体验更加丰富。自然教学目标更易达成。事实上，氯化钠与硝酸钾混合物的提纯，学生之所以无法理解，往往是学生无法进入实验操作中的问题情境，而学生一次亲自实验，远远超过教师十次苦口婆心地反复解释。另外，教学管理者对于教学的评价不应只盯着短时间的考试成绩，而应在学生一个阶段后再全方面的考量，综合考虑学生的各方面能力提升。

参考文献

［1］陆余平，赵拯.电解质概念教学中存在的问题及解决对策.化学教育，2014，35（11)：40-41

［2］陆余平，赵拯.对萃取概念教学的探讨.化学教育，2011，4：38-39

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.04.003

文章编号：1008-0546（2016）04-0008-02

中图分类号：G632.41

文献标识码：B