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淡妆浓抹总相宜

2017-03-25李发顺

化学教与学 2017年3期

李发顺

摘要:文章以高三实验复习课的教学为背景,兼谈课堂教学三重境界,有的老师浓墨重描,详实体现;有的老师淡妆浓抹,实践过程;有的老师淡淡无痕,寓知识、方法与思想于情境之中。作者看来,课堂教学实质是引导学生发现知识本身与魅力,有形走向无痕,淡妆(知识与思想)浓抹(方法过程)总相宜。

关键词:浓墨重描;淡妆浓抹;淡入无痕;教学境界

文章编号:1008-0546(2017)03-0077-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.03.027

三月的绍兴,春风化雨,绍兴鲁迅中学和宁波市鄞州中学两所省化学学科基地学校(全省共四所)及省市两级专家相聚瓜渚湖(绍兴)畔的鲁迅中学,共商化学学科建设与发展。两位优秀青年教师向与会者展示高三实验复习课,笔者有幸参与了整个过程,在课后的专家点评中产生了一些想法,在此与大家共享。

一、浓墨重描与淡妆浓抹

什么样的教与学,才能更好地适应孩子的发展?化学实验题的原型是什么?解题是否需要建立一个模型呢?什么样的课能引导学生发现知识的原型呢?带着这些的问题,一起来看A老师设计的课堂。

[实验1]在烧杯中盛有1mol/LCaCl2溶液,加入一定浓度的Na2CO3溶液,反应制备CaCO3固体。

思考1:如何知道Ca2+沉淀是否完全?

思考2:烧杯壁上残留固体怎么办?

思考3:过滤得到固体是否一定要洗涤,为什么?

思考4:洗涤液如何选择?

思考5:如何洗涤?

思考6:如何知道洗涤干净?

六个问题的依次出现与解决的过程就是师生共同复习与回顾。思考1出现后A老师请学生进行了设计与回答,教师对学生的回答进行完善与补充,更突出的在PPT上打出了规范的文字描述洗涤操作,“取上层清液,继续加入……,若出现……(现象),说明……(结论)”。检验沉淀物是否已经洗涤干净的操作是“取最后一次洗涤液,加入……,若出现……(现象),说明……(结论)”。教学过程中,学生不仅知道怎样操作,还知道了操作的依据,更知道取上层清液检验是否存在Ca2+或CO32-,而非Cl-。后续这些问题解决研究细致准确,不仅是方法选择、试剂选择、原理分析的操作过程,深刻感受到A老师对沉淀过程、沉淀洗涤及检验过程的浓墨重描。对于学生在高考中的增分实效明显,也有利于青年教师走向成熟,熟悉知识与教学规则。

一个问题,多种方法,打开学生思维大门,方能开启对实验研究与回答的思考。这里以B老师研究含量测定为例。

[思考题]实验制得的Na2CO3固体(不含结晶水),若放置在空气中一段时间后,得到只含有Na2CO3和NaHCO3的混合物ag,设计一个实验方案,测定所得混合物中Na2CO3的含量。

学生回答的方法有:灼烧测剩余的固体质量或产生CO2的多少(没有明确是质量还是体积),加Ca(OH)2溶液测沉淀的质量,通过测酸的用量的滴定等方法。应该说学生的思路还是比较开放和全面,此时老师对学生提出了深一度的思考,要求按下列模式将具体的做法设计成方案。

设计模式:取样→实验方案(原理) →仪器操作→实验数据分析→计算(数据处理)。

学生对照老师的要求进行了详细的设计与分析。下面结合B老师与学生交流合作的片断与读者分享。

方案1:加热法,取一定质量的试样加热至恒重,准确称量加热后的试样质量,即可计算含量。

思考1:在空气中冷却吗?如何冷却?

思考2:操作A是什么?判断标准是什么?判断恒重的标准是什么?

思考3:如何利用a、b计算各自含量?(用a、b来写表达式)

方案2:气体质量法,取一定質量的试样溶于足量稀硫酸,通过测定CO2的质量即可计算含量。

①实验中某同学设计了如上的实验装置,设计是否严谨?若不严谨如何改进?

a.CO2带出来的水蒸气也被碱石灰吸收

b.外界空气中的CO2和水蒸气可能进入装置

c.产生的CO2气体还有部分留在了装置中

d.空气中还含有CO2

②该实验中两次向装置中鼓入空气,两次的作用是什么?

方案3:气体体积法,将一定质量的试样溶于足量稀硫酸,通过测定CO2的体积来计算Na2CO3的质量分数。

方案4:滴定法,将一定质量的试样溶于水配成溶液,用已知浓度的酸进行滴定,通过消耗酸的量来测定Na2CO3的质量分数。

方案5:沉淀法,将一定质量的试样溶于水配成溶液,加入BaCl2溶液,通过测定碳酸盐沉淀的质量来测定Na2CO3的质量分数。

上述过程的设计与探讨过程,教师与学生的对话,同学之间的相互补充,每一种方法的问题链设计,使得教与学的过程融合,尤其是改进中遇到问题时期待老师的引导。思维处于活跃状态,虽然难度并不是太大,但对于高三学子,问题与分析的再缜密就是方法与知识的升华过程。也正是增分之点,五种方法B老师有侧重地研究了前三种方法,而简单地带过后两种,正是淡妆浓抹,详略有别,稍显遗憾的是相对更加科学、准确的滴定法未能充分得到研讨。

二、淡至无痕方能悠然心会,妙处难以君说

同一知识与方法,到底从何开始?怎样进行层次设计?将有痕的知识融入无痕的课堂,在欣赏品味中感悟知识的内涵与外延。这种感觉方能悠然心会,妙处无以言说。下面以“不同温度下析出带不同含量结晶水晶体”为例,探讨这种无痕的课堂设计。

例:已知Na2CO3在不同温度下会析出不同的晶体(如图),请设计实验方案从浓度适中的不饱和Na2CO3溶液中获取Na2CO3固体?

单独回答这一问题对于高三同学来说并不太难,但作为一堂复习课这样设计,缺少对晶体析出与实验条件控制与选择的思考,析出固体Na2CO3,温度相对越高越好。对于这样一道试题,怎样进行改编与设计能更好将隐含的知识(条件不同,析出不同晶体)显现出来。下面是我的设计。

问题1:如图5,若要从T ℃饱和溶液中析出晶体A,宜采用的方法是什么?怎样操作?

问题2:如图6,若要从T ℃热饱和溶液中析出晶体B,宜采用的方法是什么?若不是饱和溶液,需要怎样操作?

问题3:如图7,若要从T ℃溶液中析出晶体C,宜采用什么方法?

问题4:如图8,若要从T ℃饱和溶液中析出晶体D,宜采用什么方法?

问题5:若是A、B混合物,存在这样的质量关系,A多B少或A少B多,怎样进行分离呢?若没有量的多少关系,又怎样进行分离?

问题6:若是B晶体中含有D杂质,怎样除去杂质?

问题7:若是C、D混合物,为分离得到C,需要控制什么条件?分离得到D呢,又怎样实现?

完成上述四个问题后,再回到例题,如图4,若要从Na2CO3溶液中析出Na2CO3·10H2O晶体,怎样进行操作?如果要得到Na2CO3·H2O晶体呢?如果要得到Na2CO3固体呢?

上述教学过程设计中,学生是在回忆、再现溶解度随温度变化的A、B、C、D四种特征物质的晶体析出原理,在每一种原理和方法设计时变量的控制,正是因为这样的铺垫,解决题设的问题就水到渠成,更重要的是把这道试题用活了,不只是仅仅回答怎样得到Na2CO3固体,而且知道通过在某温度下,进行恒温蒸发,还可以析出带不同含量结晶水的晶体。

教学的作用是什么,不只是解答一道试题,也不是回答一个问题,更不是老师与学生解答问题并识记相应的知识,而是让学生自己发现情境中隐含的知识,并使之转化为学生对这些知识的汲取过程,并在自己的大脑系统里建构一种问题解决的思路框架和方法。也许将来工作中、生活中需要处理的不是碳酸钠,但可以科学测定其含量与溶解度曲线,設计方案,操作实施时就需要我们提取这种思路框架。知识是有形的,思路框架也是有形的。而上述和同学一起交流探讨起点低的单一图像,后是二线组合,逐层提升。上述7个问题探讨过程中,知识、方法和思想淡入无痕的情境、无痕的课堂。

三、思考:淡妆浓抹总相宜

“水光潋滟晴方好,山色空蒙雨亦奇。欲把西湖比西子,淡妆浓抹总相宜”。苏轼对西湖夏天雨景的描述,让我想到课堂教学,不论是核心知识与思想,还是边缘知识与思想,教学过程都应该进行巧妙设计,将知识与思想渗入无痕课堂,学生才能悠然心会,体验学习的意义,领悟化学的本真。若无法达到这重境界,还是“淡妆(知识与思想)浓抹(方法过程)总相宜”为好。

参考文献

[1] David N.Perkins著,杨彦捷译.为未知而教,为未来而学[M].杭州:浙江人民出版社,2015,8

[2] L·W·安德森等编著,皮连生主译.学习、教学和评估的分类学[M].上海:华东师范大学出版社,2008:56—80