刍议教学转型中点面结合的实施策略
——以《配制一定物质的量浓度的溶液》的教学为例
2022-12-28王幼琴浙江省诸暨中学
王幼琴|浙江省诸暨中学
在立德树人目标的引领下,化学教学正在进行积极的教学方式转型与学习方式转变,这对抽象教学理念的内化、具体教学过程的调控、精准教学素材的融入,都提出了全新的要求。教师唯有全面理解理念,才能分步做好落实;唯有全面认识核心素养,才能分步加强培养。点面结合的教学是一种“以面促点,由点建面”的科学方法,其教学过程能体现有序、系统、高效的特点。例如,高中化学教学的定量研究是一个完整的面,要掌握它就必须有序地逐一展开。下面,笔者以人教版普通高中教科书《化学》必修第一册实验活动1《配制一定物质的量浓度的溶液》为例,谈谈点面结合教学的实施策略。
一、对点面结合促进教学转型的两点认识
(一)教学转型需要从面上全面理解
教学转型的内涵是系统与丰富的。在实践“学为中心”教学理念时,对“教”与“学”关系的处理,我们既要全面理解,又要学会抓住核心,以有序落实“学为中心”任务。目前,我们要努力践行的是:第一,让学生学会像学科专家那样思考,把学科专家理解和应用知识的方式转化为学生的学习方式;第二,让教学成为协作性的问题解决过程;第三,让学生在做中学、用中学、创造中学、合作中学,让学习过程成为批判性思维与创造性思维的形成过程。
(二)教学转型需要从线上合理把握
“学为中心”的教学,不仅能促进认知发展,而且能促进新的学习行为的形成,它有一定的系统性,需要从线上合理把握。从本质上说,教学是以对话、交流、合作为基础的知识建构活动,它不单单是知识的传授过程。教师应懂得学习是经验的重新组织和重新理解的过程,在这个过程中,学生是自主的学习者。因此,确立教学目标,不能完全靠教师的预设,还要靠学生积极参与的生成。在学习状态的把握上,教师要通过真实的情境激发学生的学习兴趣,变被动学习为主动探究。在评价环节,教师要引导学生从终态走向过程,从内容结合策略,从情境思考方法,不能停留在解决理论问题上,而应融入真实的问题解决过程,进行多维度的互动式评价。对教学价值的发现,教师要引导学生高远立意,跳出课文,融入社会,展望未来,分析其在各种情境下的价值与作用。
可见,教学的转型不但要从面上全面理解,而且要通过分解动作从线上合理把握,还要结合课文特点,有重点、有针对性地加以分点实施和落实。
二、点面结合促进教学转型的实施策略
《配制一定物质的量浓度的溶液》是高中化学的第一个定量实验,该课的事实性知识不难,但对实验的规范性操作和质疑思维的培养要求很高。笔者在点面结合促进教学转型的实践中实施了以下策略。
(一)真实情境:点面结合有源头
真情能产生实感,这是教学的有效起点,也将是教学的合理归宿。教材以配制100mL1.00moL/L的NaCl溶液作为教学的起点,虽要求科学,但略显僵硬,教师可以在合理开放中有序聚焦。
自然界及生产生活中,存在众多溶液。由事实观察,学生能发现啤酒、食醋、生理盐水等实例都存在溶液浓度的表示。其浓度表达有何规律?通过合作讨论、联想迁移、抽象归纳,学生发现,表示溶液组成的物理量通常有质量、体积、物质的量。因此,溶液浓度的表达方式对应有质量分数、体积分数、物质的量质量比浓度、质量体积比浓度、物质的量浓度等多种类型。在此基础上,笔者再提问:“各种浓度的特征是什么?配制的要求有何不同?”这些真实的情境能激励学生快速梳理,把生产、生活中溶液配制的面与教材中列举的溶液配制的点有效衔接。
(二)互动对话:点面结合有过程
1.了悟学习意义
对话是开启思维、了悟意义的重要途径。如在解答“溶液浓度有多种表达,高中教材为何首先开展对物质的量浓度配制的研究?理由是什么”的过程中,学生可感悟到:化学反应的发生很多是在溶液状态下进行的,发生反应的各物质间,质量关系通常是比较繁杂的,但其物质的量比则比较简洁、有序,因此,以单位体积溶液中所含溶质的物质的量的多少来表达浓度,是一种非常适合研究化学反应的浓度表达方式。
由此,我们把发生化学反应定量关系的总特点与物质的量比的具体点进行了有效衔接,学生也明白了学习《一定物质的量浓度溶液的配制》的真正意义。
2.对接操作原理
对话能实现“实践”与“原理”的对接。
师:为何溶质选氯化钠?
生:它常见而且廉价。
师:为何要求配制100mL溶液而不是配制500mL溶液?
生:这样可以最大限度地减少浪费。
师:其实,这是绿色化学原理在本课的实际应用。
3.掌握科学表达
对话可引导学生掌握科学表达。对此实验的步骤,甲同学说有“计算、称量(或量取)、溶解、转移、定容、装瓶”六步,乙同学说有“计算、称量(或量取)、溶解、转移、洗涤、摇动、定容、摇匀、装瓶、贴标签”十步。笔者引导学生思考步骤为何不同,学生在对话与讨论中发现,其差别是由“简略”与“详述”两种思维方式产生的。其实,六步表达中也包含了十步表达中的其他四步内容,只不过六步表达存在隐性的包含,十步表达就把这些隐性因素全部显性化了。
(三)问题质疑:点面结合能深入
认知冲突会引发质疑,而逻辑思辨能解决质疑。实践中质疑问题的发生、发现并解决,会产生推陈出新、见仁见智的效果。在这一过程中,教师应重视学生主体地位的体现。
1.由质疑触发思维碰撞
如对“溶液配制中取用的容量瓶需不需要洗涤”,有两种观点。
观点一:按“习惯”,容量瓶该洗涤。
观点二:规范的操作是每次实验后,容量瓶应该洗净并干燥,所以,下一次实验使用时没必要再洗涤。
笔者引导学生思考容量瓶是否存在需要洗涤的物质,如此,学生就发现,前一次实验结束时仪器洗涤的规范与否,是后续实验要不要洗涤的关键。可见,质疑能消除不良的学习习惯,增强规范的操作意识。
2.由质疑揭示科学本质
如对“容量瓶使用中第一步检漏的加水量应为多少”,有两种观点。
观点一:加适量水即可。
观点二:应加足量水。
这两种观点其实都不完善。笔者追问原因,启发学生进一步质疑。学生在探讨中发现,上述表达都停留在定性层面。而从定量角度出发,容量瓶检漏的加水量不应该少于容量瓶容积的三分之二,这样才能真正实现检漏的甄别功能。可见,质疑能促进学生对学科本质的正确理解。
3.由质疑拓展认知视野
如对“溶解后溶液转移工具的选择”,学生也有两种观点。
观点一:使用玻璃棒引流。
观点二:放置小普通漏斗即可。
笔者引导学生对普通漏斗的作用进行辨析,学生发现:使用普通漏斗,既增加了溶质损失的概率,又会造成转移过程中重心的不稳。可见,质疑与深究不但能触发对点状知识的结构化建构,还能深入地促进对系统认识思路的结构化建构。
(四)证据呈现:点面结合有信度
定量实验的特征之一是过程必须有数据的支撑。
不同的天平感量是不同的,如何证明?简单的方法就是找一个小物体称一下。例如,裁一张小纸用电子天平可称得质量是0.046g,但用托盘天平称量,其指针就没有明显变化。这就是证据。
容积与体积是两个不同的概念,如何证明?在容量瓶中装入热溶液至与刻度线相切,再冷却到室温,发现液面下移。这就是证据。
所需溶质的计算值是绝对值,但称量值是相对值,怎么发现?选择两次相同条件配制的溶液进行标定,其结果不一定相同。这就是证据。
量筒是量出仪器,一般的容量瓶是量入仪器,对它的感受也需要通过实际的测试来找到依据。
让数据来说明问题,把有证据的实证点研究透了,有信度的学习过程面也就自然地在学生的心中确立了。
(五)合理发散:点面结合有价值
成功的教学,就是不论在哪个教学环节,教师都能不断地调动学生的学习积极性。出彩的教学,就是完成了基本的学习任务后,学生还意犹未尽,有继续探究的欲望与行动。
此实验课上,我们虽然按要求配制了100mL1.00moL/L的NaCl溶液,方法比较精准,但误差肯定存在。那么如何分析呢?学生认为可运用cB=nB/V公式逐项进行科学讨论。
此外,我们虽然已经学习了比较精准的配制方法,但从更精准的视角出发,还可有哪些改进?这是由具体迈向抽象的科学之问,需要学生作进一步的逻辑思考。在笔者的启迪下,学生的逻辑思维得到了新的激活。运用哲学思维,经历合作学习,学生认为,要实现精准配制的根本要素是“内因与外因的科学结合”。药品的选择中使用化学纯与分析纯,配制结果就不同,这是内因因素;用相同的仪器,按照相同的操作,配制相同物质的量浓度的KCl溶液会比NaCl溶液更精准,因为,相对分子质量KCl大于NaCl,称量时的相对误差KCl小于NaCl,这也是内因因素;配制一定体积的物质的量浓度的溶液,对容量瓶的选择要按照“就近偏大”尽可能一次完成的原则进行,这是外因控制因素。这样的点面结合,能有效拓展教学的空间,提升教学的价值。
综上所述,“学为中心”理念引领下的点面结合教学方法,能触发学生对点状内容的深入研究,促成系统核心素养与关键能力的全面形成。而教学转型的科学实施,不但需要深刻理解教学理念,透彻学习课标、教材,正确把握教学角色,合理调控教学过程,也需要对点面结合等有效教学方法的执着坚持。如此,我们才能真正践行素养为本、“学为中心”的教学。□◢