【摘 要】溶解度單元的教學(xué),由于教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生原有經(jīng)驗(yàn)有較大距離,學(xué)生學(xué)習(xí)感到比較困難。本文對(duì)這單元教學(xué)中存在的問題運(yùn)用現(xiàn)代認(rèn)知教學(xué)理論進(jìn)行剖析,闡明其困難形成的機(jī)理,并根據(jù)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)和教材提供的資源,提出相應(yīng)的教學(xué)策略,力求策略實(shí)用、簡(jiǎn)明,容易操作,避免過于理論化和人為性。
【關(guān)鍵詞】溶解度單元 教學(xué) 策略 認(rèn)知理論 學(xué)生 學(xué)習(xí)
一、學(xué)生溶解度單元學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的常見問題
溶解度概念是實(shí)現(xiàn)這個(gè)轉(zhuǎn)折的重要依據(jù),是描述飽和溶液質(zhì)量組成的比較標(biāo)準(zhǔn)。長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐表明,在這個(gè)單元的教學(xué)中學(xué)生會(huì)出現(xiàn)較大的困難,根據(jù)筆者多年的觀察、總結(jié),主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
(1)一部分學(xué)生不能理解溶解度概念的表述,雖然認(rèn)識(shí)其中的文字,但不能理解文字所表達(dá)的客觀含義。
(2)較多的學(xué)生不能理解溶解度與溶劑量無(wú)關(guān)這一事實(shí),認(rèn)為溶劑量的改變也會(huì)對(duì)溶解度產(chǎn)生影響。即使教師進(jìn)行了分析,有些學(xué)生還是不能在觀念上認(rèn)同,只是機(jī)械地記住教師的話并指導(dǎo)自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)。
(3)部分學(xué)生能陳述溶解度的定義,能聽懂老師的講解,但不能有效建立起有關(guān)溶解度計(jì)算的公式或不理解有關(guān)的公式。對(duì)溶質(zhì)、溶劑、溶質(zhì)質(zhì)量的比例關(guān)系認(rèn)識(shí)模糊,對(duì)溶解度公式的應(yīng)用條件弄不清楚,以至張冠李戴,亂套數(shù)據(jù)。
(4)對(duì)有關(guān)應(yīng)用溶解度計(jì)算的公式缺乏概念的支持。當(dāng)問題情景發(fā)生變化時(shí)就不會(huì)靈活應(yīng)用,也不能理解公式的變形所包含的邏輯根據(jù)。
二、教學(xué)策略的選擇
(1)為溶解度概念的教學(xué)設(shè)置上位的觀念,使溶解度概念的教學(xué)成為意義學(xué)習(xí)。雖然溶液、飽和溶液與溶解度不存在三種有意義的聯(lián)系,但學(xué)生其他的生活經(jīng)驗(yàn)、觀念也有可能與溶解度概念存在意義關(guān)系。根據(jù)意義學(xué)習(xí)的同化理論,可以當(dāng)作上位知識(shí)的可以是概念、規(guī)則、命題、觀念、信念的等。仔細(xì)分析教材的內(nèi)容,有這樣一句話“這說明溶質(zhì)在一定溫度下不是可以無(wú)限制的溶解在一定量的溶劑里的?!备鶕?jù)這句話推論:“在一定溫度下,一定量的溶劑中溶解溶質(zhì)的質(zhì)量有一定的限度(最大質(zhì)量)?!比绻麑W(xué)生明白了這個(gè)道理,它就會(huì)以觀念或命題的形式建構(gòu)到學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。成為同化溶解度概念的上位知識(shí),溶解度概念的學(xué)習(xí)成為最容易的下位學(xué)習(xí)。
(2)利用實(shí)驗(yàn)探索的策略,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)。根據(jù)知識(shí)學(xué)習(xí)的過程理論,學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)是一個(gè)主動(dòng)地和有選擇地知覺外在信息,建構(gòu)其意義的過程。教師的演示,講解對(duì)有些學(xué)生可能作用不大,如看不清楚、教師語(yǔ)言在學(xué)生頭腦中停留時(shí)間過短,這都不利于對(duì)新信息的編碼和貯存,不利于信息從工作記憶進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)記憶。實(shí)驗(yàn)探索能較好地引起學(xué)生持久的注意,讓學(xué)生在真實(shí)的情境下實(shí)驗(yàn),感受客觀真實(shí),通過合作討論發(fā)現(xiàn)共同特征,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出合理的解釋。
(3)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用科學(xué)知識(shí)進(jìn)行解釋的能力。在溶解度知識(shí)學(xué)習(xí)后,對(duì)結(jié)晶的兩個(gè)方法我們通過結(jié)合學(xué)生實(shí)驗(yàn)《實(shí)驗(yàn)6 晶體的制備》讓學(xué)生感受溶劑質(zhì)量減少和溫度降低后溶質(zhì)的變化情況,并要求學(xué)生形成解釋。這就進(jìn)一步鞏固了溶解度的概念,細(xì)化、擴(kuò)展了原有的知識(shí)。這個(gè)過程的學(xué)習(xí)是下位學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)難度不大,但要學(xué)生形成解釋,進(jìn)行復(fù)述,學(xué)生必須對(duì)習(xí)得的知識(shí)要進(jìn)行分析、比較、整理,然后按一定的邏輯順序加以呈現(xiàn),這樣必然引起學(xué)生頭腦中命題網(wǎng)絡(luò)重建與改組。
(4)在理解的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)有關(guān)計(jì)算,抓住核心概念進(jìn)行變式練習(xí)。在具體方法上提出以下幾點(diǎn):①向?qū)W生提供一個(gè)普遍的計(jì)算規(guī)則,如要求學(xué)生分析飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量、溶液質(zhì)量,并按一定順序排列,然后填入已知量和未知量(用字母代替),再與溶解度發(fā)生聯(lián)系,找到適當(dāng)?shù)谋壤健"谙驅(qū)W生提供設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法,其他飽和溶液與之相比較。其意思是根據(jù)溶解度含義,在一定溫度下,把含有100克溶劑,溶有溶解度克數(shù)的溶質(zhì)所組成的溶液定為標(biāo)準(zhǔn)溶液,在相同溫度下,同種溶質(zhì)的其他飽和溶液,溶液質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)溶液可以不同,但對(duì)應(yīng)的溶質(zhì)、溶劑、溶液質(zhì)量的比例是相同的,然后告訴學(xué)生列比例的方法。③向?qū)W生傳授設(shè)置與題意相符的飽和溶液的方法。在教科書提供的三種方法的基礎(chǔ)上,還有很多關(guān)于蒸發(fā)、結(jié)晶、加入溶質(zhì)或溶劑,分步蒸發(fā)等有關(guān)溶解度的計(jì)算變例。
(5)培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知能力。元認(rèn)知是一種認(rèn)知策略,因此也屬于程序性知識(shí)。元認(rèn)知是對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)的自我意識(shí)與自我控制能力,即關(guān)注并調(diào)控認(rèn)知活動(dòng)的知識(shí)和能力,不能對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行思考、分析和調(diào)節(jié),就無(wú)法進(jìn)行方法的選擇、無(wú)法提高策略水平。在有關(guān)溶解度計(jì)算的方法中,一般來(lái)說問題比較復(fù)雜,我們不能期望通過練習(xí)使學(xué)生達(dá)到自動(dòng)化水平,所以這個(gè)知識(shí)是一個(gè)難以達(dá)到自動(dòng)化的程序性知識(shí),這時(shí)這個(gè)程序性知識(shí)就轉(zhuǎn)化為對(duì)內(nèi)調(diào)控的認(rèn)知策略。
(6)不斷總結(jié),加深理解,幫助學(xué)生建立正確的概念關(guān)系圖,促進(jìn)學(xué)生建立完整正確的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。認(rèn)知心理學(xué)家認(rèn)為,命題、命題網(wǎng)絡(luò)宜于解釋小的知識(shí)單元的表征,整塊的系統(tǒng)知識(shí)是由圖式表征的。在一個(gè)圖式中,往往既含有概念或命題的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),也包含解決問題的方法步驟,甚至還有表象。而知識(shí)的構(gòu)建和組織遵循漸進(jìn)分化原則和綜合貫通原則。因此,在復(fù)習(xí)舊知識(shí)時(shí),不要忘記材料的組織性問題。通過一個(gè)階段的學(xué)習(xí),我們要利用圖式及時(shí)幫助學(xué)生歸納、總結(jié)。在溶解度單元中我們可以按知識(shí)的內(nèi)在邏輯,設(shè)計(jì)出直觀的概念、知識(shí)關(guān)系圖。對(duì)溶解度單元的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化處理,形成簡(jiǎn)單明了的圖式結(jié)構(gòu)。
總之,在溶解度單元的教學(xué)問題上,有了正確的策略,就保證了教學(xué)的設(shè)計(jì)符合了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,從根本上保證教學(xué)的高效性,并且在策略指導(dǎo)下還要開發(fā)一些具體的操作方法,對(duì)教與學(xué)的各要素都要按科學(xué)的原理組合。
(作者單位:浙江省溫州市第二十中學(xué))