陳鯤

摘要：文章以建構(gòu)主義教育思想為指導，在課堂教學中通過創(chuàng)設(shè)問題情境，順應(yīng)學生的前概念，組織協(xié)作活動，開展會話交流等方式，激發(fā)學生進行思考，將溶質(zhì)和溶劑、溶液質(zhì)量進行多個角度對比呈現(xiàn)，從而實現(xiàn)意義建構(gòu)。

關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義；情境；溶液組成；溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)

文章編號：1008-0546（2016）12-0038-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.12.013

建構(gòu)主義教育思想指導下的課堂教學以一定的“情境”為條件，通過與教師或同學之間的“協(xié)作”與“交流”實現(xiàn)意義建構(gòu)。本文以“溶液組成的表示”為課例，強調(diào)“情境”“協(xié)作”“會話”和“意義建構(gòu)”四個要素在學習中的關(guān)鍵性作用。

一、創(chuàng)設(shè)問題情境，順應(yīng)前概念

前概念是指學生在接受正式的科學概念之前，在現(xiàn)實生活中的經(jīng)歷和有關(guān)體驗而獲得的概念，其內(nèi)涵受狹隘的知識范圍往往積累了一些與科學知識不盡一致甚至相悖的觀念和規(guī)則，或者原有的知識經(jīng)驗對后續(xù)學習有一定的促進作用。學生在學習“溶液組成”的概念之前，并不是一張白紙，腦海中已經(jīng)存在了豐富的知識和經(jīng)驗，即前概念。在溶液組成的教學前，學生已經(jīng)完成了“物質(zhì)在水中的分散”的學習，建立了溶液是一種均一、穩(wěn)定的混合物的概念。在課堂上，學生分組進行實驗。將少量藍色的硫酸銅晶體加入到試管中，并加水振蕩溶解，得到藍色的硫酸銅溶液。在動手得到溶液的這個情境中，既順應(yīng)原有的概念，回顧了硫酸銅在水中分散形成了溶液的過程，又對學生了解溶液的組成，順理成章地起到了鋪墊作用。

[教學實錄一：溶液的組成]

[提問]硫酸銅溶液是由什么組成的？

[回答]硫酸銅和水。

[提問]水的作用是什么？

[回答]水溶解了硫酸銅。

[提問]水還能溶解其他物質(zhì)嗎？

[回答]能，水還可以溶解氯化鈉、高錳酸鉀、酒精、氯化氫氣體等。

通過對問題的思考和回答，既有效地利用了前面呈現(xiàn)的教學信息—硫酸銅溶液，又在此基礎(chǔ)之上，順應(yīng)了以前學過的、見過的各種溶液，豐富了學生對溶液組成的理解。此刻提出水作為一種能溶解其它物質(zhì)的物質(zhì)，我們稱之為溶劑，而溶解在溶劑中的物質(zhì)稱為溶質(zhì)。學生順應(yīng)的過程就比較順利。

在了解溶質(zhì)、溶劑概念的基礎(chǔ)之上，提出溶質(zhì)只能有一種嗎？只有水能做溶劑嗎，從而引出后續(xù)的教學。

[教學實錄二：溶質(zhì)、溶劑的種類]

[學生實驗]在硫酸銅溶液中加入少量氯化鈉，氯化鈉還能繼續(xù)溶解在水中。

[結(jié)論]同一種溶劑中可以溶解不同的溶質(zhì)。

[學生實驗]將取少量的碘分別加入到兩只試管中，一只試管中加入水，另一只試管中加入等量的酒精，振蕩后，碘能溶解在酒精中，得到黃色溶液。

[結(jié)論]酒精也可以作為溶劑。

在問與答的過程中，通過實驗這種真實的情境，學生既對溶質(zhì)的概念得到了深化，又對溶液中溶質(zhì)的種類進行豐富，溶劑也不僅限于水，酒精也是一種溶劑。實驗情境對概念的認識加深了印象，又使概念的內(nèi)涵得到了拓展。

[教學實錄三：發(fā)生化學反應(yīng)后溶質(zhì)溶劑的判斷]

[演示實驗]在裝有鎂條的試管中加入稀鹽酸。

[提問]得到的溶液中，溶質(zhì)和溶劑分別是什么物質(zhì)？

[回答一]鎂和鹽酸。

[回答二]鎂和鹽酸發(fā)生化學反應(yīng)，生成了氯化鎂和氫氣，氯化鎂成為溶質(zhì)，水做溶劑。

在問題情境中，學生指將原有的溶液、溶質(zhì)、溶劑概念應(yīng)用于新情境時所發(fā)生了適應(yīng)性的變化，不斷調(diào)整原有概念，并加以概括，形成了一種能包容新舊概念的更高一級的關(guān)于溶液組成的概念。

二、組織協(xié)作活動，共享思考成果

學生學習中的協(xié)作活動不僅能增強學生個體之間的溝通能力以及對學生個體之間差異的包容能力，更有利于發(fā)展學生個體的思維能力，從而促進學生高級認知能力的發(fā)展，有利于形成學習者的健康情感。在本節(jié)課的教學活動中，分成六個實驗小組，每組成員之間協(xié)同，完成將一定量溶質(zhì)（紅糖）和一定量溶劑（水）配制成溶液的活動。（見表1）

每組提供兩瓶純凈水，潔凈的一次性手套，分裝的食品級紅糖。各小組成員分別完成稱量、量取和溶解的實驗操作。學生將稱量的紅糖加入到瓶中，旋緊瓶蓋后振蕩，得到了紅糖水溶液。

學生們通過各自小組的實驗，完成在組內(nèi)的共同協(xié)作活動，得到了自己的紅糖水溶液。但同時也很好奇其他組配制的溶液和自己組的是否一樣？學生們把在學習過程中探索、發(fā)現(xiàn)的信息與小組中的其他成員共享，甚至與其他組或全班同學共享。在此過程中，學生之間為了達到溶液組成的差異所在的學習目標，個體之間采用對話、商討、爭論等形式對問題進行充分論證，發(fā)現(xiàn)所得溶液有較多差異，例如：顏色、質(zhì)量、體積，也有人猜想密度可能存在差異，甚至學生利用老師提供的一次性杯子做了嘗試，甜度存在差異。也有同學補充，溶液顏色越深，味道越甜等等。

三、開展會話交流，撞出思想火花

建構(gòu)主義認為，學生與周圍環(huán)境的交互作用，對于學習內(nèi)容的理解起著關(guān)鍵性的作用。在由實驗操作形成的“學習共同體”中生成的“會話”，能使學生迅速進入有關(guān)的思維活動。會話交流既包含學生與教師、學生與學生，又有學生與學習材料之間的交流。由于不同的學生對同一個客觀事物的理解存在不同，只有通過“會話”，相互溝通交流，才能碰撞出思想的火花。在不同維度的交流過程中，學生成為認知主體，充分發(fā)揮學生的主動性。既對自己的思路和方法有了合理的認識，又對有關(guān)溶液組成表示方法有一個更深入、更全面的思考。

要了解溶液的組成，就要從溶液中溶質(zhì)和溶劑兩個方面入手，在溶質(zhì)溶劑種類相同的情況下，影響溶液的因素主要是溶質(zhì)和溶劑的量。

[教學實錄四：對比實驗數(shù)據(jù)]

[思考]對比第三組和第四組數(shù)據(jù)，你能得到哪些信息？

[討論]溶質(zhì)質(zhì)量不同，溶劑質(zhì)量不同，兩組溶液的顏色、甜度均不同。

[思考]對比第一組和第二組數(shù)據(jù)，你能得到哪些信息？

[討論]溶質(zhì)質(zhì)量相同，溶劑質(zhì)量不同，兩組溶液的顏色、甜度均不同。

[思考]對比第五組和第六組數(shù)據(jù)，你能得到哪些信息？

[討論]溶質(zhì)質(zhì)量不同，溶劑質(zhì)量相同，兩組溶液的顏色、甜度均不同。

[思考]對比第四組和第五組數(shù)據(jù)，你能得到哪些信息？

[討論]溶質(zhì)質(zhì)量不同，溶劑質(zhì)量不同，兩組溶液的顏色、甜度均相同。

在課堂教學中，“學習共同體”以數(shù)據(jù)為媒體，提出思考的問題，小組成員思考和討論，在討論中碰撞出思想的火花，從而主動觀察、主動思索、交流信息、發(fā)表意見。通過創(chuàng)設(shè)這種群體協(xié)作解決的會話氛圍，讓每位學生都能積極思考，發(fā)揮自己的潛能，共同協(xié)作解決問題。學生逐漸學會與他人交流、溝通，學會學習其他同學的思維優(yōu)點，學會人與人之間的相互理解和支持。在不斷肯定、修正自己的思維過程中實現(xiàn)自我構(gòu)建。

四、多個角度呈現(xiàn)，實現(xiàn)意義建構(gòu)

在實驗中得到的溶液，在很多方面存在著差異。表示溶液濃度也可以采取多種方法，通過主觀臆斷或者對比可以使用濃、稀溶液進行定義。但如何定量表示溶液的組成？

溶液是由溶質(zhì)和溶劑兩部分組成的。在學生分組實驗中，溶質(zhì)和溶劑都是一定質(zhì)量的，那么各組數(shù)據(jù)之間有什么關(guān)系呢？為了使學生對各組數(shù)據(jù)有所了解，利用數(shù)據(jù)和EXCLE生成了如圖1的六組溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量對比的柱狀圖。但是僅僅對比了溶質(zhì)和溶劑的量，沒有發(fā)現(xiàn)在顏色深淺和數(shù)值之間具有一致性。那么需要對數(shù)據(jù)進行重新處理，引導學生關(guān)注溶質(zhì)質(zhì)量和溶液質(zhì)量關(guān)系。利用數(shù)據(jù)和EXCLE生成了如圖2的六組溶質(zhì)質(zhì)量和溶液的質(zhì)量對比的柱狀圖，各組顏色的深淺、甜度和數(shù)值具有一致性。在發(fā)現(xiàn)這種規(guī)律之后，學生發(fā)現(xiàn)了溶液的濃度取決于溶質(zhì)和溶液的質(zhì)量之比。

那么在此基礎(chǔ)之上，定量角度認識溶液組成的一種具體方法——溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)呼之欲出。如果將溶液看成一個整體，那么溶質(zhì)只是溶液中的一部分，這種部分與整體之間的相對關(guān)系，就是一種溶液組成的表示方法。利用溶質(zhì)和溶液的質(zhì)量關(guān)系生成餅狀圖，如圖3，更加直觀。

通過實驗數(shù)據(jù)、利用EXCLE處理數(shù)據(jù)，生成柱狀圖和餅狀圖幾種不同的表現(xiàn)形式，學生學會用溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)這種方法表示溶液的組成，就是利用宏觀物質(zhì)的質(zhì)量來計算溶質(zhì)（部分）與溶液（整體）的質(zhì)量比，通常以百分數(shù)的形式表征溶液的濃度。

在建立這種學科思想之后，即便到高中學習物質(zhì)的量濃度時，仍然可以用“部分與整體的相對關(guān)系”的思想認識另一種表征方法，只不過所采用的物理量不同而已。并且這種用相對關(guān)系表示物質(zhì)含量的思想不僅適用于溶液，還適用于一切混合物體系。通過幫助學生建構(gòu)定量表示混合物體系的一般思路，促使學生建構(gòu)定性與定量的學科思想。

通過本節(jié)課的學習，學生借助于真實的溶液形成過程，進行積極的協(xié)作和會話交流，主動建構(gòu)起溶液組成的概念和溶液組成的表示方法，特別是借助于數(shù)學工具的使用，形象且多角度地獲得溶液組成的表示方法。不僅僅建構(gòu)了知識，而且成為知識與意義的詮釋者和創(chuàng)新者，我們更鼓勵他們成為知識的發(fā)明者。

參考文獻

[1] 黃燕玲.建構(gòu)主義理論在中學化學教學中的應(yīng)用[J].廣西教育，2014（11）：113，120

[2] 何克抗.建構(gòu)主義革新傳統(tǒng)教學的理論基礎(chǔ)（上）[J].電化教育研究，2002（8）：58-60