陸庭鑾　陳粲

摘要：如何在實施化學(xué)實驗教學(xué)的過程中更有效促進(jìn)學(xué)生的思維，以“影響物質(zhì)溶解性的因素”教學(xué)為例，提出處理實驗教學(xué)的4種策略：變換法、擴(kuò)容法、關(guān)聯(lián)法、定量法，針對每一種策略，詳細(xì)闡述了在組織實施化學(xué)實驗教學(xué)時的一些具體做法。

關(guān)鍵詞：思維；實驗教學(xué)；變換；擴(kuò)容；關(guān)聯(lián)；定量

文章編號：1008-0546（2017）07-0087-03 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.026

教學(xué)策略是為了實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生思維能力而進(jìn)行的一系列教學(xué)手段與方式。真正促使學(xué)生有效思維的，必須引導(dǎo)學(xué)生 “想思”、“會思”及“深思”。在“影響物質(zhì)溶解性的因素”教學(xué)實踐過程中，常發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于核心知識理解不太深刻，甚至?xí)霈F(xiàn)理解負(fù)遷移現(xiàn)象，對關(guān)鍵性概念建構(gòu)過程不明晰，缺少感性認(rèn)識與自主建構(gòu)過程，學(xué)生深度學(xué)習(xí)引導(dǎo)得不夠。教學(xué)根本目的就是觸及學(xué)生的思維神經(jīng)，不斷引導(dǎo)學(xué)生監(jiān)控與診斷自己的顯性行為與隱性的思維，觸發(fā)學(xué)生的靈感，迸發(fā)出思維的火花。

一、變換法：改變實驗的組織形式，促進(jìn)學(xué)生積極思維

實驗教學(xué)的組織形式有：演示實驗、驗證實驗、探究實驗等，[1]要想促進(jìn)學(xué)生有效地思維，必須讓學(xué)生經(jīng)歷知識的“未知”到“已知”的探索過程，讓學(xué)生始終保持對“未知”的追求與探索的愿望。教材中就“影響物質(zhì)溶解性的因素”這一知識點的實驗提供了3組實驗，通過實驗驗證讓學(xué)生得出結(jié)論，其作用就是驗證結(jié)果的正確性與否。但這種方式觸發(fā)學(xué)生有效思維的力度還不夠，教學(xué)中加強(qiáng)實驗組織形式的變換很必要，不妨試著變“驗證結(jié)論”實驗為“猜想探索”實驗。

1. 引發(fā)思維。教師圍繞生活中有關(guān)溶解能力的事例引導(dǎo)學(xué)生展開討論，進(jìn)行猜想：影響物質(zhì)溶解性的因素可能有哪些？設(shè)計的問題能促發(fā)學(xué)生思維，學(xué)生聯(lián)系生活事例進(jìn)行思考，通過事例回放、對比分析、作出猜想。此時交流的答案是多元的，有學(xué)生提出“與溶質(zhì)種類有關(guān)”、或是“與溶劑種類有關(guān)”、“與溫度有關(guān)”等，同時課堂中也有學(xué)生提出“與溶劑的質(zhì)量有關(guān)”，此時的很多猜想是課堂生成的，引導(dǎo)學(xué)生猜想有效地促進(jìn)學(xué)生積極思維。

2. 暴露思維。展示學(xué)生的思維過程很重要，教者追問學(xué)生猜想的理由，特別是“溶解能力與溶劑的質(zhì)量有關(guān)”的猜想，學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗講述了判斷理由：“在泡糖水時，加入的水越多，溶解的糖就越多，溶解能力就越強(qiáng)”，講述過程反映了學(xué)生真實的思維過程，暴露出學(xué)生思維的不足，對于不完善甚至錯誤的思維需要教者引導(dǎo)學(xué)生調(diào)整與反思。對于核心概念“溶解性”的實驗探究理解必須強(qiáng)調(diào)控制變量研究，讓學(xué)生重新審視與思考 “物質(zhì)的溶解性與溶劑的質(zhì)量有關(guān)”猜想的合理性。

3. 深化思維。深化思維就是圍繞猜想合理設(shè)計實驗方案及通過一系列的實驗操作得出結(jié)論。在學(xué)生討論實驗方案的過程中，遷移到很多的知識：認(rèn)識論知識、本體論知識、工具論知識、方法論知識及價值觀知識等，還會涉及實驗方案的調(diào)整與修正的過程；在組織實驗過程中，圍繞猜想進(jìn)行操作時會出現(xiàn)一些“異?！?，一些“異常”會觸發(fā)學(xué)生重新思索操作的合理性等因素，提高學(xué)生的思維品質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生深度思維。

二、擴(kuò)容法： 適當(dāng)增補(bǔ)實驗，促進(jìn)學(xué)生有效理解與建構(gòu)概念

1. 補(bǔ)實驗。為了幫助學(xué)生建構(gòu)與理解概念，教材中提供了3個“活動與探究”內(nèi)容，目的就是從感性角度建構(gòu)“飽和溶液與不飽和溶液”概念，在實際教學(xué)過程中，僅靠這3個實驗的完成，還不能對2個核心概念形成準(zhǔn)確的理解，特別是概念中的關(guān)鍵詞句“叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液”、“叫做這種溶質(zhì)的不飽和溶液”等的理解。此時組織教學(xué)時教者可適當(dāng)?shù)亍皵U(kuò)容”，增加一些探究實驗，幫助學(xué)生理解概念的外延與內(nèi)涵。在這里，可增加的實驗是：在飽和的硝酸鉀溶液中加入少量的高錳酸鉀固體，觀察高錳酸鉀固體溶解的情況（如圖1）。

“擴(kuò)容”的目的是讓學(xué)生感受到某一溶質(zhì)的飽和溶液還能溶解其他的物質(zhì)，從而引發(fā)深度思維，促使學(xué)生對前概念的認(rèn)知進(jìn)行了一定的修正與調(diào)整，進(jìn)一步理解概念中一些關(guān)鍵語句。

2. 增實驗。新增擴(kuò)容就是根據(jù)教學(xué)的需要，教材中并沒有提供相應(yīng)的實驗，但根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知狀況新增的實驗。此課時教學(xué)的一個思維的升華點就是幫助學(xué)生梳理飽和溶液、不飽和溶液與濃、稀溶液之間的關(guān)系，這是對溶液飽和與否及濃稀與否的深度理解。是一個知識整合的教學(xué)，這需要涉及反思能力等高階思維的支撐。當(dāng)教者提出問題：飽和溶液一定是濃溶液嗎？不飽和溶液一定是稀溶液嗎？學(xué)生可能立即從大腦中提供有關(guān)“有用的信息”，進(jìn)行遷移與判斷，從而得出屬于自己個體判斷的結(jié)論：飽和溶液一定是濃溶液或者飽和溶液不一定是濃溶液；稀溶液一定是不飽和溶液或稀溶液不一定是不飽和溶液等等結(jié)論。此時需要教者的教學(xué)機(jī)智，調(diào)整教學(xué)的思路以幫助學(xué)生完善已有的認(rèn)知，最佳的方法就是利用實驗事實“講話”，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗：取2支試管各加入5mL的水，再在2支試管中各加入1g的硝酸鉀固體及1g的氫氧化鈣固體，通過對比教學(xué)手段，讓學(xué)生感受到飽和溶液、不飽和溶液與濃稀溶液關(guān)系，真實感受硝酸鉀溶液相比是濃溶液，但是不飽和的，而氫氧化鈣溶液此時是飽和溶液，但是稀溶液。其中的關(guān)系不需要教者太多的講解，學(xué)生通過觀察、思考并能作出正確的判斷，及時調(diào)整自己的認(rèn)知，形成正確的認(rèn)識，此時的新增擴(kuò)容實驗給學(xué)生反思學(xué)習(xí)提供了有力的保障，有效地促進(jìn)學(xué)生深度的學(xué)習(xí)。

三、關(guān)聯(lián)法：與生活、社會關(guān)聯(lián)，促進(jìn)實驗教學(xué)的價值取向

實驗教學(xué)的價值取向是指通過實驗手段有效促進(jìn)化學(xué)知識的理解、內(nèi)化與運用，進(jìn)一步實現(xiàn)實驗知識的工具論作用，使之更好地服務(wù)于生活與社會，真正體現(xiàn)化學(xué)是一門生活化與社會化的學(xué)科[2]。實驗教學(xué)時利用關(guān)聯(lián)法，讓知識向生活延伸，促使學(xué)生對所學(xué)的知識進(jìn)行深度反思，提升思維的品質(zhì)，提升解決問題的執(zhí)行力。

1. 前關(guān)聯(lián)。知識總是在情境中呈現(xiàn)最有效，在講溶解性概念時，教者可呈現(xiàn)生活中情境：在日常生活中，我們常觀察到這樣的事實，在相同條件下，面粉在水中不易溶解，而食鹽、堿面在水中易溶解；油漬在水中很難溶解，而在汽油中卻很容易溶解。此事例是溶解能力在生活中再現(xiàn)，在講某一知識點之前出現(xiàn)起鋪墊和導(dǎo)入作用，有效地促進(jìn)學(xué)生思考與學(xué)習(xí)。置前教學(xué)法能將知識前移到生活中，讓學(xué)生產(chǎn)生對比反思，情境真實而富有感性，學(xué)習(xí)起來較為輕松。

2. 即時關(guān)聯(lián)。知識并不是孤立的，實驗教學(xué)也是這樣，教學(xué)時即時將所學(xué)知識引導(dǎo)學(xué)生向生活延伸，采用問題教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生思考，在解決問題的過程中及時鞏固所學(xué)的知識，提升自己的思維能力。當(dāng)通過實驗得出物質(zhì)的溶解性的影響因素時，教者可圍繞此知識討論生活中“干洗”的原理，幫助學(xué)生分析待干洗的污漬及干洗劑的成分，遷移所學(xué)的溶解性的有關(guān)知識，了解“真相”，讓所學(xué)的知識真正用于解決實際生活問題。

3. 后關(guān)聯(lián)。學(xué)習(xí)不斷，思維不止，在教與學(xué)過程中，關(guān)聯(lián)生活應(yīng)是教學(xué)永恒不變的追求。本節(jié)課結(jié)束后，可圍繞本節(jié)課的學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容進(jìn)行思考，挖掘出可供學(xué)生課后實踐的學(xué)習(xí)內(nèi)容。參考題：①到汽車修理廠考察，修理師傅手上的油污如何清洗？原理是什么？②家庭小實驗，探究溫度對氯化鈉、味精、糖等物質(zhì)的溶解性的影響，并總結(jié)出一般規(guī)律。③了解與探究碳酸飲料中溶解了哪些物質(zhì)？它們?nèi)芙庑允軠囟鹊挠绊懹泻尾煌?/p>

四、定量化：定性實驗定量化，發(fā)展學(xué)生思維能力

定量化能力是化學(xué)學(xué)科能力的一種[3]。在化學(xué)實驗教學(xué)中往往忽視定量化的教學(xué)設(shè)計，在化學(xué)實驗中滲透定量化的思想，用數(shù)據(jù)“說話”，會使實驗的結(jié)論更具有說服力，更準(zhǔn)確。

在研究物質(zhì)溶解性的影響因素時，基于定量化的考慮，可設(shè)計實驗：比較相同質(zhì)量的溶劑里最多溶解的溶質(zhì)的質(zhì)量。各在裝有5mL水的試管中，分別加入氯化鈉固體與氫氧化鈣固體，直至兩種固體剛好不能再溶解為止，比較加入的兩種固體的質(zhì)量；或者，各取1g的氯化鈉固體、1g的氫氧化鈣固體，在其中分別加水直至剛好使固體全部溶解，比較加入的水的質(zhì)量，以上設(shè)計的思想就是定量化的思想，實驗的相關(guān)數(shù)據(jù)使得學(xué)生增加感性的認(rèn)識，增加了實驗的說服效果。

在比較飽和溶液、不飽和溶液與濃稀溶液之間的關(guān)系時，學(xué)生理解起來較為困難，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，不妨進(jìn)行定量化實驗設(shè)計，第一組實驗為：在室溫條件下，各向裝有100g的水的試管中分別加入氯化鈉30g、氫氧化鈣2g，充分振蕩，使加入的物質(zhì)充分溶解，根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷，分別形成的是什么性質(zhì)的溶液？通過計算判斷哪一種溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)更大些？第二組實驗為：在常溫下，分別在裝有100g的水的試管中分別加入10g氯化鈉、40g氯化鈉，根據(jù)實驗現(xiàn)象進(jìn)行判斷，形成的2個溶液的性質(zhì)如何？它們所形成的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)誰大誰??？由上面設(shè)計的2組實驗進(jìn)行整合，引導(dǎo)學(xué)生通過對數(shù)據(jù)的分析、比較，得出4個概念之間的關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

[1] 冉光淑等.初中化學(xué)實驗教學(xué)行為偏差及矯正[J].化學(xué)教與學(xué)，2016（3）：84-85

[2] 中華人民共和國教育部制訂.全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012

[3] 楊玉琴.化學(xué)學(xué)科能力建構(gòu)的基本問題探討[J].化學(xué)教育，2016（1）：1-6