盛將
摘? ?要:本文以“物質(zhì)在水中的分散情況”一課為例,展示了“歸納-演繹”式的教學(xué)設(shè)計(jì)。課堂以“情境→規(guī)律→新情境”為主線,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分類、歸納、對(duì)比等各種科學(xué)方法,從個(gè)別案例和實(shí)驗(yàn)情境中總結(jié)規(guī)律,并將規(guī)律應(yīng)用于新的生活情境,最終感悟到科學(xué)源于生活并造福生活的科學(xué)態(tài)度。為初中科學(xué)概念課教學(xué)提供了一種教學(xué)范式。
關(guān)鍵詞:初中科學(xué);初中化學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì);歸納演繹
1? 教學(xué)設(shè)計(jì)
1.1? 學(xué)教分析
“物質(zhì)在水中的分散狀況”選自浙教版《科學(xué)》八年級(jí)上冊(cè)第一章“水和水的溶液”,該內(nèi)容屬于“物質(zhì)科學(xué)”中“常見物質(zhì)”主題里的“水”專題。本堂課是一節(jié)概念課,核心知識(shí)是溶液和濁液的概念及分類,其內(nèi)容與之前學(xué)過(guò)的構(gòu)成物質(zhì)的微粒等知識(shí)有較多聯(lián)系,學(xué)生在小學(xué)學(xué)習(xí)中已有一定的基礎(chǔ),且學(xué)生在日常生活已認(rèn)識(shí)了不少分散的情況,并知道了相應(yīng)的用途。因此,本堂課的重心不能簡(jiǎn)單落在知識(shí)學(xué)習(xí)上,更應(yīng)重視學(xué)生科學(xué)方法和科學(xué)思想的培養(yǎng),以及科學(xué)態(tài)度的塑造。
1.2? 設(shè)計(jì)理念
近年來(lái)浙江省各地中考試卷都堅(jiān)持素養(yǎng)為旨、能力立意,將測(cè)試目標(biāo)置于合適的情境中,其中自然現(xiàn)象、生活生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)情境占到了50%以上[ 1 ]。陶行知先生認(rèn)為“生活即教育”,科學(xué)來(lái)源于生活更應(yīng)用于生活,學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)往往經(jīng)歷了從部分案例到得出規(guī)律,再到應(yīng)用案例,即“歸納-演繹”的過(guò)程。因此可形成“歸納-演繹”的課堂范式,將課堂分為“情境→規(guī)律→新情境”三個(gè)部分 [ 2 ]:一是創(chuàng)設(shè)問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)、案例等真實(shí)情境;二是小組討論歸納總結(jié),得出普遍規(guī)律;三是規(guī)律演繹,聯(lián)系生活,感悟意義?!皻w納-演繹”式課堂邏輯結(jié)構(gòu)圖,見圖1。
2? 課堂實(shí)錄與設(shè)計(jì)意圖
本堂課設(shè)計(jì)時(shí),就先從問(wèn)題情境和實(shí)驗(yàn)情境出發(fā),通過(guò)“公平”分糖的問(wèn)題引出“分散”的課題,借助學(xué)生分組進(jìn)行混合實(shí)驗(yàn)和教師演示顯微鏡觀察各混合物的實(shí)驗(yàn)情境,歸納出“溶液、懸濁液、乳濁液”的特征。再?gòu)囊?guī)律出發(fā),讓學(xué)生舉例,演繹出各種各樣的生活實(shí)例,分析規(guī)律在生活中的應(yīng)用,讓學(xué)生體會(huì)到“科學(xué)讓生活更美好!” 教學(xué)設(shè)計(jì)流程見圖2。
2.1? 歸納顯方法
環(huán)節(jié)1:提問(wèn)引趣
【教師】老師今天帶了一顆糖來(lái),哪位同學(xué)想吃?
【學(xué)生】紛紛舉手。
【教師】哎呀,可老師只帶了一顆糖。有沒(méi)有辦法讓想吃的同學(xué)都能公平的嘗到甜味?
【學(xué)生】把糖溶進(jìn)水里。
【教師】把糖放進(jìn)水里,一段時(shí)間后水就都變甜了。像這樣一種物質(zhì)擴(kuò)散到另一種物質(zhì)中的現(xiàn)象,我們即稱為“分散”。那我們今天就一起來(lái)學(xué)習(xí)“物質(zhì)在水中的分散狀況”。
設(shè)計(jì)意圖:活躍課堂氣氛,開放式問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。本課是“分散”一詞的首次出現(xiàn),該環(huán)節(jié)在引出課題,解釋“分散”的含義的同時(shí),為高中“分散系”的學(xué)習(xí)埋下種子。
環(huán)節(jié)2:飲料分類
【教師】展示礦泉水、雪碧、牛奶、鮮榨果汁。請(qǐng)大家選擇合適的分類依據(jù),對(duì)這些飲料進(jìn)行分類。
【學(xué)生】根據(jù)是否透明分類;根據(jù)甜度分類;根據(jù)顏色分類等。
【教師】大家的分類方法都很好。其實(shí)生活中也有很多像這樣多種物質(zhì)混合的液體,科學(xué)家為了方便研究它們,也會(huì)對(duì)它們進(jìn)行分類,不過(guò)科學(xué)家們會(huì)根據(jù)其中物質(zhì)的分散狀況進(jìn)行分類。大家對(duì)于這種分類方法有什么想要了解的?
【學(xué)生】有幾種不同的分類情況?如何對(duì)它們進(jìn)行分類?
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生建立分類思想,理解分類的意義。并讓學(xué)生自主思考、提出問(wèn)題,引出實(shí)驗(yàn),讓學(xué)習(xí)真實(shí)發(fā)生。
環(huán)節(jié)3:混合實(shí)驗(yàn)
學(xué)生自學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范后,小組合作完成實(shí)驗(yàn),結(jié)束后交流結(jié)果見表1。
【教師】根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu),你們會(huì)把表1中四種分散情況分為幾類?
【學(xué)生】?jī)深悾?、2分為一類,3、4分為一類。
【教師】實(shí)驗(yàn)中多種物質(zhì)混合所得的新物質(zhì)稱為混合物。你能否用科學(xué)的語(yǔ)言描述實(shí)驗(yàn)所形成的混合物的特征?
【學(xué)生】均勻→均一,靜置不分層→穩(wěn)定;不均勻→不均一,靜置分層→不穩(wěn)定。
【教師】以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建“溶液”“濁液”“溶解”“溶質(zhì)”和“溶劑”等概念。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)分組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察物質(zhì)的分散現(xiàn)象,在討論中比較分散的差異,學(xué)會(huì)根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行分類。教師引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的語(yǔ)言描述溶液和濁液的特征,學(xué)習(xí)溶液的組成,并為后面利用顯微鏡從微觀上理解溶液和濁液做鋪墊。
環(huán)節(jié)4:顯微觀察
【教師】大家想跟我一起用顯微鏡找找溶解的食鹽嗎?食鹽溶液的顯微鏡照片如圖3所示。
圖3? 食鹽溶液的顯微鏡照片
與清水的顯微鏡照片對(duì)比,分析得到其中的小點(diǎn)為氣泡(也可間接證明水中溶解了氣體),并未找到食鹽顆粒。教師總結(jié),我們之所以找不到食鹽顆粒,是因?yàn)槿芤褐械姆稚⑽锒喟胍苑肿踊螂x子的形式存在,其顆粒直徑小于1 nm。
【教師】那兩種濁液在顯微鏡下又是怎樣的呢?沙礫及色拉油與水的混合液的顯微鏡照片如圖4所示。
教師總結(jié)濁液中的顆粒明顯大于溶液,其顆粒直徑大于100 nm。并提問(wèn):兩種濁液的微觀情況一致嗎?
【學(xué)生】不同,一個(gè)是固體小顆粒,一個(gè)是液體小液滴。
【教師】因此濁液還可繼續(xù)分類,我們把前者稱為懸濁液,把后者稱為乳濁液。
設(shè)計(jì)意圖:滲透實(shí)證思想,讓學(xué)生直觀感受溶液和濁液的本質(zhì)區(qū)別——分散物顆粒的大小,知道濁液還能繼續(xù)分為懸濁液和乳濁液,并能通過(guò)顯微鏡照片直觀理解“固體小顆粒”和“液體小液滴”的含義。
環(huán)節(jié)5:歸納總結(jié)
學(xué)生簡(jiǎn)單舉例生活中的溶液、濁液。教師引導(dǎo)其歸納各種溶液中溶質(zhì)的狀態(tài),展示雪碧和白酒,歸納出固體、液體和氣體物質(zhì)都能作為溶質(zhì)。
小組討論,完成表2。
設(shè)計(jì)意圖:從生活中的例子出發(fā),通過(guò)歸納、對(duì)比等科學(xué)方法,以小組討論的形式,歸納總結(jié)出溶液、濁液,懸濁液、乳濁液的異同及分類依據(jù)。
2.2? 演繹塑價(jià)值
環(huán)節(jié)6:舉例應(yīng)用
【學(xué)生】舉例溶液在生活中的案例和應(yīng)用。
【教師】總結(jié)歸納,學(xué)生所舉例子中的溶質(zhì)多種多樣,但溶劑都是水。教師假裝意外碰倒裝有色拉油的滴管,將少量色拉油染到白色棉布上,并請(qǐng)同學(xué)上臺(tái)用水洗。
【學(xué)生】用鑷子攪、用手搓等,但油漬沒(méi)有明顯變化。
【教師】再取一塊染有色拉油的棉布進(jìn)入透明液體(煤油)中,輕輕攪動(dòng)一段時(shí)間后,油漬消失,液體變黃。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到除了水,還有很多物質(zhì)可以作為溶劑,比如煤油。
【教師】類似的,我們有些衣物不能用水洗時(shí),也會(huì)用干洗,可見科學(xué)方便了生活。
【教師】展示屠呦呦的照片。你們是否了解這位奶奶?
【學(xué)生】屠呦呦,她制備了青蒿素。
【教師】其實(shí)她的一大實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新就是改“水漬”為“醇提”(用類似煤油的有機(jī)溶劑溶解青蒿素),挽救了數(shù)百萬(wàn)人的生命??梢娍茖W(xué)更能拯救生命。
【學(xué)生】舉例生活中的濁液鮮榨果汁、牛奶、泥水等。
【教師】在做腸道造影檢查前,需服用鋇餐。展示腸道X射線照片和資料:用于消化道檢查的鋇餐是硫酸鋇的懸濁液,因?yàn)樗蝗苡谒椭|(zhì)。提問(wèn):如果硫酸鋇可以被水溶解,會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題?
【學(xué)生】硫酸鋇會(huì)被吸收,可能危害健康。
【教師】可見科學(xué)還保護(hù)了我們的健康。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)學(xué)生舉例、洗衣服活動(dòng)、青蒿素和鋇餐的應(yīng)用例子,讓學(xué)生聯(lián)系生活應(yīng)用所學(xué),感悟到科學(xué)方便生活、科學(xué)保護(hù)健康、科學(xué)拯救生命,科學(xué)讓生活更美好!
環(huán)節(jié)7:再分飲料
再次對(duì)礦泉水、雪碧、牛奶、鮮榨果汁進(jìn)行分類,將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活。
環(huán)節(jié)8:課堂小結(jié)
引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)所學(xué)科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法,并啟發(fā)學(xué)生提出新的問(wèn)題,如:懸濁液和乳濁液是否可繼續(xù)分類?濁液和溶液之間能否轉(zhuǎn)化?分散顆粒在1 nm-100 nm之間的混合物是什么類型的?“
3? 結(jié)語(yǔ)
初中化學(xué)中有許多概念課,比如溶解、酸、堿、鹽等。概念的教學(xué)抽象且概括,因此教師更應(yīng)站在高位,關(guān)注學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。以“歸納-演繹”的方式讓課堂“生活化”“情境化”,用有趣的實(shí)驗(yàn)、直觀的現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;用生活案例和前沿科技,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。讓學(xué)生學(xué)會(huì)從生活中尋找規(guī)律,在生活中應(yīng)用科學(xué)。
參考文獻(xiàn):
[1] 王耀村, 沈偉云, 胡柳蔚,等. 基于能力發(fā)展導(dǎo)向的科學(xué)畢業(yè)升學(xué)考試——2016年浙江省中考科學(xué)試卷分析[J]. 基礎(chǔ)教育課程, 2017(7):78-82.
[2] 成斌斌. 化學(xué)概念教學(xué)中的"情境化""去情境化"和"再情境化"——以"物質(zhì)在水中的分散"為例[J]. 化學(xué)教與學(xué), 2020(5):43-46.