剖析概念教學案例促進知識與能力的雙“形成”.doc

剖析概念教學案例，促進知識與能力的雙“形成” 兼談溶液單元概念的教學設計 如皋市外國語學校 張冰峰 摘要：通過列舉溶液單元中概念教學案例，剖析教師借助生活情景、化學實驗、思辨討論、問題診斷等多種方法幫助學生感受概念、認識概念，理解概念、運用概念，達到知識與能力的雙“形成”。關鍵詞：案例剖析 概念教學 觀摩學習 溶液一、話題的引出 多年的學習觀摩經歷發(fā)現一個現象：許多縣市或學校常常選用溶液單元有關課題作為新教師選聘、教師職稱評定、評優(yōu)課選拔選手的教學能力評價課題，若詢問一些參加活動的教師，教師們卻說：“這是一個讓人歡喜讓人怨的課題”。為什么活動組織者喜歡選溶液這個單元有關課題，而教師卻感到“讓人歡喜讓人怨”呢？溶液的各課題內容與我們的生活關系密切，尤其是單元篇首課題溶液的形成，知識淺顯易懂，且與學生的初中化學基礎不是十分密切，不同年級的學生都有能力接受學習，可以調用初三、初二、初一甚至小學高年級學生來借班上課；我們生活中的所見所問和實物，能為學習本課題提供大量的素材；這個單元課題又能很好地體現化學的學科特征，即可以充分利用化學實驗手段，運用科學探索方法學習新知識，形成新“概念”。但是溶液單元是一個概念課型，且內容理論性較強,相近的概念較多,學生難以掌握。教師最害怕概念課型，因為它難講，但是概念教學卻最能展示一個教師、一個選手個人教學綜合素質的高低，所以評委愿選擇，而教師卻畏懼。二、概念教學特點化學概念是化學現象、化學過程的本質屬性的反映，是化學學習、化學思維的基本單位。但化學概念的建構是初中化學學習的一個難點，因為化學概念本身所具有的抽象性所致，其次是學生沒有能夠形成良好的認知結構，不能有效地將概念網絡化、系統(tǒng)化，以致于學生在解決實際問題時遇到障礙而無法逾越。而心理學表明，概念的認識過程是概念（建立）陳述、概念理解、概念矯正、概念判斷等四個漸進的過程。我們可以借助生活情景、化學實驗幫助學生感受化學概念，運用各種表征方式幫助學生認識化學概念，通過思辨討論幫助學生理解概念，通過問題診斷幫助學生矯正判斷運用概念。達到對概念的科學建構。在多年觀摩學習中，成功的課例很多，創(chuàng)新設計紛呈，在此例舉一些精彩的案例讓我們剖析回味。三、案例剖析 （一）利用“誘人情景法” 幫助學生構建新授概念案例：溶液概念學習。 課前一分鐘：每位學生一小杯可樂飲料，用吸管慢慢的品嘗。同時視頻播放：美麗的地球，藍色的海洋，流動的泉水。商店超市貨架上各種飲品。學生課桌上，教師講臺上展示五顏六色的各種的“飲品”（農夫山泉、農夫果園、可口可樂、雪碧、蘇打水、二鍋頭白酒，純凈水等），（說明：飲品瓶上標簽是經過教師處理的重點顯示營養(yǎng)配料的“特制的標簽”）。上課伊始，師：甘甜的飲料，誘人的畫面，靈動的水世界，帶領我們融入美的享受。請問：你們喝的來自同一瓶的可口可樂，一樣的甘甜嗎？看來可口可樂是均一的，老師也是公平對待每一位學生的。師：廣告說的好：“農夫山泉有點甜”，“農夫果園喝前搖一搖”。請觀察你們桌上的各種飲品，注意飲品上的標簽成分說明，現在請你們將這些飲品進行分類，并說說你的分類依據是什么？案例剖析：精彩的前奏曲，是走向成功的重要一步。情景設計的“問題”應該作為一個“驅動機”，并把“問題”作為學生學習的動力、起點和貫穿教學過程的主線，但前提是要認真研究學情，并要考慮學生對教學情境的熟悉程度、參與程度和理解程度，才能創(chuàng)設出能夠體現學生主體性的教學情境。為什么這位教師會采用這種極具誘惑性的“情景”來學習溶液的概念？因為他的執(zhí)教的學生是六年級的學生。所以他設計了這種“情境”，既提供足夠的信息以降低學生理解“概念”的難度，也呈現出教學內容在情境中的真實情況，以便學生更好地理解教學內容。這位教師從容引導學生從“標簽成分”上學習區(qū)分純凈物與混合物、溶質與溶劑，并感受溶質原物態(tài)的多樣性，感知溶液中可以含有多種溶質的事實；從觀察現象中區(qū)分溶液與濁液，并引導學生了解溶液的穩(wěn)定性和均一性；可見分析學情，設計“誘人情景”，不僅能夠激發(fā)學生學習興趣，調動學生積極參與教學活動，而且還能夠激活學生的思維，引導學生主動建構新知識。（二）運用“對比實驗法”幫助學生區(qū)別概念差異案例：區(qū)別溶解與乳化。 實驗材料：兩支內有少量植物油的試管，水，汽油，白貓洗滌劑，試管刷等。學生實驗：要求學生選擇材料洗凈試管，并觀察現象，結合課本有關內容，說說使用的方法以及原理。案例剖析：溶解與乳化，是一對易混淆的概念，本案例采用“對比實驗法”學習區(qū)分。對比是人們根據兩個或兩類對象在某些方面具有不同的屬性而發(fā)現對應關系的一種思維方式。運用對比實驗有助于激發(fā)學生的學習興趣，有利于提高化學概念教學的質量。（三）運用“矛盾沖突法”幫助學生挖掘概念內涵案例：溶質概念學習。 案例1.討論法：教師設問：在100g的水中，加入bg 的蔗糖，充分溶解，所得糖水的質量是(100+b)g嗎？學生討論：，在學生爭辯交流中問題鋪墊：20時，在100g水中加入37g食鹽，充分溶解后，燒杯底仍有1g食鹽固體未溶解，請問：所得溶液中溶質的質量是 g,溶液的質量是 。案例2.實驗法：分別向裝有3g蔗糖、3g食鹽的試管中加入5mL水，充分振蕩，靜置，觀察現象。并回答下列問題：1 蔗糖溶液中溶質是什么？溶劑是什么？蔗糖溶液的質量是多少？2 食鹽溶液中溶質是什么？食鹽溶液的質量是13g嗎？為什么？案例剖析：學生頭腦中的前概念是新概念學習的起點和基礎。學生已有的概念來自生活經驗或學習課程。很多前概念是模糊的、甚至是不科學的。如果學習者沒有經歷同化和順應過程，沒有對前概念的反思、改造，科學概念的構建難以完成，只能停留于機械式的學習，表面上接受了新的概念，一遇到需要應用新概念說明分析問題時就產生困難、發(fā)生錯誤。 且看這位教師大費周章的設計意圖是什么？關于溶質概念，它與溶劑是一對相對并存的概念，其的關鍵在于“被溶解”。但在理解層面上有兩層含義：一是顯性的物質層面：即溶質是“被溶解的物質”，是具有均一性的溶液的組成部分，只有溶解了的物質才能稱為溶質，而不溶解的或“結晶狀”的物質不能稱為溶質。二是隱性的質量層面：即溶質的質量是“被溶解了的質量”，只有溶解的質量才是溶質的質量，不是所加入的所有的物質質量，而這個隱性的“被溶解”常常被忽視，教師一定要重視這個層面挖掘并引導學生感悟，對今后甚至高中關于溶液的各種濃度的計算至關重要，所以這位教師運用學生前置概念與新學概念的矛盾沖突來挖掘概念的內涵的設計十分必要，既糾正了學生前概念不科學性，也強化了溶質概念中兩個層面的涵義。（四）運用“設計評判法”幫助學生強化概念要點案例：溶解度概念?；顒樱何以O計，你評判。教師：如何比較兩種物質（如氯化鈉、硝酸鉀）的溶解能力大小? 老師設計了下列幾個方案，合理嗎？請同學們說說理由。投影：方案一： 在20時，分別將10g氯化鈉、硝酸鉀加入50g、150g水中，充分攪拌，完全溶解（如圖1）。比較兩者的溶解性。行嗎？為什么？生：不行，溶劑的質量不一樣，不能比較。生：應該溶劑的質量相等時才能比較兩種物質的溶解能力大小。投影：方案二：將10g氯化鈉加入1050g的水；將10g硝酸鉀加入40時50g水中，充分攪拌，完全溶解（如圖2）。比較兩者的溶解性。行嗎？為什么？生：不行，溫度不一樣，不能比較。生：應該在同溫度下才能比較兩種物質的溶解能力大小。投影：方案三： 在20時，分別將1g氯化鈉、硝酸鉀加入20g水中，充分攪拌，完全溶解（如圖3）。比較兩者的溶解性。行嗎？為什么？生：不行，都溶解了，沒達到飽和狀態(tài)，不能比較。生：應該達到飽和狀態(tài)時才能比較兩種物質的溶解能力大小。師：剛才三個方案都不行，我們來匯總一下：師：所以比較兩種物質的溶解能力大小，應該考慮四個要點：投影：1.在相同溫度下；2.在相同的溶劑量里；3.達到飽和狀態(tài)；4.比較兩種物質溶解了的質量。教師：所以人們?yōu)榱吮容^物質的溶解性，考慮到剛才我們分析的四個要點，人為的提出了“溶解度”概念。（以固體溶解度為例）投影：在一定溫度下，某固體物質在100克溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質量，叫做這種物質在這種溶劑里的溶解度。師：請同學們從這個概念中尋找出四個要點。生：（略）投影：（略）師：在這個定義中，出現了一個數據，就是規(guī)定溶劑量為100g，請同學們幫定義者找一個理由。生1：好記憶。生2：好計算。生3：利于做實驗，測定溶質的質量。生4：吉利，100分。生5：師：不管什么理由，請牢牢地記住“溶劑量為100g”。案例剖析：概念大多都用科學而嚴密的定義對概念的內涵做描述。然而，概念定義中關鍵字句的解析和記憶并不是概念的學習與形成的好方法，也就是說概念的教學不等同與對概念定義詞句的詮釋?；瘜W概念的形成應該從化學事物的感性認識，經過抽象、概括提升到理性認識，通過發(fā)現、理解、認同概念的關鍵屬性，才能建立概念，理解內涵與外延。 上述課例通過“我設計”活動中滲透了“控制變量法”實驗要素，引導學生感受“控制變量”實驗在學習概念過程中的重要性，讓學生充分感受概念中的“要點”。通過“你評判”活動，讓學生做主人，站在法官的高度審視實驗設計，對學生來說也是一個挑戰(zhàn)。因為“評判”是很高級的思維活動，首先學生必須對事物有一個科學評判的標準，還需要學生快速從畫面中找出“不足”的地方，說出“行不行”的理由，就是檢測學生“控制變量法”掌握的程度以及對溶解性比較要素理解的程度?！拔以O計、你評判”的有機設計，既強化滲透了控制變量法設計的科學性和針對性，也為學生理解知識“溶解度”概念中關鍵字詞做詮釋。其實為數據100請學生幫助找個理由，只是教師借這種方式讓學生記住“溶劑量100g”才是真正的意圖。（五）運用“多面辨析法”幫助學生拓寬概念理解案例：溶解度概念。 投影：“20時，硝酸鉀的溶解度是31.6克”師：請同學們說說“20時，硝酸鉀的溶解度是31.6克”的含義？生1：表示“20時，100克水中最多能溶解硝酸鉀的質量為31.6克。”生2：表示“20時，100克水中能溶解31.6克硝酸鉀達到飽和狀態(tài)。”生3：表示“20時，100克水中恰好溶解31.6克硝酸鉀時達到飽和狀態(tài)?！鄙?：表示“，將31.6克的硝酸鉀溶解在100克水中達到飽和狀態(tài)時的溫度是20”。生5：表示“20時，達到飽和狀態(tài)時，100克水中能溶解31.6克的硝酸鉀?！睅煟喝簟?0時，達到飽和狀態(tài)時，50克水中能溶解多少克的硝酸鉀？”如何計算的？生：15.8克。利用同溫度時，飽和溶液的均一性，利用比例進行計算。案例剖析： “說”是一種手段，是學生思維表達的一種快捷方式，是及時了解學生對知識掌握程度的最佳調查方式，可以從學生的“說”的表達完整性，準確性上，感受學生對概念的各個“要點”把握的程度以及理解的深度。本案例設計要求學生從不同角度說含義，目的是了解學生對溶解度概念的“感悟”層次。關于第5點的含義討論，實際已經引導學生進行關于溶解度概念的簡單的計算，這是對溶解度概念的拓展運用。讓我們繼續(xù)來聽聽學生還有哪些說法，關于溶解度的概念能拓展到何種的高度？教師又做了哪些引導？生6：表示“20時，將31.6克的硝酸鉀完全溶解至少需要100克水”。師：若“20時，將316克的硝酸鉀完全溶解至少需要多少水？”你能計算出嗎？生：能，也是利用同溫度時，飽和溶液的均一性，利用比例進行計算。生7：表示“20時，131.6克的飽和硝酸鉀溶液中含有100克水和31.6克的硝酸鉀?！睅煟?0時，131.6克的飽和硝酸鉀溶液中含有101克水和30.6克的硝酸鉀。說法科學嗎？為什么？”生：不科學，根據“20時，硝酸鉀的溶解度是31.6克”的定義可以知道：“在20時，101.克的水溶解30.6克的硝酸鉀。不能形成飽和硝酸鉀溶液?！?師：20時，131.6克的飽和硝酸鉀溶液中含有99克水和32.6克的硝酸鉀。說法科學嗎？為什么？”生：不科學，根據“20時，硝酸鉀的溶解度是31.6克”的定義可以看出：在20時，99克的水不能完全溶解32.6克的硝酸鉀。”（六）運用“問題診斷法”幫助學生鞏固概念運用。案例：溶解度曲線例題：硝酸鉀和氯化鈉的溶解度曲線如右圖所示。30時，分別將30g硝酸鉀和氯化鈉放入100 g水中，充分溶解。下列結論中，不正確的是（ ）A兩種溶液中溶質的質量分數相等 B若將硝酸鉀溶液降溫到20， 溶液中溶質和溶劑的質量比為3:10 C若將硝酸鉀溶液變?yōu)?0時的飽和溶液， 溶液中溶質的質量分數一定減小 D通常情況下，采取降溫的方法能將兩種溶液都變成飽和溶液 解題過程：師：請同學們先獨立思考，完成本題。（時間約3分鐘）師：請小組內人人敘述解題過程以及答案。相互評價，指出解題的不足。（時間約3分鐘）師：請同學們認真觀察此溶解度曲線圖。請學生尋找圖中關于硝酸鉀和氯化鈉的溶解度曲線告訴我們的信息有哪些？生：信息一：兩者的溶解度都隨溫度的升高而變大；生：信息二：硝酸鉀的溶解度受溫度的影響大，而氯化鈉的溶解度受溫度的影響不大；生：信息三：硝酸鉀、氯化鈉在約22時的溶解度相同；生：信息四：硝酸鉀、氯化鈉在30時的溶解度都大于35g；生：信息五：硝酸鉀在20的溶解度大于30g；生：信息六：硝酸鉀在10時的溶解度約為21g。生：信息七：氯化鈉在0時溶解度在35g以上；生：師：請說出每個選項解題的過程或對錯的理由。生：1.對照信息四，硝酸鉀、氯化鈉在30時的溶解度都大于30g；可以分析出此時兩種物質30g溶解在100g水里，一定能全部溶解，且為不飽和狀態(tài)，所得的溶液中的溶質質量分數是相等的。這個選項是正確的。2結合信息五，硝酸鉀在20的溶解度大于30g；若將硝酸鉀溶液降溫到20， 溶液仍為不飽和溶液，此時溶液中溶質和溶劑的質量比為3:10，這個選項是正確的。3結合信息六，硝酸鉀在10時的溶解度約為21g，若將硝酸鉀溶液變?yōu)?0時的飽和溶液，一定會有晶體析出，溶液中的溶質就會減少，所以溶液中溶質的質量分數一定減小，這個選項是正確的。4結合信息七，通常情況下，降溫至0，氯化鈉的溶解度仍然大于30g,所以采取降溫的方法不能將兩種溶液都變成飽和溶液，這個選項是錯誤的。案例剖析：運用概念，才能知道學生對概念掌握程度，而問題診斷反饋，是運用概念的最常見方法。如何進行問題診斷更有利于學生鞏固概念，一直是教師思考的話題。該案例中，教師首先要求學生獨立思考，再小組內交流，但效果如何，教師要引導學生體會：認真讀懂“圖”中相關點、線的含義。全面分析圖中與解題有關的的各種信息是解決本類習題的關鍵和方法。本案例中教師讓學生多角度發(fā)現信息。通過約3分鐘的獨立思考，讓每位學生認真讀題、審題、解題進行自我監(jiān)測；訓練獨立解題的能力；通過小組內學生間相互交流、評價，讓“邊緣學生”展示解題過程，交流方法，發(fā)現解題的欠缺，防止學生解題的膚淺性，聽講的表面性，讓優(yōu)秀學生從更多層面的尋找圖中