實驗與計算的相互融合

陳麗偉　嚴西平

摘要：從學生熟悉的物質溶解現象出發，通過硝酸鉀和氯化鈉在兩支試管中發生一系列變化來創設一個能夠貫穿整節課的情境，將所有知識點按照合理的邏輯順序融合在實驗與計算過程中，激發學生的主動參與和積極思維，促進溶解度等概念的建構、提煉和固化。

關鍵詞：概念教學；科學探究；計算；實驗

文章編號：1008-0546（2014）06-0058-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.021

一、教學背景

在“物質溶解性的定量表示”的教學中，兩個問題比較典型。一是教材上對溶解度只是以單一的文字描述，略去了概念的形成和發展過程，這導致教師在溶解度概念教學中往往將教學過程簡單化、經驗化，比如僅對“溶解度”的四要素講解細致，且根據自己往年的教學經驗，對學生容易出錯的地方進行反復的強調和練習。往往老師教的“滴水不漏”，學生學的“面面俱到”，但為何最終卻無法獲得預期的教學效果呢？原因就在于這種簡單化、經驗化的教學僅僅是為學生提供了接受概念定義和簡單模仿的機會，學生的學習實質還是停留在接受事實、記憶事實的水平上。二是溶解度概念突出科學數據推理，引導學生對概念原理的建構是通過科學數據推理達成的，但教學中缺乏必要的感性材料，使得概念與科學數據推理之間沒有形成很好的互相支持與說明，學生無法將感性認識與理性推理相融合。

針對上述不足，筆者引導學生從熟悉的影響物質溶解性的因素出發，通過5g硝酸鉀和5g氯化鈉在2支各盛10mL水的試管中發生一系列變化來創設一個能夠貫穿整節課的情境，同時將所有知識點按照合理的邏輯順序融合在實驗、計算過程中的教學活動。不再僅僅關注具體概念定義的簡單識記和辨析，而是通過實驗探究注重概念的生成和構建過程，體驗和感受概念的形成、深化和運用。下面就以《物質溶解性的定量表示》概念教學為例，談談作者在這方面的實踐和認識。

三、教學反思

1. 引入創新演示實驗，增強學生的直觀理解

這節課我們嘗試了半定量實驗，即向用兩只試管的對比試驗來讓學生觀察到兩種硝酸鉀和食鹽固體的溶解情況，由此得出溶解限量的不同，比較巧妙地呈現了物質在各個變化中的粗略數量關系。此外，通過用水浴加熱探究溫度對固體物質溶解度影響的實驗現象有比較強的視覺沖擊力，獲得比較好的實驗效果，并為下一節的學習做好的感性材料的準備。這種還原概念形成的背景，用“化學的視角”看問題，用“化學的思維”分析問題的方法，其實就是將概念教學演變成學生容易接受的科學探究，讓學生在觀察思考中體驗概念的形成過程，從而加深對概念本質的理解。

2. 使用實驗與計算相融合的教學手段，促進學生展開深度思考

溶解度概念突出科學數據推理，同時學生對溶解度概念原理的建構也是通過科學數據推理達成的。為此筆者在探究活動2結束后引導學生利用硝酸鉀和氯化鈉的溶解度數據分析對探究活動出現的相關現象，學生討論后發現：100℃時氯化鈉的溶解度是39.8g，這就說明實驗中使用的10g水是無法將5g氯化鈉完全溶解；同理40℃時，硝酸鉀的溶解度是63.9g，這也說明此溫度下就已經能確保10g水將5g硝酸鉀固體完全溶解，這與實驗的現象是完全吻合的。為此通過將這種簡單的計算融入在學生獲得豐富的、有益的感性材料后，能及時地將感性認識與理性推理相融合，使概念與科學數據推理之間形成很好的互相支持與說明，極大的促進了學生對相關問題的深度思考。

3. 注重概念的生成過程，提升學生的認知水平

從學科知識角度上來說，教學中注重知識的內在邏輯和整體性、關聯性，例如從影響物質溶解性因素的定性實驗引出半定量比較不同固體物質溶解限量的辦法，從半定量比較不同固體物質溶解限量的辦法引出溶解度的概念教學，進而開展溫度對固體物質的溶解度影響的探究活動，借助溫度對固體物質的溶解度影響的探究活動引出溶解度曲線的教學，這樣預設使得整個過程銜接的比較流暢。從學生認知角度上說，通過操作、觀察、分析、計算，學生能自發地參與到概念知識的構建過程中來，并在一個個探究活動中發現、歸納出新概念，發現新概念知識和自身已有概念知識之間的有機聯系。這樣，概念知識不再是枯燥乏味的、不再是強記硬背的，而是在自己已有認知的基礎上自然“長”出來的東西，此時學習不再是一種簡單的“告訴”，而是一種實實在在的“體驗”。

參考文獻

[1] 王寶斌. “活動元”教學設計理念下的化學探究——以“物質溶解性的定量表示”一課為例[J]. 教育研究與評論（中學教育教學）， 2011，（12）endprint

摘要：從學生熟悉的物質溶解現象出發，通過硝酸鉀和氯化鈉在兩支試管中發生一系列變化來創設一個能夠貫穿整節課的情境，將所有知識點按照合理的邏輯順序融合在實驗與計算過程中，激發學生的主動參與和積極思維，促進溶解度等概念的建構、提煉和固化。

關鍵詞：概念教學；科學探究；計算；實驗

文章編號：1008-0546（2014）06-0058-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.021

一、教學背景

在“物質溶解性的定量表示”的教學中，兩個問題比較典型。一是教材上對溶解度只是以單一的文字描述，略去了概念的形成和發展過程，這導致教師在溶解度概念教學中往往將教學過程簡單化、經驗化，比如僅對“溶解度”的四要素講解細致，且根據自己往年的教學經驗，對學生容易出錯的地方進行反復的強調和練習。往往老師教的“滴水不漏”，學生學的“面面俱到”，但為何最終卻無法獲得預期的教學效果呢？原因就在于這種簡單化、經驗化的教學僅僅是為學生提供了接受概念定義和簡單模仿的機會，學生的學習實質還是停留在接受事實、記憶事實的水平上。二是溶解度概念突出科學數據推理，引導學生對概念原理的建構是通過科學數據推理達成的，但教學中缺乏必要的感性材料，使得概念與科學數據推理之間沒有形成很好的互相支持與說明，學生無法將感性認識與理性推理相融合。

針對上述不足，筆者引導學生從熟悉的影響物質溶解性的因素出發，通過5g硝酸鉀和5g氯化鈉在2支各盛10mL水的試管中發生一系列變化來創設一個能夠貫穿整節課的情境，同時將所有知識點按照合理的邏輯順序融合在實驗、計算過程中的教學活動。不再僅僅關注具體概念定義的簡單識記和辨析，而是通過實驗探究注重概念的生成和構建過程，體驗和感受概念的形成、深化和運用。下面就以《物質溶解性的定量表示》概念教學為例，談談作者在這方面的實踐和認識。

三、教學反思

1. 引入創新演示實驗，增強學生的直觀理解

這節課我們嘗試了半定量實驗，即向用兩只試管的對比試驗來讓學生觀察到兩種硝酸鉀和食鹽固體的溶解情況，由此得出溶解限量的不同，比較巧妙地呈現了物質在各個變化中的粗略數量關系。此外，通過用水浴加熱探究溫度對固體物質溶解度影響的實驗現象有比較強的視覺沖擊力，獲得比較好的實驗效果，并為下一節的學習做好的感性材料的準備。這種還原概念形成的背景，用“化學的視角”看問題，用“化學的思維”分析問題的方法，其實就是將概念教學演變成學生容易接受的科學探究，讓學生在觀察思考中體驗概念的形成過程，從而加深對概念本質的理解。

2. 使用實驗與計算相融合的教學手段，促進學生展開深度思考

溶解度概念突出科學數據推理，同時學生對溶解度概念原理的建構也是通過科學數據推理達成的。為此筆者在探究活動2結束后引導學生利用硝酸鉀和氯化鈉的溶解度數據分析對探究活動出現的相關現象，學生討論后發現：100℃時氯化鈉的溶解度是39.8g，這就說明實驗中使用的10g水是無法將5g氯化鈉完全溶解；同理40℃時，硝酸鉀的溶解度是63.9g，這也說明此溫度下就已經能確保10g水將5g硝酸鉀固體完全溶解，這與實驗的現象是完全吻合的。為此通過將這種簡單的計算融入在學生獲得豐富的、有益的感性材料后，能及時地將感性認識與理性推理相融合，使概念與科學數據推理之間形成很好的互相支持與說明，極大的促進了學生對相關問題的深度思考。

3. 注重概念的生成過程，提升學生的認知水平

從學科知識角度上來說，教學中注重知識的內在邏輯和整體性、關聯性，例如從影響物質溶解性因素的定性實驗引出半定量比較不同固體物質溶解限量的辦法，從半定量比較不同固體物質溶解限量的辦法引出溶解度的概念教學，進而開展溫度對固體物質的溶解度影響的探究活動，借助溫度對固體物質的溶解度影響的探究活動引出溶解度曲線的教學，這樣預設使得整個過程銜接的比較流暢。從學生認知角度上說，通過操作、觀察、分析、計算，學生能自發地參與到概念知識的構建過程中來，并在一個個探究活動中發現、歸納出新概念，發現新概念知識和自身已有概念知識之間的有機聯系。這樣，概念知識不再是枯燥乏味的、不再是強記硬背的，而是在自己已有認知的基礎上自然“長”出來的東西，此時學習不再是一種簡單的“告訴”，而是一種實實在在的“體驗”。

參考文獻

[1] 王寶斌. “活動元”教學設計理念下的化學探究——以“物質溶解性的定量表示”一課為例[J]. 教育研究與評論（中學教育教學）， 2011，（12）endprint

摘要：從學生熟悉的物質溶解現象出發，通過硝酸鉀和氯化鈉在兩支試管中發生一系列變化來創設一個能夠貫穿整節課的情境，將所有知識點按照合理的邏輯順序融合在實驗與計算過程中，激發學生的主動參與和積極思維，促進溶解度等概念的建構、提煉和固化。

關鍵詞：概念教學；科學探究；計算；實驗

文章編號：1008-0546（2014）06-0058-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.021

一、教學背景

在“物質溶解性的定量表示”的教學中，兩個問題比較典型。一是教材上對溶解度只是以單一的文字描述，略去了概念的形成和發展過程，這導致教師在溶解度概念教學中往往將教學過程簡單化、經驗化，比如僅對“溶解度”的四要素講解細致，且根據自己往年的教學經驗，對學生容易出錯的地方進行反復的強調和練習。往往老師教的“滴水不漏”，學生學的“面面俱到”，但為何最終卻無法獲得預期的教學效果呢？原因就在于這種簡單化、經驗化的教學僅僅是為學生提供了接受概念定義和簡單模仿的機會，學生的學習實質還是停留在接受事實、記憶事實的水平上。二是溶解度概念突出科學數據推理，引導學生對概念原理的建構是通過科學數據推理達成的，但教學中缺乏必要的感性材料，使得概念與科學數據推理之間沒有形成很好的互相支持與說明，學生無法將感性認識與理性推理相融合。

針對上述不足，筆者引導學生從熟悉的影響物質溶解性的因素出發，通過5g硝酸鉀和5g氯化鈉在2支各盛10mL水的試管中發生一系列變化來創設一個能夠貫穿整節課的情境，同時將所有知識點按照合理的邏輯順序融合在實驗、計算過程中的教學活動。不再僅僅關注具體概念定義的簡單識記和辨析，而是通過實驗探究注重概念的生成和構建過程，體驗和感受概念的形成、深化和運用。下面就以《物質溶解性的定量表示》概念教學為例，談談作者在這方面的實踐和認識。

三、教學反思

1. 引入創新演示實驗，增強學生的直觀理解

這節課我們嘗試了半定量實驗，即向用兩只試管的對比試驗來讓學生觀察到兩種硝酸鉀和食鹽固體的溶解情況，由此得出溶解限量的不同，比較巧妙地呈現了物質在各個變化中的粗略數量關系。此外，通過用水浴加熱探究溫度對固體物質溶解度影響的實驗現象有比較強的視覺沖擊力，獲得比較好的實驗效果，并為下一節的學習做好的感性材料的準備。這種還原概念形成的背景，用“化學的視角”看問題，用“化學的思維”分析問題的方法，其實就是將概念教學演變成學生容易接受的科學探究，讓學生在觀察思考中體驗概念的形成過程，從而加深對概念本質的理解。

2. 使用實驗與計算相融合的教學手段，促進學生展開深度思考

溶解度概念突出科學數據推理，同時學生對溶解度概念原理的建構也是通過科學數據推理達成的。為此筆者在探究活動2結束后引導學生利用硝酸鉀和氯化鈉的溶解度數據分析對探究活動出現的相關現象，學生討論后發現：100℃時氯化鈉的溶解度是39.8g，這就說明實驗中使用的10g水是無法將5g氯化鈉完全溶解；同理40℃時，硝酸鉀的溶解度是63.9g，這也說明此溫度下就已經能確保10g水將5g硝酸鉀固體完全溶解，這與實驗的現象是完全吻合的。為此通過將這種簡單的計算融入在學生獲得豐富的、有益的感性材料后，能及時地將感性認識與理性推理相融合，使概念與科學數據推理之間形成很好的互相支持與說明，極大的促進了學生對相關問題的深度思考。

3. 注重概念的生成過程，提升學生的認知水平

從學科知識角度上來說，教學中注重知識的內在邏輯和整體性、關聯性，例如從影響物質溶解性因素的定性實驗引出半定量比較不同固體物質溶解限量的辦法，從半定量比較不同固體物質溶解限量的辦法引出溶解度的概念教學，進而開展溫度對固體物質的溶解度影響的探究活動，借助溫度對固體物質的溶解度影響的探究活動引出溶解度曲線的教學，這樣預設使得整個過程銜接的比較流暢。從學生認知角度上說，通過操作、觀察、分析、計算，學生能自發地參與到概念知識的構建過程中來，并在一個個探究活動中發現、歸納出新概念，發現新概念知識和自身已有概念知識之間的有機聯系。這樣，概念知識不再是枯燥乏味的、不再是強記硬背的，而是在自己已有認知的基礎上自然“長”出來的東西，此時學習不再是一種簡單的“告訴”，而是一種實實在在的“體驗”。

參考文獻

[1] 王寶斌. “活動元”教學設計理念下的化學探究——以“物質溶解性的定量表示”一課為例[J]. 教育研究與評論（中學教育教學）， 2011，（12）endprint