李發(fā)順
摘要:文章以高三實驗復(fù)習(xí)課的教學(xué)為背景,兼談?wù)n堂教學(xué)三重境界,有的老師濃墨重描,詳實體現(xiàn);有的老師淡妝濃抹,實踐過程;有的老師淡淡無痕,寓知識、方法與思想于情境之中。作者看來,課堂教學(xué)實質(zhì)是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識本身與魅力,有形走向無痕,淡妝(知識與思想)濃抹(方法過程)總相宜。
關(guān)鍵詞:濃墨重描;淡妝濃抹;淡入無痕;教學(xué)境界
文章編號:1008-0546(2017)03-0077-03 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.03.027
三月的紹興,春風(fēng)化雨,紹興魯迅中學(xué)和寧波市鄞州中學(xué)兩所省化學(xué)學(xué)科基地學(xué)校(全省共四所)及省市兩級專家相聚瓜渚湖(紹興)畔的魯迅中學(xué),共商化學(xué)學(xué)科建設(shè)與發(fā)展。兩位優(yōu)秀青年教師向與會者展示高三實驗復(fù)習(xí)課,筆者有幸參與了整個過程,在課后的專家點評中產(chǎn)生了一些想法,在此與大家共享。
一、濃墨重描與淡妝濃抹
什么樣的教與學(xué),才能更好地適應(yīng)孩子的發(fā)展?化學(xué)實驗題的原型是什么?解題是否需要建立一個模型呢?什么樣的課能引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識的原型呢?帶著這些的問題,一起來看A老師設(shè)計的課堂。
[實驗1]在燒杯中盛有1mol/LCaCl2溶液,加入一定濃度的Na2CO3溶液,反應(yīng)制備CaCO3固體。
思考1:如何知道Ca2+沉淀是否完全?
思考2:燒杯壁上殘留固體怎么辦?
思考3:過濾得到固體是否一定要洗滌,為什么?
思考4:洗滌液如何選擇?
思考5:如何洗滌?
思考6:如何知道洗滌干凈?
六個問題的依次出現(xiàn)與解決的過程就是師生共同復(fù)習(xí)與回顧。思考1出現(xiàn)后A老師請學(xué)生進(jìn)行了設(shè)計與回答,教師對學(xué)生的回答進(jìn)行完善與補充,更突出的在PPT上打出了規(guī)范的文字描述洗滌操作,“取上層清液,繼續(xù)加入……,若出現(xiàn)……(現(xiàn)象),說明……(結(jié)論)”。檢驗沉淀物是否已經(jīng)洗滌干凈的操作是“取最后一次洗滌液,加入……,若出現(xiàn)……(現(xiàn)象),說明……(結(jié)論)”。教學(xué)過程中,學(xué)生不僅知道怎樣操作,還知道了操作的依據(jù),更知道取上層清液檢驗是否存在Ca2+或CO32-,而非Cl-。后續(xù)這些問題解決研究細(xì)致準(zhǔn)確,不僅是方法選擇、試劑選擇、原理分析的操作過程,深刻感受到A老師對沉淀過程、沉淀洗滌及檢驗過程的濃墨重描。對于學(xué)生在高考中的增分實效明顯,也有利于青年教師走向成熟,熟悉知識與教學(xué)規(guī)則。
一個問題,多種方法,打開學(xué)生思維大門,方能開啟對實驗研究與回答的思考。這里以B老師研究含量測定為例。
[思考題]實驗制得的Na2CO3固體(不含結(jié)晶水),若放置在空氣中一段時間后,得到只含有Na2CO3和NaHCO3的混合物ag,設(shè)計一個實驗方案,測定所得混合物中Na2CO3的含量。
學(xué)生回答的方法有:灼燒測剩余的固體質(zhì)量或產(chǎn)生CO2的多少(沒有明確是質(zhì)量還是體積),加Ca(OH)2溶液測沉淀的質(zhì)量,通過測酸的用量的滴定等方法。應(yīng)該說學(xué)生的思路還是比較開放和全面,此時老師對學(xué)生提出了深一度的思考,要求按下列模式將具體的做法設(shè)計成方案。
設(shè)計模式:取樣→實驗方案(原理) →儀器操作→實驗數(shù)據(jù)分析→計算(數(shù)據(jù)處理)。
學(xué)生對照老師的要求進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計與分析。下面結(jié)合B老師與學(xué)生交流合作的片斷與讀者分享。
方案1:加熱法,取一定質(zhì)量的試樣加熱至恒重,準(zhǔn)確稱量加熱后的試樣質(zhì)量,即可計算含量。
思考1:在空氣中冷卻嗎?如何冷卻?
思考2:操作A是什么?判斷標(biāo)準(zhǔn)是什么?判斷恒重的標(biāo)準(zhǔn)是什么?
思考3:如何利用a、b計算各自含量?(用a、b來寫表達(dá)式)
方案2:氣體質(zhì)量法,取一定質(zhì)量的試樣溶于足量稀硫酸,通過測定CO2的質(zhì)量即可計算含量。
①實驗中某同學(xué)設(shè)計了如上的實驗裝置,設(shè)計是否嚴(yán)謹(jǐn)?若不嚴(yán)謹(jǐn)如何改進(jìn)?
a.CO2帶出來的水蒸氣也被堿石灰吸收
b.外界空氣中的CO2和水蒸氣可能進(jìn)入裝置
c.產(chǎn)生的CO2氣體還有部分留在了裝置中
d.空氣中還含有CO2
②該實驗中兩次向裝置中鼓入空氣,兩次的作用是什么?
方案3:氣體體積法,將一定質(zhì)量的試樣溶于足量稀硫酸,通過測定CO2的體積來計算Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
方案4:滴定法,將一定質(zhì)量的試樣溶于水配成溶液,用已知濃度的酸進(jìn)行滴定,通過消耗酸的量來測定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
方案5:沉淀法,將一定質(zhì)量的試樣溶于水配成溶液,加入BaCl2溶液,通過測定碳酸鹽沉淀的質(zhì)量來測定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
上述過程的設(shè)計與探討過程,教師與學(xué)生的對話,同學(xué)之間的相互補充,每一種方法的問題鏈設(shè)計,使得教與學(xué)的過程融合,尤其是改進(jìn)中遇到問題時期待老師的引導(dǎo)。思維處于活躍狀態(tài),雖然難度并不是太大,但對于高三學(xué)子,問題與分析的再縝密就是方法與知識的升華過程。也正是增分之點,五種方法B老師有側(cè)重地研究了前三種方法,而簡單地帶過后兩種,正是淡妝濃抹,詳略有別,稍顯遺憾的是相對更加科學(xué)、準(zhǔn)確的滴定法未能充分得到研討。
二、淡至無痕方能悠然心會,妙處難以君說
同一知識與方法,到底從何開始?怎樣進(jìn)行層次設(shè)計?將有痕的知識融入無痕的課堂,在欣賞品味中感悟知識的內(nèi)涵與外延。這種感覺方能悠然心會,妙處無以言說。下面以“不同溫度下析出帶不同含量結(jié)晶水晶體”為例,探討這種無痕的課堂設(shè)計。
例:已知Na2CO3在不同溫度下會析出不同的晶體(如圖),請設(shè)計實驗方案從濃度適中的不飽和Na2CO3溶液中獲取Na2CO3固體?
單獨回答這一問題對于高三同學(xué)來說并不太難,但作為一堂復(fù)習(xí)課這樣設(shè)計,缺少對晶體析出與實驗條件控制與選擇的思考,析出固體Na2CO3,溫度相對越高越好。對于這樣一道試題,怎樣進(jìn)行改編與設(shè)計能更好將隱含的知識(條件不同,析出不同晶體)顯現(xiàn)出來。下面是我的設(shè)計。
問題1:如圖5,若要從T ℃飽和溶液中析出晶體A,宜采用的方法是什么?怎樣操作?
問題2:如圖6,若要從T ℃熱飽和溶液中析出晶體B,宜采用的方法是什么?若不是飽和溶液,需要怎樣操作?
問題3:如圖7,若要從T ℃溶液中析出晶體C,宜采用什么方法?
問題4:如圖8,若要從T ℃飽和溶液中析出晶體D,宜采用什么方法?
問題5:若是A、B混合物,存在這樣的質(zhì)量關(guān)系,A多B少或A少B多,怎樣進(jìn)行分離呢?若沒有量的多少關(guān)系,又怎樣進(jìn)行分離?
問題6:若是B晶體中含有D雜質(zhì),怎樣除去雜質(zhì)?
問題7:若是C、D混合物,為分離得到C,需要控制什么條件?分離得到D呢,又怎樣實現(xiàn)?
完成上述四個問題后,再回到例題,如圖4,若要從Na2CO3溶液中析出Na2CO3·10H2O晶體,怎樣進(jìn)行操作?如果要得到Na2CO3·H2O晶體呢?如果要得到Na2CO3固體呢?
上述教學(xué)過程設(shè)計中,學(xué)生是在回憶、再現(xiàn)溶解度隨溫度變化的A、B、C、D四種特征物質(zhì)的晶體析出原理,在每一種原理和方法設(shè)計時變量的控制,正是因為這樣的鋪墊,解決題設(shè)的問題就水到渠成,更重要的是把這道試題用活了,不只是僅僅回答怎樣得到Na2CO3固體,而且知道通過在某溫度下,進(jìn)行恒溫蒸發(fā),還可以析出帶不同含量結(jié)晶水的晶體。
教學(xué)的作用是什么,不只是解答一道試題,也不是回答一個問題,更不是老師與學(xué)生解答問題并識記相應(yīng)的知識,而是讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)情境中隱含的知識,并使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生對這些知識的汲取過程,并在自己的大腦系統(tǒng)里建構(gòu)一種問題解決的思路框架和方法。也許將來工作中、生活中需要處理的不是碳酸鈉,但可以科學(xué)測定其含量與溶解度曲線,設(shè)計方案,操作實施時就需要我們提取這種思路框架。知識是有形的,思路框架也是有形的。而上述和同學(xué)一起交流探討起點低的單一圖像,后是二線組合,逐層提升。上述7個問題探討過程中,知識、方法和思想淡入無痕的情境、無痕的課堂。
三、思考:淡妝濃抹總相宜
“水光瀲滟晴方好,山色空蒙雨亦奇。欲把西湖比西子,淡妝濃抹總相宜”。蘇軾對西湖夏天雨景的描述,讓我想到課堂教學(xué),不論是核心知識與思想,還是邊緣知識與思想,教學(xué)過程都應(yīng)該進(jìn)行巧妙設(shè)計,將知識與思想滲入無痕課堂,學(xué)生才能悠然心會,體驗學(xué)習(xí)的意義,領(lǐng)悟化學(xué)的本真。若無法達(dá)到這重境界,還是“淡妝(知識與思想)濃抹(方法過程)總相宜”為好。
參考文獻(xiàn)
[1] David N.Perkins著,楊彥捷譯.為未知而教,為未來而學(xué)[M].杭州:浙江人民出版社,2015,8
[2] L·W·安德森等編著,皮連生主譯.學(xué)習(xí)、教學(xué)和評估的分類學(xué)[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2008:56—80