<p class="ql-block"> 紫金班從九年級開始板塊和長線就都是我?guī)?，已?jīng)相處一年半，彼此都比較熟悉和默契。進入十年級后，這幾個孩子狀態(tài)有明顯變化，學(xué)習(xí)更加主動，上課非常專注，基礎(chǔ)知識可能稍顯薄弱，但都愿意隨聽隨補，呈現(xiàn)出為自己而學(xué)的狀態(tài)，課堂積極互動，每一節(jié)課都很愉快。 </p><p class="ql-block"> 孩子們臉上少年的稚氣已經(jīng)褪去，取而代之的是堅定和自信的眼神，身體更加強壯，情緒平穩(wěn)，有充足的力量調(diào)節(jié)自己，也能更多看到他人。十年級下學(xué)期，他們的語言和行為隨時都在向周圍發(fā)射一個信號：我可以！</p> <p class="ql-block"> 教學(xué)內(nèi)容大致安排： </p><p class="ql-block"> 第一周：與固體物質(zhì)的溶解過程相關(guān)內(nèi)容：水、溶解性、溶解度、硝酸鉀溶解度曲線的繪制。</p><p class="ql-block"> 第二周：與結(jié)晶相關(guān)內(nèi)容：明礬晶體的制備、非飽和、飽和和過飽和溶液。溶解結(jié)晶平衡以及移動原理，焓和熵。</p><p class="ql-block"> 第三周：酸和堿的基本性質(zhì)，pH和水的電離以及電離平衡。</p> <p class="ql-block"> 教學(xué)內(nèi)容及相關(guān)感受和思考：</p> <p class="ql-block">一、水 </p><p class="ql-block"> 1、關(guān)于水，你能想到什么？頭腦風(fēng)暴了很久，課堂氣氛活躍，黑板上也寫滿了他們想到的內(nèi)容，水的各個面向都基本呈現(xiàn)出來。很有意思，我想到一年前帶棲霞班孩子，他們沒有這么廣泛全面地聯(lián)想，但他們卻很快進入到水帶給人的感受，這個層面停留了挺久。而紫金班的孩子會更多地關(guān)注在水的物質(zhì)層面，內(nèi)容非常豐富和全面，沒有孩子提到水帶來的感覺，最多就是覺得水很重要，因為有這么多的用處。每個班是多么不同。 </p><p class="ql-block"> 2、該如何分類這些關(guān)于水的內(nèi)容？每個人都有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，顯示了不同的角度和側(cè)重點。至于我們在教材中常見的分類標(biāo)準(zhǔn)：物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途、制備等等，這些并沒有首先被他們用到，也許這些離他們還是比較遠(yuǎn)。 </p><p class="ql-block"> 3、黑板上如此多的信息，說明了什么？水的常見性、重要性以及不可或缺性，水與我們息息相關(guān)。那么請詳細(xì)說明一下你認(rèn)為的水最突出的重要性。</p> <p class="ql-block">二、不同物質(zhì)的溶解性 </p><p class="ql-block"> 碳酸鈣、膽礬、高錳酸鉀、乙醇、石油醚、甘油分別加到水中，液體注意沿管壁慢慢加入，觀察現(xiàn)象，一天后觀察有什么變化。 </p><p class="ql-block"> 固體與液體在水中的溶解現(xiàn)象不一樣，而不同固體和不同液體的溶解又不一樣。碳酸鈣不溶解，表面有小小的氣泡，膽礬和高錳酸鉀都能溶解，顏色和溶解速度不一樣；液體慢慢加入水中最初都有分層，溶解性好的分層處會變模糊然后消失。</p><p class="ql-block"> 所有的溶解第二天再觀察還可以看到一些別的變化，無需玻璃棒攪拌或是振蕩來加速溶解，過程更加清晰，水中溶液顏色的變化和過渡、液體分層面的逐漸消失都需要一定時間，這種對緩慢變化過程的觀察，需要等待和耐心，是我們都特別需要的。</p> <p class="ql-block">三、硝酸鉀的溶解性、溶解度</p><p class="ql-block"> 1、實驗一: 硝酸鉀不飽和溶液~飽和溶液~加熱~冷卻</p> <p class="ql-block"> 通過實驗加強對溶解和結(jié)晶，不飽和與飽和溶液的理解，以及加熱和冷卻對物質(zhì)溶解性的影響，基本是定性的觀察分析。</p><p class="ql-block"> 溶解性：一種物質(zhì)在溶劑中溶解能力的大小，根據(jù)100g水中最多溶解溶質(zhì)質(zhì)量來判斷：易溶 >10g 可溶 1~10g 微溶 0.01~1g 難或不溶 <0.01g</p><p class="ql-block"> 問題：那么硝酸鉀的溶解性究竟如何呢？進行實驗二。</p> <p class="ql-block"> 2、實驗二：量取10ml水于試管，用天平稱取一定單位質(zhì)量的硝酸鉀，0.2g一份，加入水中并攪拌，溶解后繼續(xù)加入0.2g，重復(fù)操作，直至不能再繼續(xù)溶解，得到10g水最多能溶解硝酸鉀的大概質(zhì)量，再換算成100g水能溶解的溶質(zhì)質(zhì)量，進行溶解性判斷。 </p><p class="ql-block"> 定性的判斷是依據(jù)一定的數(shù)據(jù)范圍，物質(zhì)在水中溶解性的精確定量判斷標(biāo)準(zhǔn)？ 溶解度：一定溫度下，100g溶劑中最多能溶解固體溶質(zhì)的質(zhì)量。 </p><p class="ql-block"> 問題：如何得到比較精確的硝酸鉀在不同溫度下的溶解度？繪制溶解度曲線圖，進行實驗三。</p> <p class="ql-block"> 3、實驗三：硝酸鉀溶解度曲線的繪制</p><p class="ql-block"> a、實驗方案的討論: 繪制硝酸鉀溶解度曲線需要哪些數(shù)據(jù)？溫度與對應(yīng)的溶解度的數(shù)據(jù)，至少五組，每組三個有效數(shù)據(jù)，方案如下： </p><p class="ql-block"> 方案一：在確定溫度的條件下，測量恰好達到飽和時溶解的溶質(zhì)質(zhì)量，達到飽和的判斷是有未溶解的固體，可以預(yù)料實際操作時，未溶解固體就是系統(tǒng)誤差。 </p><p class="ql-block"> 方案二：確定溶解度的條件下，測量溶液恰好溶解了所有溶質(zhì)時的溫度，需要加熱和不斷攪拌，考察眼力。 </p><p class="ql-block"> 方案三：確定溶解度的條件下，先加熱將所有溶質(zhì)溶解，再降溫，測量恰好出現(xiàn)晶體時的溫度，相對比較好操作。 考慮到實驗試劑操作的難度，最終確定第三套方案。 </p><p class="ql-block"> 方案的討論用了將近半個小時，理解方案需要學(xué)生從自己的固定思維模式中跳出來，第一二套方案是坐標(biāo)軸x和y哪個數(shù)據(jù)固定哪個數(shù)據(jù)需要測量，第二三組方案是升溫和降溫，完全180度轉(zhuǎn)換一個角度，這里還是有些難度的，當(dāng)他們突然間明白，就似乎從一極跳到了另一極，原來可以這樣想，會不由自主地驚嘆。七年級是對實驗現(xiàn)象的驚嘆，而十年級是對自己思維的驚嘆，一樣的驚嘆，不一樣的內(nèi)容。</p> <p class="ql-block"> b、最初的試驗: 每組分別選取一個溶解度數(shù)據(jù)進行試驗，來確定實驗儀器、裝置和基本操作以及注意事項，這部分內(nèi)容很好地幫助學(xué)生細(xì)化和具體了實驗操作。通過幾個數(shù)據(jù)的測量，大致了解可能出現(xiàn)的情況，并進行裝置和操作的修正。</p> <p class="ql-block"> c、實驗收集數(shù)據(jù)并繪圖 稱量4.5硝酸鉀固體倒入試管中，用小量筒量取10ml蒸餾水倒入試管中；將試管放入熱水浴中加入，攪拌之固體全部溶解之后拿出；將固定在鐵架臺上的溫度計伸入溶液中，輕輕攪拌，待溶液中出現(xiàn)晶體時記錄溫度。重復(fù)以上操作，得到至少三個有效數(shù)據(jù)，取平均值， </p><p class="ql-block"> 改變硝酸鉀的質(zhì)量，分別取5.0、5.5、6.0、6.5、7.0g，重復(fù)上面操作，這樣一共得到六組數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化成溶解度再在坐標(biāo)紙上標(biāo)記完成繪圖。 </p><p class="ql-block"> 通過實驗得到有效數(shù)據(jù)花了整整一堂主課時間，看起來實驗很簡單并且是重復(fù)的，但不是所有數(shù)據(jù)都有效，有些明顯存在太大誤差，需要重新再做。一次一次的重復(fù)實驗過程中，特別需要耐心和細(xì)心，還有內(nèi)心的冷靜和平穩(wěn)。</p><p class="ql-block"> 我在一邊觀察這幾個孩子，真的是很不一樣，有孩子從頭到尾坐在凳子上安靜有序地做實驗；有孩子會因為數(shù)據(jù)的超乎想象而大呼小叫，不停反問出什么問題了；有孩子很難定下來從頭到尾觀察一個完整的過程。這個實驗的要求確實很高，或者也可以說，這個實驗讓孩子們對自己的要求自動變高，因為數(shù)據(jù)誤差太大的時候確實無法視而不見。所以看似六組十八個數(shù)據(jù)，其實真正完成，可能做了三十次實驗，這對他們的意志力也是一種很好地鍛煉。</p> <p class="ql-block"> d、曲線分析以及誤差分析 </p><p class="ql-block"> 溶解度曲線圖上有點、線和面，從這張圖上能看出很多信息，做實驗有體驗之后，這張圖的意義就變得簡單清晰多了。 </p><p class="ql-block"> 關(guān)于誤差分析，從系統(tǒng)誤差到操作誤差基本都找出來，再從如何降低誤差的角度提出了改善方法，這部分進行地非常順利。</p> 四、點水成冰 <p class="ql-block"> 通過此實驗發(fā)現(xiàn)醋酸鈉的溶解性隨溫度升高而增強，冷卻至室溫的醋酸鈉溶液中溶質(zhì)的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于室溫下飽和溶液中的溶質(zhì)的量，形成了過飽和溶液，也就是一定溫度和壓強下，一定量溶劑中溶解的溶質(zhì)超過其最大限度。 </p><p class="ql-block"> 表面看似平靜的溶液內(nèi)部承受著極大的壓力，因此當(dāng)環(huán)境稍稍有所變化，哪怕極微小的改變也會讓這壓力釋放，從而快速析出大量晶體。</p><p class="ql-block"> 對于這個實驗，有同學(xué)感覺非常解壓，有同學(xué)感覺到毀滅和死亡，有同學(xué)聯(lián)想到法國大革命……各有各的圖景，我在一邊不停感慨。</p> <p class="ql-block"> 五、明礬晶體的制備 </p><p class="ql-block"> 1、用100ml量筒量取150ml純凈水于250ml燒杯里，用天平量取30g明礬粉末，逐漸加入水中，邊加邊攪拌，至固體不再變化，將燒杯放入電熱鍋中加熱攪拌至固體全部溶解，蓋上保鮮膜，靜置到第二天。 </p><p class="ql-block"> 2、將燒杯中的溶液倒入另一個250ml燒杯，把晶體放到濾紙上觀察，用鑷子取一小粒晶體，測量并畫圖，俯視，側(cè)視，仰視。將晶種仔細(xì)系在線上，線的另一端系在小藥匙上，將剩余的晶體放入燒杯溶液中，攪拌并加熱至晶體全部溶解。將小藥匙橫搭在燒杯口上，調(diào)整細(xì)線的長度可讓晶種正好浸泡在溶液中，用薄保鮮膜蓋緊杯口，防灰塵，冷卻至第2天。 </p><p class="ql-block"> 3、把晶體放到濾紙上觀察，測量并畫圖，再將燒杯加熱并攪拌至晶體全部溶解，將晶體繼續(xù)浸泡在溶液中，用薄保鮮膜蓋緊杯口，防灰塵，冷卻至第三天。</p> <p class="ql-block"> 這個實驗周期比較長，起碼兩天，但實驗操作比較簡單，主要是晶體的生長需要時間。制備晶種很神奇，每個人的操作過程相同，但得到的晶體就是很不一樣，有一個的是三個大塊完整的，有一個是很多小而分散的，有一個是重疊在一起的……以前棲霞班的幾個孩子做這個實驗也是，就像這世界上沒有完全相同的兩片雪花、兩片樹葉、兩個人。</p><p class="ql-block"> 晶體生長的過程也不一樣，有人就是完整的一個晶體不斷擴大，有著清晰明亮而有規(guī)律的面和角，有人會延著細(xì)線上下生出許多小晶體，像美麗的細(xì)小水鉆晶瑩剔透……每個人制備的晶體似乎和其本人都有著某種對應(yīng)聯(lián)系，人在這其中到底起著扮演怎樣的角色？ </p><p class="ql-block"> 是什么力量讓晶體如此有規(guī)律的生長？在我們的世界里能生長的通常又是什么？晶體的制備過程向我們展示了看似無生命的固體像一株植物一樣富有生命力，在某種法則和秩序里，有一種隱秘的力量默默地在發(fā)揮作用。 </p><p class="ql-block"> 另一方面，通過晶體的制備，我們從熵變和焓變的角度來分析了自發(fā)過程，包括溫度在這其中的作用。這部分對思維能力的要求很高，明白但不能充分理解，不過能感覺到孩子們的思維特別活躍，并且他們也很享受其中。</p> <p class="ql-block"> 六、酸和堿 </p><p class="ql-block"> 1、常見酸和堿的性質(zhì)體驗：觸感、氣味、味道、與指示劑的顯色、與氧化物的反應(yīng)。這里面嘗味道還是很有趣的。 </p><p class="ql-block"> 2、酸堿中和反應(yīng)，如何判斷反應(yīng)恰好完全？指示劑或者pH試紙。通過實驗發(fā)現(xiàn)酚酞指示最明顯。嘗一下反應(yīng)完全時溶液的味道，這個感覺很奇特，明明就是我們平時吃的鹽，但嘗起來就是很奇怪，這其中發(fā)生了什么呢？也許是有酚酞存在，也許是酸堿中和反應(yīng)得到的而不是天然的，也許是因為試管和化學(xué)反應(yīng)的影響…… </p> <p class="ql-block"> 3、介紹pH概念，用稀釋酸和堿的方法配制不同pH值的溶液，配好后加紫甘藍(lán)，顯示出美麗的系列過渡色。也嘗試用酸堿中和的方法得到不同pH溶液。</p><p class="ql-block"> 4、深入學(xué)習(xí)pH，這就涉及到不同溶液中氫離子濃度，水的電離以及可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)，還有加入酸和堿之后平衡的移動……深度和難度層層遞進，這樣分析過之后對于酸和堿、溶液的酸堿性、水的電離與溶液中的離子的理解都會更加全面。</p> <p class="ql-block"> 板塊結(jié)束進行了自我評估，從課堂專注與思考、實驗的主動與合作、課堂表達和質(zhì)疑、主課本完成的時間與質(zhì)量等方面幫助孩子進行自我反思，希望他們能意識到自己學(xué)習(xí)的過程和方法，而不要僅僅關(guān)注到學(xué)習(xí)的內(nèi)容，能通過這個板塊看到自己學(xué)習(xí)的特點，清晰自己未來可以努力的方向。從他們的評估能看出來，還是相當(dāng)客觀的，清晰自身的優(yōu)勢和弱項，而且大部分人在這個板塊里都獲得了相當(dāng)?shù)某删透小? </p><p class="ql-block"> 我自己的突出感覺是這幾個孩子在課堂都非常專注，每個人都能積極參與和思考，善于提問，實驗動手和合作能力也很強。但是在主課本的完成階段，特別是對于文字的整理表達，存在相當(dāng)困難，另外對于自己在實驗過程中的情感體驗的表達，有孩子非常困難。我反思可能是孩子有感覺但不想表達，也有可能確實無法捕捉內(nèi)心的感受，而這些情況都和以前的經(jīng)歷相關(guān)，我能做的是創(chuàng)造合適的氛圍，調(diào)整堂提問的方式，來讓孩子們關(guān)注到自己內(nèi)心。 </p><p class="ql-block"> 最后想說，每一個班級的孩子都那么不同，帶給我完全不一樣的驚喜和體驗，當(dāng)然也有不一樣的挑戰(zhàn)。我何其幸運，被孩子如此信任，和他們一起度過了三周非常難忘的板塊時間，在課堂上一起創(chuàng)造屬于我們的共同學(xué)習(xí)空間。</p> <p class="ql-block"> 感謝毛老師小謝老師聽課并和我一起討論，感謝高中老師們聽我一次又一次激動的分享，給我肯定和鼓勵，感謝遠(yuǎn)在成都的楊莉老師和我共同討論孩子狀態(tài)，幫助我堅定自己的直覺。</p> <p class="ql-block"> 整理照片的時候，發(fā)現(xiàn)這張，照片大多是偷拍，只有這張有雙眼睛盯著我，似乎在說:嗨，你也要努力哦！</p><p class="ql-block"> 好的，一起加油！</p>