<p class="ql-block">一、關(guān)于青春期的孩子</p><p class="ql-block"> 閱讀相關(guān)書籍，了解這個階段孩子的意識發(fā)展和教育目標(biāo)，有些觀點對我很有幫助，摘抄如下：</p><p class="ql-block"> 在這個階段，青少年正在發(fā)展獨立判斷的和為真理而奮斗的力量。文化與自然的世界需要以明確、客觀和發(fā)啟人心的方式揭示其內(nèi)在原則。青少年需要培育他們正在形成的內(nèi)在自我與值得他們關(guān)注的理想。教學(xué)方法日益變成概念上和認(rèn)知上的。學(xué)生應(yīng)學(xué)會從各種不同的角度去看待這個世界。 </p><p class="ql-block"> 從十年級到十一年級，信息技術(shù)邁入了不再能夠被感官所感知到的進(jìn)程。在十年級時通過遵循一步步的工作進(jìn)程來討論的因果關(guān)系，現(xiàn)在被引導(dǎo)到只能通過思考來理解的情境。通過工作中所學(xué)到的最重要的品質(zhì)之一就是寬容，不僅寬容他人的軟弱和失敗，更重要的是包容一個人自己的局限。 </p><p class="ql-block"> 對于科學(xué)的心境應(yīng)該永遠(yuǎn)是完全積極的，樂于發(fā)展新的思想，對于所有的現(xiàn)象保持開放并植根于清晰的思維和準(zhǔn)確的觀察。 </p><p class="ql-block"> 棲霞班這學(xué)期有三個孩子，兩男一女，都各具鮮明的個性，善于獨立思考并樂于表達(dá)自己的觀點，同時互相之間也能取長補短相互配合。這次板塊學(xué)習(xí)中，他們積極活躍的思維給課堂帶來了強(qiáng)大的生命力，用很多頭腦風(fēng)暴般的問題拓寬課堂內(nèi)容的思考深度，課堂狀況總是會超出我的預(yù)計，師生共同創(chuàng)造了一個學(xué)習(xí)的空間，讓我獲益良多。</p> <p class="ql-block">二、板塊內(nèi)容安排：</p><p class="ql-block">1、原子論的發(fā)展歷史</p><p class="ql-block">2、原子結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史</p><p class="ql-block">3、元素周期表的發(fā)展歷史</p><p class="ql-block">4、化學(xué)反應(yīng)與電的關(guān)系：原電池、電解池。參觀附近的電池廠</p> <p class="ql-block">三、部分教學(xué)過程：</p><p class="ql-block"> 將化學(xué)史上相關(guān)理論的重要觀點省去年代，以文字或圖片形式打亂次序呈現(xiàn)出來，學(xué)生們通過討論分析，將觀點按年代排序，似乎是在游戲中學(xué)習(xí)，很有意思，效果也非常好。原子理論、原子結(jié)構(gòu)和元素周期表的歷史發(fā)展時都用了，這里將內(nèi)容簡化呈現(xiàn)。</p> <p class="ql-block">1、原子論的發(fā)展：</p><p class="ql-block">A、留基伯:原子是最小的、不可分割的物質(zhì)粒子。原子之間存在著虛空，無數(shù)原子在無限的虛空中運動著構(gòu)成萬物。</p><p class="ql-block">B、德謨克利特:萬物的本原是原子和虛空。原子是不可再分的物質(zhì)微粒，虛空是原子運動的場所。</p><p class="ql-block">C、波義耳:元素是某些不由任何其他物質(zhì)所構(gòu)成的、原始的和簡單的物質(zhì)，或完全純凈的物質(zhì)，是具有確實的、實在的、可覺察到的實物，它們應(yīng)該是用一般化學(xué)方法不能再分解為更簡單的某些實物。</p><p class="ql-block">D、道爾頓:化學(xué)元素由非常微小的，不可再分的物質(zhì)粒子——原子組成。原子在所有化學(xué)變化中均保持自己的獨特性質(zhì)，原子既不能創(chuàng)造又不能消滅。同一元素的所有原子的性質(zhì)，特別是質(zhì)量完全相同；不同元素的原子的性質(zhì)即體積、質(zhì)量不同；原子的質(zhì)量是元素的基本特征。</p><p class="ql-block">E、蓋-呂薩:提出了一個假說：同溫度（T）、壓強(qiáng)（P）下，任意氣體物質(zhì)，若他們的體積V相等，則所含氣體物質(zhì)的原子個數(shù)N相同。</p> <p class="ql-block">實錄及發(fā)現(xiàn)：</p><p class="ql-block">（1）最初排出的順序A和C顛倒了，關(guān)于原子和元素的概念，在早期到底代表著什么含義，大家討論了好一會，后來明確最初原子是不分種類的，而元素卻分，因此原子概念先于元素概念出現(xiàn)，也有一個孩子提到留基伯說的話太虛了，有些虛幻不著邊際。后面三個排序有些困難，但是當(dāng)把基本概念整理出來，就發(fā)現(xiàn)概念之間的遞進(jìn)關(guān)系。討論排序的過程就是極其專注地思考過程，似乎將3000年的人類意識發(fā)展重新經(jīng)歷了一次，從開始簡單的認(rèn)識到后來的復(fù)雜分析，人類對世界的認(rèn)識就是層層加深，深入內(nèi)部，也越來越物質(zhì)化。</p><p class="ql-block">（2）在仔細(xì)分析每個階段的原子理論的同時，提出了如下問題:</p><p class="ql-block">A、留基伯、德謨克利特等先賢被后世稱為思想家、哲學(xué)家，但不會稱為科學(xué)家，而波義爾被公認(rèn)為現(xiàn)代化學(xué)之父，為什么？</p><p class="ql-block">B、比較波義耳的 “微粒理論”與道爾頓的“原子論”，他們都找到了一個驗證其理論的方法。他們倆的驗證方法，不同在哪里？</p><p class="ql-block">C、1808年，蓋-呂薩的氣體反應(yīng)簡比定律、蓋-呂薩提出的假設(shè)和推論，為什么當(dāng)時化學(xué)界普遍反對呢？ </p><p class="ql-block">D、為什么阿佛加德羅1808年，提出 “分子論”，沒有得到化學(xué)界的承認(rèn)。而五十年后，1860年康尼查羅提出“原子——分子學(xué)說”，很快就得到整個化學(xué)界的認(rèn)可？</p><p class="ql-block">（3）在討論提出的問題同時，學(xué)生們也頭腦風(fēng)暴了一些問題，記錄如下：</p><p class="ql-block">A、兩千五百年前的希臘人為什么會研究物質(zhì)的組成？</p><p class="ql-block">B、古希臘時期最早的原子論出現(xiàn)，過了將近兩千五百年以后才出現(xiàn)了波義爾的元素論？</p><p class="ql-block">C、西方在波義爾以后的原子論發(fā)展非常迅速，中國那時候在做什么？為什么沒有這方面的發(fā)展？ </p><p class="ql-block">D、元素和原子分子這一類的化學(xué)學(xué)科的概念什么時候傳入中國的？</p><p class="ql-block">（4）與歷史相關(guān)的問題請了歷史科方老師帶學(xué)生來了一次大串聯(lián)，通過中世紀(jì)前后的介紹以及歐洲各國和同時期中國的發(fā)展?fàn)顩r對比，孩子們提出的問題被一一解答，歷史背景中的科學(xué)發(fā)展，因果關(guān)系也變得極其清晰。對歷史上不同階段人類意識的發(fā)展對化學(xué)學(xué)科的影響也更加了解。我本人也因為這樣的關(guān)聯(lián)對化學(xué)史形成了更鮮活的圖景。</p> <p class="ql-block">2、原子結(jié)構(gòu)的發(fā)展 </p><p class="ql-block"> 用圖片呈現(xiàn)各種原子結(jié)構(gòu)理論的模型。課堂是打亂順序呈現(xiàn)。</p> <p class="ql-block">A、實心球體：從古希臘到道爾頓提出，構(gòu)成物質(zhì)的最小基本單元是原子，是不可再分的。</p><p class="ql-block">B、葡萄干蛋糕模型：約翰湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子，提出葡萄干面包原子模型。</p><p class="ql-block">C、行星模型：盧瑟福認(rèn)為帶正電的原子核在原子正中，占原子質(zhì)量的絕大部分，帶負(fù)電的電子環(huán)繞原子核作高速運動。</p><p class="ql-block">D、玻爾量子化：電子不是隨意占據(jù)在原子核的周圍，而是在固定的層面上運動，核外電子分層排布。</p><p class="ql-block">E、電子云模型：電子有波粒二象性，不能預(yù)言它的某一時刻出現(xiàn)在核外空間的哪個位置，只能知道它在這個地方出現(xiàn)的概率有多大，單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的概率用小白點的疏密來表示。</p> <p class="ql-block">實錄及發(fā)現(xiàn)：</p><p class="ql-block">（1）這次排序是對圖形的觀察分析，速度比上次快了很多，第一張和最后一張最先確定，原子核和電子的分離，電子分層結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)……這個順序還是比較容易理解，對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識越來越細(xì)致。順序確定后，我們對每種原子結(jié)構(gòu)模型結(jié)合當(dāng)時的實驗技術(shù)都進(jìn)行了深入分析。</p><p class="ql-block">（2）提前設(shè)計了兩個問題，但在上課過程中，孩子們不斷有問題提出，完全涵蓋了我的問題。</p><p class="ql-block">A、分子原子看不到，怎么證明其存在？理論、實驗、不斷進(jìn)步的技術(shù)。</p><p class="ql-block">B、在微觀量子世界，為什么人類只能依靠模型來理解亞原子粒子。</p><p class="ql-block">（3）有些問題是學(xué)生上課期間根據(jù)講課內(nèi)容隨時提出的，有些是我要求他們提出問題，思考之后提出的，記錄如下：</p><p class="ql-block">A、這個世界都是物質(zhì)的么？都是原子組成的么？</p><p class="ql-block">B、理論發(fā)展到近現(xiàn)代似乎速度越來越快，特別是在電子分層結(jié)構(gòu)和電子云之間似乎變化特別大，為什么？</p><p class="ql-block">C、真的有最小的粒子么？還是只有更小的粒子？</p><p class="ql-block">D、理論發(fā)現(xiàn)每一個階段都有相應(yīng)的技術(shù)支持么？</p><p class="ql-block">E、陰極射線的光為什么是綠色的？</p><p class="ql-block">F、我眼中看到的綠色的和別人眼中的綠色一樣么？</p><p class="ql-block">G、既然掃描隧道顯微鏡也不是真正看見原子，那么迄今為止，沒人看見過原子，那么這些原子結(jié)構(gòu)的圖片是什么？是真的么？</p><p class="ql-block">（4）對于原子論模型的理解難度并不大，但是對于原子論模型的發(fā)展，孩子們的提問讓我們對模型和科學(xué)理論有了深入地思考。至今沒人真正看見原子，那就意味著這一切理論都是人們對現(xiàn)象的不同解釋。不同的歷史時期，不同的模型能夠解決不同的問題。新的技術(shù)新的實驗新的現(xiàn)象，是舊模型無法解釋的，新的模型應(yīng)運而生，模型和理論的發(fā)展說明科學(xué)就是不斷更新變化的對現(xiàn)象的解釋?？茖W(xué)具有可證偽性，科學(xué)因為不斷被證偽，才能被稱為科學(xué)。</p> <p class="ql-block">3、元素周期表的發(fā)展 </p><p class="ql-block"> 呈現(xiàn)元素周期表不同階段的圖表。課堂打亂順序呈現(xiàn)。</p> <p class="ql-block">實錄及發(fā)現(xiàn)：</p><p class="ql-block">（1）雖然是圖表，沒有什么文字，但其實更加抽象，每張圖表都體現(xiàn)了元素相關(guān)性質(zhì)或是元素間的聯(lián)系，需要仔細(xì)觀察，特別是要能對比不同圖片之間的相似和差異，找出遞進(jìn)的順序，這個難度還是相當(dāng)大的。</p><p class="ql-block">（2）元素周期表出現(xiàn)之前，介紹了古希臘的四元素說，中國的五行說，以及拉瓦錫對當(dāng)時33種元素的分類，還介紹了西方的煉金術(shù)中國的煉丹術(shù)。</p><p class="ql-block">（3）課堂的推進(jìn)基本靠問題推進(jìn)，前期是我設(shè)計的問題，后期是孩子們自己提出的問題。提出問題已經(jīng)是思考了一半，試著回答問題就是另一半，或者可以說，通過材料呈現(xiàn)出的內(nèi)容，孩子們看到了在歷史不同階段人類的不同發(fā)展，但在這其中又有極其緊密的內(nèi)在聯(lián)系將每個階段貫穿在一起，也許還不能說很清楚，但站在客觀歷史的角度看待世界和人類的發(fā)展，對科學(xué)的認(rèn)識會有很大的不同，另外內(nèi)心會升騰起對世界的敬畏，對物質(zhì)對生命的敬畏。</p><p class="ql-block">A、人類最早發(fā)現(xiàn)組成世界的基本元素會是什么？</p><p class="ql-block">B、古希臘的四種元素和柏拉圖體的對應(yīng)關(guān)系？為什么？</p><p class="ql-block">C、你怎么看待在人類還沒有掌握科學(xué)的實驗手段之前的元素學(xué)說？</p><p class="ql-block">D、猜一猜，這33種元素里有什么？為什么？</p><p class="ql-block">E、33種元素會怎樣分類？</p><p class="ql-block">F、拉瓦錫的元素及其分類，說明了什么？你發(fā)現(xiàn)了什么？</p><p class="ql-block">G、在釕之后，人類發(fā)現(xiàn)的元素已經(jīng)達(dá)57種之多了，隨著認(rèn)識的元素種類越來越多，實驗研究越來越深入，會發(fā)生什么事情？</p><p class="ql-block">H、如果你是那時的化學(xué)家，你覺得會用元素的什么性質(zhì)進(jìn)行排序？</p><p class="ql-block">I、因為核嬗變，鉛和汞都可以變成金，這意味什么？J、煉金術(shù)成功了，那么煉丹術(shù)呢，你又怎么看？那么兩年五百年前的人和現(xiàn)在的人的相似與區(qū)別是什么呢？</p><p class="ql-block">（4）最后兩個問題讓我和孩子們都進(jìn)入到了思考，變化中的不變意味著什么？這個問題太耐人尋味了。</p> <p class="ql-block"> 對于自己感興趣的化學(xué)家或者科學(xué)家，查閱資料，完成一篇小傳，同時在課堂進(jìn)行演講。</p> <p class="ql-block"> 原電池和電解池的內(nèi)容講完后，我們參觀了附近的利維能電池廠，親眼見到自動化生產(chǎn)線，驚嘆其中的高科技含量，偌大的車間沒有幾個工人，電池卻在源源不斷被生產(chǎn)出來。</p><p class="ql-block"> 參觀完電池廠，我們用了一節(jié)課時間討論大家的發(fā)現(xiàn)，總結(jié)了參觀后記必須要包涵的元素，也討論了再次參觀還可以關(guān)注的地方以及想問的問題。</p> <p class="ql-block"> 我想未來在他們的生命中，還有許多類似的問題會出現(xiàn)，而答案也會慢慢浮出來，只要有耐心，生命中的各種經(jīng)歷就是人生實驗，對這些實驗的觀察和反思就是自己的發(fā)現(xiàn)，最終，我們會有屬于自己的結(jié)論。 </p><p class="ql-block"> 感謝方肖燕老師提供我們及時而確鑿的歷史背景，感謝行遠(yuǎn)青少年的老師耐心聽我的分享，感謝曉偉老師和寶龍老師隨時的答疑解惑。感謝學(xué)生家長姚敏幫我們聯(lián)系電池廠。</p><p class="ql-block"> 當(dāng)然必須要感謝的是孩子們的專注與投入，讓我們共同創(chuàng)造了這個板塊。</p>