<p class="ql-block"> 紫金班從九年級(jí)開始板塊和長(zhǎng)線就都是我?guī)?，已?jīng)相處一年半，彼此都比較熟悉和默契。進(jìn)入十年級(jí)后，這幾個(gè)孩子狀態(tài)有明顯變化，學(xué)習(xí)更加主動(dòng)，上課非常專注，基礎(chǔ)知識(shí)可能稍顯薄弱，但都愿意隨聽隨補(bǔ)，呈現(xiàn)出為自己而學(xué)的狀態(tài)，課堂積極互動(dòng)，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(jiān)定和自信的眼神，身體更加強(qiáng)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(jí)下學(xué)期，他們的語(yǔ)言和行為隨時(shí)都在向周圍發(fā)射一個(gè)信號(hào)：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(guò)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(guò)飽和溶液。溶解結(jié)晶平衡以及移動(dòng)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(gè)面向都基本呈現(xiàn)出來(lái)。很有意思，我想到一年前帶棲霞班孩子，他們沒(méi)有這么廣泛全面地聯(lián)想，但他們卻很快進(jìn)入到水帶給人的感受，這個(gè)層面停留了挺久。而紫金班的孩子會(huì)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(méi)有孩子提到水帶來(lái)的感覺(jué)，最多就是覺(jué)得水很重要，因?yàn)橛羞@么多的用處。每個(gè)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(gè)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(diǎn)。至于我們?cè)诮滩闹谐Ｒ姷姆诸悩?biāo)準(zhǔn)：物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途、制備等等，這些并沒(méi)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(shuō)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(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)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(huì)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(wú)需玻璃棒攪拌或是振蕩來(lái)加速溶解，過(guò)程更加清晰，水中溶液顏色的變化和過(guò)渡、液體分層面的逐漸消失都需要一定時(shí)間，這種對(duì)緩慢變化過(guò)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(shí)驗(yàn)一: 硝酸鉀不飽和溶液~飽和溶液~加熱~冷卻</p> <p class="ql-block"> 通過(guò)實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)對(duì)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(duì)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(lái)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(wèn)題：那么硝酸鉀的溶解性究竟如何呢？進(jìn)行實(shí)驗(yàn)二。</p> <p class="ql-block"> 2、實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(wèn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)三。</p> <p class="ql-block"> 3、實(shí)驗(yàn)三：硝酸鉀溶解度曲線的繪制</p><p class="ql-block"> a、實(shí)驗(yàn)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(duì)應(yīng)的溶解度的數(shù)據(jù)，至少五組，每組三個(gè)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(cè)量恰好達(dá)到飽和時(shí)溶解的溶質(zhì)質(zhì)量，達(dá)到飽和的判斷是有未溶解的固體，可以預(yù)料實(shí)際操作時(shí)，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(cè)量溶液恰好溶解了所有溶質(zhì)時(shí)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(cè)量恰好出現(xiàn)晶體時(shí)的溫度，相對(duì)比較好操作。 考慮到實(shí)驗(yàn)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(gè)小時(shí)，理解方案需要學(xué)生從自己的固定思維模式中跳出來(lái)，第一二套方案是坐標(biāo)軸x和y哪個(gè)數(shù)據(jù)固定哪個(gè)數(shù)據(jù)需要測(cè)量，第二三組方案是升溫和降溫，完全180度轉(zhuǎn)換一個(gè)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(lái)可以這樣想，會(huì)不由自主地驚嘆。七年級(jí)是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的驚嘆，而十年級(jí)是對(duì)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(yàn): 每組分別選取一個(gè)溶解度數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)，來(lái)確定實(shí)驗(yàn)儀器、裝置和基本操作以及注意事項(xiàng)，這部分內(nèi)容很好地幫助學(xué)生細(xì)化和具體了實(shí)驗(yàn)操作。通過(guò)幾個(gè)數(shù)據(jù)的測(cè)量，大致了解可能出現(xiàn)的情況，并進(jìn)行裝置和操作的修正。</p> <p class="ql-block"> c、實(shí)驗(yàn)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(tái)上的溫度計(jì)伸入溶液中，輕輕攪拌，待溶液中出現(xiàn)晶體時(shí)記錄溫度。重復(fù)以上操作，得到至少三個(gè)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(guò)實(shí)驗(yàn)得到有效數(shù)據(jù)花了整整一堂主課時(shí)間，看起來(lái)實(shí)驗(yàn)很簡(jiǎn)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(gè)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(shí)驗(yàn)；有孩子會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)的超乎想象而大呼小叫，不停反問(wèn)出什么問(wèn)題了；有孩子很難定下來(lái)從頭到尾觀察一個(gè)完整的過(guò)程。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的要求確實(shí)很高，或者也可以說(shuō)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓孩子們對(duì)自己的要求自動(dòng)變高，因?yàn)閿?shù)據(jù)誤差太大的時(shí)候確實(shí)無(wú)法視而不見。所以看似六組十八個(gè)數(shù)據(jù)，其實(shí)真正完成，可能做了三十次實(shí)驗(yàn)，這對(duì)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(diǎn)、線和面，從這張圖上能看出很多信息，做實(shí)驗(yàn)有體驗(yàn)之后，這張圖的意義就變得簡(jiǎn)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(lái)，再?gòu)娜绾谓档驼`差的角度提出了改善方法，這部分進(jìn)行地非常順利。</p> 四、點(diǎn)水成冰 <p class="ql-block"> 通過(guò)此實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)醋酸鈉的溶解性隨溫度升高而增強(qiáng)，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(guò)飽和溶液，也就是一定溫度和壓強(qiáng)下，一定量溶劑中溶解的溶質(zhì)超過(guò)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(huì)讓這壓力釋放，從而快速析出大量晶體。</p><p class="ql-block"> 對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，有同學(xué)感覺(jué)非常解壓，有同學(xué)感覺(jué)到毀滅和死亡，有同學(xué)聯(lián)想到法國(guó)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(gè)250ml燒杯，把晶體放到濾紙上觀察，用鑷子取一小粒晶體，測(cè)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(zhǎng)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(cè)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(gè)實(shí)驗(yàn)周期比較長(zhǎng)，起碼兩天，但實(shí)驗(yàn)操作比較簡(jiǎn)單，主要是晶體的生長(zhǎng)需要時(shí)間。制備晶種很神奇，每個(gè)人的操作過(guò)程相同，但得到的晶體就是很不一樣，有一個(gè)的是三個(gè)大塊完整的，有一個(gè)是很多小而分散的，有一個(gè)是重疊在一起的……以前棲霞班的幾個(gè)孩子做這個(gè)實(shí)驗(yàn)也是，就像這世界上沒(méi)有完全相同的兩片雪花、兩片樹葉、兩個(gè)人。</p><p class="ql-block"> 晶體生長(zhǎng)的過(guò)程也不一樣，有人就是完整的一個(gè)晶體不斷擴(kuò)大，有著清晰明亮而有規(guī)律的面和角，有人會(huì)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(gè)人制備的晶體似乎和其本人都有著某種對(duì)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(zhǎng)？在我們的世界里能生長(zhǎng)的通常又是什么？晶體的制備過(guò)程向我們展示了看似無(wú)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(guò)晶體的制備，我們從熵變和焓變的角度來(lái)分析了自發(fā)過(guò)程，包括溫度在這其中的作用。這部分對(duì)思維能力的要求很高，明白但不能充分理解，不過(guò)能感覺(jué)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(yàn)：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(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)酚酞指示最明顯。嘗一下反應(yīng)完全時(shí)溶液的味道，這個(gè)感覺(jué)很奇特，明明就是我們平時(shí)吃的鹽，但嘗起來(lái)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?yàn)樵嚬芎突瘜W(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(guò)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(dòng)……深度和難度層層遞進(jìn)，這樣分析過(guò)之后對(duì)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(huì)更加全面。</p> <p class="ql-block"> 板塊結(jié)束進(jìn)行了自我評(píng)估，從課堂專注與思考、實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)與合作、課堂表達(dá)和質(zhì)疑、主課本完成的時(shí)間與質(zhì)量等方面幫助孩子進(jìn)行自我反思，希望他們能意識(shí)到自己學(xué)習(xí)的過(guò)程和方法，而不要僅僅關(guān)注到學(xué)習(xí)的內(nèi)容，能通過(guò)這個(gè)板塊看到自己學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，清晰自己未來(lái)可以努力的方向。從他們的評(píng)估能看出來(lái)，還是相當(dāng)客觀的，清晰自身的優(yōu)勢(shì)和弱項(xiàng)，而且大部分人在這個(gè)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(jué)是這幾個(gè)孩子在課堂都非常專注，每個(gè)人都能積極參與和思考，善于提問(wèn)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)手和合作能力也很強(qiáng)。但是在主課本的完成階段，特別是對(duì)于文字的整理表達(dá)，存在相當(dāng)困難，另外對(duì)于自己在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的情感體驗(yàn)的表達(dá)，有孩子非常困難。我反思可能是孩子有感覺(jué)但不想表達(dá)，也有可能確實(shí)無(wú)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(wèn)的方式，來(lái)讓孩子們關(guān)注到自己內(nèi)心。 </p><p class="ql-block"> 最后想說(shuō)，每一個(gè)班級(jí)的孩子都那么不同，帶給我完全不一樣的驚喜和體驗(yàn)，當(dāng)然也有不一樣的挑戰(zhàn)。我何其幸運(yùn)，被孩子如此信任，和他們一起度過(guò)了三周非常難忘的板塊時(shí)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(dòng)的分享，給我肯定和鼓勵(lì)，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(jiān)定自己的直覺(jué)。</p> <p class="ql-block"> 整理照片的時(shí)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(shuō):嗨，你也要努力哦！</p><p class="ql-block"> 好的，一起加油！</p>