化学气相沉积的概念大全11篇

时间：2023-06-25 16:10:25

化学气相沉积的概念

化学气相沉积的概念篇（1）

教授新知识前，教师应采用诊断性的测试方式，如问卷调查和访谈法，激活学生经验图式，让学生的认知结构浮出水面。对于前概念及转变策略研究来说，诊断学生前概念非常必要，而且要弄清哪些是正确的，哪些是片面的，甚至是错误的。对错误的前概念，教师要设计科学合理的教学过程以帮助学生改造和重组原有认知结构，从而形成正确概念。在教学浮力知识前，对本校154名初二学生进行问卷调查，并访谈部分学生，研究结果及分析如下。

1.对漂浮状态的认识

（1）对漂浮原因的认识

如表1，近一半学生（48.1%）认为物体能浮在水面上是因为受到的浮力大。一项对7～12岁儿童的研究发现，31.7%的儿童认为物体漂浮是因为这个物体很轻，17.2%的儿童认为物体是空心的[1]，而本调查数据显示，持这两种观点的学生各占3.2%，百分比大幅下降，原因是学生经历了小学科学课程和初二大半年的物理课程学习，知识在增长，生活阅历逐渐丰富，一些错误的观念发生了潜移默化的转变，学生的自我教育在这种转变过程中发挥了重要作用。因为学生已经学习了密度知识，有45.5%的学生开始用密度的视角思考物体浮沉的原因。

表1

（2）对漂浮浮力的比较

如表2，大部分学生（71.9%）认为物体露出液面的体积越大，就是浮的越厉害，受到的浮力也就越大。仅有13.4%的学生认为一样大，说明多数学生不能将漂浮与平衡状态联系起来，缺乏在具体情景中应用物理知识的能力。

表2

（3）对上浮和漂浮的理解

如表3，91.6%的学生认为“上浮”与“漂浮”是有区别的，但只是从字面意思上区别了“上浮”和“漂浮”，在物理情景中应用时却会犯错，如表4，正确率仅为37.6%，51.0%的学生选A，其实他们就是把两者混淆了。

表3

表4

2.对下沉状态的认识

与漂浮原因的认识相似，学生思维主要集中在一个因素，即物体自身特点或者浮力大小，如表5，认为与物体自身有关的（物体很重、物体是实心的）占10.3%，43.6%的学生认为“受到的浮力小”，这些都是从一个维度考虑浮沉条件，而实质上要比较重力与浮力或物体与水的密度大小关系，说明学生依据知识与经验构建起来的前概念一般不复杂，但前概念是学生与环境长期作用的结果，往往根深蒂固，“不复杂”并不意味着可以轻松转变。因为掌握了一些密度知识，有46.1%的学生认为“物体密度比水大”。

表5

3.对悬浮状态的认识

（1）对悬浮现象的认识

上浮、漂浮、下沉现象司空见惯，悬浮在日常生活中少见，学生缺乏这样的生活体验。如表6，27.9%的学生认为“悬浮”不可能，9.1%的学生“不知道”。

表6

（2）对悬浮原因的认识

要求表6选A的学生继续回答表7的问题，36.4%的学生认为物体悬浮在液体中应还受其他外力作用，说明学生心目中的“悬浮”与物理学上的悬浮概念存在偏差，进而表明学生对物理学上的悬浮现象持怀疑态度。

表7

（3）对悬浮现象的理解

表8中，59.7%的学生认为木块是悬浮的，由访谈了解到原因，学生将“悬浮”拆开来理解，物体有上浮的趋势（即“浮”），但在外力作用下静止在水中（即“悬”），则也为悬浮状态。由此可见，在几种状态中，学生认识复杂且有分歧的是悬浮现象，但从教学实践看，学生只要明确了悬浮的定义，这个看似复杂的前概念反而更容易转化。

表8

二、基于错误前概念，积极探寻纠正策略

1.体验证伪，引发认知冲突

科学是靠证伪发展的，比如比萨斜塔实验，证伪了亚里士多德关于物体下落的论断；卢瑟福的α粒子散射实验，证伪了汤姆逊的原子结构西瓜模型……科学史表明：在科学探索的漫长岁月中，人们对自然科学现象及本质的认识都是不断地通过证伪错误的假说和理论而逐步深入的[2]。通过体验感知，引导学生证伪前概念，激发学生修正或重构观念的心理欲望。

[教学片段一]

器材准备：盛水的水槽、带盖的小玻璃瓶、小泡沫块、苹果、橡皮泥以及学生自备的各种小物体。（注：小玻璃瓶的体积大于小泡沫块的体积，苹果的质量大于橡皮泥的质量。）

学生活动：将这些物体浸没在水中松手，观察发生的现象，汇报下沉和上浮的物体分别有哪些。

学生交流：下沉的物体有：装较多水的小玻璃瓶、橡皮泥等；上浮的物体有：装少量水的小玻璃瓶或空玻璃瓶、小泡沫块、苹果等。

基于前概念研究结果，展示要讨论的问题：下列关于浮沉原因的分析是否正确？为什么？（1）轻的物体上浮，重的物体下沉；（2）空心的物体上浮，实心的物体下沉；（3）物体受到的浮力大，所以上浮，反之，下沉。

尽管有些实验现象与以上说法一致，但一些反例足以使学生意识到自己的前概念存在瑕疵，例如：对于问题（1），橡皮泥比苹果轻，而橡皮泥下沉，苹果上浮，说明物体的浮沉并不由轻重决定；对于问题（2），装较多水的小玻璃瓶是空心的，但它下沉；苹果是实心的，但它上浮，说明物体的浮沉并不由实心或空心决定；对于问题（3），装有较多水的小玻璃瓶体积比小泡沫块大，受到的浮力大，但小玻璃瓶下沉，小泡沫块上浮，说明浮沉条件也不是仅由浮力大小决定。学生自然就会产生疑问，物体的浮沉到底由什么决定呢？

以上体验活动和“证伪”过程，让学生产生认知冲突，导致认知失衡，从而自发地产生调整认知结构的内驱力。这种认识兴趣和认知内驱力是学习内在动机中最活跃的成分，将鼓励学生充满热忱地从事学习和探究。

2.探究推理，构建科学概念

认知内驱力点燃了学生求知的火把，如果及时地提供探究素材，构建科学概念就水到渠成了。

[教学片段二]

任务驱动：怎样使下沉的物体浮起来？怎样使漂浮的物体沉下去？并说明采用的方法。

学生探究，交流方案，例如：减少瓶中的水、将橡皮泥捏成船形分别是通过减少物重、增大浮力的方法使沉底的物体漂浮；相反，增大物重或减少浮力能使漂浮的物体沉下去。

教师追问：以下沉的物体为例，减小物重或增大浮力一定能使沉底的物体浮上去吗？

教师演示：将沉底的玻璃瓶取出，用注射器抽出少许水，放入水中，小玻璃瓶仍沉在底部；绑有钩码的气球沉底，用打气筒给气球充少量气，体积变大，浮力增大，而它们还是沉底。前者减少物重，后者增大浮力，但都没有浮起来，这是为什么？

教师对比演示：继续抽取一部分水，小玻璃瓶开始上浮；继续给气球充气，气球和钩码也开始上浮。这又是为什么？

引导学生从受力的角度思考，让沉底的物体上浮，减少物重或者增大浮力的最终目标是使浮力大于重力，让学生意识到浮沉条件由浮力和重力共同决定。学生归纳推理，得出结论：当浮力大于重力时，物体上浮；当浮力小于重力时，物体下沉。

接着介绍“漂浮”和“悬浮”两种状态，并结合二力平衡知识得出漂浮和悬浮条件，同时让学生讨论“上浮”和“漂浮”的区别。对于悬浮，可以用鸡蛋悬浮在盐水中的实验强化对悬浮现象的感知，并说明鸡蛋只受重力和浮力作用，不受其他外力，最后学生自主推导不同状态下物体密度和液体密度的关系。

三、教学效果与反思

新课结束后，对授课班级（40人）进行了测验（第一次后测），经过约一周的习题教学后，用相同的试卷对相同的学生又进行了测试（第二次后测）。以“漂浮条件及应用”知识为例，对比前测和两次后测的正确率：表1的问题“物体为什么能浮在水面上”在三次测验中的正确率为：在新课前为45.5%，新课结束后，马上检测，正确率不升反而降为17.5%，75%的学生选“受到的浮力大”，说明前概念很顽固，转化过程可能有反复，而经过一周习题训练后，正确率达到92.5%；表2关于铅笔浮力的问题在三次测验中的正确率分别为13.4%、40.0%、82.5%，第二次后测的正确率较第一次后测有明显提高。

本研究启发我们，探究式教学能培养学生动手能力和创新精神，但要纠正错误前概念，只有探究式学习显然不够，一定要配合传统的习题教学。该过程的任务是将学生建构的新图式运用到各种情境中，以促进学生对科学概念更深刻、更全面的理解，比如对悬浮现象的认识、上浮和漂浮的区别等。

化学气相沉积的概念篇（2）

教学浮力知识前,我们对本校154名初二学生进行了问卷调查,并访谈了部分学生,研究结果及分析如下:

(一)对漂浮状态的认识

1.对漂浮原因的认识

近一半学生(48.1%)认为物体能浮在水面上是因为受到的浮力大(见下页表1)。一项对7~12岁儿童的研究发现,31.7%的儿童认为物体漂浮是因为这个物体很轻,17.2%的儿童认为物体是空心的;而本调查数据显示,持这两种观点的学生各占3.2%——百分比大幅下降,原因是学生经历了小学科学课程和初二大半年的物理课程学习,知识在增长,生活阅历逐渐丰富,一些错误的观念发生了潜移默化的转变,学生的自我教育在这种转变过程中发挥了重要的作用。而且,因为已经学习了密度知识,有45.5%的学生开始用密度的视角思考物体浮沉的原因。

2.对漂浮浮力的比较

大部分学生(71.9%)认为物体露出液面的体积越大,就是浮得越厉害,受到的浮力也就越大;仅有13.4%的学生认为一样大。这说明多数学生不能将漂浮与平衡状态联系起来,缺乏在具体情境中应用物理知识的能力(见下页表2)。

3.对上浮和漂浮的理解

91.6%的学生认为上浮与漂浮是有区别的(见下页表3);但他们只是从字面意思上区别了上浮和漂浮,在物理情境应用时却会犯错,正确率仅为37.6%,51.0%的学生把两者混淆了(见下页表4)。

(二)对下沉状态的认识

与漂浮原因的认识相似,学生思维主要集中在一个因素上,即物体自身的特点或者浮力的大小,认为与物体自身有关的(物体很重、物体是实心的)占10.3%,有43.6%的学生认为“受到的浮力小”。这些都是从一个维度考虑浮沉条件(实际上需要比较重力与浮力,或物体与水的密度大小关系),说明学生依据知识与经验构建起来的前概念一般不复杂,但前概念是学生与环境长期作用的结果,往往根深蒂固,不复杂并不意味着可以轻松转变。另外,因为掌握了一些密度知识,有46.1%的学生认为“物体密度比水大”(见下页表5)。

(三)对悬浮状态的认识

1.对悬浮现象的认识

上浮、漂浮、下沉现象在日常生活中司空见惯,但悬浮却较为少见,学生缺乏这样的生活体验。27.9%的学生认为悬浮“不可能”,9.1%的学生“不知道”(见下页表6)。

2.对悬浮原因的认识

让表6中选A的学生继续回答下页表7的问题,36.4%的学生认为物体悬浮在液体中应还受其他外力的作用,说明学生心目中的“悬浮”与物理学上的悬浮概念存在偏差,进而表明学生对物理学上的悬浮现象持怀疑态度。

3.对悬浮现象的理解下页表8中,59.7%的学生认为木块是悬浮的,事后通过访谈了解到原因:学生将“悬浮”拆开来理解,认为物体有上浮的趋势(即“浮”),但在外力作用下静止在水中(即“悬”),即为悬浮状态。表9中,65.6%的学生认为铁块不是悬浮的,理由是:虽然物体在外力作用下静止在水中,但有下沉趋势,故不是悬浮。但仍有34.4%的学生认为铁块是悬浮的。由此可见,在几种状态中,学生认识存在分歧的是悬浮现象。但从教学实践看,学生只要明确了悬浮的定义,这个看似复杂的前概念反而更容易转化。

二、错误前概念的转变路径

(一)体验证伪,引发认知冲突

科学是靠证伪发展的。比如,比萨斜塔实验,证伪了亚里士多德关于物体下落的论断;卢瑟福的α粒子散射实验,证伪了汤姆逊的原子结构西瓜模型……科学史也表明:在科学探索的漫长岁月中,人们对自然科学现象及本质的认识都是不断地通过证伪错误的假说和理论而逐步深入的。通过体验感知,引导学生证伪前概念,可以激发学生修正或重构观念的心理欲望。

【片段1】

器材准备:盛水的水槽、带盖的小玻璃瓶、小泡沫块、苹果、橡皮泥以及学生自备的各种小物体(小玻璃瓶的体积大于小泡沫块的体积,苹果的质量大于橡皮泥的质量)。

学生活动:将这些物体浸没在水中,松手,观察发生的现象,汇报下沉和上浮的物体分别有哪些。

学生交流:下沉的物体有装较多水的小玻璃瓶、橡皮泥等;上浮的物体有装少量水的小玻璃瓶或空玻璃瓶、小泡沫块、苹果等。

基于前概念研究结果,展示要讨论的问题:下列几种关于浮沉原因的分析是否正确?为什么?(1)轻的物体上浮,重的物体下沉;(2)空心的物体上浮,实心的物体下沉;(3)物体受到的浮力大,所以上浮,反之则下沉。

尽管有些实验现象与以上说法一致,但一些反例足以使学生意识到自己的前概念存在瑕疵。例如,对于问题(1),橡皮泥比苹果轻,而橡皮泥下沉、苹果上浮,说明物体的浮沉并不由轻重决定;对于问题(2),装较多水的小玻璃瓶是空心的,但它下沉,苹果是实心的,但它上浮,说明物体的浮沉并不由实心或空心决定;对于问题(3),装有较多水的小玻璃瓶体积比小泡沫块大,受到的浮力大,但小玻璃瓶下沉、小泡沫块上浮,说明浮沉条件也不是仅由浮力大小决定的。学生自然就会产生疑问:物体的浮沉到底由什么决定呢?

通过以上体验活动和证伪过程,让学生产生认知冲突,导致认知失衡,进而产生调整认知结构的内驱力。这种认识兴趣和认知内驱力是学习的内在动机中最活跃的成分,将激励学生充满热忱地从事学习和探究。

(二)探究推理,建构科学概念

认知内驱力点燃了学生求知的火把,如果及时地提供探究素材,构建科学概念就水到渠成了。

【片段2】

任务驱动:怎样使下沉的物体浮起来?怎样使漂浮的物体沉下去?并说明采用的方法。

学生探究,交流方案:减少瓶中的水、将橡皮泥捏成船形,分别是通过减少物重、增大浮力的方法使沉底的物体漂浮;相反,增大物重或减少浮力,能使漂浮的物体沉下去。

教师追问:以下沉的物体为例,减小物重或增大浮力一定能使沉底的物体浮上去吗?

教师演示:将沉底的玻璃瓶取出,用注射器抽出少许水,做入水中,小玻璃瓶仍沉在底部;将绑有钩码的气球沉底(如图4),用打气筒给气球充少量气,体积变大,浮力增大,而它们还是沉底(如图5)。

教师提问:前者减少物重,后者增大浮力,但都没有浮起来,这是为什么?

对比演示:继续抽取一部分水,小玻璃瓶开始上浮;继续给气球充气,气球和钩码也开始上浮。

教师追问:这又是为什么?

引导学生从受力的角度思考,让沉底的物体上浮,减少物重或者增大浮力的最终目的是使浮力大于重力,让学生意识到浮沉条件由浮力和重力共同决定。学生归纳推理,得出结论:当浮力大于重力时,物体上浮;当浮力小于重力时,物体下沉。

接着介绍漂浮和悬浮两种状态,并结合二力平衡知识得出漂浮和悬浮的条件,同时让学生讨论悬浮和漂浮的区别。对于悬浮,可以用鸡蛋悬浮在盐水中的实验强化对悬浮现象的感知,并说明鸡蛋只受重力和浮力作用,不受其他外力。最后,学生自主推导不同状态下物体密度和液体密度的关系。

化学气相沉积的概念篇（3）

一、案例呈现

声音是怎样产生的（教科版四年级上册《声音》单元）。

在课堂小结时，教师问：“声音是怎样产生的？” 学生都会明确地回答：“声音是物体振动产生的。”但如果敲击桌子，问：桌子怎么会发出声音？有学生可能会说是因为敲击产生了声音，他们还是只关注看得到的表象“击打”，而并未真正关注物体自身的变化“振动”，没有实现认识上的跨越。

二、成因解读

（一）新旧不符，止于感性认识

学生的感性认识影响着对事物的判断，学生在活动中发现桌子的声音是在“敲打”这个动作发出后而产生的，仅仅聚焦于声音是由外力作用下产生的，这种具体的形象思维起着主导作用，不会化“具体”为“抽象”，阻碍了对原理的进一步理解。

（二）缺少思辨，困于不可言传

在将科学概念和新信息进行分析、解释、推理的过程中，学生仅仅用文本的结论一概而论，却不能清晰地暴露思维走向。

基于以上问题，笔者借本文，主要叙述在教学中尝试采用“概念图示法”，将抽象的科学概念与直观的图像结合起来，为核心概念的理解架构了有效的学习“支架”的一些做法。

三、概念图示法的应用

概念图示法是以图文结合的方式来进行概念表述和现象解释的辅助工具，有着直观的视角，是学生应用科学概念进行表述的媒介，也是一种例示的模型。它可以帮助师生对概念展开有意义和深层次的探究，使一些复杂的信息和抽象的知识更加清晰和直观。根据科学学习内容及图示功能主要分为以下几种：

（一）实验图示法

“物质世界”板块的学习内容可以广泛应用实验图示法来促进理解，如溶解、物质的变化、沉和浮等单元的学习内容，它可以帮助学生快速进入实验情景模式，利用一系列图示符号把本来不可视的思维呈现出来。

以五年级下册《沉和浮》单元为例，这一单元的核心概念是有关物质的密度，即物质质量与体积的比值，影响沉浮的变量涉及物质体积大小、重量、液体的密度。由于小学生的年龄特点，教材没有直接出现密度概念，而是通过用同体积的重量作比较，帮助学生建立密度的前科学概念，并用浮力和重力的关系解释沉浮现象。下面笔者就用图示诊断的方式，帮助学生降低学习难度，提高学生应用浮力解释现象的能力。

表象：浮力大小与物体的运动状态有关，上浮的物体受到的浮力大，下沉的物体受到的浮力小。

例题：把同样大小的木块和铁块浸没水中，同时松手，木块上浮，铁块下沉，受到的浮力大。

A.木块 B.铁块 C.一样大 D.无法确定

解读：这是学生中出现的典型错误案例，认为木块受到浮力大的占有一定的比例，学生在解释时都认为“木块是浮的，所以受到的浮力大”。由此窥见部分学生对于浮力的理解还是停留在物体沉浮的表面现象上，不能脱离具体表象形成抽象的概念，只能用感性认识对事物进行解释，缺乏严格的推理论证，所以很难理解“沉的铁块受到的浮力反而比木块受到的浮力大”。

概念图示法便以“物体在水中受到的浮力与什么因素有关？”为核心问题，展开梳理，更为有效地展示实验现象和思维的结果。学生借助关键词和核心概念，辅以受力示意图符号来替代文字，更直观地呈现力的方向，以及物体在水中的状态，帮助学生厘清解题的思路，在此基础上作出合理解释：“铁块浸没在水中的体积大，排开的水量大，受到的浮力大。”（如图1）学生的模糊概念在解释过程中层层深入，清晰呈现了论证的过程，推动着科学的逻辑思维方法的养成，也培养了学生思考问题的严密性和全面性。当学生的思维聚焦到浮力大小与排开的水量有关时，我们便可以以此类推，举一反三，列举更多的例子让学生解释，如“铁块受到的浮力比木块大，为什么反而下沉了，你能解释铁块下沉的原因吗？”从重力和浮力这两个变量的相互关系决定物体是否下沉。还有类似的现象“如果把相同体积不同重量的球放入水中，哪个球受到的浮力最小？”等等。

（二）结构图示法

学生虽然具有一定的逻辑思维能力，但思维的组织性、条理性还比较欠缺，遇到信息量较多的问题，思维就会紊乱。生命科学领域涉及的信息量较大，如人体消化系统、呼吸系统、花的结构等。为了帮助学生更好地了解它们的结构和功能，通过关键字词辅以图形的形式，既可以省去大量的文字叙述，又清晰地梳理出并列或是从属等关系，从而建立起可视的思维结构图，清楚地将自己的理解过程展现出来。

表象：在室内，人多拥挤时会感觉气闷。

例题：冬天，教室若长时间不开窗，很多同学会感到头晕，注意力不集中，这是什么原因？

解读：结构图示法能有意识地引导学生建立有序的知识结构，从静态的身体形态到动态的生命活动，从个体的结构与功能到整体的相互作用。图示将呼吸过程清晰呈现：外界空气吸进鼻腔―咽―喉―气管―支气管―肺；气体交换后废气从肺―支气管―气管―喉―鼻腔呼出（如图2）。既梳理了呼吸系统的结构和功能，也进一步理解了呼吸是气体交换的过程，它承担着将氧气带入体内，将二氧化碳排出体外的重要工作。如果长时间不开窗，空气不流通，不能及时补充新鲜空气，人体将吸进的氧气转化成二氧化碳而呼出，所以教室里二氧化碳浓度太高，造成教室内缺氧，引起人体大脑供氧不足。

（三）对比图示法

利用科学概念解释生活现象是现有观念向科学认识的发展和拓宽，是迁移所学知识的主要途径。只停留在文本上的概念，在不同情境、不同时间中会表现出其不稳定性的一面。如何真正实现从“知道”到“理解”的过渡，运用图示提供关键信息，通过对比大大降低了问题的难度。

表象：在天气变冷的时候，大家都很自然地想到增加衣服，多穿衣服让身体感觉暖和。

例题：夏天天气非常热，有时由于供电不足会导致商店停电，这时就可以用厚厚的棉被覆盖在冰柜上，以减缓棒冰融化的速度，请说说其中的道理。

解读：多穿衣服感觉暖和是因为“衣服能保温”，学生的答案很标准也很正确，但厚厚的棉被盖在冰柜上，真的可以减缓融化速度吗？一部分学生对此是持怀疑态度的。我们需要的不只是答案，而是这种表象背后蕴含的科学原理。图示能较形象地揭示热传递的过程（如图3），让学生关注热可以从一个物体传递到另一个物体，并发现这种传递是有方向的。冬天时，我们的体温比外界空气的温度高，衣服起到了阻止冷热传递的作用，穿得越多越厚，阻止冷热传递的效果就越明显。

同样的道理，夏天时冰柜外的温度很高，覆盖在冰柜上的棉被有效阻挡了外面热空气的进入。应用类比推理从已知对象具有的某种性质推出相对应的性质。如果棉被越厚呢？如果没有棉被呢？教师边设疑边改变图示，代表棉被的符号从一层到多层，再完全撤掉（如图4），有序的解释便是对于所学知识最好的应用，学生对于热传递的理解便自然水到渠成。还可以拓展联系保温杯的作用等，在解释过程中反思修正、逐步完善。

（四）动态图示法

隐含在简洁的概括性的科学概念下，是丰富的科学内涵和外延。只有让学生自己建立起一个新概念的表述方式，对学生来说，这个概念才是可以理解的。我们需要的不仅仅是文本上的结论，也不是用简单的小结来替代学生的思维过程。教师要立足认知规律，借图示的浓缩、静中析动的作用，使“共性”的呈现可视化。

表象：影子在光的作用下，长短、大小、形状、方向都会发生变化。

例题：赵红与几名同学做手影游戏时发现，手影的大小经常在改变，影子的大小与什么因素有关，请你解释一下。

解读：影子的“长短”和“大小”在学生原有认知系统中是一个盲点，它是事物的两个方面，既有交叉又有区别。当一些知识难以用清晰的语言进行描述时，图文解释可以让事物变得通俗易懂，并能清晰地展示事物之间的逻辑关系。当光源和屏幕的位置不变时，光源和遮挡物距离越近影子越大，光源和遮挡物距离越远影子越小。学生知道光是直线传播的，因为手是不透光的，所以在后面形成一个暗的区域，就是影子。借助图文解释，学生更容易理解挡住的范围越大，形成的影子就越大（如图5），学生会在脑海里建构形象的解释模型，从知其然到知其所以然，在纷繁复杂的表象下找到影子变化的规律。

化学气相沉积的概念篇（4）

如果我们把小学科学课堂教学比喻成"过河"，活动好比一艘船，带着学生从此岸到达彼岸的过程中使学生发展了知识、过程与方法、情感态度与价值观，而科学概念就好比这艘船的舵，掌握着船行使的发现，没有行使发现的船是到不了彼岸的，课堂上没有科学概念为主线，三维目标是无法达成的。当学生进入小学中高年级学习科学课时，将要学习许多科学概念。概念是具有共同的关键属性的一类对象、事件、情境或性质。学生掌握一个科学概念，实质上就是掌握同类事物的共同特征，况且科学概念是组成科学知识的基本单元，是科学知识结构的基础。

一、由"此岸"到"彼岸"的和谐过渡----形成正确的科学概念

科学是一个在动手操作中的思考，不断修正和完善科学概念并做出解释的过程。科学教学过程就是改变学生原有的朴素理解甚至是错误的观念，通过深入的探究活动，让学生直面错误概念，引发认知冲突，然后进行各种建构活动，寻找证据，创建新模型，并能与自己的初始想法做比较，在新的情境中运用新模型进行解释。在奥苏贝尔看来，学习的心理机制是同化，即学习者新旧知识之间相互作用产生联系，原有认知结构中的知识吸收并固定新知识的过程。这一理论给我们的启示之一是科学课上帮助学生建立的概念，要和学生原有的真实想法相互作用建立起联系。

如：在《物体在水中是沉还是浮》一课，这课的重点和难点都是让学生探究物体在水中真正沉浮真正的原因，从而建立起不同的物体在水中的沉浮情况是不同的，同一种材料构成的物体，在水中的沉浮与它的轻重、体积没有关系的概念。在学习本课前，每一学生对沉浮有着不同的生活经验，对沉浮有着最直观的感受。虽然学生每时每刻都可以看在物体在水中的沉浮情况，但是这些熟悉的现象可能会使学生造成物体的沉浮与它体积和轻重有关。为了使学生消除错误的概念，形成正确有效的概念，我们通过对不同体积、轻重橡皮先进行实验，可以使学生初步感觉到概念，对自己前观念产生怀疑。我们在通过不同体积、轻重萝卜和回形针的实验更加明确的知道了"同一种材料构成的物体，在水中的沉浮与它的轻重、体积没有关系"这一概念，这是学生自己能真正理解，真正相信的。因此，学生这个科学概念有了更深的认识。

二、有效架桥，引领学生由"此岸"走向"彼岸"---恰当利用有效的材料

美国著名学者兰本达教授说过："材料就意味着科学概念，因为课堂上的材料可以演示出科学现象。"因此，我们可以推断出材料可以使学生产生探究活动的兴趣，产生科学问题。所以在科学探究过程中教师应该为学生提供材料才是最重要的。我们所给的材料一定要符合学生的年龄特征和认识规律，能让我们的学生通过对材料的操作、摆弄和思考，从而感悟科学知识的方法和过程，从而揭示科学概念的真谛。

如：如：在教学《种子发芽实验》时，我先后用《设计种子发芽的实验》、《种子发芽的实验》和《从实验中获得信息》这三节课帮助学生掌握种子发芽必不可少的条件。根据学生已有的前概念，他们认为种子发芽需要有水分、空气、阳光、土壤（肥料）和温度。之后通过一系列的实验，证实了种子发芽时只需要适宜的温度、水分和充足的空气，只有当植物生长时才需要水分、空气、阳光、土壤（肥料）和温度。

以上可以发现：当我们的教学中概念建立于无效时，我们就要想到提供材料，以此作为突破口，才能有效形成概念，本课就是利用这个方法让学生更加准确的形成月相的概念。

三、形成有效架桥的理论依据

我国著名的教育家陶行知曾经说过："千教万教教人求真，千学万学学做人。"所以我们教学中一定要实事求是，不能有一点虚假，一定要用事实说话。因此，我们在做实验的过程中一定要获得可靠的信息，是最具说服力的"科学证据"。我们在学生观察到信息之后，有些学生还会产生新的问题，这时候我们教师一定适合去引导，还有点拨，在通过师生对话以及对实验的观察，探索和重复性的实验，从而使我们的学生形成更正确的科学概念。如：探究《摆的研究》这一课，为了让学生形成"摆的快慢与摆长有关系"的概念，我们两个探究活动。

第一个探究活动保持绳长一样，改变摆锤的重量，15秒内摆动的次数：

摆锤的轻重

实验数据（秒/次）

第一次

第二次

第三次

原来重量

两倍重量

三倍重量

第二个探究活动保持摆锤重量，改变绳的长度，15秒内摆动的次数：

摆线的长度

实验数据（秒/次）

第一次

第二次

第三次

原来绳长

两倍绳长

三倍绳长

从而使学生形成了摆的快慢与摆长有关系的概念。

通过上述的探究活动我们可以发现，只要我们引导学生从探究的活动中得到数据，从而再引导学生从数据中发现了什么？这个时候的概念的建立或结论的得出，才最有效，所以我想科学探究中我们应该关注每一个数据，关注每一个细节变化，以此为据，不断梳理科学知识，从而感悟科学本质，才能有效的形成科学的概念。

只有通过实验中的探究才能使学生的科学学习过程在某种意义上说是改变学生原始知识、经验的过程，即概念改变的过程。只有通过消除错误的前概念，借助完整的探究过程，设置具体的问题情境才能从实际意义上引导学生接触科学概念，帮助学生形成科学概念，促进学生深化科学概念，从而掌握科学概念，从而真正意义上的让学生由科学概念的"此岸"迈向"彼岸"。

参考文献

化学气相沉积的概念篇（5）

在对本校高三学生化学学科压力的随机抽样中发现：学科压力主要来自学习方法，表现在学科知识整合、应用能力、提取信息能力等方面的薄弱，以及综合考试时间分配、学科交叉思维转换方面的困扰。

怎样在高三化学教学过程中，有效地进行知识整合与能力提升？根据教学一线的研究实践，笔者探索出以下几点提高学习效率的教学策略。

二、有效策略探究

1. 迷思概念转变策略

在对现行浙江省高中理科教材的研究中发现：不同课程教材中存在着概念不一致与出现次序问题（见表1）。

教材选用的地区性、版本不同，概念侧重、陈述不同，造成学生的概念混乱，高三阶段需要教师通过各种途径帮助学生走出概念迷思，把握化学核心概念。

（1）凸现关键词，可视化导图构建知识网络[2]

概念中“关键词”的理解与掌握对迷思概念转变起到重要作用，在解决实际问题时，对信息的提取、审题中“关键词”的把握也起到决定意义。

思维导图是用画图的方式，将主题与众多关键词构成一张知识网络图，“正是这些特点使得思维导图成为知识之间建立联系的有效工具”。关键词的使用将某个观点简化为所要表现的核心，在概念复习中采用思维导图的方式，可将内隐的知识转化为外显的知识，有效地帮助学生加速对科学概念的把握、对概念迷思的转变。

如对电解质及相关概念作出的思维导图，如图1。

（2）设陷尝误，典型例题的应用

例1 沉淀溶解平衡复习案例

范例I 已知氢氧化铁的溶度积常数为2.6×10-39，假设有一瓶溶液，其Fe3+浓度为0.01mol・L-1，现要使Fe3+开始沉淀，溶液的OH-浓度至少要多少？

学生活动：利用溶度积常数，计算使Fe3+沉淀的OH-浓度。通过计算获得使Fe3+产生沉淀的OH-最低浓度为2.9×10-12 mol・L-1。（从学生已有知识出发，利用Ksp进行计算）

[提问]那么此时溶液pH为多少？

学生计算回答：pH=2.46。（把学生引入教师精心设计的知识冲突中）

[提问]一般情况下，当溶液中一个离子物质的量浓度小于1×10-5 mol・L-1时，我们认为这个离子已沉淀完全，那么本题中，要使Fe3+沉淀完全，溶液pH至少为多少？

学生计算获得答案为：pH=3.20。（引发知识冲突）

[提问]这些数据意味着什么？对你有哪些启示。

学生讨论。

[提问]经过讨论后，谁能总结一下。

学生总结：事实一：金属离子在酸性条件下也能沉淀。

事实二：Fe3+的沉淀区间也意味着Fe（OH）3的溶解区间。（引导概念转变）

范例Ⅱ 25℃时，往1L纯水中加入0.1mol氯化铁固体，能否配制成0.1mol・L-1氯化铁溶液？（不考虑体积变化）

学生讨论：不能，氯化铁要水解。

[提问]如果需要0.1mol・L-1氯化铁溶液，应怎样配制？已知：25℃时Ksp[Fe（OH）3]=2.6×10-39。

学生计算过程：Ksp=c（Fe3+）・c3（OH-） =0.1×c3（OH-） =2.6×10-39

c（OH-）=2.96×10-13 mol・L-1

pH=-lg（Kw/2.96×10-13 ）=1.47

学生回答：加入浓盐酸，调节pH=1.47，或将氯化铁固体溶于浓盐酸中。（巩固概念，具体应用）

2. 化学规则的教学策略

化学规则的教学研究并不多，笔者对于化学规则的理解，是在对化学内在规律的融合下，外显的应用能力。

（1）高中化学规则的分类

表2 高中化学规则的分类[3]

（2）几种化学规则的教学策略

①实验解题规范与书写规则

从近几年高考实验题的阅卷中发现，学生对于实验题中文字描述类填空，往往关键点（得分点）未凸显，得分率不高，特别需要教师帮助学生归纳总结，用简单高效的方式理解和掌握，为此笔者在教学中进行如下设计与强化。

A. 阅读题目，找出中心思想――实验目的。

读懂题目提供的新信息准确提取实质性内容与已有知识整合知识重组解决问题。

B. 按照实验目的进行分类。

一般可分为物质的检验、分离提纯、制备与性质、定量实验、探究实验等。

C. 寻找关键词，关注信息与已知条件；上看下阅，关注题干与各小题的前后联系。

一般的问题设置都会围绕达成实验目的展开，很多关键点都存在于题干和小题信息中，正确地理解题意是答题关键。

D. 熟记“通式”，思维有序。

如物质检验过程按照“操作―现象―结论”的规范描述；滴定终点判断“当最后一滴××溶液滴下，溶液由××变为××，且半分钟内不褪色或不恢复”；检验沉淀是否洗涤干净“取少量最后一次洗涤液于试管中，……”类似的还有气密性检验、喷泉原理、防倒吸原理等。

E. 实验现象描述的完整性。

如海（溶液变化）、陆（固体变化）、空（气体变化）的描述；制备性质实验中观察描述现象的顺序：发生装置―净化除杂―性质或制备收集―尾气处理。

F. 后期实验复习还应注意“语言表达能力”的训练。

对应性――强调表达有要点；完整性――对现象、操作过程描述的完整；顺序性――强调描述的顺序性。

②元素推断思维模式和方法

A. 熟练掌握元素的性质特点、原子结构特点，充分运用“位―构―性”的相互关系。

B. 建立合理的思维模式。

③平衡判断规则

v正=v逆是判断达到平衡的一种依据，如何让学生熟练运用？笔者用图式说明两点：I. 看是否正确表现正逆方向；II. 看不同物质表达的速率数据是否按照计量数比。

v正=v逆方向数据

经过几次强化，学生已能运用自如。

④竞争反应的判断规则

竞争反应是指在化学反应中，由于反应能力不同，多个反应按一定的先后顺序进行。竞争反应既存在于同种反应类型之中，也存在于不同种反应类型之中。如因还原性（氧化性）强弱次序的氧化还原反应；因生成更难溶解或更难电离物质的优先次序；复分解反应之间的竞争；沉淀和络合反应竞争；氧化还原反应与非氧化还原反应之间的竞争；因溶剂结合质子能力差异的竞争；动力学与热力学因素的竞争反应等。

例2 已知：H2CO3的Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11， HAlO2的Ka=6.3×10-13，25℃时，向含有相同浓度的OH-、CO32-、AlO2-的溶液中逐滴加入盐酸发生反应，请用各平衡常数Ka来说明离子反应的顺序。

在《溶液中的离子反应》的复习课中设置此题，目的在于引导学生通过竞争反应规则明晰原理，并通过规则计算迅速得出结论。

例3 往含Fe3+、H+、NO3-的混合液中加入少量■，充分反应后，下列表示该过程中氧化还原反应的离子方程式正确的是（）

A.2Fe3++■+H2O=2Fe2++■+2H+

B.2H++■=H2O+SO2

C.2H++2NO3-+3■=3■+2NO+H2O

D.2Fe3++3■+3H2O=2Fe（OH）3+3SO2

此题考查不同氧化剂与一种还原剂竞争的反应次序问题，看上去似乎4个选项都可能发生，但我们知道氧化还原反应一般优先于非氧化还原反应，因此B、D不正确。那么■是先与Fe3+反应还是先与H++NO3-反应呢？可以用“假设法”进行判断：如果先与Fe3+反应，则生成的Fe2+又会与H++NO3-反应，所以应先与H++NO3-反应，故应选C。

⑤ 化学计算

计算类规则有很多，如常用的守恒法。守恒是解计算题时建立等量关系的依据，巧妙地选择化学式中某两数（如正负化合价总数、正负电荷总数）始终保持相等，或几个连续的化学方程式前后某粒子（如原子、电子、离子）的物质的量保持不变，很快建立等量关系，达到速算效果。

例4 14克铜银合金与足量的某浓度硝酸反应，将放出的气体与1.12升（标准状况）氧气混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为（）

A. 9.6克 B. 6.4克 C. 3.2克 D. 1.6克

因为没有具体的硝酸浓度，故不能确定气体是纯的NO还是NO2，还是它们组成的混合物，若是混合气体，NO和NO2的体积比也不知，解题条件似乎不足，但是我们可以换个角度思考问题：合金失去电子给硝酸，硝酸得到电子之后生成NO或NO2或两者的混合物。此后，气体又将电子转移给氧气，全部变回到硝酸。这样一来，可认为电子转移直接发生在合金和氧气之间，而硝酸只是转一下手而已。1mol铜失2mol电子，1mol银失1mol电子，1mol氧气得4mol电子。设合金中铜有xmol，银有ymol，① 64x+108y=14 ② 2x+y=0.05×4 联立方程式，解得铜有3.2克。在解此题时就用到了得失电子守恒。

三、问题思考

1. 对高中教材编写的建议

适当考虑教材选用地区性、版本的兼容性与整体性，避免因概念侧重、陈述不同、出现顺序等造成的信息不对称；科学合理地借鉴现代学习理论（如问题解决理论、图式理论等），对核心概念、规则进行系统的介绍，可以专题探究的形式放在章节末尾或者学生化学学习手册中；在附录中增加化学史话、数学工具、交叉学科等相关内容，为学生自主学习、个性发展提供条件，以契合“以学生发展为本”的新课程理念。

2. 对教师的专业要求

“Al能发生铝热反应，Mg为何不能？”“铜锌原电池内电路硫酸根离子的移动方向”“电池内离子迁移的动力” ……这些问题的解决不仅需要扎实的学科专业基础，还有跨学科的知识借鉴；更多新词汇的出现，科学、心理学、交叉学科等的新研究新发现，促使教师不断探究、交流、学习提高。

3. 以生为本，因材施教

教师教是为了学生更好地学，针对不同群体、个体的调查反馈，能及时帮助教师调整教学策略，以期达到最优化效果。

参考文献：

化学气相沉积的概念篇（6）

在《化学反应原理》模块中，就包含着大量的化学核心概念和原理知识。在教学中发现，学生最难学的就是这部分内容。这个模块的学习，需要学生从宏观到微观、从定性到定量、由静态到动态等多个角度观察、思考化学变化的问题；学会建立和转换不同概念之间的关系；更需要通过对纷繁复杂的化学现象背后共同规律的认识，体会现象背后的统一性。

化学平衡在化学课程中占着举足轻重的位置，历年来称为高考的热点。“沉淀溶解平衡”是继化学平衡、电离平衡、水解平衡后又一个重点内容，本文以“沉淀溶解平衡原理”一节为例，通过课堂教学来帮助学生建构化学核心概念，进行化学核心概念的教学实践和探索。

二、教学实践1.学情分析

（1）从知识结构上看，学生已经具备了复分解反应、化学平衡和溶液中其他离子平衡等相关知识，并且能独立或合作完成简单的探究实验活动，具备解决简单实际问题的能力。

（2）学习困难学生认为沉淀溶解平衡是完全进行到底的，不认为反应后溶液中仍有沉淀中含有的离子存在。另外，在对复分解反应的认识上有局限性，归纳概括能力有一定的问题。

2.教学思路

建构主义理论认为，学生是认知的主体，是教学的中心，所以教学方法和教学设计都应围绕这个中心来进行。以化学实验探究作为学生主动构建化学知识的手段，在教学中形成了一种有效的教学模式，复习已有知识-提出问题预测新知-实验探究-总结结论-反思与表达，充分发挥学生学习的主动性，使学生真正成为学习的主人、知识的主人。

3.教学过程

板块一沉淀溶解平衡原理

设计意图：教学情境的创设是教学设计的关键。在化学概念教学中，教学情境更有利于学生主动建构化学概念知识，学生以原有概念为基础，从情境中发现问题，并分析解决问题，同时引出了实验探究的主题，最终建立概念知识体系，取得更好的教学效果。

思考：在学习复分解反应时，盐和盐生成两种新盐，发生复分解反应的条件是什么？

结论：要符合复分解反应的三个条件之一；

两种盐必须可溶。

【小实验】

（1）取一支试管，向其中滴加2 mL NaCl溶液，然后向其中逐滴加入AgNO3溶液。

（2）向实验（1）中的试管中滴加KI溶液。

（3）向实验（2）中的试管中滴加Na2S溶液。

现象：无色

SymbolnB@白色

SymbolnB@黄色

SymbolnB@ 黑色

原因：NaCl+AgNO3

SymbolnB@ AgCl

SymbolnB@ AgI

SymbolnB@Ag2S思考：实验中，NaCl 和 AgNO3生成了白色沉淀 AgCl，再加入KI溶液生成黄色沉淀AgI，这是不溶物AgCl和KI溶液的反应，实验（3）同样，这与我们所学过的有所不同，原因是什么？这就与沉淀的溶解平衡有关。

讨论：根据物质的溶解性的差异可以将物质分为哪几类？什么样的物质称为难溶物？如氯化银、硫酸钡就属于难溶物。那么，它们在水中是否完全不能溶解？

通常根据物质在20℃时溶解度的大小来划分物质的溶解性（表1）。

难溶物在水中能极少量地溶解，那么如何证明这些难溶物在水中仍能少量溶解？

【活动与探究】

设计实验方案验证难溶电解质PbI2固体在水中仍能少量溶解。

方案：（1）将少量的PbI2固体加到盛有一定量水的试管中，振荡，静置一段时间。

（2）取上层清液1～2 mL，加入试管中，逐滴加入AgNO3溶液，振荡，观察实验现象。

请分析产生以上实验现象的原因。

结论：取上层液加入AgNO3溶液后有沉淀生成，说明清液中存在I-，进而说明PbI2能在水中少量溶解。

分析 PbI2（s）Pb2+（aq） + 2I-（aq），溶解就是固体变成水溶液中离子的过程。

图1所示为溶解和沉淀速率随时间变化的曲线，当v溶解=v沉淀>0时，溶液就达到了饱和，固体物质的质量就不再变化了，表面上看上去就像“不溶”了，实际上是溶解和沉淀的速率相等。

（1）定义

一定温度下，沉淀溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，形成饱和溶液，固体质量和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。

（2）沉淀溶解平衡的特征

沉淀溶解平衡是一种可逆过程，具有化学平衡状态的特征。

①动：属于动态平衡

②等：沉淀溶解速率与沉淀生成速率相等，

v（沉淀）=v（溶解）≠0

③定：溶液中各成分的浓度都不再发生变化

④变：改变外界条件时，沉淀溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。

板K二影响沉淀溶解平衡的因素

设计意图：学生已学过化学平衡等，对影响平衡的因素并不陌生，根据以往知识进行交流与讨论，不难得到影响沉淀溶解平衡的相关因素，并可比较与其它化学平衡、电离平衡的相同点和不同点，进一步加深对概念的理解。

【交流与讨论】根据化学平衡的相关知识，讨论影响沉淀溶解平衡的因素有哪些？

内因（决定因素）：难溶物质本身性质――主要决定因素。

外因：

讨论：对于平衡AgCl（s）Ag+（aq） + Cl-（aq）若如表2所示改变条件，对其有何影响。

归纳：

（1）浓度：加水，平衡向溶解方向移动

（2）温度：升温，多数平衡向溶解方向移动（Ca（OH）2除外）

（3）同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子使平衡向沉淀方向移动

（4）其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体时，平衡正移练习

板块三溶度积常数（Ksp）

设计意图：用化学用语来表示沉淀溶解平衡，更简洁的表示平衡的双向动态建立过程，便于准确地使用平衡常数（K）的表达式（此处的K可以修正为溶度积常数Ksp），使沉淀溶解平衡概念从定性到定量，深化概念的理解。

【问题探究】如何表示沉淀溶解平衡的平衡常数？

对于PbI2（s）Pb2+ + 2I-这个溶解沉淀平衡的可逆过程，它的平衡常数可以表示为：

K=c（Pb2+）c（I-）2c（PbI2），

Ksp=Kc（PbI2） =c（Pb2+）c（I-）2

也是一个常数，在一定温度下，难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，离子浓度保持不变（或一定）。各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积，用符号Ksp表示。

即：AmBn（s）mAn+（aq）+nBm-（aq）

Ksp=c（An+）m・c（Bm-）n

例如：

常温下沉淀溶解平衡：

AgCl（s）Ag+（aq）+Cl-（aq），

Ksp（AgCl）=c（Ag+）・c（Cl-）=1.8×10-10

Ag2CrO4（s）2Ag+（aq）+CrO42-（aq），

Ksp（Ag2CrO4）=c（Ag+）2・c（CrO2-4）=1.1×10-12

PbI2（s）Pb2+ + 2I-，

Ksp=c（Pb2+）c（I-）2=7.1×10-9

【题探究】

（1）溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，请根据表4分析，溶度积与溶解度有什么关系？

（2）写出下述难溶物的溶度积表达式。

溶度积Ksp的性质

（1）溶度积Ksp的大小和平衡常数一样，它与难溶电解质的性质和温度有关，与浓度无关，离子浓度的改变可使溶解平衡发生移动，而不能改变溶度积Ksp的大小。

（2）溶度积Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力的大小。相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶于水；反之Ksp越大，溶解度越大。

如：Ksp（AgCl）= 1.8×10-10；Ksp（AgBr） = 5.0×10-13；Ksp（AgI） = 8.3×10-17。

因为：Ksp （AgCl）>Ksp （AgBr）>Ksp （AgI），所以溶解度：AgCl >AgBr>AgI。

不同类型的难溶电解质，不能简单地根据Ksp大小，判断难溶电解质溶解度的大小。

如：Ksp[Mg（OH）2]= 5.6×10-12，Ksp（AgCl） =1.8×10-10

不能由此判断Mg（OH）2比AgCl更难溶于水。而要通过计算比较Mg2+与Ag+浓度的大小或求二者的溶解度的大小来判断。

设Mg（OH）2的饱和溶液中c（Mg2+）为x，c（OH-）=2x；AgCl的饱和溶液中c（Ag+）=c（Cl-）=y

x=3Ksp（Mg（OH）2）4=35.6×10-124

=1.12×10-4mol/L

y=Ksp（AgCl）=1.8×10-10

=1.34×10-5mol/L

因为：x>y，所以：AgCl 比Mg（OH）2更难溶。

也可进一步求出它们的溶解度，在Mg（OH）2和AgCl的饱和溶液中，溶液的浓度很小，其密度均取1，所以溶解度：s（Mg（OH）2）=58×1.12×10-4×100/1000=6.50×10-4（g）

s（AgCl）=143.5×1.34×10-5×100/1000=1.92×10-4（g）

溶解度：Mg（OH）2>AgCl。

板块四溶度积规则

设计意图：在学生已有的化学平衡常数和浓度商关系的基础上，迁移得出Ksp与Q的关系，将抽象的表达式内隐的平衡观通过图像生动直观体现出来，有助于核心概念沉淀溶解平衡和沉沉淀溶解平衡移动的理解。

【问题探究】

某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图2所示。请同学讨论：曲线和a b c d四个点的意义？

在一定温度下，通过比较任意状态离子积（Q）与溶度积（Ksp）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的方向。

①当Q=Ksp时，饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。

②当Q

③当Q>Ksp时，离子生成沉淀，即反应向生成沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。

思考：将0.001mol/L NaCl溶液和0.001 mol/L AgNO3溶液等体积混合，是否有AgCl沉淀生成？

【展示】溶洞图片

探究：溶洞是如何形成的？与化学平衡什么关系？

扩展：已知牙齿表面有一层坚硬的牙釉质羟基磷酸钙[ Ca5（PO4）3（OH）]，它对牙齿起到保护作用。使用含氟牙膏能生成更难溶且耐酸的氟磷酸钙[Ca5（PO4）3F]覆盖在牙齿表面，抵抗H+的侵袭。

设计意图：结合学生已有的经验，把知识放在具体的熟悉的情节中，以问题启发学生从新的角度思考，帮助学生定量理解沉淀溶解平衡，为下面的沉淀的溶解和转化做好准备。

三、反思与总结

1.“沉淀溶解平衡”与生活生产密切相关，在教学中选用多种情境素材，通过学生感兴趣的小实验，充分利用认知冲突，采用科学合理的教学策略引导学生自主建构沉淀溶解平衡，培养学生解决冲突的能力，加深学生对沉淀溶解平衡本质的认识理解，实现核心知识向应用转化，培养学生的创造力。

化学气相沉积的概念篇（7）

语言，作为交流信息和感情的一种媒介。其种类很多，诸如声音语言，肢体语言等等；这些都不是我们需要研究的，我们主要来探讨一下教学语言。在我们学习的过程中接触的最多的应该是课本，而这些文字也是由语言转换而来的，从而使之弥补了语言的瞬逝性。化学作为一们自然学科，尤其是高中的化学课程有一定的难度，许多问题需要在前人的经验和理论指导下结合具体的实践来学习。就让我们在化学教学过程中来感受语言：

一、在讲授新课的过程中感受语言

在当今教育条件下，课程知识的传授还是以教师的讲授为主，即使是现在比较时尚的“网上课堂”也离不开语言的交流。语言是每位学生所都具备的学习资源（除有语言障碍的同学），所以在化学教学过程中认真组织好语言对于学生认知新知识、提高能力有着很大程度上的帮助。

（1）在备课的过程中，积极发现该课在语言组织上需要解决哪些主要的问题，让整体的课堂衔接地更加自然、顺畅、科学、优美、实用，使得学生主动来听课，并为他（她）们提供一条主线，从而才可以及时地参与到课堂的讨论及练习中，很好地提高学生的兴趣。使得课堂教学的开展更加自如、实效。所以教师在上课之前应该将自身的语言思考一下，大致组织一下，对整体课堂有个运筹帷幄。特别是刚刚毕业不久的年轻教师。对教学还不是很熟悉，应对一些教学情景还不是很自然。这也就是我们所说的备“隐性教案”，在课前“默课”。从而使得课堂的语言组织及运用更加熟练生动。

在高一上学期讲授物质的量中的气体摩尔体积的知识时，笔者便充分地运用了语言解析来使得学生轻松地掌握了气体摩尔体积的相关知识和要点。进行了如下的设计：

I 复习导入

II 推理概念

III 把握重点

（I）复习导入：由于学生才刚刚接触“物质的量”这样的微观概念，所以对于概念的识记是很有必要，所以本节课开始时让学生回顾相关名称的具体语言描述及公式符号（如“物质的量”、“摩尔质量”）等。在理解的基础上掌握其涵义。

（II）推理概念：在回顾了“摩尔质量”的概念之后，提醒学生在掌握该概念需要注意的相关问题。在学生自我把握了之后，要求学生来推理“摩尔体积”的概念（如学生回答有难度，教师可适当引导，即与之前所接触到的“摩尔质量”相类比中推出）。这样学生可以轻松的得到了“摩尔体积”的概念，接着要求学生推理出“气体摩尔体积”的概念，即所指的“物质”为“气体”。这样就可以初步推理出“气体摩尔体积”的概念了。

（III）把握重点：引导学生思考气体的体积会受到哪些因素的影响。故我们在说明气体摩尔体积的时候应该说明具体的条件（温度、压强等）。此时要求学生阅读课本给出完整的概念。接着合上课本，尝试回忆概念。结合所推理的概念写出其计算公式、单位等。整个教学过程是以教师引导学生研究“气体摩尔体积”具体语言的来展开的，逐步深入，使得学生在探究的过程中来发现并解决问题。极大程度上提高了学生的积极性，也在一定程度上减轻了学生对本节内容的恐慌心理。通过语言的探索研讨，将原来学生认为较难的知识，变的简单而且容易记忆。

（2）在上课的过程中感受语言：课前的认真组织和“默课”固然很重要，但是这些所做的工作最终还是要体现在课堂的教学过程中。对于课本有关知识教学的语言组织，我们在课前可以准备好。而教师在组织教学的过程中难免会遇到一些突境，此时教师则更需要用一种诙谐的语言来教育学生，让其认识到自己的问题所在，又不伤害学生的自尊心。

在高一的全部课程都结束后，在复习第一章《氧化还原反应》时，当讲述到氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等概念时，还有一部分同学对这些概念理解不够清晰，容易混淆它们。于是我组织了如下语言：

你们把所学的知识全部都还给我了，和我们的还原剂一样把电子“还”给了氧化剂。不同的是它们还的是“电子”，而你们还的是“知识”；它们的“化合价”升高了，而你们的化学知识水平却降低了；咱们向氧化剂学习，积极地去得“电子”。实际上我们可以将“化合价”看成我们学习上“不懂的知识点”；把“电子”比做我们的“知识点”。对这部分概念不是很清楚的同学课下要好好理解一下，结合我们所说的这样的一个比喻来思索一下。帮助你的记忆和理解。

二、在讲解习题时感受语言

化学作为一们理科学科来说，必要的练习是不可或缺的。而有许多同学并不是因为对具体知识点的不理解造成不会解题，而是因为没有将题目的具体意思看清楚而将题目的意思理解错了。所以在讲解习题的时候要引导学生认真的感受题目的语言，来欣赏一道道的题目。现就个人教学实践简单举几个例子来说明问题：

①取50.0mLNa2CO3和NaCl的混和溶液，加入过量AgNO3溶液后得到16.67g白色沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到2.87g，并有气体放出。试计算：

⑴原混和溶液中Na2CO3和NaCl的物质的量浓度？

⑵产生的气体在标准状况下的体积？

②硅化氢（SiH4）在空气中能自燃，根据甲烷燃烧的化学方程式，写出硅化氢自燃的化学方程式。此反应中硅化氢是（填“得到”或“失去”）电子，作为剂。

在“题①”中需要体会的语言即为“减少到”，题目的意思即为最后的沉淀质量即为2.87g，结合前面题意此部分的质量即为AgCl的质量。然而有的同学将“减少到”理解成了“减少了”。这样的理解和题目的实际意思就大向径庭了。将2.87g理解为了Ag2CO3的质量了。

“题②”实际上我们可以理解为一道信息给予题，遇到这类题目要求学生利用题目所给的相关信息结合以前学习的知识来解决新问题。这类题目一方面考察了学生的基础知识，另一方面也关注了学生运用所学知识解决新问题的能力，本题中需要注意的问题有两点：

第一、我们写此化学方程式是根据甲烷燃烧的化学方程式来写的，所以首先我们要知道甲烷燃烧的产物；然后我们再仿照其反应来写出硅烷自燃的化学反应方程式。

化学气相沉积的概念篇（8）

随着石油勘测技术的发展，地震-地质一体化的研究思路和方法逐渐被人们广泛接受，但由于相对的技术还不够成熟，所以本身存在相应的缺陷，针对地震-地质一体化的应用方法，对其研究思路进行分析和探讨。

1 石油地震地质概念

石油地震地质的概念很早就被提出，在早期作为利用地震的资料对石油资源研究的学科，受到很多的关注，随着近些年的研究与探索，将其定义成涉及石油地质学、沉积学、石油构造地质学、勘探地震、计算机图形图像学和开发地震学等多个学科的综合研究。从上面提到的概念中可以看到，石油地震地质学中包含石油地质的各分支学科（如构造、成藏、沉积等）。随着科技和地震勘测技术的发展，地震资料在石油资源的研究有着越来越重要的地位，而地震资料的应用也由原先的定性化发展成为如今的定量化。所以，高精度的三维地震资料是在石油资源研究中的基础。目前石油地震技术成为石油的地质与开发的理论基础，综合利用地震、测试、地质、测井、采油和分析化验以及钻井等各种资料，对含油气的盆地形成和演化、油气圈闭和资源潜力、地层和构造特征、生烃、沉积、油气运移和保存、储层、区带评价、油藏建模、油藏描述、油藏数值模拟和油藏动态分析以及剩余油进行研究的一门综合技术，包括了勘探开发油气的整个过程。

2 地震-地质一体化研究思路

对油气地区的勘查开采必须由正确的研究思路和方案方法作为前提，石油地震地质学从地质到地震再到地质的研究思路作为地质资料标定，表现出由点到面到体的方式。方法主要概括为四部，简称“四步法”。

第一步，对现有的地质材料作出充分利用，包括地面的露头、测井、钻井和分析化验以及测试等。整体的地质模型是建立在“点”上的。

第二步，根据地质模型的指导，对各种地震技术进行利用，把地震资料信息转换成地质信息的数据，如波阻抗、自然伽马、自然电位、各类属性体、电阻率、和剖面等。

第三步，将地震和地质资料相结合，对获得的数据进行分析，并建立相应的数据模型。

第四步，通过相关的地质资料对得到的结果进行检测和标定，得到准确的结果，再针对结果建立更为全面和精确的地质模型。

“四步法”的实现流程是根据“四步法”的研究思路从地质出发，通过地质和地震的结合研究，再回到地质模块的过程，充分地显现了地震和地质结合为一体的理念。拿一个拥有地震资料的工作区域为例，具体四步的实现过程为：

第一，通过地面的露头和钻井取心以及分析化验的资料，对取心井段的沉积相做出分析，用分析的结果来标定取心井段关于自然电位和自然伽马等的测井曲线，同测井曲线的形式将沉积相表达出来，再通过获得的测井曲线进行研究，了解未取心的井段沉积相，从而对所标层段的沉积相做出分析；

第二，通过储层参数反演，将地震数据体转换成波阻抗、自然电位、自然伽马等数据体，或者通过地震数据体的分类、聚类等分析，将地震数据转换为多种地震相：

第三，在所得的沉积相引导下，利用地震数据和地质数据相结合，解释沉积相所表达的内容，获得比较准确的剖面图以及沉积相平面，直到利用建模与三维可视化做出所得的沉积相的立体模型：

第四，最后利用单井的沉积相做出检测和标定，得到最后的结果。

作为“四步法”顺利实施的关键，地震和地质的结合也是石油地震地质学重要的研究方法。将地震和地质有机结合的内涵是资料的合理利用。地震和地质是相辅相成的，在通过地震资料完成地质研究的同时，地质的标定还能够解决地震的多解性，所谓地震多解性是地球物理本身不能解决的问题。例如，地震的同相轴表示为波阻抗界面，且在各类的属性体中，同相轴代表着不同的属性值大小，但属性值不可能有地质含义.所以需要地质的标定来给予它相应的地质含义。常用的地质标定方法有以下三种：

第一，通过地质模型进行地质标定。用已存在的地质模型来标定地震资料，再通过地质原理对其进行分析，然后对地震资料进行地质含义的赋予。

第二，通过合成记录进行地质标定。运用声波与密度的测井资料合成地震记录，然后与实际的地震记录做出对比，最后赋予其地质含义。

第三，通过正演模拟进行地质标定。通过现有的资料，在地下建立二维和三维的地质模型。利用射线的追踪或者波动方程等方式，正演模拟地质模型的相关地震记录，再经过偏移成像与反演。这种方法的主要原理是利用模拟记录和实际地震的记录进行对比分析，经过修正初始的模型，使模型更加接近地下的真实地质，从而对地下的地质进行了解。

随着计算机科技和地震资料的不断发展，在油气勘探和开发中也开始广泛应用，形成了地震资料采集和处理以及解释三个不同层次的有效技术体系。石油地震地质学研究的目标是通过了解地下真实的地质情况在实践中解决相应的实际问题。做好地质和地震之间的结合与一体化是石油地震地质学研究的精髓。

3 结语

随着经济社会的不断发展，人们清楚的认识到石油的重要性，在勘测和开采的技术上也开始了不断的研究，石油地震地质学作为一门新的研究理论在实践的应用中尚不完善，如何更好地做好地震和地质的一体化，更好地将多领域的研究应用在石油的勘测过程中，还需要更多的研究和探讨，特别是沉积单元和烃类检测等研究方面将成为石油地震地质研究的努力方向。

参考文献

[1] 云金表，赵利华.东营凹陷中央隆起带构造特征、沙箱模拟与形成机制研究[J].地质力学学报，2009（2）

[2] 宗国洪，肖焕钦，李常宝.济阳坳陷构造演化及其大地构造意义[J].高校地质学报，2010（3）

化学气相沉积的概念篇（9）

一、错误资源的成因分析

学生有错误是正常的，正确引导学生走出错误圈是教师的责任和义务。学生出现的错误，教师不要简单地否定或不理不睬，而要认真分析学生的错误，理智耐心地进行处理。我经过一段时间的观察，对学生的错误成因做了以下分析：

（一）生活经验片面性造成的错误

学生在日常生活中已形成了一定的生活经验，其中有的基本正确，对学习有积极的促进作用，有的观念是片面的甚至错误的，将起到一定的消极作用，造成学生学习的障碍。

在“平面镜成像”的一堂课上，我出示了这样一题：

舞蹈演员在练功时，当他向平面镜靠近时，他在镜中的像将

（）

A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断

学生迫不及待地回答：“变大。”

不难理解，学生之所以选错，是因为他们只凭借视觉经验，而没有真正理解题意。像的大小其实没有变，只是我们近看物体时的视角变大，所以感觉上大了。而学生还没有思考到这一层次，他们的认识停留在感性上，需要我们教师为他们拨开迷雾，找到真理。

又如在讲解“惯性”时，我问学生：“一个人站着时惯性大还是100米赛跑时惯性大？”学生毫不犹豫地说：“跑步时惯性大。”学生为什么这么认为呢？因为他们体验很深的是跑100米时人速度快很难停下来，而忽略了静止的人要达到赛跑时的速度也很困难。这就是学生生活经验片面性的体现。

生活经验的片面性，往往使学生考虑问题也带有很大的片面性，这是学生年龄、学习程度所致。我们教师不能一味批评学生不会全面思考问题，而应采取积极的教学方式。比如深入浅出地讲解问题的各个方面，并指导学生在生活中体验科学，对科学知识多探究、多实践，使学生积累更多的科学素材、科学体验，逐步提高学生全面思考问题的能力。

（二）不良定势产生的错误

思维定式是指人们在多次运用某一思维程序解决同类问题时习惯性反应，在新的相似情境中就会优先按照习惯、比较固定的思路去分析问题、解决问题，使思维受到旧框架的限制而缺乏变通性和灵活性，它是思维的“惯性”现象。思维定势有良好定势和不良定势之分，前者对问题的认识和解决具有开拓捷径、提高时效的作用，而后者易将解决的问题引入歧途，阻止创新。

讲解“密度”概念时，老师会用下面一题来测试学生对密度概念的理解：

对于密度公式ρ=m/V，理解正确的是（）

A.质量越大，其密度就越大 B.体积越大，其密度就越大

C.密度与质量成正比，与体积成反比

D.质量跟体积成正比

不少学生会认为A、C、D都是正确的。因为学生学习数学中的正比例函数、反比例函数在先，学生习惯于“谁与谁成正比，谁与谁成反比”。根据数学课上养成的思维习惯，自然而然地认为“密度与质量成正比，与体积成反比”，忽略了这些变量已是有特定概念的量了。密度是物质的一种属性，与这种物体的质量、体积无关，而某种物质的质量跟体积成正比是符合事实的，应选D。

又如：体积50立方厘米，质量46克的生橡胶块放入足够深的水中静止，水对它的浮力是牛。（g取10牛/千克）

很多学生拿到这个题目后，看到水足够深，所以V排=V物，根据阿基米德原理，得浮力为0.5牛。这一公式在平时训练过程中已在学生头脑中根深蒂固，学生不假思索认为浮力为0.5牛。这个解答过程错在没有意识到物体在水中静止时并没有完全浸没在水中。计算时，先把生橡胶完全浸没在水中，计算得到浸没时的浮力0.5牛，因为生橡胶自重为0.46牛，松手后，由于浮力大于重力，所以生橡胶会上浮，最终漂浮在水面上，漂浮的物体由于受力平衡，所以浮力和重力相等，为0.46牛。

以上两例说明，不良的思维定式常常会使学生快中出错，这就要求在平时的教学中提高学生思维的灵活性，训练学生从多个角度、多个途径看问题。

（三）概念理解不透彻产生的错误

在科学这一门课中，概念非常多，掌握理解概念是学好科学的重要环节，概念理解不透彻势必形成各种错误。

一类是对概念的片面认识，而且扩散和应用脱节。

讲“质量守恒定律”时，我用下面一题来测试学生对这一定律的理解：

下列说法符合质量守恒定律的是（）

A.10克水和10克酒精混合后质量为20克

B.2 L一氧化碳与1 L氧气完全反应可生成3 L二氧化碳

C.点燃氧气和氢气的混合物9克，充分反应，生成水的质量一定等于9克

D.8克硫在16克氧气中充分燃烧，生成二氧化硫的质量为16克

有学生把A、B或C选为答案。这些学生没有全面理解质量守恒定律的内涵，错把物理变化、气体反应中的体积关系用质量守恒定律来解释；认为生成物的质量一定等于反应物的质量总和。解这道题目要抓住质量守恒概念的内涵，即：（1）化学变化。（2）参加反应。（3）质量总和不变。质量守恒定律只适用于化学变化，A错；质量守恒定律只适用于质量守恒，B错；氧气与氢气不一定恰好完全反应，则生成水不一定为9克；8克硫只能消耗8克氧气，生成的二氧化硫质量为16克。

另一类是由相近的概念混淆形成的错误。

教学实践中发现，学生解答下面的问题常会疑惑不定：

下列分别属于保护色和警戒色的一组是（）

A.虎具有斑纹和黄蜂腹部的条纹

B.昆虫的体色和北极熊的体色

C.枯叶蝶具有的特征和黄刺蛾幼虫的鲜艳色彩

D.蝮蛇体表的斑纹和比目鱼的体色

答案应选A，而不少学生判断出选A后却感到疑惑不定，有的甚至改选C。

为什么会出现上述情况呢？主要是学生没有准确地把握保护色、警戒色、拟态这三个概念的含义，不能正确区分这三种现象，特别是对拟态和保护色混淆不清。保护色和拟态现象都表现为与环境色彩相似，不易被识别，而警戒色则表现得与环境不同，容易被发现，且具警戒色的动物一般都具有潜在的伤害性，据此可把警戒色与其他两者区分开。保护色表现为与环境色彩相似，这里的“环境色彩”应是环境中主要的占优势的色彩，如春夏的草坪是绿色，冬天的雪地是白色；拟态是与环境中某种生物或非生物相似，而这种生物或非生物的颜色等特征并不一定在环境中占优势，并非主要色彩。而且拟态现象往往与生物所处的运动状态有关，一般是处于相对静止状态时才相似，一旦运动起来就不相似了；而保护色则与运动状态基本无关，如枯叶蝶停息在树枝上的模样像枯叶，“停息”状态才像枯叶，一旦飞舞起来就不像了。而我们捕捉昆虫也许都有这种体验：有时看到昆虫由这里飞向另一个地方，但马上在另一个地方搜寻，却不能立即找到。基于以上分析，区别这三种现象就容易多了。

对于以上两种情况，首先就要展开充分的分析、讨论，让学生弄清概念的来龙去脉，理解概念的内涵和外延；其次要强化训练，反复矫正，加深理解。

（四）粗心大意、审题不清产生的错误

在平时的训练中许多题目的错误往往是因为学生审题不清造成的。粗心大意也是中学生中较普遍的一个现象，题目越是简单，越能让学生暴露这一缺点。

例如：身高为1.70米的同学距平面镜1米，若他以1米/秒的速度向远离平面镜的方向移动，则他的像以的速度远离他？

学生回答：1米/秒。

我让学生再想想，学生才发现没看清题意。像相对镜是1米/秒的速度，但相对于人是2米/秒的速度。

老师在课堂上让学生多犯粗心大意的错误，有利于学生从中吸取教训，养成认真仔细的好习惯。近几年的中考，对知识要求有所降低，但对知识的灵活运用、与生产生活实际的结合、探究能力和表达能力以及引导学生自学的要求却提高了。题目中要么干扰因素、无关信息较多；要么数据不全，要挖掘隐含条件，这样对学生审题能力的培养就更为重要了。

二、错误资源的利用价值

课堂教学中，教师要由害怕学生出错转变为允许学生出错，要将错误作为一种促进学生思维发展、能力提高的教育资源，正确、巧妙地加以利用。

（一）利用错误资源，让学生牢固构建知识体系

教学过程是学生认识和发展的过程，是学生从不懂到懂、从不会到会的过程。具体感性的生活经验和抽象理性的科学知识之间存在着一定的距离，所以学生头脑中难免会出现错误信息，这正暴露了学生的真实思维，反映出学生建构知识时的障碍。

例如，在一节“酸碱盐”习题课教学中，我曾讲过这样一道题：如何鉴别氯化钠和碳酸钠两瓶无色溶液？课堂上学生设计了众多的方案，其中有很大一部分学生认为只加硝酸银溶液就可以鉴别出来，而忽略再加稀硝酸这一重要物质，经过学生的相互学习、讨论，全班同学都弄懂了其中的道理。但是没有想到的是，三天后的一次练习中有一道和上述一模一样的选择题，全班学生竟然有一半发生错误――只选择硝酸银来鉴别。面对这种情况，我认真地进行了反思，为了加深学生对所学知识的理解，我把习题讲评课移到实验室进行，让学生亲自操作，亲身体验在氯化钠和碳酸钠溶液中加硝酸银溶液，结果都产生白色的沉淀，再向产生的白色沉淀中加稀硝酸，确实发现一种沉淀不消失，一种沉淀消失并产生气泡。在这节课上，我又设计延伸氯化钠溶液和硫酸钠溶液、硫酸钠溶液和碳酸钠溶液的鉴别，让学生自行设计实验进行探究，亲身体验，最后进行总结归纳。直到中考复习时我班的同学对这类题都能灵活运用。

可见，教师就是要善于从学生的错误中找准“豁口”，或因势利导，在错误中发现合理的因素，把学生从错误引向正确；或将错就错，将错误暴露出来，使学生自己发现错误；或让错误与正确加以比较，让学生自行判断、自行感悟错误之所在，明白造成错误的原因，从而牢固构建知识体系。

（二）利用错误，培养学生的思维能力

利用学生学习中出现的错误，充分挖掘错误中潜在的智力因素，深化对知识的理解和掌握，培养学生的思维能力。

例如，一堂“物体浮沉条件及其应用”的公开课上，我让学生分析物体沉底时的受力情况，学生认为物体只受到两个力的作用，即重力和浮力，并让一位学生在黑板上作出了沉底物体受到的这两个力的示意图。显然学生忽略了容器底部对沉底物体的支持力。这里我并没有直接说学生做错了，而是问了一个问题：“物体为什么会沉底呢？沉底物体受到的重力和浮力哪个大呢？”学生回答：“物体下沉是因为受到的重力大于浮力，因此沉底的物体受到的重力大于浮力。”我又说：“重力大于浮力，沉底物体受到了一对不平衡的力的作用，能在容器底部保持静止吗？”学生说：“不能，要向下运动。”此时，学生已经开始议论，说沉底物体还受到容器底部对它的支持力，是重力、浮力和支持力三力平衡。于是我又让刚才在黑板上作图的学生把受力情况补充完整。这一过程中，学生由错到对，师生友好交流、亲密探讨，学生并不会因为说错了、做错了而难为情，而是热情更高、更激动，而且我把新旧知识点进行有机串联，形成一个知识体系，培养了学生的逻辑思维能力。

可见，“错误”可以引发学生对问题的积极思考，提高思维热情，从而提高思维能力。因此教师可以在课堂上有意制造一些“错误”，给学生一些“包袱”，触发认知冲突，活跃学生思维。

（三）利用错误资源，培养学生优良品质

我们的课堂，不仅仅是学习文化知识的课堂，也是学习如何做人的课堂。教师要有心挖掘课堂资源，培养学生各种优良品质。利用错误资源，可以培养学生多方面的优良品质。

例如：重为20牛的木块放在斜面上静止不动，用力的图示画出木块受到的重力。

我先让学生在自己的本子上作图，然后让一位能力相对较弱的学生板演。这位学生出现如下情况：重力方向画错。他一画好，下面就议论纷纷了，有的学生甚至嘲笑他：“哈哈，这个都不会画。”“太笨了”等。我立即向学生说道：“课堂上我们在学习知识，哪有从不做错题目的学生？你们想想，你自己题目做错过吗？老师允许你们在课堂上出错。出了错，大家一起分析、一起解决、共同提高，这不很好吗？我欢迎大家把自己的错误都说出来，不仅可以使你自己订正错误，还可以给大家提个醒，考试时别犯类似的错误。”我想让学生明白，嘲笑别人是不对的，而且我不会因为他们在课堂上做错题目而不开心，消除他们怕批评的思想负担。接着我让大家指出这位同学画错的地方，并让这位同学来订正好。我又说：“其实，把这个图画错的同学还有，有跟刚才一样的错误，也有不同的错误。现在请大家勇敢一些，说出自己在作图时出现的错误，让大家不再犯你的错误。”于是学生又议论起来了，也互相检查起来，发现确实有不少同学做错，也大胆说出了自己所犯的错，我把学生画错的图用实物投影展示。这样，那位在黑板上画错图的同学也不会觉得自己笨了，因为不少同学都画错了。

这一个简单的例子中，培养了学生正视自己错误的勇气，面对错误隐匿不是办法，而是要勇敢地改正错误；同学之间也应当互相帮助，取长补短，而不能相互嘲笑。小小的课堂内隐藏着很多做人的道理，做一个有心的教师，培养高素质的学生。

化学气相沉积的概念篇（10）

科学学习应该是发生在一定社会和文化背景下意义建构的过程。当代科学本质观下的教师教学行为注重知识产生过程,以及学生对于知识获得过程的反思[1]。让学生重演知识的发生过程,才是科学教学的真谛。让学生参与实验的设计过程,亲历问题的解决过程,价值在于引导和锻炼学生的思维活动,还原知识形成和发展过程中的本来面目,掌握获得知识的程序和手段。科学课程中的演示实验,我们应当尽量再现实验设计过程,让学生多想想:应该怎样做?为什么这样做?换其他方法能不能做?

例如植物制造淀粉的实验,一般的做法是先介绍实验步骤:暗处理叶片部分遮光后光照酒精脱色清水漂洗滴加碘液清水冲洗观察现象。然后按步骤完成实验并得出结论,最后提出几个问题并解答。这样的教学看起来思路清晰,结论清楚,但由于是简单讲述,学生知道但难以理解,记忆保留的时间短。实验结束之后学生还有疑问:实验为什么这样设计?步骤为什么这样操作?究其原因是教师和学生只是循着课本做动作,没有让学生参与实验设计过程,没有与学生的思维活动结合起来。教学只有把结论变成过程,才能把知识变成智慧,改进后设计如下。

师:淀粉遇碘液变蓝,但是叶肉细胞中有叶绿体,叶绿体中含有叶绿素,呈绿色。有叶绿素的干扰?怎么办?

生:叶绿素不溶于水,但溶于酒精。用酒精将叶绿素溶解掉。

师:但是酒精加热易挥发,同时易着火燃烧,怎么办?

生:水浴加热,小烧杯受热均匀,温度控制在100℃以内。

师:水浴加热后,叶绿素已溶于酒精,但经处理过的叶片表面还有酒精,怎么办?

生:在清水中漂洗干净。

师:叶中的淀粉是原来就存在的还是后来光合作用合成的?如何排除其它因素影响?

生:放置在黑暗的地方一昼夜,进行饥饿处理,将叶内原有的淀粉运走或消耗掉,最后再滴加碘液,检验淀粉的存在。

教师基于学生的认知脉络设计问题,通过一系列问题引导,步步推进,师生交流讨论实验设计过程,从结论到过程,力求促进学生思考,注重“动脑”与“动手”的结合,在交流对话中解决问题。

二、实验原理让学生深入领会

在教学中,教师困惑的是:学生好像都听懂了,可做作业错误连连,题目换种提法就没有办法。原因之一是学生还没有弄懂学科知识的原理,要利用联系的观点与其它相关内容进行比较,认识实验的本质原理。如学生已经学习电压表、电流表,知道电压表要并联在用电器两端,电流表要串联在电路中,但如果将电压表和电流表串联后接在电源上到底有没有读数,有些同学就无法理解。从单一结构水平到多元结构水平,只有举一反三,把握问题本质,把两表看做是阻值不同的电阻,才能解决多元结构的问题。

普通装置的气密性检查,学生比较熟悉,很容易说清楚,如图1,整个气密性检查分为三个步骤[2][3]。

但当学生碰到其他不太熟悉的装置,进行气密性检查,往往模棱两可,无从下手。其实这正是教师教学造成的结果,平时往往关注气密性检查的步骤,锻炼思维的过程与环节被老师忽略或代劳了。检查气密性背后的原理是怎样的,为什么要这样做,学生没有真正搞清楚,碰到相应的问题会一错再错,知其然而不知其所以然。

其实可以先分析上述气密性检查三步做法,归纳出这样做的目的:封闭部分气体,根据改变气体压强后产生的现象来来判断是否漏气。然后由目的来讨论分析图2中检查气密性的原理和具体操作方法,如表1,并用相应的实验装置来证明,经过这样分析整理、实验再去解决其他气密性问题肯定是迎刃而解。

在教学过程中,教师不可能把所有的知识和结论全部教给学生,学生要利用有限的知识、实验原理来解决新情境新问题。只有通过教师引导,引导学生分析科学现象,逐步深入分析现象的本质特征,完善学生的认知过程,运用原理来解决新问题将得心应手。

三、实验现象引发学生疑问

科学不是看懂和听懂的,而是想清楚和做明白的,需要通过探究和实验来深入理解概念、规律的来龙去脉。亚里士多德曾说思维自惊奇和疑问开始,要使学生处于一种“心求通而未达,口欲言而未能”的不平衡状态,引起学生的探索欲望,促使其积极主动地参与学习,只有经过思考的才会属于学生自己。但简单的实验教师往往直接讲甚至忽略,这样留给学生的实验就少得可怜,通过实验探究想让学生体验鲜活的知识与技能也就成了无源之水。为什么作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在不同的物体上?可以用两只弹簧称称钩相接,一只弹簧称拉,另一只不动或互拉、竖直拉、水平拉来证明总是相等。简单的实验蕴含的道理深刻,我们要让学生从简单的实验中挖掘科学道理。如研究物体沉浮条件的实验,可以这样设计。

师:如果把小钢球和乒乓球放入水面以下,如果松手小钢球和乒乓球会怎么样呢?

生:小钢球会下沉,最后沉到烧杯底部;乒乓球会上浮,最后会漂在水面。

(教师演示。)

师:为什么小钢球下沉而乒乓球会上浮?

分析:根据阿基米德原理,浮力的大小与ρ液和V排有关,ρ液即为水的密度,是相同的,但乒乓球排开水的体积大于小钢球排开水的体积,也就是乒乓球受到的浮力大于小钢球受到的浮力。

师:如果把小钢球换成猕猴桃,放入水中松手,猕猴桃会怎么样呢?

(学生猜想,教师演示。)

师设问:猕猴桃为什么下沉,根据阿基米德原理,把小钢球换成了猕猴桃,排开水的体积变大,浮力也变大,应该比乒乓球上浮的更快,为什么浮力大反而下沉呢?

(思维碰撞,引起学生思考。)

分析:原来乒乓球受到浮力的作用上浮,而现在猕猴桃受到了浮力作用反而下沉,物体运动的方向改变了,即运动状态改变了,肯定是受到的力的作用,因为力能改变物体的运动状态。物体在空气中下落是因为受到了重力作用,在水中下沉也受到了竖直向下的重力作用。

学起于思,思起于疑,实验是极好的引起学生“疑”的途径。科学最有味道的就是实验,真正好的实验能够打动人,使人印象深刻,甚至使心灵受到触动。

四、实验数据分析处理！建立模型,渗透方法

在科学概念和规律教学中存在这样的问题:教材中的介绍常常比较简略,教师对概念形成过程不够重视,在学生没有足够的感性认识,尚未建立初步的概念时,将概念和规律硬塞给学生[5],把形成概念和规律过程变成了“知识要点加注意事项”。部分同学只是记忆没有理解本质,最后利用大量习题强化,长期以往的结果是学生失去学习兴趣。概念和规律教学要让学生真正体验概念的形成过程,通过同化和顺应建立属于自己的认知结构。

如磁感线是描述磁体周围的磁场的,磁感线看不见、摸不着,要使学生理解和掌握抽象的概念,教学的关键在于让学生参与概念的建构过程。磁感线的教学可以从磁场的性质入手,在条形磁体周围不同位置放小磁针,现象是不同位置小磁针北极指向不同,说明磁场是有方向的,而且不同的位置磁场方向不同。教师指出科学上规定的磁场方向,要求学生在小磁针旁用箭头表示磁场方向(图3a)。这样做很直观,但不可能把磁体周围所有点的方向都标出来。那怎么来表示整个平面的磁场情况?学生不难想到办法,用比小磁针更小的铁屑进行实验,学生观察铁屑分布的规律,并用示意图表示(图3b)。具体磁场方向的判断用小磁针放在弧线上几点,观察并标出小磁针指向(图3c)。教师引入磁感线模型,完成条形磁体周围的磁感线分布情况后(图3d),然后教师展示立体结构的磁板模型。最后拓展到蹄形、同名磁极和异名磁极磁感线分布情况。

磁感线的概念教学从点到面最后形成立体的结构,整个过程让学生观察、作图,渗透科学思想和模型法、转化等科学方法。形成概念的思路是从生动直观的实验到抽象思维,从抽象思维到实践。抽象的科学概念教学要提供给学生丰富的表象素材和感官刺激,增加直观感受,支撑学生的抽象思维,掌握知识的本质属性,软化突破难点。

学生对科学方法不断积累和掌握,形成借助科学方法获取知识、提高能力的心理定势。这样学生就会产生对问题的敏感性,能够用科学方法迅速地抓住问题的关键,找出解决问题的途径[6]。教学过程本身就是科学方法的示范,科学方法的真正掌握,要求学生必须亲身经历运用科学方法探索过程,最终提高学生用科学方法解决具体问题的能力。

五、实验验证发散成果

课堂上教师想提供给学生思考的机会,但实际往往把时间留给上课,给学生真正思考的时间并不多;有的学生虽然看起来知道,但讲不出所以然,可意会不可言传。要把课堂的主动权还给学生,减少知识灌输,发展学生求异和发散思维,同时教师应该给学生更多表达机会以完善思维品质。当学生看到自己的想法转化成为现实版的实验装置,自然有一种亲切感,想去弄明白他们的想法能否实现,自然主动性会大大增强。学生头脑中的思维活动与实验互相结合促进学生的发展。如证明电流产生热量多少的方法如下。

问题:电流产生热量的多少如何体现?学生讨论。

方案1:白磷从未燃烧到开始燃烧需要的时间。

方案2:发热导线切割石蜡速度或粘有石蜡的火柴棒受热后,看火柴棒掉下的快慢。

方案3:五水硫酸铜失水变白程度。

方案4:烧瓶中气体热胀冷缩,直观,时间很短效果明显。

方案5:烧瓶中液体热胀冷缩,用温度计能准确地测出液体温度变化,便于定量研究。

师生共同分析并用实验验证方案2和方案5。

化学气相沉积的概念篇（11）