張　松　趙　拯　馬振萍

（1徐州市教育局　江蘇徐州221018；2江蘇省江陰高級中學　江蘇江陰　214443；3江蘇省錫山高級中學實驗學?！〗K無錫　214174)

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“溶解度”概念的教學探討

張松1趙拯2馬振萍3

（1徐州市教育局江蘇徐州221018；2江蘇省江陰高級中學江蘇江陰214443；3江蘇省錫山高級中學實驗學校江蘇無錫214174)

摘要：溶解度是初中化學的基本概念，也是“溶液”章節(jié)內(nèi)容組成部分。從現(xiàn)狀看，學生對該概念的建構(gòu)比較模糊，溶解度曲線意義理解不全面，應(yīng)用上存在困難。通過對該概念的教學方式、相關(guān)知識以及影響因素的分析，提出應(yīng)讓學生自主探究，適當思維訓練以領(lǐng)會溶解度的內(nèi)涵和外延；通過多重表征切換，切實提高學生解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：溶解度；初中化學；概念教學

一、對溶解度概念的認識存在的問題

溶解度和溶解度曲線是九年級化學“溶液”部分重要內(nèi)容之一。溶解度是表示物質(zhì)溶解能力大小的物理量，溶解度曲線表示該物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的曲線。該部分內(nèi)容包含表格法和作圖法等數(shù)據(jù)處理方法、將數(shù)形結(jié)合的思想應(yīng)用在化學學習中。新授課學習兩個月后，學生大腦中還留下些什么呢？一輪復習“溶液”時，收集分析溶解度相關(guān)習題，并針對“什么是溶解度”，“如何理解溶解度曲線”以及“曲線的應(yīng)用”等內(nèi)容進行的問卷調(diào)查和學生訪談，發(fā)現(xiàn)不少學生對知識掌握不理想：①溶解度的概念認識不全面，關(guān)注點放在溶質(zhì)在水中溶解的質(zhì)量上，缺乏溫度限定、溶劑認識及最多溶解量的限定；②能說出溶解度隨溫度變化的趨勢，但溶解度曲線上的某點無法清晰解釋；③能說出溫度改變或溶劑質(zhì)量改變時溶液的成分的變化，但如何借助溶解度曲線來對應(yīng)現(xiàn)象，表現(xiàn)出低效能。通過上述研究發(fā)現(xiàn)，學習溶解度一段時間后，學生對該概念印象逐漸模糊，對溶解度曲線意義理解不全面，溶解度曲線的應(yīng)用上存在困難。

二、影響學生認知的因素分析

1.溶解度概念特殊，常規(guī)教學方式顯不足

在日常概念的教學過程中，不少教師沿用以下模式進行：展示概念的課本表述；根據(jù)概念表述，列舉出關(guān)鍵點；針對關(guān)鍵點，特別是易錯點強化練習。該教學模式環(huán)環(huán)相扣，全在教師掌控中，知識點訓練的針對性強，教學步驟中規(guī)中矩，實驗似乎也成了多余的。這種教學方法方便，效果立竿見影。確實，對于一般定義性概念，抓關(guān)鍵點，反復強化可使學生對概念短期內(nèi)獲得較深印象。溶解度概念表面上是一個很簡潔表述，如果用上述關(guān)鍵詞法，學生很容易記住該概念，通過對“一定溫度下”這個前提，“在100克溶劑里”、“達到飽和時”等關(guān)鍵詞強調(diào)，學生不難記住，特別剛學時印象深刻，且可按圖索驥地進行運用。但由于該概念未引起學生深層認知重組，隨著時間增長，學生的短時記憶未能轉(zhuǎn)化成長時記憶，對概念的理解變得模糊。

2.溶解度學習過程速成，相關(guān)知識有干擾

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，實驗不僅為提供建構(gòu)知識的素材，也為學生探索科學規(guī)律提供空間。初三課時相對緊張，溶解實驗花費時間較長、實驗現(xiàn)象相對平淡，于是部分教師以黑板實驗來代替實驗探究，通過講實驗、記現(xiàn)象、得結(jié)論，使得原本就缺乏生活經(jīng)驗的學生來說，更缺少建構(gòu)該概念的基石。特別是將溶解度概念運用到溶解度曲線中時，由于該概念的抽象性，加上學生對圖像認知比較薄弱，一部分學生出現(xiàn)信心不足，畏難情緒增加。溶解度相關(guān)問題的解決過程中，往往融合了溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)等知識。溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與溶解度的融合使得難度進一步加大，成為學習的難點。教師在解決這方面問題時也往往是將題就題的評講，學生無法形成科學思維方式，不能從概念的本質(zhì)上解決問題。

3.學生科學思維不足，尚需要專門的訓練

科學課程不僅能促進學生探索科學規(guī)律，運用規(guī)律解決問題，同時在問題解決過程中鍛煉思維能力。溶解度概念學習的過程中，要比較兩種物質(zhì)的溶解度，蘊含著變量控制的思想；溶解度在圖形中的運用，需要一定推理能力。觀摩了多節(jié)溶解度公開課，我們發(fā)現(xiàn)僅有少數(shù)教師進行思維能力集中訓練。多數(shù)教師就題講題，缺乏對學生思維系統(tǒng)的訓練、有針對性的歸納。學生解決問題不能舉一反三，最終影響了學生對溶解度的理解與應(yīng)用，如溶解度曲線線上和線下的點的意義與變化，包含了飽和溶液與不飽和溶液之間的轉(zhuǎn)化，再與質(zhì)量分數(shù)聯(lián)系時，學生感覺難度特別大。

三、解決對策探索

溶解性是粗略地、定性地表示物質(zhì)的溶解能力。為進一步研究物質(zhì)的溶解能力，精確地、定量地表示物質(zhì)的溶解性，引入溶解度的概念。通過溶解度的學習，學生要體驗到為什么要引入溶解度，如何表示溶解度，如何應(yīng)用溶解度來解釋現(xiàn)象、解決問題。由于該概念的限定比較多，學生學習時易產(chǎn)生非勝任感，進而喪失繼續(xù)探索的勇氣。因此我們必須重視學生的認知經(jīng)驗，重新組織形成新概念，特別要著重分析學生在學習過程的難點，有針對性地進行強化訓練。為此，我們從以下幾點改進教學：

1.深入開展活動探究，獲得足夠素材為概念形成作準備

溶解度學習需要基于以下認識：多數(shù)物質(zhì)在溶劑（水）中都有一定的溶解限度；不同物質(zhì)在水中的溶解限度不同；溶解限度（固體）不僅決定于固體物質(zhì)的性質(zhì)，還受溫度的影響；在不同質(zhì)量的水中，固體物質(zhì)溶解達到最大限度時，所溶解的質(zhì)量也不同；因此，人們定義，在一定溫度下、一定質(zhì)量溶劑中（為測量方便，通常取100g），溶解固體物質(zhì)達到飽和時的質(zhì)量，稱為固體物質(zhì)的溶解度。這些知識如果通過教師口頭講解或黑板實驗，學生無法獲得體驗，易感到厭煩。針對現(xiàn)在的學生生活經(jīng)驗貧乏的現(xiàn)狀，通過設(shè)計探究活動來充實學生的溶解體驗。我們的做法是：①先拋出問題：如何用所給儀器和藥品，比較氯化鈉和硝酸鉀的溶解能力的強弱；②學生獨立思考，嘗試設(shè)計實驗方案；③學生合作，進一步完善設(shè)計實驗方案，教師引導，引發(fā)學生深層次思考；④實驗驗證，得出結(jié)論。該設(shè)計需要達到的目標是建立溶解度概念的必要的條件是：溫度一定，溶解在相同質(zhì)量的水中，且都達到飽和。接著要讓學生轉(zhuǎn)向，怎么才能獲得這些數(shù)據(jù)，為什么要這樣做？引導學生將100g水中溶解的最大量計算出來，同時考慮到溫度變量，讓學生通過實驗來驗證溶解度與溫度的關(guān)系。該過程其實還原了人們引入溶解度概念的目的，為了方便、定量的研究某種物質(zhì)的溶解能力，或比較溶解能力，這符合學生的認知過程。

2.適當思維訓練，逐步厘清概念內(nèi)涵與外延

溶解度概念在學習和應(yīng)用過程中，需要學生具備一定的思維深度。通過一定量的思維訓練，進一步加深理解概念的內(nèi)涵和外延。這對于學困生而言，似乎是一個很難逾越的難點，但這恰恰是鍛煉學生思維的機遇。我們應(yīng)用控制變量的方法進行探索：不同的溶質(zhì)在同一溶劑中（通常為水）中，溶解度往往不同。要比較某溫度時兩種不同溶質(zhì)的溶解度時，需要通過實驗測量或信息提示進行判斷。如提供了溶解度表或曲線，可尋找溶解度相同時的溫度（曲線尋找交點），再根據(jù)區(qū)間劃分來比較溶解度的大小，低于交點溫度和高于交點溫度分別比較。同時，對于不同溶質(zhì)進行比較時，既可以根據(jù)一定溫度下，相同質(zhì)量的水（常取100g）中最多溶解溶質(zhì)的質(zhì)量來比較。也可以轉(zhuǎn)變思維，相同質(zhì)量的溶質(zhì)（如10g），在一定溫度下，不斷加入溶劑（水）至恰好完全溶解，加入水的質(zhì)量越少，溶解度就越大。這種類似的變式思維訓練，可使學生加深對溶解度概念理解，學會科學思維的方法。

3.多重表征切換，切實提高學生問題解決能力

通過溶解度概念的學習，我們的目標是學生能利用溶解度的相關(guān)信息判斷和預測實驗現(xiàn)象，解決實際問題。這在中考中也常以能力題的方式進行考查，難度較大。我們采取圖像、數(shù)據(jù)和實驗多重表征切換，讓學生在概念的判斷和推理過程中，切實提高解決問題能力。對于溶解度隨著溫度升高而增大的物質(zhì)，我們可以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出溶解度曲線，然后針對曲線上某一點進行判斷。對于多數(shù)物質(zhì)而言，其溶解度隨溫度升高而增大，線上的點表示該溫度下的飽和溶液，如果升高溫度，溶解度增加，此時溶液就具備繼續(xù)溶解該溶質(zhì)的能力。如果沒有增加溶質(zhì)，則質(zhì)量分數(shù)保持不變，溶液的成分不改變。同理，如果降低溫度，溶解度減小，溶液就會轉(zhuǎn)變?yōu)檫^飽和溶液，體系中很可能有溶質(zhì)析出，當固體析出時，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)減小。接下來，我們用硝酸鉀飽和溶液進行實驗驗證，讓學生在實驗中驗證自己的推理。這樣，數(shù)據(jù)表征轉(zhuǎn)變?yōu)閳D形表征，再通過實驗驗證，學生的能力得到多方面鍛煉，解決問題能力得到提升。接下來再對氯化鈉和硝酸鉀溶液溶解度數(shù)據(jù)進行比較時，學生一致提出采用圖形表征的方式進行判斷，雖然數(shù)據(jù)表征比較精確，但不如圖形表征直觀。此時，教師順勢拋出問題：如何提純混有少量氯化鈉的硝酸鉀？如何提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉？最后，讓學生動手實驗，在實驗中解決實際問題，感受學習的有用性，享受學習成就感。

四、教學啟示

教學理念是教師教學的靈魂。在日常教學過程中，特別是時間緊、任務(wù)重的初三化學教學中，我們更要堅信學生雖然有差異，但通過恰當問

題情境能夠激發(fā)學生的學習熱情。學生是課堂的主體，需要在和諧的氣氛中主動參與，親自實驗，切身體驗。多種感觀的調(diào)動，學生更愿意參與，認為更有趣，體驗更加豐富。自然教學目標更易達成。事實上，氯化鈉與硝酸鉀混合物的提純，學生之所以無法理解，往往是學生無法進入實驗操作中的問題情境，而學生一次親自實驗，遠遠超過教師十次苦口婆心地反復解釋。另外，教學管理者對于教學的評價不應(yīng)只盯著短時間的考試成績，而應(yīng)在學生一個階段后再全方面的考量，綜合考慮學生的各方面能力提升。

參考文獻

［1］陸余平，趙拯.電解質(zhì)概念教學中存在的問題及解決對策.化學教育，2014，35（11)：40-41

［2］陸余平，趙拯.對萃取概念教學的探討.化學教育，2011，4：38-39

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.04.003

文章編號：1008-0546（2016）04-0008-02

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B