成斌斌

摘要：概念是化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)?；瘜W(xué)概念教學(xué)可以與情境教學(xué)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，在教學(xué)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)“情境化”“去情境化”和“再情境化”的思維培養(yǎng)路徑，掌握概念的特征和本質(zhì)，加深對(duì)概念的理解和運(yùn)用。從“情境化”到“去情境化”的轉(zhuǎn)變過(guò)程，實(shí)際上就是通過(guò)情境歸納既有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，形成概念;從“去情境化”到“再情境化”的轉(zhuǎn)變過(guò)程，實(shí)際上就是通過(guò)概念與遷移情境相結(jié)合，進(jìn)一步對(duì)概念進(jìn)行辨析和應(yīng)用。概念的抽象性與情境的生動(dòng)性有機(jī)結(jié)合起來(lái)，能賦予概念更強(qiáng)的活力，使學(xué)生對(duì)概念的理解更透徹。

關(guān)鍵詞：概念教學(xué)，情境化，去情境化，再情境化，溶解，乳化

文章編號(hào)：1008-0546（2020）05-0043-04 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.05.01 1

概念是化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)?；诔踔袑W(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和能力水平，化學(xué)概念教學(xué)既要讓學(xué)生從紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)普遍規(guī)律并總結(jié)成概念，實(shí)現(xiàn)從情境到概念的理論構(gòu)建（即從“情境化”到“去情境化”的過(guò)程），又要能將概念還原到現(xiàn)實(shí)情境中用于解決實(shí)際問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)從概念到應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)還原（即從“去情境化”到“再情境化”的過(guò)程）。本文以“物質(zhì)在水中的分散”為例，對(duì)化學(xué)概念教學(xué)中的“情境化”“去情境化”和“再情境化”進(jìn)行分析。

一、概念教學(xué)的特點(diǎn)與困境

概念是人類在認(rèn)識(shí)過(guò)程中，從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，將事物的共同本質(zhì)特點(diǎn)抽象出來(lái)加以概括后形成的，其特點(diǎn)是用詞或詞組來(lái)對(duì)共性進(jìn)行表達(dá)。如“溶液”的定義為“物質(zhì)以分子、離子的形式均勻分散到另一種物質(zhì)中形成的均一、穩(wěn)定的混合物”，從概念中抽取出的關(guān)于溶液特征的有效詞組有“均一”“穩(wěn)定”，關(guān)于溶液形成本質(zhì)的有效詞組有“以分子、離子形式分散”“混合物”。這就是人們從氯化鈉溶液、蔗糖溶液、高錳酸鉀溶液等分散系中提取出來(lái)的共性，同時(shí)還可以利用這些共性去繼續(xù)其他思維活動(dòng)，如溶液的導(dǎo)電性分析、濁度分析、溶解度分析等等。

初中學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平處于具體運(yùn)算和形式運(yùn)算的過(guò)渡階段，對(duì)于從未接觸過(guò)的抽象概念缺乏興趣和理解力，需要大量感性認(rèn)識(shí)的支撐。情境正是提供感性支撐的最佳途徑。從學(xué)習(xí)心理角度看，有趣的情境能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，維持學(xué)習(xí)活動(dòng)的持續(xù)進(jìn)行;從學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)角度看，熟悉的情境為學(xué)生提供了感性認(rèn)知的基礎(chǔ)，促進(jìn)了概念形成;從學(xué)習(xí)發(fā)展角度看，情境的變化能帶動(dòng)知識(shí)的遷移，發(fā)展學(xué)生的思維。但僅靠學(xué)生在情境中對(duì)概念進(jìn)行輪廓性的概括是不夠的，還需要通過(guò)語(yǔ)言文字對(duì)概念進(jìn)行科學(xué)化概括，體會(huì)思維方法，形成知識(shí)體系。若不能及時(shí)去情境化，還原對(duì)概念的理性認(rèn)知，學(xué)生就難以實(shí)現(xiàn)感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)知的轉(zhuǎn)化過(guò)程;同理，知識(shí)的遷移能力需要在情境的發(fā)展和變化中反復(fù)錘煉，只有通過(guò)“再情境化”，創(chuàng)設(shè)與初始情境相關(guān)聯(lián)的遷移情境，利用所學(xué)概念解決新的問(wèn)題，才能加深對(duì)概念的理解和運(yùn)用能力，真正實(shí)現(xiàn)概念教學(xué)的意義和作用。

二、基于“情境化”“去情境化”“再情境化”的邏輯框架構(gòu)建

情境包括環(huán)境、參與主體及其之間的相互作用與動(dòng)態(tài)演化。從“情境化”到“去情境化”的轉(zhuǎn)變過(guò)程，實(shí)際上就是通過(guò)情境歸納既有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，形成概念的雛形;再將概念雛形帶人到具體案例中進(jìn)行辨析，突顯概念的本質(zhì)與特征的過(guò)程。從“去情境化”到“再情境化”的轉(zhuǎn)變過(guò)程，實(shí)際上就是通過(guò)概念與遷移情境相結(jié)合，進(jìn)一步對(duì)概念進(jìn)行辨析和應(yīng)用，對(duì)概念雛形中的細(xì)節(jié)進(jìn)行調(diào)整，最終形成科學(xué)而系統(tǒng)的化學(xué)概念，并對(duì)概念的本質(zhì)特征和思維方式進(jìn)行鞏固和應(yīng)用。整體流程的邏輯結(jié)構(gòu)如下圖所示：

三、基于“情境化”“去情境化”“再情境化”的概念教學(xué)設(shè)計(jì)

本課設(shè)計(jì)時(shí)首先“情境化”，通過(guò)蛋糕原料、制作步驟、操作細(xì)節(jié)等情境的創(chuàng)設(shè)，將概念的建立分散在有趣的生活化的情境中，通過(guò)問(wèn)題鏈的設(shè)置循序漸進(jìn)地幫助學(xué)生理解溶液、懸濁液、乳濁液的本質(zhì)特征;再“去情境化”，通過(guò)概念辨析對(duì)其進(jìn)行細(xì)節(jié)打磨;最后“再情境化”，通過(guò)情境的回歸和遷移體會(huì)分散系的特點(diǎn)、變化和用途，為高中對(duì)分散系的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

1.“情境化”

本節(jié)課所選情境需要將溶液、懸濁液、乳濁液三種體系均包含在內(nèi)。蛋糕原料中包含：蔗糖、食鹽、面粉、植物油、雞蛋、牛奶。其中，糖和鹽在水中形成的是溶液，面粉在水中形成的是懸濁液，植物油在水中形成的是乳濁液，牛奶和蛋清中含膠體。此外，蛋糕制作過(guò)程中需要將面粉過(guò)篩，說(shuō)明固體顆粒越小，其分散后形成的懸濁液越穩(wěn)定;使用研磨后的糖粉而不使用顆粒較大的白砂糖可引發(fā)對(duì)溶解速率影響因素的討論;蛋黃中的卵磷脂是乳化劑，能實(shí)現(xiàn)油、水、大分子的蛋白質(zhì)均勻混合，引發(fā)對(duì)乳化的學(xué)習(xí)。因此，用制作蛋糕作為本課的情境是比較合適的。本節(jié)課中情境對(duì)概念的引領(lǐng)作用如下所示：

（1）情境引發(fā)對(duì)物質(zhì)分散的學(xué)習(xí)

教師提問(wèn)：蛋糕吃起來(lái)又香又甜，你知道做蛋糕時(shí)需要加什么物質(zhì)嗎？

學(xué)生回答：糖。

教師提問(wèn)：在蛋糕配料表中確實(shí)找到了“蔗糖”。整個(gè)蛋糕的甜度是非常均勻的，如果你是糕點(diǎn)師傅，如何處理糖能達(dá)到這樣的效果呢？

學(xué)生回答：將糖變成糖水再混入面粉中。

教師引導(dǎo)：我們將糖分散到水里形成糖水的過(guò)程稱為物質(zhì)的分散，形成的是各種分散系。

（2）情境引發(fā)對(duì)溶液、乳濁液、懸濁液特征的學(xué)習(xí)

教師引導(dǎo)：是不是所有物質(zhì)分散后都能變得均一和穩(wěn)定呢？今天老師帶來(lái)了蛋糕制作原料中的面粉、食用油、蔗糖、食鹽，請(qǐng)同學(xué)們對(duì)不同物質(zhì)在水中的分散進(jìn)行觀察和研究。

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)用品：一次性水杯、一次性筷子、吸管

實(shí)驗(yàn)藥品：面粉、食用油、蔗糖、食鹽

交流與討論：

教師提問(wèn)：如何確定蔗糖在水中的分散是均勻的？

學(xué)生回答：用吸管品嘗上下層的甜度是否相同

教師提問(wèn)：你能將這些分散系根據(jù)其特征分為兩大類嗎？

學(xué)生回答：蔗糖、高錳酸鉀是一類，其特征是均一、穩(wěn)定;面粉、泥土、食用油、汽油是一類，其特征是不均一、不穩(wěn)定。

教師小結(jié)：分散后形成的均一、穩(wěn)定的混合物我們稱為溶液，不均一、不穩(wěn)定的混合物由于是渾濁的，因此稱為濁液。其中，面粉、泥土這些固體形成的濁液稱為懸濁液，食用油、汽油這些液體形成的濁液稱為乳濁液。

（3）情境引發(fā)對(duì)分散形式的探索

教師提問(wèn)：為何溶液是澄清透明的，濁液卻是混濁的呢？我們將兩種濁液分別置于顯微鏡下，觀察到不同的現(xiàn)象，老師將這些現(xiàn)象畫成示意圖展示給大家看，可以觀察到濁液中分散的顆粒大小不一，分布不均。而溶液通過(guò)顯微鏡無(wú)法觀察到顆粒，說(shuō)明其分散成了極其微小、肉眼無(wú)法觀察的微粒。

圖片展示：

教師小結(jié)：濁液之濁在于不透光，即濁液中分散的顆粒較大，直徑都在100nm以上，對(duì)光線有較強(qiáng)的吸收和反射作用。溶液之清在于物質(zhì)以更加細(xì)小的微粒分散進(jìn)去，微粒的直徑都在1nm以下，對(duì)光線幾乎沒(méi)有吸收和反射作用。

動(dòng)畫演示：蔗糖、食鹽溶解過(guò)程的微觀模擬

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：用數(shù)字傳感器對(duì)蔗糖溶液和食鹽溶液電導(dǎo)率分別進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)蔗糖溶液幾乎不導(dǎo)電，而食鹽溶液有較強(qiáng)的導(dǎo)電性。說(shuō)明蔗糖溶液中分散的微粒是分子，食鹽溶液中分散的微粒是離子。

學(xué)生小結(jié)：懸濁液中分散的是固體小顆粒（見(jiàn)圖1）;乳濁液中分散的是液體小液滴（見(jiàn)圖2）;溶液中分散的是分子或離子。

（4）情境引發(fā)對(duì)乳化的學(xué)習(xí)

教師提問(wèn)：做蛋糕時(shí)，用過(guò)篩后的面粉混合能分散得更加均勻和穩(wěn)定，說(shuō)明固體顆粒越細(xì)小，懸濁液越穩(wěn)定。這也是生活中豆?jié){的制作原理之一。能否用同樣的原理增強(qiáng)乳濁液的均一性和穩(wěn)定性呢？

實(shí)驗(yàn)演示：油水混合物用電動(dòng)攪拌器攪拌

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：攪拌時(shí)混合得更為均勻，但靜置后仍然很快出現(xiàn)了分層現(xiàn)象。

教師引導(dǎo)：要使乳濁液更加均勻穩(wěn)定，除了通過(guò)攪拌、振蕩使油滴變得更加細(xì)小，還要加入乳化劑將細(xì)小的油滴包裹住，使其不能互相融合，使乳濁液更加穩(wěn)定。生活中清洗油漬所用的洗滌劑中就含有乳化劑的成份。

分組實(shí)驗(yàn)：

動(dòng)畫演示：乳化原理

老師引導(dǎo)：生活中的乳化應(yīng)用非常廣泛，如清洗衣物、化妝品的制作、乳制品、石油開(kāi)采、紡織印染、制造藥物等。乳化劑的種類也多種多樣，如蛋糕原料中蛋黃里所含的卵磷脂就能使油和水這兩種不相溶的物質(zhì)穩(wěn)定結(jié)合而不分離，達(dá)到乳化的效果。

2.“去情境化”

“去情境化”是指將知識(shí)從具體情境中分離抽象出來(lái)，超越具體情境，形成概括性的知識(shí)的過(guò)程。情境化能幫助學(xué)生感性認(rèn)識(shí)“溶液”等概念，但尚未能形成具有概括性的知識(shí)體系。因此，還需幫助學(xué)生脫離情境，構(gòu)建抽象化、概念化的知識(shí)體系。在“去情境化”的過(guò)程中涉及到科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)思維的學(xué)習(xí)，一般可采用對(duì)比變異策略、抽象與概括策略、猜想假設(shè)與驗(yàn)證策略。如本節(jié)課在學(xué)生通過(guò)情境初步形成溶液的概念時(shí)，常常將溶液定義為“一種物質(zhì)分散在水中形成的均一、穩(wěn)定的混合物”。在此基礎(chǔ)上通過(guò)有效策略對(duì)其進(jìn)行概念辨析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，就能實(shí)現(xiàn)溶液概念的深入理解和科學(xué)定義。實(shí)例如下：

（1）對(duì)比變異策略實(shí)現(xiàn)“去情境化”

教師提問(wèn)：溶液一定是物質(zhì)分散到水中形成的嗎？

學(xué)生回答：是的

實(shí)驗(yàn)演示：將食用油與汽油相互混合

學(xué)生分析：食用油和汽油相互混合后形成的混合物是均一、穩(wěn)定的，因此是溶液。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明溶液不一定是物質(zhì)分散到水中形成的。

對(duì)比變異策略是通過(guò)關(guān)注差異（改變非本質(zhì)特征，求同存異）來(lái)進(jìn)行“去情境化”。本課情境中都是物質(zhì)在水中分散形成的不同分散系，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)改變不屬于溶液本質(zhì)特征的溶劑種類來(lái)對(duì)溶液的形成方式進(jìn)行補(bǔ)充，完善學(xué)生腦海里對(duì)溶液概念的理解，實(shí)現(xiàn)“去情境化”。

（2）抽象與概括策略實(shí)現(xiàn)“去情境化”

教師提問(wèn)：你能根據(jù)溶液的基本特征、物質(zhì)形成溶液的分散形式、溶液的本質(zhì)屬性對(duì)溶液進(jìn)行定義嗎？

學(xué)生回答：溶液的基本特征是均一性、穩(wěn)定性;物質(zhì)在溶液中是以分子或離子的形式進(jìn)行分散的，溶液是物質(zhì)分散后形成的混合物。因此，溶液是指物質(zhì)以分子、離子的形式分散到另一種物質(zhì)中形成的均一、穩(wěn)定的混合物。

抽象和概括是建立在有足夠感性認(rèn)知的基礎(chǔ)上的，并且需要在老師的引導(dǎo)下進(jìn)行。抽象是抽取研究對(duì)象最本質(zhì)的屬性，概括是將抽象出來(lái)的屬性連接起來(lái)，成為具有一般規(guī)律的共性。如本課在情境化學(xué)習(xí)中研究的蔗糖溶液、食鹽溶液、高錳酸鉀溶液，其共性包括基本特征、分散形式、本質(zhì)屬性。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其進(jìn)行抽取和概括后，溶液的概念自然也就形成了。

（3）猜想假設(shè)與驗(yàn)證策略

教師提問(wèn)：溶液、懸濁液、乳濁液之間可以相互轉(zhuǎn)化嗎？

學(xué)生回答：應(yīng)該可以。比如將食鹽水進(jìn)行蒸發(fā)，食鹽固體會(huì)析出。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)①飽和石灰水加熱，溶液變成懸濁液

實(shí)驗(yàn)②石灰乳中加稀鹽酸，懸濁液變成溶液

實(shí)驗(yàn)總結(jié)：所謂的均一穩(wěn)定是在溫度等外界條件不變的前提下。若改變溫度、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，三種分散系也可能會(huì)相互轉(zhuǎn)化。

學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度往往取決于生活經(jīng)驗(yàn)。要想將個(gè)別現(xiàn)象變成普遍規(guī)律，甚至形成科學(xué)理論，就需要給學(xué)生提供更多的經(jīng)驗(yàn)，在情境中進(jìn)行合理的猜想與假設(shè)，并輔以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，促使學(xué)生的認(rèn)知從經(jīng)驗(yàn)層面上升到理論層面，從而實(shí)現(xiàn)“去情境化”。

3.“再情境化”

“再情境化”是概念的實(shí)踐過(guò)程，是將抽象化概念具體化的過(guò)程，是要培養(yǎng)學(xué)生利用概念的本質(zhì)核心解決實(shí)際問(wèn)題的能力。再情境化時(shí)所進(jìn)入的情境不能與原有情境完全脫離，而是要?jiǎng)?chuàng)設(shè)與原始情境相關(guān)聯(lián)，有共性的遷移情境，以陳促新，加深學(xué)生對(duì)概念的理解和運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移和能力的提升。如本節(jié)課在溶液概念形成的基礎(chǔ)上，還可以繼續(xù)研究：（1）如何加快溶解的速率，（2）將物質(zhì)分散成溶液后再使用的優(yōu)點(diǎn)等問(wèn)題。

（1）創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境實(shí)現(xiàn)“再情境化”

教師提問(wèn)：蛋糕制作過(guò)程中，常用糖粉（將白砂糖研細(xì)后得到的極細(xì)的粉末）來(lái)制作蛋白霜。你能說(shuō)一說(shuō)原因嗎？

學(xué)生回答：分散更均勻，溶解速率更快。

教師提問(wèn)：除了研細(xì)這種方法外，還有哪些方法可以加快固體的溶解速率？

學(xué)生回答：攪拌、加熱。

（2）創(chuàng)設(shè)生活情境實(shí)現(xiàn)“再情境化”

圖片展示：農(nóng)業(yè)上噴灑農(nóng)藥、配制農(nóng)藥波爾多液

教師提問(wèn)：日常生活中常常將物質(zhì)配成溶液后再使用。你能說(shuō)說(shuō)這樣做的優(yōu)點(diǎn)嗎？

學(xué)生回答：物質(zhì)分散后能使接觸面積更大，吸收更快，化學(xué)反應(yīng)速率也更快。

（3）創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境實(shí)現(xiàn)“再情境化”

實(shí)驗(yàn)展示：泥土和水混合靜置分層后的上層液體仍然渾濁，靜置很長(zhǎng)時(shí)間仍不分層。

實(shí)驗(yàn)演示：去上層懸濁液，加入明礬并攪拌，靜置后分層。

教師提問(wèn)：上層懸濁液不易分層的原因是什么？

學(xué)生回答：其中分散的固體小顆粒很細(xì)小，懸浮在水中難以沉降。

教師提問(wèn)：這就給自來(lái)水廠的凈水帶來(lái)了困難。為何加入明礬就能促使其分層？

學(xué)生回答：用明礬凈水，可以將懸浮小顆粒凝聚成大顆粒并沉降下來(lái)。

四、結(jié)束語(yǔ)

化學(xué)概念教學(xué)的抽象性與概括性，與情境教學(xué)的生動(dòng)性與實(shí)用性有機(jī)結(jié)合起來(lái)，能賦予概念更強(qiáng)有力的靈活性和科學(xué)性。情境的靈活運(yùn)用使得學(xué)生對(duì)概念的理解更深入更透徹，在此基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)更高層次的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。