<p class="ql-block">一、关于青春期的孩子</p><p class="ql-block"> 阅读相关书籍,了解这个阶段孩子的意识发展和教育目标,有些观点对我很有帮助,摘抄如下:</p><p class="ql-block"> 在这个阶段,青少年正在发展独立判断的和为真理而奋斗的力量。文化与自然的世界需要以明确、客观和发启人心的方式揭示其内在原则。青少年需要培育他们正在形成的内在自我与值得他们关注的理想。教学方法日益变成概念上和认知上的。学生应学会从各种不同的角度去看待这个世界。 </p><p class="ql-block"> 从十年级到十一年级,信息技术迈入了不再能够被感官所感知到的进程。在十年级时通过遵循一步步的工作进程来讨论的因果关系,现在被引导到只能通过思考来理解的情境。通过工作中所学到的最重要的品质之一就是宽容,不仅宽容他人的软弱和失败,更重要的是包容一个人自己的局限。 </p><p class="ql-block"> 对于科学的心境应该永远是完全积极的,乐于发展新的思想,对于所有的现象保持开放并植根于清晰的思维和准确的观察。 </p><p class="ql-block"> 栖霞班这学期有三个孩子,两男一女,都各具鲜明的个性,善于独立思考并乐于表达自己的观点,同时互相之间也能取长补短相互配合。这次板块学习中,他们积极活跃的思维给课堂带来了强大的生命力,用很多头脑风暴般的问题拓宽课堂内容的思考深度,课堂状况总是会超出我的预计,师生共同创造了一个学习的空间,让我获益良多。</p> <p class="ql-block">二、板块内容安排:</p><p class="ql-block">1、原子论的发展历史</p><p class="ql-block">2、原子结构的发展历史</p><p class="ql-block">3、元素周期表的发展历史</p><p class="ql-block">4、化学反应与电的关系:原电池、电解池。参观附近的电池厂</p> <p class="ql-block">三、部分教学过程:</p><p class="ql-block"> 将化学史上相关理论的重要观点省去年代,以文字或图片形式打乱次序呈现出来,学生们通过讨论分析,将观点按年代排序,似乎是在游戏中学习,很有意思,效果也非常好。原子理论、原子结构和元素周期表的历史发展时都用了,这里将内容简化呈现。</p> <p class="ql-block">1、原子论的发展:</p><p class="ql-block">A、留基伯:原子是最小的、不可分割的物质粒子。原子之间存在着虚空,无数原子在无限的虚空中运动着构成万物。</p><p class="ql-block">B、德谟克利特:万物的本原是原子和虚空。原子是不可再分的物质微粒,虚空是原子运动的场所。</p><p class="ql-block">C、波义耳:元素是某些不由任何其他物质所构成的、原始的和简单的物质,或完全纯净的物质,是具有确实的、实在的、可觉察到的实物,它们应该是用一般化学方法不能再分解为更简单的某些实物。</p><p class="ql-block">D、道尔顿:化学元素由非常微小的,不可再分的物质粒子——原子组成。原子在所有化学变化中均保持自己的独特性质,原子既不能创造又不能消灭。同一元素的所有原子的性质,特别是质量完全相同;不同元素的原子的性质即体积、质量不同;原子的质量是元素的基本特征。</p><p class="ql-block">E、盖-吕萨:提出了一个假说:同温度(T)、压强(P)下,任意气体物质,若他们的体积V相等,则所含气体物质的原子个数N相同。</p> <p class="ql-block">实录及发现:</p><p class="ql-block">(1)最初排出的顺序A和C颠倒了,关于原子和元素的概念,在早期到底代表着什么含义,大家讨论了好一会,后来明确最初原子是不分种类的,而元素却分,因此原子概念先于元素概念出现,也有一个孩子提到留基伯说的话太虚了,有些虚幻不着边际。后面三个排序有些困难,但是当把基本概念整理出来,就发现概念之间的递进关系。讨论排序的过程就是极其专注地思考过程,似乎将3000年的人类意识发展重新经历了一次,从开始简单的认识到后来的复杂分析,人类对世界的认识就是层层加深,深入内部,也越来越物质化。</p><p class="ql-block">(2)在仔细分析每个阶段的原子理论的同时,提出了如下问题:</p><p class="ql-block">A、留基伯、德谟克利特等先贤被后世称为思想家、哲学家,但不会称为科学家,而波义尔被公认为现代化学之父,为什么?</p><p class="ql-block">B、比较波义耳的 “微粒理论”与道尔顿的“原子论”,他们都找到了一个验证其理论的方法。他们俩的验证方法,不同在哪里?</p><p class="ql-block">C、1808年,盖-吕萨的气体反应简比定律、盖-吕萨提出的假设和推论,为什么当时化学界普遍反对呢? </p><p class="ql-block">D、为什么阿佛加德罗1808年,提出 “分子论”,没有得到化学界的承认。而五十年后,1860年康尼查罗提出“原子——分子学说”,很快就得到整个化学界的认可?</p><p class="ql-block">(3)在讨论提出的问题同时,学生们也头脑风暴了一些问题,记录如下:</p><p class="ql-block">A、两千五百年前的希腊人为什么会研究物质的组成?</p><p class="ql-block">B、古希腊时期最早的原子论出现,过了将近两千五百年以后才出现了波义尔的元素论?</p><p class="ql-block">C、西方在波义尔以后的原子论发展非常迅速,中国那时候在做什么?为什么没有这方面的发展? </p><p class="ql-block">D、元素和原子分子这一类的化学学科的概念什么时候传入中国的?</p><p class="ql-block">(4)与历史相关的问题请了历史科方老师带学生来了一次大串联,通过中世纪前后的介绍以及欧洲各国和同时期中国的发展状况对比,孩子们提出的问题被一一解答,历史背景中的科学发展,因果关系也变得极其清晰。对历史上不同阶段人类意识的发展对化学学科的影响也更加了解。我本人也因为这样的关联对化学史形成了更鲜活的图景。</p> <p class="ql-block">2、原子结构的发展 </p><p class="ql-block"> 用图片呈现各种原子结构理论的模型。课堂是打乱顺序呈现。</p> <p class="ql-block">A、实心球体:从古希腊到道尔顿提出,构成物质的最小基本单元是原子,是不可再分的。</p><p class="ql-block">B、葡萄干蛋糕模型:约翰汤姆逊发现了电子,提出葡萄干面包原子模型。</p><p class="ql-block">C、行星模型:卢瑟福认为带正电的原子核在原子正中,占原子质量的绝大部分,带负电的电子环绕原子核作高速运动。</p><p class="ql-block">D、玻尔量子化:电子不是随意占据在原子核的周围,而是在固定的层面上运动,核外电子分层排布。</p><p class="ql-block">E、电子云模型:电子有波粒二象性,不能预言它的某一时刻出现在核外空间的哪个位置,只能知道它在这个地方出现的概率有多大,单位体积内电子出现的概率用小白点的疏密来表示。</p> <p class="ql-block">实录及发现:</p><p class="ql-block">(1)这次排序是对图形的观察分析,速度比上次快了很多,第一张和最后一张最先确定,原子核和电子的分离,电子分层结构的出现……这个顺序还是比较容易理解,对原子结构的认识越来越细致。顺序确定后,我们对每种原子结构模型结合当时的实验技术都进行了深入分析。</p><p class="ql-block">(2)提前设计了两个问题,但在上课过程中,孩子们不断有问题提出,完全涵盖了我的问题。</p><p class="ql-block">A、分子原子看不到,怎么证明其存在?理论、实验、不断进步的技术。</p><p class="ql-block">B、在微观量子世界,为什么人类只能依靠模型来理解亚原子粒子。</p><p class="ql-block">(3)有些问题是学生上课期间根据讲课内容随时提出的,有些是我要求他们提出问题,思考之后提出的,记录如下:</p><p class="ql-block">A、这个世界都是物质的么?都是原子组成的么?</p><p class="ql-block">B、理论发展到近现代似乎速度越来越快,特别是在电子分层结构和电子云之间似乎变化特别大,为什么?</p><p class="ql-block">C、真的有最小的粒子么?还是只有更小的粒子?</p><p class="ql-block">D、理论发现每一个阶段都有相应的技术支持么?</p><p class="ql-block">E、阴极射线的光为什么是绿色的?</p><p class="ql-block">F、我眼中看到的绿色的和别人眼中的绿色一样么?</p><p class="ql-block">G、既然扫描隧道显微镜也不是真正看见原子,那么迄今为止,没人看见过原子,那么这些原子结构的图片是什么?是真的么?</p><p class="ql-block">(4)对于原子论模型的理解难度并不大,但是对于原子论模型的发展,孩子们的提问让我们对模型和科学理论有了深入地思考。至今没人真正看见原子,那就意味着这一切理论都是人们对现象的不同解释。不同的历史时期,不同的模型能够解决不同的问题。新的技术新的实验新的现象,是旧模型无法解释的,新的模型应运而生,模型和理论的发展说明科学就是不断更新变化的对现象的解释。科学具有可证伪性,科学因为不断被证伪,才能被称为科学。</p> <p class="ql-block">3、元素周期表的发展 </p><p class="ql-block"> 呈现元素周期表不同阶段的图表。课堂打乱顺序呈现。</p> <p class="ql-block">实录及发现:</p><p class="ql-block">(1)虽然是图表,没有什么文字,但其实更加抽象,每张图表都体现了元素相关性质或是元素间的联系,需要仔细观察,特别是要能对比不同图片之间的相似和差异,找出递进的顺序,这个难度还是相当大的。</p><p class="ql-block">(2)元素周期表出现之前,介绍了古希腊的四元素说,中国的五行说,以及拉瓦锡对当时33种元素的分类,还介绍了西方的炼金术中国的炼丹术。</p><p class="ql-block">(3)课堂的推进基本靠问题推进,前期是我设计的问题,后期是孩子们自己提出的问题。提出问题已经是思考了一半,试着回答问题就是另一半,或者可以说,通过材料呈现出的内容,孩子们看到了在历史不同阶段人类的不同发展,但在这其中又有极其紧密的内在联系将每个阶段贯穿在一起,也许还不能说很清楚,但站在客观历史的角度看待世界和人类的发展,对科学的认识会有很大的不同,另外内心会升腾起对世界的敬畏,对物质对生命的敬畏。</p><p class="ql-block">A、人类最早发现组成世界的基本元素会是什么?</p><p class="ql-block">B、古希腊的四种元素和柏拉图体的对应关系?为什么?</p><p class="ql-block">C、你怎么看待在人类还没有掌握科学的实验手段之前的元素学说?</p><p class="ql-block">D、猜一猜,这33种元素里有什么?为什么?</p><p class="ql-block">E、33种元素会怎样分类?</p><p class="ql-block">F、拉瓦锡的元素及其分类,说明了什么?你发现了什么?</p><p class="ql-block">G、在钌之后,人类发现的元素已经达57种之多了,随着认识的元素种类越来越多,实验研究越来越深入,会发生什么事情?</p><p class="ql-block">H、如果你是那时的化学家,你觉得会用元素的什么性质进行排序?</p><p class="ql-block">I、因为核嬗变,铅和汞都可以变成金,这意味什么?J、炼金术成功了,那么炼丹术呢,你又怎么看?那么两年五百年前的人和现在的人的相似与区别是什么呢?</p><p class="ql-block">(4)最后两个问题让我和孩子们都进入到了思考,变化中的不变意味着什么?这个问题太耐人寻味了。</p> <p class="ql-block"> 对于自己感兴趣的化学家或者科学家,查阅资料,完成一篇小传,同时在课堂进行演讲。</p> <p class="ql-block"> 原电池和电解池的内容讲完后,我们参观了附近的利维能电池厂,亲眼见到自动化生产线,惊叹其中的高科技含量,偌大的车间没有几个工人,电池却在源源不断被生产出来。</p><p class="ql-block"> 参观完电池厂,我们用了一节课时间讨论大家的发现,总结了参观后记必须要包涵的元素,也讨论了再次参观还可以关注的地方以及想问的问题。</p> <p class="ql-block"> 我想未来在他们的生命中,还有许多类似的问题会出现,而答案也会慢慢浮出来,只要有耐心,生命中的各种经历就是人生实验,对这些实验的观察和反思就是自己的发现,最终,我们会有属于自己的结论。 </p><p class="ql-block"> 感谢方肖燕老师提供我们及时而确凿的历史背景,感谢行远青少年的老师耐心听我的分享,感谢晓伟老师和宝龙老师随时的答疑解惑。感谢学生家长姚敏帮我们联系电池厂。</p><p class="ql-block"> 当然必须要感谢的是孩子们的专注与投入,让我们共同创造了这个板块。</p>