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变易理论是马飞龙教授在现象图式学基础上提出的学习理论，有助于解释为什么有些教师比其他教师教得好。人们总是更加容易关注在不变的背景中出现变化的事物，如果希望学生达到良好的学习成效，那么教师在处理学习内容时可以运用变易图式来把握变与不变，将关键特征从背景中审辨出来成为前景，帮助学生在学习过程中审辨到关键特征。变易图式带出四类学习功能：对照、区分、类合及融合。“对照”是通过对比让学生意识到什么在变，对事物产生直观感受；“区分”是让学生关注到一个整体中发生变化的部分，让学生经历某个维度上的值的变易；“类合”与区分相反，是让学生从变中找不变，从而得出定理或普遍规律；“融合”对学生的要求较高，学生除了从学习内容中审辨到关键特征外还要审辨到关键特征与关键特征之间的关系，也就是整体中的部分与部分之间的同步变易。本文在变易理论的指导下，运用变易图式，以高中化学必修1专题1第一单元《物质的分散系》第一课时为切入点设计教学。
一、课堂导入
提问 请同学们回忆生活中的一个场景：在朦胧的夜晚，路灯照射出来的光是发散的还是一条明亮的光柱？
学生 有的说是发散的，有的说是一条明亮的光柱。
过渡 在PPT中展示图片给出事实：是一条明亮的光柱，再展示清晨阳光透过树林形成美丽景观的图片，说明这个现象与今天的学习内容有关并引出课题：物质的分散系。
设计意图 用生活中的自然情境埋下伏笔，让学生感受到化学与生活密切相关，并对本节课的学习产生兴趣。
二、引导回顾，学习新知
引导 展示CuSO4溶液和泥沙悬浊液，介绍它们的形成过程：CuSO4溶液是CuSO4晶体分散到水中形成的混合体系；泥沙悬浊液是泥沙分散到水中形成的混合体系，请同学们说说它们形成过程的相似之处。
学生 是两种不同的物质分散到水中形成的混合体系。
总结归纳 像溶液和浊液这样有一种或几种物质分散到另一种物质中形成的混合体系称为分散系。
学生 在课本中划出概念。
设计意图 运用了类合变易图式（见表1），通过溶液和浊液这两种不同混合体系形成过程的相同点，得出分散系的概念。
讲解 分散质和分散剂的概念。分散质是被分散的物质，分散剂是容纳分散质，把分散质分散开来的物质。如果将分散质和分散剂按照状态来分，可以分为几类分散系？
多媒体 运用交叉分类法在PPT中展示示意图（图1）。
学生 共9种。
设计意图 运用了区分变易图式（表2），分散系这个整体中根据分散质、分散剂的状态这一关键属性的不同得出气气、气液、气固、液气、液液、液固、固气、固液和固固9种不同类型的分散系。
练习 列出典例，让学生说出物质对应的分散系类型。
提问 同学们平时如何区分溶液和浊液？
学生 从外观特征区分。
讲解 溶液看上去均一稳定，浊液看上去不均一不稳定。实际上，溶液和浊液之所以会有外观特征上的不同，本质上是因为分散质粒子直径大小的不同。
设计意图 从外观这个非关键特征过渡到关键特征：粒子直径。
设问 粒子直径：浊液>100nm；溶液<1nm，1nm=1×10-9m。那么介于1 nm～100 nm之间的是哪一种分散系呢？
学生思考
教师自答 粒子直径大小介于浊液和溶液之间的分散系就是胶体，分散质粒子称为胶粒。
设计意图 运用了区分变易图式（表3），分散系都是混合体系，根据分散质粒子直径大小可将其区分为浊液、胶体和溶液。
三、演示实验、科学探究
过渡 胶体的分散质粒子直径介于浊液和溶液之间，表现出一些特殊的性质。
演示实验1
课前准备 教师在课前利用鸡蛋软壳膜制作好半透膜，搭好一个放有滤纸和两个放有半透膜的过滤装置；CuSO4溶液和Fe（OH）3胶体。
讲解 同学们已经知道浊液中的粒子不能透过滤纸，溶质可以透过滤纸，只需实验验证胶粒能否透过滤纸；而半透膜的孔径比滤纸小，显然浊液中的粒子不能透过半透膜，需要实验验证胶粒、溶质能否透过半透膜。那么，我们需要做哪几个过滤实验？
学生 用滤纸过滤Fe（OH）3胶体；用半透膜过滤Fe（OH）3胶体；用半透膜过滤CuSO4溶液。
实验操作 在教师引导下，请三名学生上台演示。
实验现象 Fe（OH）3胶体能透过滤纸，不能透过半透膜；CuSO4溶液能透过半透膜。
总结 根据实验现象，结合已学知识，可以得出结论：滤纸可以区分浊液和胶体；半透膜可以区分胶体和溶液。
过渡 半透膜可以区分胶体和溶液，但是半透膜的获取有一定难度，有没有更简单的方法呢？
演示实验2
教师取两只洁净的小烧杯，分别加入CuSO4溶液和Fe（OH）3胶体，引导学生对比观察两者的外观特征得出胶体也是比较均一的；教师将两只小烧杯置于暗处，分别用激光笔照射，引导学生从垂直于光线的方向观察实验现象，看到当光线通过胶体时出现一条光亮的通路，即“丁达尔效应”，可以用这种方法鉴别胶体和溶液。
原理 光线进入胶体时，粒子直径大小适中的胶粒使光出现了散射现象。而当光照射在粒子直径较大的浊液和粒子直径较小的溶液中时不会产生光的散射现象。
设计意图 运用了对照变易图式（表4），在学习胶体的丁达尔效应时，用没有丁达尔现象的溶液作对照，让学生直观感受到两者的不同，从而审辨到丁达尔效应。接着通过原理讲解对知识进行强化。
呼应导课 之所以朦胧夜晚路灯下的灯光呈现的是一束明亮的光柱是因为空气中小水珠分散在空气中形成胶体，灯光照射下来便出现了丁达尔现象。
演示实验3
在两只烧杯中分别加入相同量的浑浊的水，再向其中一只烧杯中加入适量的氢氧化铁胶体，搅拌后静置。
现象 一段时间后可以观察到加入胶体的烧杯中的水相对澄清。
结论 胶体具有净水功能。
原理 胶体的粒子直径介于浊液和溶液之间，而且胶粒带电，会吸附与其电性相反的物质，粒子逐渐变大至沉降。所以胶体具有介稳性，稳定性介于稳定的溶液与不稳定的浊液之间。
四、课堂小结
归纳总结 本堂课主要学习了浊液、胶体和溶液三种分散系以及胶体的性质，最后对这三种分散系作比较（表5）。
设计意图 运用了融合变易图式（表5），在分散系这块学习内容中包含每种分散系的分散质直径、外观特征鉴别方法等关键特征，除了审辨到这些关键特征外，还需要让学生审辨到这些关键特征之间的联系，让学生经历这些关键特征的同步变易。分散质直径大小决定了分散系的外观特征、鉴别方法的选择，这些关键特征具有相关性。
（收稿日期：2016-06-15）
一、课堂导入
提问 请同学们回忆生活中的一个场景：在朦胧的夜晚，路灯照射出来的光是发散的还是一条明亮的光柱？
学生 有的说是发散的，有的说是一条明亮的光柱。
过渡 在PPT中展示图片给出事实：是一条明亮的光柱，再展示清晨阳光透过树林形成美丽景观的图片，说明这个现象与今天的学习内容有关并引出课题：物质的分散系。
设计意图 用生活中的自然情境埋下伏笔，让学生感受到化学与生活密切相关，并对本节课的学习产生兴趣。
二、引导回顾，学习新知
引导 展示CuSO4溶液和泥沙悬浊液，介绍它们的形成过程：CuSO4溶液是CuSO4晶体分散到水中形成的混合体系；泥沙悬浊液是泥沙分散到水中形成的混合体系，请同学们说说它们形成过程的相似之处。
学生 是两种不同的物质分散到水中形成的混合体系。
总结归纳 像溶液和浊液这样有一种或几种物质分散到另一种物质中形成的混合体系称为分散系。
学生 在课本中划出概念。
设计意图 运用了类合变易图式（见表1），通过溶液和浊液这两种不同混合体系形成过程的相同点，得出分散系的概念。
讲解 分散质和分散剂的概念。分散质是被分散的物质，分散剂是容纳分散质，把分散质分散开来的物质。如果将分散质和分散剂按照状态来分，可以分为几类分散系？
多媒体 运用交叉分类法在PPT中展示示意图（图1）。
学生 共9种。
设计意图 运用了区分变易图式（表2），分散系这个整体中根据分散质、分散剂的状态这一关键属性的不同得出气气、气液、气固、液气、液液、液固、固气、固液和固固9种不同类型的分散系。
练习 列出典例，让学生说出物质对应的分散系类型。
提问 同学们平时如何区分溶液和浊液？
学生 从外观特征区分。
讲解 溶液看上去均一稳定，浊液看上去不均一不稳定。实际上，溶液和浊液之所以会有外观特征上的不同，本质上是因为分散质粒子直径大小的不同。
设计意图 从外观这个非关键特征过渡到关键特征：粒子直径。
设问 粒子直径：浊液>100nm；溶液<1nm，1nm=1×10-9m。那么介于1 nm～100 nm之间的是哪一种分散系呢？
学生思考
教师自答 粒子直径大小介于浊液和溶液之间的分散系就是胶体，分散质粒子称为胶粒。
设计意图 运用了区分变易图式（表3），分散系都是混合体系，根据分散质粒子直径大小可将其区分为浊液、胶体和溶液。
三、演示实验、科学探究
过渡 胶体的分散质粒子直径介于浊液和溶液之间，表现出一些特殊的性质。
演示实验1
课前准备 教师在课前利用鸡蛋软壳膜制作好半透膜，搭好一个放有滤纸和两个放有半透膜的过滤装置；CuSO4溶液和Fe（OH）3胶体。
讲解 同学们已经知道浊液中的粒子不能透过滤纸，溶质可以透过滤纸，只需实验验证胶粒能否透过滤纸；而半透膜的孔径比滤纸小，显然浊液中的粒子不能透过半透膜，需要实验验证胶粒、溶质能否透过半透膜。那么，我们需要做哪几个过滤实验？
学生 用滤纸过滤Fe（OH）3胶体；用半透膜过滤Fe（OH）3胶体；用半透膜过滤CuSO4溶液。
实验操作 在教师引导下，请三名学生上台演示。
实验现象 Fe（OH）3胶体能透过滤纸，不能透过半透膜；CuSO4溶液能透过半透膜。
总结 根据实验现象，结合已学知识，可以得出结论：滤纸可以区分浊液和胶体；半透膜可以区分胶体和溶液。
过渡 半透膜可以区分胶体和溶液，但是半透膜的获取有一定难度，有没有更简单的方法呢？
演示实验2
教师取两只洁净的小烧杯，分别加入CuSO4溶液和Fe（OH）3胶体，引导学生对比观察两者的外观特征得出胶体也是比较均一的；教师将两只小烧杯置于暗处，分别用激光笔照射，引导学生从垂直于光线的方向观察实验现象，看到当光线通过胶体时出现一条光亮的通路，即“丁达尔效应”，可以用这种方法鉴别胶体和溶液。
原理 光线进入胶体时，粒子直径大小适中的胶粒使光出现了散射现象。而当光照射在粒子直径较大的浊液和粒子直径较小的溶液中时不会产生光的散射现象。
设计意图 运用了对照变易图式（表4），在学习胶体的丁达尔效应时，用没有丁达尔现象的溶液作对照，让学生直观感受到两者的不同，从而审辨到丁达尔效应。接着通过原理讲解对知识进行强化。
呼应导课 之所以朦胧夜晚路灯下的灯光呈现的是一束明亮的光柱是因为空气中小水珠分散在空气中形成胶体，灯光照射下来便出现了丁达尔现象。
演示实验3
在两只烧杯中分别加入相同量的浑浊的水，再向其中一只烧杯中加入适量的氢氧化铁胶体，搅拌后静置。
现象 一段时间后可以观察到加入胶体的烧杯中的水相对澄清。
结论 胶体具有净水功能。
原理 胶体的粒子直径介于浊液和溶液之间，而且胶粒带电，会吸附与其电性相反的物质，粒子逐渐变大至沉降。所以胶体具有介稳性，稳定性介于稳定的溶液与不稳定的浊液之间。
四、课堂小结
归纳总结 本堂课主要学习了浊液、胶体和溶液三种分散系以及胶体的性质，最后对这三种分散系作比较（表5）。
设计意图 运用了融合变易图式（表5），在分散系这块学习内容中包含每种分散系的分散质直径、外观特征鉴别方法等关键特征，除了审辨到这些关键特征外，还需要让学生审辨到这些关键特征之间的联系，让学生经历这些关键特征的同步变易。分散质直径大小决定了分散系的外观特征、鉴别方法的选择，这些关键特征具有相关性。
（收稿日期：2016-06-15）