新課程化學(xué)相異構(gòu)想轉(zhuǎn)變策略探微(一)

1、    新課程化學(xué)相異構(gòu)想轉(zhuǎn)變策略探微(一)     摘要：中學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的相異構(gòu)想是客觀存在的。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)生在學(xué)習(xí)某一化學(xué)概念之前，頭腦里對(duì)此并非一片空白，他們已經(jīng)有了先入為主的觀念，而在傳統(tǒng)的化學(xué)概念教學(xué)中，教師往往無視學(xué)生頭腦中的相異構(gòu)想。本文著重從學(xué)生相異構(gòu)想的成因、特點(diǎn)以及對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的影響出發(fā)，對(duì)中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)中的“概念轉(zhuǎn)變”策略作了初步地探討。  關(guān)鍵詞：相異構(gòu)想   概念轉(zhuǎn)變    隨即通達(dá)教學(xué)  問題的提出 &#

2、160;化學(xué)概念是有關(guān)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化的本質(zhì)屬性及其規(guī)律在人們頭腦中的能動(dòng)反映?；瘜W(xué)基本概念是化學(xué)概念體系的基礎(chǔ)，也是整個(gè)化學(xué)學(xué)科知識(shí)的基礎(chǔ)，長(zhǎng)期以來化學(xué)教學(xué)論界多是從認(rèn)識(shí)論角度進(jìn)行研究，概括形成了化學(xué)概念教學(xué)的“感知理解鞏固應(yīng)用”學(xué)習(xí)模式和“提出問題提供實(shí)驗(yàn)事實(shí)分析總結(jié)下定義應(yīng)用鞏固練習(xí)”的教學(xué)模式。這種做法事實(shí)上有意無意地將學(xué)生的頭腦當(dāng)成了一塊“白板”，我們教師可以在上面構(gòu)畫出各種各樣的化學(xué)知識(shí)圖景?；瘜W(xué)演示實(shí)驗(yàn)一直作為教學(xué)手段而起著配合化學(xué)知識(shí)講授的作用，考慮的重點(diǎn)自然是如何通過實(shí)驗(yàn)把一個(gè)抽象的問題具體化、形象化。我們認(rèn)為，在新課程理念下，從建構(gòu)主義理論出發(fā)，依據(jù)學(xué)生原有的生活

3、經(jīng)歷、日常生活經(jīng)驗(yàn)等原有知識(shí)及原有認(rèn)知，正確認(rèn)識(shí)學(xué)生相異構(gòu)想在中學(xué)化學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)中的特殊地位及作用，對(duì)進(jìn)一步探討中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)策略具有重要意義。  2.化學(xué)相異構(gòu)想概述  2.1化學(xué)前科學(xué)概念及其特點(diǎn)  有關(guān)相異構(gòu)想的研究早已有之，現(xiàn)代系統(tǒng)研究相異構(gòu)想的要算是美國(guó)的霍爾（Stanly Hall），他早在1903年曾啟動(dòng)一個(gè)計(jì)劃，調(diào)查兒童對(duì)于自然現(xiàn)象如熱、霜和火的觀念。在這方面的大規(guī)模的研究開始于本世紀(jì)70年代中期，在80年代迅速擴(kuò)展。  什么是相異構(gòu)想？關(guān)于“相異構(gòu)想”的含義，在長(zhǎng)期的研究中，學(xué)者們針對(duì)學(xué)生概念學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的問題或觀察到的現(xiàn)象使用了各種不

4、同的術(shù)語：錯(cuò)誤概念（misconception）、樸素概念（naive conception）、教學(xué)前概念（instructional preconception）、前概念（preconception）、幼稚概念（naive conceptions）、直覺概念（intuitive conception）以及相異概念（alternative conception）、迷思概念（misconception）等。筆者主要采用杜伊特（R.Duit，1994）和北京師范大學(xué)王磊關(guān)于“相異構(gòu)想”界定的觀點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，對(duì)該觀點(diǎn)作了一些必要的修正。本文的“相異構(gòu)想”包括學(xué)生在教學(xué)前由于前教

5、學(xué)所形成的“相異概念”和源于日常生活中的非正式經(jīng)驗(yàn)的日常概念。學(xué)生頭腦中的化學(xué)前概念具有廣泛性、隱蔽性、膚淺性和頑固性等特點(diǎn)。  2.2相異構(gòu)想對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的影響  由于學(xué)生在接受正確的化學(xué)概念以前的相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，頭腦里并非一片空白，而是已經(jīng)積累了形形色色的生活經(jīng)驗(yàn)、常識(shí)和直覺知識(shí)。他們的本源不是用確切定義的化學(xué)術(shù)語和概念，而是以強(qiáng)烈的情感色彩去建構(gòu)世界的圖象，對(duì)知識(shí)形成了模糊的化學(xué)圖象，即前概念。這些相異構(gòu)想因先入為主在學(xué)生頭腦里根深蒂固，對(duì)學(xué)生形成正確的科學(xué)化學(xué)概念產(chǎn)生明顯的影響，嚴(yán)重干擾加工器對(duì)信息加工的正確監(jiān)控，其表現(xiàn)形式大致有以下幾種：  （1）先入之見

6、  學(xué)生的相異構(gòu)想有時(shí)是將生活中的概念與科學(xué)上的概念混淆的結(jié)果。如學(xué)生對(duì)“溶液”與“液體”這兩概念的認(rèn)識(shí)，他們往往把它們混為一談，又如，又如學(xué)生對(duì)“煙”、“霧”、“氣”的理解，盡管老師已講了物態(tài)變化的有關(guān)知識(shí)，若不直接對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行解釋，生活經(jīng)驗(yàn)的根深蒂固，導(dǎo)致大部分學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為我們?nèi)粘Ｌ鞖忸A(yù)報(bào)中的“某某地區(qū)有霧，能見度是30米，某某高速公路暫停關(guān)閉”中的“霧”。這里的“霧”與化學(xué)科學(xué)中的“霧”是不同的。針對(duì)這種相異構(gòu)想造成的思維障礙，用通常的教學(xué)方法，這些相異構(gòu)想會(huì)顯得格外地頑固不化。  （2）一葉障目  化學(xué)概念的本質(zhì)特征未必是以強(qiáng)烈的刺激形式出現(xiàn)的，而以強(qiáng)

7、烈的刺激形式出現(xiàn)的，未必是現(xiàn)象的本質(zhì)。常常使學(xué)生忽視隱蔽但又是本質(zhì)的因素，“一葉障目”，造成對(duì)概念的錯(cuò)誤理解。如：學(xué)習(xí)“物理變化”和“化學(xué)變化”（化學(xué)反應(yīng)）的概念時(shí)，學(xué)生往往會(huì)認(rèn)為“物理變化”就是物質(zhì)在變化前后沒有發(fā)生明顯的現(xiàn)象變化；而“化學(xué)變化”就是物質(zhì)在變化前后有明顯的現(xiàn)象變化。并且最終會(huì)得出這樣的結(jié)論：有明顯的現(xiàn)象變化的是“化學(xué)變化”；沒有明顯現(xiàn)象變化的變化就不是“化學(xué)變化”，而不會(huì)考慮其他更多的條件。  （3）機(jī)械替代  用數(shù)學(xué)或物理知識(shí)理解“機(jī)械代替”化學(xué)本質(zhì)的現(xiàn)象是相異構(gòu)想對(duì)概念掌握產(chǎn)生影響的另一種形式。如物質(zhì)的質(zhì)量和物質(zhì)的量的關(guān)系式n=m/M，有的學(xué)生因而認(rèn)為

8、，物質(zhì)的量（n）與微粒的摩爾質(zhì)量（M）是成反比的，當(dāng)n=0時(shí)，M是無窮大的。完全背離了化學(xué)實(shí)質(zhì)，得出荒謬的結(jié)論  3.基于相異構(gòu)想的“概念轉(zhuǎn)變”策略  關(guān)于概念轉(zhuǎn)變的研究，很早以前就被人們所重視。最早被理論化的可能要算皮亞杰。他將兒童概念的轉(zhuǎn)變分成：前運(yùn)算階段。具體運(yùn)算階段。抽象邏輯運(yùn)算階段。波斯納（Posner，1982）提出的“概念轉(zhuǎn)變模型”（conceptual change model）是解釋學(xué)習(xí)概念轉(zhuǎn)變最有影響的理論之一，其理論要點(diǎn)是：要使學(xué)習(xí)得以發(fā)生，必須使正式受教育前學(xué)生頭腦中存在的概念的地位降低而代之以科學(xué)概念地位的提升。  學(xué)生前科學(xué)概念與化學(xué)概

9、念之間的不一致性或差異從總體上看可以分為所謂的類別內(nèi)和類別間的差異（研究表明，化學(xué)學(xué)科中更多的是存在類別間的差異）。研究和實(shí)踐表明,如果個(gè)人概念與科學(xué)概念之間的差異屬于類別內(nèi)的性質(zhì),也就是說當(dāng)既有的知識(shí)與待學(xué)的知識(shí)之間有共享的屬性時(shí),概念的改變是比較容易發(fā)生的。因?yàn)檫@種改變主要是通過增加或減少一些屬性的方式來改變概念結(jié)構(gòu),經(jīng)過常規(guī)的科學(xué)教育就比較容易轉(zhuǎn)化和改變。比如在化學(xué)學(xué)科里“純凈”的概念,在初三學(xué)生的相異構(gòu)想體系里它通常是與“潔凈”、“干凈”相一致的。它們之間就存在一些共享的屬性,學(xué)生在化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)過程中,在教師的指導(dǎo)下,只需要從生活中習(xí)慣的“潔凈”、“干凈”經(jīng)過簡(jiǎn)單調(diào)整,就可以得到“純

10、凈”的概念了。如果個(gè)人概念與科學(xué)概念之間的差異涉及到類別之間的性質(zhì),也就是說當(dāng)既有的知識(shí)與待學(xué)的知識(shí)之間沒有可共享的屬性,單純的依靠一般的科學(xué)教育是很難轉(zhuǎn)變的。實(shí)踐表明，采用概念轉(zhuǎn)變策略能有效的使學(xué)生獲得新的概念，其步驟簡(jiǎn)述為：  3.1誘導(dǎo)學(xué)生暴露其原有的概念  布盧姆人的特性和學(xué)校學(xué)習(xí)一書中，證明了認(rèn)知前行為（相異構(gòu)想）是影響學(xué)習(xí)效果的一個(gè)重要變量，因而教師在進(jìn)行設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)應(yīng)調(diào)查、誘導(dǎo)學(xué)生暴露其原有的概念。一般可以采用談話、書面表達(dá)、墻報(bào)、分類卡片、大腦實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)與制度、調(diào)查問卷、預(yù)測(cè)和解釋等方法。談話法：老師通過和學(xué)生個(gè)別談話或集體談話來了解學(xué)生頭腦中的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)；

11、書面表達(dá)：學(xué)生根據(jù)教師的要求，寫出對(duì)于即將學(xué)習(xí)的概念的認(rèn)識(shí)；墻報(bào)：學(xué)生制作一些墻報(bào)，突出他們對(duì)某一概念的認(rèn)識(shí)；分類卡片：教師在卡片上寫下某一概念或理論的應(yīng)用事例，要求學(xué)生把那些事例分類并說出其分類的依據(jù)；大腦實(shí)驗(yàn)：給學(xué)生描述一個(gè)假定性的問題情形，要求學(xué)生想象可能的結(jié)果，并解釋他們的思維；設(shè)計(jì)與制作：提供學(xué)生所需要的材料，要求學(xué)生圍繞著某一個(gè)概念設(shè)計(jì)和制作出一件有用的東西；調(diào)查問卷：設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)查問卷，其問題包含各種各樣的可能的學(xué)生頭腦原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生回答哪些是對(duì)的，哪些是不對(duì)的；預(yù)測(cè)和解釋：給學(xué)生展示一個(gè)實(shí)驗(yàn)情形，要求學(xué)生預(yù)測(cè)將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象，并解釋為什么會(huì)發(fā)生哪些現(xiàn)象，教師也可通過提問或

12、學(xué)生練習(xí)等方法診斷出學(xué)生的舊認(rèn)知結(jié)構(gòu)。例如在講授“分子、原子”內(nèi)容的第一節(jié)課時(shí)，我們通過訪談了解到學(xué)生頭腦中早已有了自身“原子”概念（原子的相異構(gòu)想）：“原子是很小的”、“原子是圓的”、“物質(zhì)是由原子組成的”、“原子像面粉顆粒一樣”等等。  3.2概念轉(zhuǎn)變的同化形式  教師在已了解學(xué)生相異構(gòu)想的基礎(chǔ)上，首先要認(rèn)真分析、辨別學(xué)生頭腦中已有概念對(duì)新概念學(xué)習(xí)的作用是消極的還是積極的；其次選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略針對(duì)學(xué)生的心理結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)，即要善于同化和重組學(xué)生的觀念，要把培養(yǎng)思路教學(xué)作為知識(shí)體系教學(xué)的前提，幫助學(xué)生把已學(xué)得的內(nèi)容不斷納入新學(xué)得的內(nèi)容體系中去，使學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的觀念和新知識(shí)建立起實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系，即不斷地進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)結(jié)、構(gòu)建、組塊和結(jié)構(gòu)化，以發(fā)展認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，這里涉及到多種因素：知識(shí)的組合方式、學(xué)生的認(rèn)知方式、心理狀態(tài)、學(xué)習(xí)態(tài)度教師在進(jìn)行具體教學(xué)時(shí)就得妥善處理各因素間的關(guān)系：或?qū)W生自學(xué)式、啟發(fā)式、探索式、學(xué)生討論式這就得根據(jù)具體內(nèi)容選取具體的方