初中化學(xué)概念理解困難的原因與對策

1、.初中化學(xué)概念理解困難的原因與對策化學(xué)作為一門自然科學(xué),其引人入勝之處就在于當(dāng)認(rèn)知這一充滿感性的科學(xué)世界時,需要認(rèn)知者豐富而抽象的理性智慧。這種對學(xué)習(xí)者認(rèn)知才能的跨度要求,構(gòu)成了認(rèn)知過程的和諧統(tǒng)一,但也造成了部分學(xué)生的認(rèn)知困難。學(xué)好一門科學(xué),關(guān)鍵在于理解它的概念?；瘜W(xué)為學(xué)生引入了許多新的概念和術(shù)語,對初涉化學(xué)的學(xué)生來說,它們是陌生的,因為它們在化學(xué)中的意義跟其在生活中的意義是不同的?；瘜W(xué)教學(xué),乃至科學(xué)教學(xué)的宗旨就在于幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變對身邊生活世界的日常觀點,形成科學(xué)理解。但是,實際的化學(xué)教學(xué)并不是一種簡單、容易的理論,學(xué)生們常常對一些根本的化學(xué)概念不能建構(gòu)起正確的理解,從而使對化學(xué)的深化學(xué)習(xí)缺乏可

2、依賴的根底。這樣,如何根據(jù)學(xué)生的思維才能和認(rèn)知程度,設(shè)計合理的教學(xué)途徑與方法,引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)科學(xué)理解,就成為搞好化學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵。一、概念學(xué)習(xí)與教學(xué)困難原因的理論反思初中化學(xué)概念教學(xué)一直是一個難點,當(dāng)教學(xué)進(jìn)展到抽象的理論、概念時,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、成績開場出現(xiàn)明顯的分化。如:當(dāng)教學(xué)進(jìn)展到原子構(gòu)造、化合價與化學(xué)式時,這種分化就尤為突出。是什么原因?qū)е铝诉@種分化呢?筆者基于對多年教學(xué)理論的反思,認(rèn)為可能有這樣幾個原因:首先,學(xué)生的即前概念作為新知建立的根底在很大程度上影響著新內(nèi)容的學(xué)習(xí)。作為初涉化學(xué)的學(xué)生,總是帶著一些直接的生活體驗和觀念接觸化學(xué),而化學(xué)為學(xué)生引進(jìn)的多是一些借助新的話語體系表述的抽象概念

3、和解釋。假如老師不理解學(xué)生的已有經(jīng)歷,不關(guān)注他們的直覺邏輯,就難以使學(xué)生將抽象的認(rèn)知內(nèi)容與已有經(jīng)歷發(fā)生聯(lián)絡(luò),從而很難使他們建立認(rèn)知理解。其次,學(xué)生個體之間經(jīng)歷的習(xí)得方式與認(rèn)知才能存在著差異,初三學(xué)生的思維才能正處于從詳細(xì)運算到形式運算的關(guān)鍵開展階段,個體之間的思維開展并不平衡,不少學(xué)生由于缺乏科學(xué)學(xué)習(xí)的詳細(xì)經(jīng)歷積累,難以直接承受抽象概念并運用概念進(jìn)展考慮和高級的認(rèn)知建構(gòu)。第三,化學(xué)學(xué)科本身也有著極端感性和極端理性的特點,經(jīng)常要跨越宏觀與微觀來實現(xiàn)對某一概念意義的融通,來到達(dá)兩個極端的和諧統(tǒng)一,學(xué)生對這樣的學(xué)科體系邏輯不適應(yīng)。第四,從老師的教學(xué)來看,教學(xué)的指導(dǎo)思想和教學(xué)方法往往僅立足于教材本身,

4、目的定位在對教材內(nèi)容的掌握,很少考慮將學(xué)生、教材以及老師的教法有機地統(tǒng)一。老師們常常只關(guān)注自己怎么教、教了什么,學(xué)生應(yīng)該記住什么,而很少考慮學(xué)生遇到這些內(nèi)容會怎么學(xué),在不經(jīng)意之中,常常無視引導(dǎo)學(xué)生探究各種因果之間的聯(lián)絡(luò),去啟發(fā)他們追問一些為什么,或者遇到需要深層理解的東西只是蜻蜓點水一帶而過。第五,有些需要理解的內(nèi)容與升學(xué)考試無關(guān),從而使一些學(xué)校和老師只是針對考試目的,強迫學(xué)生識記一些概念和用法,而對學(xué)生進(jìn)展概念理解所需的信息處理、加工才能的要求不高,更極少關(guān)注跟日常經(jīng)歷的聯(lián)絡(luò)。有的老師甚至采用“解題的方式教化學(xué),學(xué)生可以不理解化學(xué),只要能解出題。這種一時的“好成績,不過是無源之水、無根之木,

5、隨著時間的推移,問題就暴露了出來:當(dāng)遇到需要尋找解決實際或復(fù)雜問題的根據(jù)和方法時,相當(dāng)一部分學(xué)生便迷失了方向,甚至發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生根本沒有養(yǎng)成根本的化學(xué)素養(yǎng)。這種教學(xué)與評價所追求的內(nèi)容效度長期兩立的現(xiàn)狀也造成老師的教學(xué)設(shè)計的自我中心和缺乏遠(yuǎn)見。在課堂上,學(xué)生只能是被動承受知識的客體,這不僅對學(xué)生的成長與開展不利,也制約了老師自身的成長與開展。二、促進(jìn)化學(xué)概念理解的策略。1. 建立三個程度理解之間的聯(lián)絡(luò)尋找概念理解困難的原因一直吸引了國內(nèi)外眾多學(xué)者的注意力。國外科學(xué)教育研究提醒,從表征方式角度看,對化學(xué)概念及現(xiàn)象的理解有三個程度或?qū)哟?符號程度:包括圖像式表征、代數(shù)式和術(shù)語符號表征等;微觀程度:包括

6、可以用于描繪電子、分子、離子及原子運動的特定表征宏觀程度:包括對學(xué)生日常經(jīng)歷的表征。研究發(fā)現(xiàn),許多學(xué)生在這些程度的轉(zhuǎn)變上存在困難。理解化學(xué)需要對看不見摸不著的事物進(jìn)展意義制定,假設(shè)要對某一化學(xué)反響做出適當(dāng)解釋,就要開發(fā)出心智模型或圖式來表征所觀察到的宏觀物質(zhì)中的看不見的微觀粒子。不幸的是,學(xué)生們經(jīng)常把物質(zhì)的宏觀性質(zhì)遷移給它的微觀粒子,譬如,認(rèn)為硫是黃色的,所以硫原子也是黃色的。研究還發(fā)現(xiàn),學(xué)生做出宏觀程度的解釋多于微觀程度的解釋,而微觀程度的解釋又多于符號程度的解釋。這就是說,學(xué)生們更相信在宏觀程度上對化學(xué)現(xiàn)象的描繪。這些研究提醒我們,必須真正認(rèn)真對待學(xué)生的日常經(jīng)歷,通過大量的例證包括正例和反

7、例,幫助學(xué)生們在關(guān)于化學(xué)現(xiàn)象三個程度的理解之間建立連接,在教學(xué)中盡可能地減少學(xué)生的機械記憶量,注意引導(dǎo)學(xué)生尋找各種現(xiàn)象之間的聯(lián)絡(luò),在理解規(guī)那么和規(guī)律的根底上,來進(jìn)展識記。2. 做好化學(xué)實驗,指導(dǎo)概念探究化學(xué)實驗是化學(xué)課程的重要組成部分,經(jīng)過仔細(xì)選擇的化學(xué)實驗可以為所教授的化學(xué)概念提供宏觀實例。由于通常是從微觀和符號程度來解釋化學(xué)概念及現(xiàn)象的,化學(xué)實驗就成為學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)中主要的、且往往是唯一的化學(xué)概念及現(xiàn)象的宏觀程度表征。但是,由于實驗通常跟學(xué)年考試或升學(xué)無關(guān),而常常被設(shè)計成“照方抓藥式的任務(wù),學(xué)生只要簡單地遵循教學(xué)指令,而不必理解自己在做什么,從而使實驗喪失了這一重要的功能。對此必須做出改革,

8、要讓化學(xué)實驗真正成為激發(fā)學(xué)生學(xué)好化學(xué)、理解化學(xué)、提升科學(xué)素養(yǎng)的重要方式。建構(gòu)主義的教學(xué)思想為實驗教學(xué)提供了許多有效的策略,比方,允許學(xué)生發(fā)表個人見解,以使老師準(zhǔn)確獲知學(xué)生的前概念,有的放矢地引導(dǎo)概念開展;提出具有挑戰(zhàn)性的問題,引發(fā)學(xué)生對實驗現(xiàn)象和結(jié)果的預(yù)測,啟發(fā)他們自行設(shè)計實驗開展獨立探究或互相協(xié)作,理解科學(xué)研究過程;鼓勵學(xué)生公開表達(dá)自己的預(yù)見和探究過程,闡釋科學(xué)理解的形成,等等。這些策略對增進(jìn)團(tuán)隊精神、培養(yǎng)科學(xué)興趣和自信具有重要意義。三、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會反思,進(jìn)展概念固定以往在做演示實驗時,老師一般強調(diào)對實驗現(xiàn)象的觀察和對結(jié)果的認(rèn)同,這無疑是重要的,但同時也無視了另一條更重要的線索,即引導(dǎo)學(xué)生去

9、反思為什么在這種條件下會產(chǎn)生這種現(xiàn)象?我的理解錯在哪里?這就步及到元認(rèn)知問題。元認(rèn)知是指學(xué)習(xí)者以自己的考慮過程為認(rèn)知對象,確定,自主探求如何“學(xué)會學(xué)習(xí)的高級認(rèn)知策略,它通常包括利用檢查、監(jiān)視、規(guī)劃、預(yù)測等認(rèn)識活動,來控制自己的思維過程和學(xué)習(xí)活動。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展反思,可以采用一些元認(rèn)知策略,如:為學(xué)生提供構(gòu)造化的“反思提示物:譬如,在實驗報告單上寫明提醒學(xué)生反思的短語:你在研究中嘗試了哪些方法?這些方法中哪個最有效?你是怎么找到這個方法的?老師在學(xué)生的探究過程中進(jìn)展巡視,隨時觀察他們的研究進(jìn)展,經(jīng)常過問:進(jìn)展得怎樣?遇到哪些問題?這些問題是怎么產(chǎn)生的?你們是怎么解決的?學(xué)生通過對老師提出的這些問題

10、的考慮,可以把解決問題的最好方法固定在認(rèn)知構(gòu)造中,會把對現(xiàn)象的宏觀觀察自覺地深化對變化原因的理性探究中,從而形成對概念和方法的本質(zhì)性理解。四、以學(xué)生的總體經(jīng)歷為教學(xué)基點,為個體的概念學(xué)習(xí)拓展空間假如要求所有學(xué)生無條件地跨越由極端感性到極端理性的鴻溝,無疑是不現(xiàn)實的,這必然導(dǎo)致教學(xué)的失敗,對部分學(xué)生來說,化學(xué)這門新的充滿感性與理性和諧之美的新學(xué)科那么會因其概念、理論的晦澀而使相當(dāng)一部分學(xué)生望而卻步,表象的感性愉悅總是短暫的,這部分學(xué)生還沒來得及體驗感性與理性合奏的交響樂所帶來的深沉與持久之美,便已心生去意,失去了主觀能動性的學(xué)生,又如何能學(xué)好這門新的學(xué)科呢?所以,在教學(xué)中如遇到較為抽象的概念、理

11、論時,老師要主動地建構(gòu)一種合適學(xué)生總體認(rèn)知才能的形式,用學(xué)生已有的知識、經(jīng)歷為材料,運用類比的方法陳述抽象的理論、概念,拋磚引玉,激發(fā)他們的想象力和創(chuàng)造力,由他們自己來由此及彼地得出結(jié)論、定義,而后與書上的理論、概念加以比照,這樣學(xué)生就有了一個認(rèn)識自己評價自己的時機,作為老師再不失時機地加以點評和鼓勵,就能順利地引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)起由感性到理性的橋梁。五、創(chuàng)設(shè)情境,架設(shè)理解的橋梁真正的學(xué)習(xí),必須讓學(xué)生成為信息加工主體、意義的主動建構(gòu)者,老師應(yīng)努力創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生自主建構(gòu)的課堂情境。然而,終究什么樣的課堂情境才是教學(xué)所需?因內(nèi)容而異、因?qū)W生而異、因老師而異?，F(xiàn)以“化合價和化學(xué)式一節(jié)的教學(xué)為例,談?wù)剟?chuàng)設(shè)促

12、進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)的課堂情境的幾個策略。激活經(jīng)歷,類比遷移第一階段,老師提出問題,學(xué)生討論答復(fù):問:從字面上看你對價的含義的理解是什么?答:是商品的價格、價值;問:價格應(yīng)該表達(dá)一種什么樣的根本原那么?答:公平原那么;問:什么時候交易會發(fā)生?答:發(fā)生在有供需要求時;問:商品價值的表達(dá)是什么?答:貨幣。第二階段,進(jìn)展模擬交易活動。老師提出驅(qū)動性問題:假設(shè)有甲、乙、丙三位同學(xué)各持有1元甲、2元乙、3元丙面值的貨幣各假設(shè)干枚,市場上有A、B、C單價為1元A、2元B、3元C的商品三種,問:在不找零的前提下,最簡單的成交方式共有幾種?用甲、乙、丙,A、B、C,1、2、3這九個符號組合在一起表達(dá)成交情況,看哪一

13、組的表達(dá)方式最簡潔明了。將學(xué)生分成四人一組進(jìn)展討論,然后請部分小組的代表公開研討的結(jié)果。通過這樣的類比,學(xué)生基于個人經(jīng)歷來理解化合價這一抽象概念就有了表象依附,新知便附于舊識之上,找到了適當(dāng)?shù)摹肮讨c,認(rèn)知便水到渠成。由此及彼,架設(shè)橋梁對學(xué)生的公示結(jié)果給予恰當(dāng)?shù)脑u價后,請學(xué)生回憶化學(xué)變化的本質(zhì):原子的重新結(jié)合。告訴學(xué)生這種重新結(jié)合就是一種交換,在確定條件下的雙贏甚至多贏交換,其結(jié)果是:變幻出自然與生命世界的萬千氣象。這種交換公正、合理,絕無打折與討價還價。而后,老師展示新的問題:元素的價是由什么因素決定的?產(chǎn)生正、負(fù)價態(tài)的原因何在?假如沒有元素間的化合,價存在嗎?看看你所學(xué)過的化學(xué)式,交易公平

14、嗎?這種買賣的貨幣是什么?如何簡潔、明了地記錄這種買賣?請結(jié)合帶著這些問題閱讀教材、積極討論、得出結(jié)論。>協(xié)作學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律組織學(xué)生以小組的形式,認(rèn)真閱讀教材內(nèi)容,展開充分的協(xié)商、研討,聯(lián)絡(luò)他們已有的經(jīng)歷,在小組意見統(tǒng)一的根底上,由小組學(xué)生代表概括出本節(jié)知識的要點和規(guī)律,看看還有沒有遺漏的或不夠全面的地方,然后加以歸納整理。在共享集體思維成果的根底上到達(dá)對當(dāng)前所學(xué)概念比較全面、正確的理解,即最終完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。驗證練習(xí),效果評價老師可以設(shè)計如下的練習(xí)活動:給出氯、溴、硫、氧的負(fù)價,鈉、鎂、鈣、鐵、鋁的正價,請小組代表在黑板上寫出元素間兩兩化合所得物質(zhì)的化學(xué)式;判斷以下物質(zhì)中氯元素的化合價:HCl、Cl2 、HClO、HClO3、NaClO4 。由于大多數(shù)學(xué)生積極地參與了認(rèn)知的過程,且類比的方法在日常經(jīng)歷與認(rèn)知對象之間架起了通暢的橋梁,所以,練習(xí)的進(jìn)展會比較順利,學(xué)生參與面廣、積極投入、結(jié)論根本正確。這時,老師尤其要注意對存在潛在的學(xué)習(xí)困難或容易喪失學(xué)習(xí)動力的學(xué)生給予個別輔導(dǎo)和積極地肯定與表揚。對諸如化合價一類的概念教學(xué),老師要切忌拋棄認(rèn)知規(guī)律、脫離主體經(jīng)歷而讓學(xué)生死記一些元素的價態(tài)或化學(xué)式、或者某個概念表達(dá)。指望學(xué)生們在被動的機械記憶的乏味學(xué)習(xí)中,在感官的表象感知中,真正理解化學(xué)是不可能