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以有意義學(xué)習(xí)為基石:中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)的深度實(shí)踐與探索一、引言1.1研究背景中學(xué)化學(xué)作為一門基礎(chǔ)自然科學(xué)課程,在學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)和知識(shí)體系構(gòu)建中占據(jù)著舉足輕重的地位?;瘜W(xué)概念是化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系的基石,它不僅是學(xué)生理解化學(xué)現(xiàn)象、掌握化學(xué)規(guī)律的關(guān)鍵,更是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)思維和科學(xué)探究能力的重要基礎(chǔ)。準(zhǔn)確理解和掌握化學(xué)概念,有助于學(xué)生將零散的化學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化,從而更好地應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。然而,在傳統(tǒng)的中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)中,往往存在一些問題。部分教師過于注重知識(shí)的灌輸,采用單一的講授式教學(xué)方法,將化學(xué)概念以定義、條文的形式直接呈現(xiàn)給學(xué)生,要求學(xué)生死記硬背。這種教學(xué)方式忽略了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)習(xí)特點(diǎn),使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中處于被動(dòng)接受的狀態(tài),缺乏對(duì)概念的深入理解和思考。學(xué)生可能只是機(jī)械地記住了概念的文字表述,而未能真正理解其內(nèi)涵和本質(zhì),導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中無(wú)法靈活運(yùn)用概念解決問題。同時(shí),傳統(tǒng)教學(xué)也較少關(guān)注學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和生活背景,未能將化學(xué)概念與學(xué)生的實(shí)際生活建立有效的聯(lián)系。這使得學(xué)生難以感受到化學(xué)概念的實(shí)用性和趣味性,降低了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動(dòng)性。例如,在講解“物質(zhì)的量”這一概念時(shí),如果只是單純地講解其定義、公式和計(jì)算方法,學(xué)生可能會(huì)覺得抽象難懂,難以理解其在化學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)中的重要作用。隨著教育理念的不斷更新和發(fā)展,有意義學(xué)習(xí)理論逐漸受到教育界的廣泛關(guān)注。有意義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者要主動(dòng)地將新知識(shí)與自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的適當(dāng)觀念建立起非人為的和實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系,從而使新知識(shí)獲得心理意義。這一理論為中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)提供了新的視角和方法,有助于改變傳統(tǒng)教學(xué)中重知識(shí)灌輸、輕理解應(yīng)用的現(xiàn)狀,提高化學(xué)概念教學(xué)的質(zhì)量和效果?;诖?,本研究旨在探討基于有意義學(xué)習(xí)的中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)實(shí)踐,以期為中學(xué)化學(xué)教學(xué)改革提供有益的參考。1.2研究目的與意義1.2.1研究目的本研究旨在深入探討基于有意義學(xué)習(xí)的中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)實(shí)踐,通過理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式,揭示有意義學(xué)習(xí)在化學(xué)概念教學(xué)中的應(yīng)用規(guī)律和有效方法,從而提升化學(xué)概念教學(xué)的效果和質(zhì)量。具體而言,本研究期望達(dá)成以下目標(biāo):提升化學(xué)概念教學(xué)效果:通過運(yùn)用有意義學(xué)習(xí)理論,設(shè)計(jì)并實(shí)施多樣化的教學(xué)策略和方法,幫助學(xué)生深入理解化學(xué)概念的內(nèi)涵和本質(zhì),改變傳統(tǒng)教學(xué)中概念理解表面化、記憶機(jī)械性的問題,提高學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的掌握程度和應(yīng)用能力,進(jìn)而提升化學(xué)概念教學(xué)的整體效果。培養(yǎng)學(xué)生多種能力:在基于有意義學(xué)習(xí)的教學(xué)過程中,注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、積極思考,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,使學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立獲取知識(shí)、分析問題和解決問題;同時(shí),通過創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)情境和開展探究活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,鼓勵(lì)學(xué)生提出獨(dú)特見解和解決方案;此外,還將通過小組合作學(xué)習(xí)等方式,鍛煉學(xué)生的合作交流能力,讓學(xué)生學(xué)會(huì)與他人協(xié)作,共同完成學(xué)習(xí)任務(wù),提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力。為中學(xué)化學(xué)教學(xué)改革提供參考:通過對(duì)基于有意義學(xué)習(xí)的中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)實(shí)踐的研究,總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)和存在的問題,為中學(xué)化學(xué)教師提供可操作性的教學(xué)建議和案例,為中學(xué)化學(xué)教學(xué)改革提供有益的參考和借鑒,推動(dòng)中學(xué)化學(xué)教學(xué)向更加科學(xué)、高效、符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的方向發(fā)展。1.2.2研究意義本研究對(duì)于中學(xué)化學(xué)教學(xué)具有重要的理論和實(shí)踐意義,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:理論意義:豐富化學(xué)教育教學(xué)理論。有意義學(xué)習(xí)理論在中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)中的應(yīng)用研究,將進(jìn)一步拓展有意義學(xué)習(xí)理論的應(yīng)用領(lǐng)域,為該理論在學(xué)科教學(xué)中的實(shí)踐提供具體的案例和實(shí)證支持。同時(shí),通過對(duì)化學(xué)概念教學(xué)實(shí)踐的深入分析,有助于揭示化學(xué)學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)的特殊規(guī)律,以及有意義學(xué)習(xí)理論在化學(xué)教學(xué)中的獨(dú)特作用機(jī)制,從而豐富和完善化學(xué)教育教學(xué)理論體系,為后續(xù)的相關(guān)研究提供新的視角和思路。實(shí)踐意義:指導(dǎo)中學(xué)化學(xué)教學(xué):本研究成果可為中學(xué)化學(xué)教師的教學(xué)實(shí)踐提供直接的指導(dǎo)。教師可以根據(jù)研究中提出的基于有意義學(xué)習(xí)的教學(xué)策略和方法,結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)出更符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)需求的教學(xué)方案,優(yōu)化教學(xué)過程,提高教學(xué)質(zhì)量。例如,教師可以運(yùn)用創(chuàng)設(shè)生活情境、問題驅(qū)動(dòng)、實(shí)驗(yàn)探究等教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建化學(xué)概念,使學(xué)生在理解概念的基礎(chǔ)上,能夠靈活運(yùn)用概念解決實(shí)際問題。幫助教師改進(jìn)教學(xué):通過研究基于有意義學(xué)習(xí)的中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)實(shí)踐,教師能夠更加深入地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和思維方式,發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題和不足,從而有針對(duì)性地改進(jìn)教學(xué)方法和策略。同時(shí),研究過程也有助于教師更新教育觀念,關(guān)注學(xué)生的主體地位和個(gè)體差異,促進(jìn)教師專業(yè)素養(yǎng)的提升和教學(xué)能力的發(fā)展。提高學(xué)生成績(jī)與科學(xué)素養(yǎng):有效的化學(xué)概念教學(xué)能夠幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的化學(xué)知識(shí)體系,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)?;谟幸饬x學(xué)習(xí)的教學(xué)方法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,使學(xué)生在積極參與學(xué)習(xí)的過程中,不僅掌握化學(xué)概念和知識(shí),還能培養(yǎng)科學(xué)探究能力、創(chuàng)新思維能力和合作交流能力,從而全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),為學(xué)生的未來發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.3研究方法與創(chuàng)新點(diǎn)1.3.1研究方法文獻(xiàn)研究法:通過廣泛查閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于有意義學(xué)習(xí)理論、中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)的學(xué)術(shù)期刊論文、學(xué)位論文、教育研究報(bào)告以及相關(guān)教學(xué)專著等文獻(xiàn)資料,全面梳理有意義學(xué)習(xí)理論的發(fā)展脈絡(luò)、研究現(xiàn)狀以及中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)的已有成果與存在問題,為研究提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的研究思路,準(zhǔn)確把握研究方向,避免研究的盲目性。問卷調(diào)查法:編制針對(duì)學(xué)生化學(xué)概念學(xué)習(xí)情況和對(duì)基于有意義學(xué)習(xí)教學(xué)方式感受的問卷,以及針對(duì)教師化學(xué)概念教學(xué)現(xiàn)狀和對(duì)有意義學(xué)習(xí)理論認(rèn)知與應(yīng)用情況的問卷。在研究選取的中學(xué)不同年級(jí)中發(fā)放問卷,收集數(shù)據(jù),運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,了解學(xué)生在化學(xué)概念學(xué)習(xí)中的困難、需求以及教師教學(xué)中存在的問題,為后續(xù)研究提供數(shù)據(jù)支持。訪談法:對(duì)學(xué)生和教師進(jìn)行訪談。與學(xué)生訪談,深入了解他們?cè)诨瘜W(xué)概念學(xué)習(xí)過程中的具體感受、思維過程以及對(duì)教學(xué)方法的期望;與教師訪談,了解他們?cè)诨瘜W(xué)概念教學(xué)中的教學(xué)理念、教學(xué)方法運(yùn)用情況、遇到的困難以及對(duì)有意義學(xué)習(xí)理論應(yīng)用于教學(xué)的看法和建議。通過訪談,獲取更豐富、深入的信息,補(bǔ)充問卷調(diào)查的不足,為研究提供多角度的思考。教學(xué)實(shí)驗(yàn)法:選取教學(xué)條件、學(xué)生基礎(chǔ)等相近的班級(jí)作為實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班。在對(duì)照班采用傳統(tǒng)的化學(xué)概念教學(xué)方法,在實(shí)驗(yàn)班運(yùn)用基于有意義學(xué)習(xí)理論設(shè)計(jì)的教學(xué)策略和方法進(jìn)行教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)過程中,控制其他無(wú)關(guān)變量,確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,通過對(duì)兩個(gè)班級(jí)學(xué)生的化學(xué)概念測(cè)試成績(jī)、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證基于有意義學(xué)習(xí)的中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)的有效性和優(yōu)勢(shì)。1.3.2創(chuàng)新點(diǎn)理論應(yīng)用創(chuàng)新:將有意義學(xué)習(xí)理論深度融入中學(xué)化學(xué)概念教學(xué),突破傳統(tǒng)教學(xué)中對(duì)該理論淺嘗輒止的應(yīng)用方式。不僅僅是簡(jiǎn)單提及理論,而是從理論的核心內(nèi)涵出發(fā),全面構(gòu)建教學(xué)策略和模式,深入挖掘理論在化學(xué)概念教學(xué)中的獨(dú)特應(yīng)用價(jià)值,探索其與化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)相結(jié)合的有效途徑,為中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)提供全新的理論視角和實(shí)踐指導(dǎo)。教學(xué)策略創(chuàng)新:基于有意義學(xué)習(xí)理論,構(gòu)建一系列新型教學(xué)策略。例如,創(chuàng)設(shè)豐富多樣的生活情境和問題情境,將抽象的化學(xué)概念與學(xué)生的日常生活緊密聯(lián)系,讓學(xué)生在熟悉的情境中感受化學(xué)概念的實(shí)用性和趣味性,從而主動(dòng)構(gòu)建概念;采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、小組合作探究等方式,引導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中,深入理解化學(xué)概念之間的內(nèi)在聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的合作交流能力和創(chuàng)新思維;運(yùn)用多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等現(xiàn)代教育技術(shù)手段,將微觀的化學(xué)概念直觀化、形象化,幫助學(xué)生突破認(rèn)知難點(diǎn)。評(píng)價(jià)體系創(chuàng)新:構(gòu)建多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)體系,改變傳統(tǒng)教學(xué)中單一以考試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的方式。不僅關(guān)注學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的知識(shí)掌握情況,還將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)態(tài)度、合作能力、創(chuàng)新思維等納入評(píng)價(jià)范圍。采用過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式,如課堂表現(xiàn)評(píng)價(jià)、作業(yè)評(píng)價(jià)、小組項(xiàng)目評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)以及期末考試評(píng)價(jià)等,全面、客觀、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)學(xué)生在基于有意義學(xué)習(xí)的化學(xué)概念教學(xué)中的學(xué)習(xí)成果,為教學(xué)改進(jìn)和學(xué)生發(fā)展提供更有價(jià)值的反饋信息。二、理論基礎(chǔ)2.1有意義學(xué)習(xí)理論概述2.1.1有意義學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)有意義學(xué)習(xí)理論由美國(guó)著名認(rèn)知心理學(xué)家奧蘇貝爾(DavidP.Ausubel)提出,這一理論在教育心理學(xué)領(lǐng)域具有深遠(yuǎn)影響。奧蘇貝爾認(rèn)為,有意義學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)是將符號(hào)所代表的新知識(shí)與學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的適當(dāng)概念建立起非人為的(內(nèi)在的)和實(shí)質(zhì)性的(非字面)聯(lián)系。所謂實(shí)質(zhì)性聯(lián)系,是指新知識(shí)與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中有關(guān)觀念雖然表達(dá)的語(yǔ)詞可能不同,但二者是等值的,即這種聯(lián)系并非僅僅基于文字表面,而是基于知識(shí)的內(nèi)在含義。例如,“等邊三角形”和“三條邊相等的三角形”,雖然表述方式不同,但在數(shù)學(xué)概念中,它們的本質(zhì)內(nèi)涵是一致的,學(xué)生在理解這兩個(gè)概念時(shí),如果能認(rèn)識(shí)到它們的實(shí)質(zhì)等同性,就建立起了實(shí)質(zhì)性聯(lián)系。非人為的聯(lián)系則強(qiáng)調(diào)新知識(shí)與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中有關(guān)觀念的聯(lián)系是建立在合乎邏輯的基礎(chǔ)上,而不是任意的聯(lián)想。比如,在學(xué)習(xí)化學(xué)中“氧化還原反應(yīng)”概念時(shí),學(xué)生將其與之前所學(xué)的“得失電子”知識(shí)聯(lián)系起來,因?yàn)檠趸€原反應(yīng)的本質(zhì)就是電子的轉(zhuǎn)移,這種聯(lián)系是基于化學(xué)學(xué)科知識(shí)的內(nèi)在邏輯,而非人為隨意設(shè)定的,這就是非人為的聯(lián)系。當(dāng)學(xué)生能夠在新知識(shí)和已有知識(shí)之間建立起這樣非人為和實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系時(shí),就實(shí)現(xiàn)了有意義學(xué)習(xí)。這種聯(lián)系的建立有助于學(xué)生真正理解新知識(shí)的含義,將新知識(shí)融入已有的知識(shí)體系中,從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化和長(zhǎng)期記憶,為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2.1.2實(shí)現(xiàn)有意義學(xué)習(xí)的方式奧蘇貝爾提出,實(shí)現(xiàn)有意義學(xué)習(xí)主要有兩種方式,即接受學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。這兩種學(xué)習(xí)方式各有特點(diǎn),在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中都具有重要的應(yīng)用價(jià)值,且適用于不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)情境。接受學(xué)習(xí)的基本特點(diǎn)是,學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容基本上是以定論的形式傳授給學(xué)生。教師將知識(shí)以系統(tǒng)的、有條理的方式呈現(xiàn)出來,學(xué)生通過理解、記憶等方式將這些知識(shí)內(nèi)化到自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。在接受學(xué)習(xí)中,學(xué)生并不需要獨(dú)立去發(fā)現(xiàn)新知識(shí),而是對(duì)教師所傳授的內(nèi)容進(jìn)行積極的思考和吸收。例如,在學(xué)習(xí)化學(xué)元素周期表的相關(guān)知識(shí)時(shí),教師會(huì)直接向?qū)W生講解元素周期表的結(jié)構(gòu)、元素的排列規(guī)律以及各元素的基本性質(zhì)等內(nèi)容,學(xué)生通過認(rèn)真聽講、做筆記、思考教師提出的問題等方式來理解和掌握這些知識(shí)。接受學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)在于能夠在較短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生獲取大量系統(tǒng)的知識(shí),效率較高,尤其適用于一些概念性、規(guī)律性較強(qiáng)的知識(shí)傳授。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)則與之不同,學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容不是現(xiàn)成地給予學(xué)生,而是在學(xué)生內(nèi)化之前,必須由他們自己去發(fā)現(xiàn)這些內(nèi)容。在發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中,教師首先為學(xué)生提供一種問題情境,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)情境中的問題進(jìn)行思考、發(fā)問,并鼓勵(lì)學(xué)生自己收集證據(jù)、進(jìn)行探究,最終得出結(jié)論。例如,在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),教師可以提出一個(gè)探究性問題,如“探究不同金屬與酸反應(yīng)的速率差異及其原因”,然后讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)器材、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,在實(shí)驗(yàn)過程中觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù),并通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析得出結(jié)論。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主探究和主動(dòng)參與,能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)在動(dòng)機(jī),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力,使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí),掌握科學(xué)研究的方法和技能。然而,奧蘇貝爾也指出,無(wú)論是接受學(xué)習(xí)還是發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí),都既可能是機(jī)械的,也可能是有意義的。接受學(xué)習(xí)中,如果教師只是單純地灌輸知識(shí),學(xué)生死記硬背,沒有理解知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,那么這種接受學(xué)習(xí)就是機(jī)械的;反之,如果教師能夠引導(dǎo)學(xué)生將新知識(shí)與已有知識(shí)建立聯(lián)系,理解知識(shí)的本質(zhì),那么接受學(xué)習(xí)就是有意義的。同樣,在發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中,如果學(xué)生只是機(jī)械地按照教師的指示完成實(shí)驗(yàn)步驟,而不理解實(shí)驗(yàn)背后的原理和意義,沒有對(duì)自己的探究過程進(jìn)行深入思考,那么這種發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)也是機(jī)械的;只有當(dāng)學(xué)生真正主動(dòng)地思考問題、積極探索知識(shí),對(duì)發(fā)現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行深入理解和反思時(shí),發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)才是有意義的。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,學(xué)生以有意義接受學(xué)習(xí)為主。這是因?yàn)橹袑W(xué)化學(xué)中有許多概念、理論等知識(shí)是經(jīng)過前人長(zhǎng)期研究總結(jié)得出的,具有高度的科學(xué)性和系統(tǒng)性,學(xué)生通過有意義接受學(xué)習(xí)可以高效地掌握這些知識(shí)。例如,化學(xué)中的各種化學(xué)方程式、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律等,學(xué)生通過教師的講解和自己的理解,將這些知識(shí)納入自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,能夠快速地應(yīng)用這些知識(shí)解決相關(guān)問題。但在一些非概念教學(xué)中,如化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究、化學(xué)問題解決等教學(xué)活動(dòng)中,提倡發(fā)現(xiàn)式教學(xué)。例如,在學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素”時(shí),通過讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究濃度、溫度、催化劑等因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能,讓學(xué)生更深入地理解知識(shí)。將接受學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合,根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況選擇合適的學(xué)習(xí)方式,能夠更好地促進(jìn)學(xué)生的有意義學(xué)習(xí),提高中學(xué)化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和效果。2.1.3新舊知識(shí)間的關(guān)系奧蘇貝爾認(rèn)為,學(xué)生原有知識(shí)與其所要學(xué)習(xí)的新知識(shí)之間存在三種基本關(guān)系,分別是上位關(guān)系、下位關(guān)系和并列組合關(guān)系。了解這些關(guān)系對(duì)于教師在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)有意義學(xué)習(xí)具有重要指導(dǎo)作用。上位關(guān)系是指當(dāng)新概念是一種包攝性較廣,學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的概念從屬于其下時(shí)的關(guān)系。例如,在化學(xué)中,“化合物”是一個(gè)上位概念,而“酸”“堿”“鹽”等概念則是從屬于“化合物”這個(gè)上位概念的下位概念。當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)“化合物”的概念時(shí),由于他們已經(jīng)對(duì)“酸”“堿”“鹽”等有了一定的認(rèn)識(shí),此時(shí)“化合物”概念的學(xué)習(xí)就是上位學(xué)習(xí)。在這種學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生需要將已有的下位概念進(jìn)行歸納、概括,從而理解上位概念的內(nèi)涵和外延。教師在教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)的下位概念,通過分析這些概念的共同特征,幫助學(xué)生構(gòu)建上位概念。下位關(guān)系又分為派生類屬關(guān)系和相關(guān)類屬關(guān)系。派生類屬關(guān)系是指新知識(shí)是學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有觀念的一個(gè)特例或例證,新知識(shí)只是舊知識(shí)的派生物。例如,學(xué)生已經(jīng)掌握了“金屬能與酸發(fā)生置換反應(yīng)”這一概念,當(dāng)學(xué)習(xí)“鋅能與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣”時(shí),“鋅與稀硫酸的反應(yīng)”就是“金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)”這一概念的一個(gè)具體例證,屬于派生類屬關(guān)系。在這種情況下,新知識(shí)的學(xué)習(xí)比較容易,因?yàn)樗桓淖冊(cè)械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu),只是對(duì)已有概念的進(jìn)一步例證和充實(shí)。相關(guān)類屬關(guān)系則是指新知識(shí)擴(kuò)展、修飾或限定學(xué)生已有的舊知識(shí),并使其精確化。例如,學(xué)生原來認(rèn)為“燃燒是物質(zhì)與氧氣發(fā)生的劇烈的發(fā)光發(fā)熱的氧化反應(yīng)”,當(dāng)學(xué)習(xí)到“氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫”時(shí),這一知識(shí)就對(duì)原有的燃燒概念進(jìn)行了擴(kuò)展,使其內(nèi)涵更加豐富,不再局限于物質(zhì)與氧氣的反應(yīng),這就是相關(guān)類屬關(guān)系。在相關(guān)類屬學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要對(duì)原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和完善,以適應(yīng)新知識(shí)的納入。并列組合關(guān)系是指當(dāng)新概念與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有概念既不產(chǎn)生下位關(guān)系,又不產(chǎn)生上位關(guān)系時(shí)的關(guān)系。在中學(xué)化學(xué)中,很多化學(xué)知識(shí)之間存在并列組合關(guān)系。例如,“氧化還原反應(yīng)”和“離子反應(yīng)”這兩個(gè)概念,它們之間不存在上下位關(guān)系,但它們都是化學(xué)中重要的反應(yīng)類型,在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生需要理解它們各自的特點(diǎn)和本質(zhì),并能夠區(qū)分它們。教師在教學(xué)中可以通過對(duì)比、類比等方法,幫助學(xué)生理解并列組合關(guān)系的知識(shí),找出它們之間的異同點(diǎn),從而更好地掌握這些知識(shí)。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)新舊知識(shí)之間的不同關(guān)系,采用不同的教學(xué)策略。對(duì)于上位學(xué)習(xí),教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)已有知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié),幫助學(xué)生從具體事例中抽象出上位概念;對(duì)于下位學(xué)習(xí),教師要讓學(xué)生明確新知識(shí)與已有知識(shí)的聯(lián)系,通過具體事例加深對(duì)概念的理解;對(duì)于并列組合關(guān)系的知識(shí),教師要注重對(duì)比分析,讓學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)到不同知識(shí)的特點(diǎn)和區(qū)別。通過合理運(yùn)用這些策略,教師能夠幫助學(xué)生在新舊知識(shí)之間建立起有效的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生的有意義學(xué)習(xí),使學(xué)生構(gòu)建起系統(tǒng)、完整的化學(xué)知識(shí)體系。2.2其他相關(guān)學(xué)習(xí)理論對(duì)化學(xué)概念教學(xué)的啟示2.2.1建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是當(dāng)代教育心理學(xué)中的重要理論,它對(duì)學(xué)習(xí)和教學(xué)有著獨(dú)特的理解。建構(gòu)主義認(rèn)為,知識(shí)不是通過教師傳授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下,借助其他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式而獲得。這意味著學(xué)習(xí)是學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)的過程,而非被動(dòng)接受知識(shí)的過程。在中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)中,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論具有重要的啟示意義。教師應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)真實(shí)的化學(xué)情境,讓學(xué)生在情境中學(xué)習(xí)化學(xué)概念,加深對(duì)概念的理解。例如,在講解“化學(xué)反應(yīng)速率”這一概念時(shí),教師可以創(chuàng)設(shè)生活中常見的情境,如鐵生銹的快慢、食物變質(zhì)的速度等,讓學(xué)生思考影響這些現(xiàn)象的因素,從而引出化學(xué)反應(yīng)速率的概念。通過這種方式,學(xué)生能夠?qū)⒊橄蟮母拍钆c具體的生活情境聯(lián)系起來,更好地理解概念的內(nèi)涵。同時(shí),建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)探究和合作學(xué)習(xí)。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和解決問題的能力。在學(xué)習(xí)“電解質(zhì)”概念時(shí),教師可以組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察不同物質(zhì)在水溶液或熔融狀態(tài)下的導(dǎo)電性,然后引導(dǎo)學(xué)生討論分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而自主建構(gòu)電解質(zhì)的概念。此外,教師還可以組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí),讓學(xué)生在小組內(nèi)共同完成任務(wù)、分享經(jīng)驗(yàn)、相互學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和合作意識(shí)。2.2.2人本主義學(xué)習(xí)理論人本主義學(xué)習(xí)理論以人的直接經(jīng)驗(yàn)和內(nèi)部感受來解釋人的心理,強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí),自主建構(gòu)知識(shí)意義,強(qiáng)調(diào)協(xié)作學(xué)習(xí)。它強(qiáng)調(diào)以人的發(fā)展為本,即強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自我發(fā)展,強(qiáng)調(diào)發(fā)掘人的創(chuàng)造潛能,強(qiáng)調(diào)情感教育,認(rèn)為人的自我實(shí)現(xiàn)和為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)而進(jìn)行的創(chuàng)造才是人的行為的決定因素。在中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)中,人本主義學(xué)習(xí)理論也能為教學(xué)提供有益的指導(dǎo)。教師應(yīng)尊重學(xué)生的主體地位,關(guān)注學(xué)生的需求和情感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)在動(dòng)機(jī)。例如,在教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣和實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),選擇一些與化學(xué)概念相關(guān)的主題,讓學(xué)生自主進(jìn)行研究和學(xué)習(xí),如“生活中的化學(xué)物質(zhì)與健康”“化學(xué)與環(huán)境保護(hù)”等。這樣可以讓學(xué)生感受到化學(xué)概念與自己的生活息息相關(guān),從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。教師還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維。在化學(xué)概念教學(xué)中,教師可以設(shè)置一些開放性的問題或探究活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的想法和觀點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如,在學(xué)習(xí)“化學(xué)平衡”概念時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考如何通過改變條件來影響化學(xué)平衡的移動(dòng),讓學(xué)生提出自己的假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在這個(gè)過程中,學(xué)生能夠充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力和想象力,深入理解化學(xué)平衡的概念。同時(shí),教師要營(yíng)造寬松、和諧、民主、平等的學(xué)習(xí)氛圍,建立良好的師生關(guān)系,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到輕松自在,能夠積極主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中來。三、中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)現(xiàn)狀分析3.1中學(xué)化學(xué)概念的特點(diǎn)與分類3.1.1特點(diǎn)分析中學(xué)化學(xué)概念具有抽象性、階段性和系統(tǒng)性等顯著特點(diǎn),這些特點(diǎn)深刻影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和教師的教學(xué)方法選擇。抽象性:許多化學(xué)概念涉及微觀世界的粒子、結(jié)構(gòu)和反應(yīng),難以通過直觀的感知來理解。例如,“原子”“分子”“離子”等概念,它們極其微小,無(wú)法直接觀察,學(xué)生只能借助想象和模型來構(gòu)建對(duì)它們的認(rèn)知。在學(xué)習(xí)“原子結(jié)構(gòu)”時(shí),學(xué)生需要理解原子核、質(zhì)子、中子和電子的組成及相互關(guān)系,這些抽象的概念對(duì)于學(xué)生來說理解難度較大。又如“化學(xué)鍵”概念,它描述的是原子之間的相互作用,這種作用是微觀且抽象的,學(xué)生需要從電子的轉(zhuǎn)移、共用等角度去理解,這對(duì)學(xué)生的抽象思維能力提出了較高要求。階段性:中學(xué)化學(xué)概念的學(xué)習(xí)是一個(gè)逐步深入、不斷完善的過程。隨著學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備的增加和認(rèn)知能力的提升,對(duì)同一化學(xué)概念的理解也會(huì)不斷深化。以“氧化還原反應(yīng)”概念為例,在初中階段,學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)較為淺顯,主要從物質(zhì)得氧和失氧的角度來理解;進(jìn)入高中后,學(xué)生則從電子轉(zhuǎn)移的角度來深入理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),這種理解更加全面和深入。再如“電解質(zhì)”概念,在初中化學(xué)中,學(xué)生只是簡(jiǎn)單了解一些常見的酸堿鹽在水溶液中能導(dǎo)電,初步接觸電解質(zhì)的概念;而在高中化學(xué)中,會(huì)進(jìn)一步從電離的角度對(duì)電解質(zhì)進(jìn)行更準(zhǔn)確的定義,并研究強(qiáng)弱電解質(zhì)的區(qū)別以及電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡等問題。系統(tǒng)性:化學(xué)概念之間相互關(guān)聯(lián),形成了一個(gè)嚴(yán)密的知識(shí)體系。每個(gè)概念都不是孤立存在的,它們之間存在著邏輯聯(lián)系。例如,“元素”“原子”“分子”“離子”等概念緊密相關(guān),元素是具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱,原子可以構(gòu)成分子,原子通過得失電子形成離子,這些概念共同構(gòu)成了物質(zhì)組成的知識(shí)體系。又如“化學(xué)反應(yīng)速率”和“化學(xué)平衡”概念,化學(xué)反應(yīng)速率研究的是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢,而化學(xué)平衡則關(guān)注的是在一定條件下化學(xué)反應(yīng)達(dá)到的一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),兩者相互關(guān)聯(lián),共同揭示了化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律。理解化學(xué)概念的系統(tǒng)性,有助于學(xué)生構(gòu)建完整的化學(xué)知識(shí)框架,更好地掌握化學(xué)知識(shí)。3.1.2分類研究中學(xué)化學(xué)概念豐富多樣,根據(jù)其內(nèi)涵和性質(zhì),可大致分為物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化等類別概念,每一類概念都有其獨(dú)特的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)要點(diǎn)。物質(zhì)組成類概念:這類概念主要描述物質(zhì)的基本構(gòu)成要素,是理解物質(zhì)性質(zhì)和變化的基礎(chǔ)?!霸亍笔蔷哂邢嗤穗姾蓴?shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱,是物質(zhì)組成的宏觀概念,目前人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了118種元素,它們是構(gòu)成世間萬(wàn)物的基本單元?!霸印笔腔瘜W(xué)變化中的最小粒子,在化學(xué)變化中不可再分,它由原子核和核外電子構(gòu)成,原子核又由質(zhì)子和中子組成?!胺肿印笔潜3治镔|(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子,許多物質(zhì)由分子構(gòu)成,如氧氣(O_2)、水(H_2O)等,分子由原子通過化學(xué)鍵結(jié)合而成?!半x子”則是帶有電荷的原子或原子團(tuán),離子的形成與原子的得失電子密切相關(guān),如氯化鈉(NaCl)由鈉離子(Na^+)和氯離子(Cl^-)構(gòu)成。理解這些物質(zhì)組成類概念,有助于學(xué)生從微觀角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的構(gòu)成,為后續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)性質(zhì)奠定基礎(chǔ)。物質(zhì)結(jié)構(gòu)類概念:物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì),物質(zhì)結(jié)構(gòu)類概念主要研究物質(zhì)內(nèi)部粒子的排列方式和相互作用?!盎瘜W(xué)鍵”是相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用,包括離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵等。離子鍵是由陰、陽(yáng)離子之間通過靜電作用形成的,如氯化鈉中的離子鍵;共價(jià)鍵是原子間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用,像水分子中的氫氧鍵就是共價(jià)鍵;金屬鍵則存在于金屬單質(zhì)中,是金屬陽(yáng)離子與自由電子之間的強(qiáng)烈相互作用?!熬w結(jié)構(gòu)”也是重要的物質(zhì)結(jié)構(gòu)類概念,晶體具有規(guī)則的幾何外形和固定的熔點(diǎn),根據(jù)構(gòu)成晶體的粒子種類及粒子間相互作用的不同,可分為離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體。例如,氯化鈉屬于離子晶體,金剛石屬于原子晶體,干冰(固態(tài)二氧化碳)屬于分子晶體,鐵屬于金屬晶體。了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)類概念,能幫助學(xué)生深入理解物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì),解釋物質(zhì)的各種現(xiàn)象。物質(zhì)性質(zhì)類概念:物質(zhì)性質(zhì)類概念用于描述物質(zhì)所具有的各種特性,包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)?!拔锢硇再|(zhì)”是指不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì),如物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、溶解性等。例如,氧氣是無(wú)色無(wú)味的氣體,熔點(diǎn)為-218.4^{\circ}C,沸點(diǎn)為-183^{\circ}C,密度比空氣略大,不易溶于水?!盎瘜W(xué)性質(zhì)”則是物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì),如可燃性、助燃性、氧化性、還原性、酸堿性、穩(wěn)定性等。以鐵為例,它具有可燃性,在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵;具有還原性,能與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng),將銅從硫酸銅溶液中置換出來。掌握物質(zhì)性質(zhì)類概念,有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的本質(zhì)特征,判斷物質(zhì)在不同條件下的變化情況。物質(zhì)變化類概念:這類概念主要涉及物質(zhì)發(fā)生的各種變化過程,包括物理變化和化學(xué)變化,以及一些具體的化學(xué)反應(yīng)類型?!拔锢碜兓笔侵笡]有生成其他物質(zhì)的變化,只是物質(zhì)的狀態(tài)、形狀等發(fā)生改變,如冰融化成水、玻璃破碎等?!盎瘜W(xué)變化”則是生成了其他物質(zhì)的變化,也叫化學(xué)反應(yīng),化學(xué)變化的本質(zhì)特征是有新物質(zhì)生成,同時(shí)伴隨著能量的變化,如氫氣在氧氣中燃燒生成水,放出大量的熱。在化學(xué)變化中,還包括多種具體的反應(yīng)類型,如“化合反應(yīng)”是由兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng),如C+O_2\stackrel{點(diǎn)燃}{=\!=\!=}CO_2;“分解反應(yīng)”是由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng),如2H_2O\stackrel{通電}{=\!=\!=}2H_2↑+O_2↑;“置換反應(yīng)”是由一種單質(zhì)和一種化合物起反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),如Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu;“復(fù)分解反應(yīng)”是由兩種化合物相互交換成分,生成另外兩種化合物的反應(yīng),如HCl+NaOH=NaCl+H_2O。理解物質(zhì)變化類概念,有助于學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律,進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)和解決實(shí)際問題。三、中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)現(xiàn)狀分析3.2教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查3.2.1調(diào)查設(shè)計(jì)與實(shí)施為全面了解中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)的現(xiàn)狀,本研究綜合運(yùn)用問卷調(diào)查法和訪談法,分別針對(duì)學(xué)生和教師展開調(diào)查。在學(xué)生問卷調(diào)查方面,問卷設(shè)計(jì)涵蓋學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的理解程度、學(xué)習(xí)化學(xué)概念的方法、對(duì)化學(xué)概念重要性的認(rèn)知、對(duì)教師教學(xué)方法的反饋以及影響化學(xué)概念學(xué)習(xí)的因素等維度。例如,通過設(shè)置“你是否能清晰闡述物質(zhì)的量的概念及其內(nèi)涵”等問題,考察學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的理解;以“你在學(xué)習(xí)化學(xué)概念時(shí),通常采用的方法是(可多選):A.背誦概念條文B.做相關(guān)練習(xí)題C.結(jié)合生活實(shí)例理解D.通過實(shí)驗(yàn)探究理解”了解學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。問卷題型包括單選題、多選題和簡(jiǎn)答題,單選題便于統(tǒng)計(jì)分析,多選題能更全面地獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,簡(jiǎn)答題則可讓學(xué)生充分表達(dá)自己的想法和困惑。問卷經(jīng)過多次修改和預(yù)調(diào)查,確保問題表述清晰、合理,具有較高的信度和效度。在某中學(xué)選取不同年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查,共發(fā)放問卷300份,回收有效問卷285份,有效回收率為95%。針對(duì)教師的問卷調(diào)查,主要圍繞教師的教學(xué)方法、教學(xué)策略、對(duì)有意義學(xué)習(xí)理論的認(rèn)知與應(yīng)用情況、教學(xué)過程中遇到的困難以及對(duì)學(xué)生化學(xué)概念學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)等方面設(shè)計(jì)問題。比如,詢問教師“在化學(xué)概念教學(xué)中,您最常采用的教學(xué)方法是(可多選):A.講授法B.實(shí)驗(yàn)法C.情境教學(xué)法D.小組合作學(xué)習(xí)法”,以此了解教師的教學(xué)方法選擇傾向;通過“您是否了解有意義學(xué)習(xí)理論,是否將其應(yīng)用于化學(xué)概念教學(xué)中”,掌握教師對(duì)相關(guān)理論的認(rèn)知和實(shí)踐情況。問卷同樣采用多種題型,發(fā)放給該中學(xué)的化學(xué)教師,共發(fā)放問卷50份,回收有效問卷46份,有效回收率為92%。在訪談環(huán)節(jié),對(duì)學(xué)生的訪談選取了不同成績(jī)層次、不同性別和不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生,以確保訪談結(jié)果的代表性。訪談內(nèi)容聚焦于學(xué)生在化學(xué)概念學(xué)習(xí)過程中的具體感受,如哪些概念理解困難、學(xué)習(xí)過程中遇到的主要問題以及對(duì)教師教學(xué)的建議等。例如,詢問學(xué)生“在學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)概念時(shí),你覺得最困難的地方是什么”,引導(dǎo)學(xué)生深入闡述學(xué)習(xí)中的困惑。對(duì)教師的訪談則針對(duì)教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)理念、教學(xué)過程中的實(shí)際操作以及對(duì)化學(xué)概念教學(xué)改革的看法等展開。例如,與教師探討“在您的教學(xué)實(shí)踐中,如何引導(dǎo)學(xué)生理解抽象的化學(xué)概念”,獲取教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和策略。訪談過程進(jìn)行了詳細(xì)記錄,并在訪談結(jié)束后及時(shí)整理分析。3.2.2調(diào)查結(jié)果分析從學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果來看,在化學(xué)概念理解方面,約35%的學(xué)生表示對(duì)部分抽象化學(xué)概念,如“物質(zhì)的量”“化學(xué)平衡”等理解困難,只能死記硬背概念條文,無(wú)法深入理解其本質(zhì)。在學(xué)習(xí)方法上,40%的學(xué)生主要采用做練習(xí)題的方式學(xué)習(xí)化學(xué)概念,30%的學(xué)生選擇背誦概念,僅有20%的學(xué)生經(jīng)常結(jié)合生活實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究來理解概念,這表明學(xué)生的學(xué)習(xí)方法較為單一,缺乏主動(dòng)探究和聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)。關(guān)于化學(xué)概念重要性的認(rèn)知,80%的學(xué)生認(rèn)為化學(xué)概念在化學(xué)學(xué)習(xí)中非常重要,但在實(shí)際學(xué)習(xí)中,只有50%的學(xué)生能夠主動(dòng)深入學(xué)習(xí)概念,其余學(xué)生對(duì)概念的學(xué)習(xí)積極性不高。在對(duì)教師教學(xué)方法的反饋中,55%的學(xué)生希望教師能多采用生動(dòng)有趣的教學(xué)方法,如實(shí)驗(yàn)演示、多媒體展示等,以幫助他們更好地理解化學(xué)概念,這反映出當(dāng)前教師的教學(xué)方法在滿足學(xué)生需求方面還有提升空間。教師問卷調(diào)查結(jié)果顯示,在教學(xué)方法上,60%的教師仍以講授法為主,雖然講授法能高效傳遞知識(shí),但可能不利于學(xué)生對(duì)概念的深入理解;25%的教師經(jīng)常采用實(shí)驗(yàn)法,實(shí)驗(yàn)法能增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受,但由于實(shí)驗(yàn)條件限制和課時(shí)緊張,其應(yīng)用頻率有待提高;僅有15%的教師會(huì)較多運(yùn)用情境教學(xué)法和小組合作學(xué)習(xí)法等新型教學(xué)方法。在對(duì)有意義學(xué)習(xí)理論的認(rèn)知方面,30%的教師表示了解有意義學(xué)習(xí)理論,但僅有10%的教師能將其系統(tǒng)地應(yīng)用于教學(xué)中,大部分教師雖然認(rèn)同該理論的價(jià)值,但在實(shí)際教學(xué)中缺乏有效的實(shí)施策略。在教學(xué)過程中,教師遇到的主要困難包括學(xué)生基礎(chǔ)差異大、概念抽象難以講解、教學(xué)時(shí)間有限等。例如,70%的教師認(rèn)為學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊,導(dǎo)致在概念教學(xué)中難以兼顧所有學(xué)生;80%的教師覺得抽象概念的講解需要花費(fèi)大量時(shí)間,且效果不佳。在對(duì)學(xué)生化學(xué)概念學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)上,教師普遍認(rèn)為學(xué)生在概念應(yīng)用方面存在不足,難以靈活運(yùn)用所學(xué)概念解決實(shí)際問題。通過訪談進(jìn)一步了解到,學(xué)生在化學(xué)概念學(xué)習(xí)中,不僅存在知識(shí)理解上的困難,還在學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣上存在問題,部分學(xué)生缺乏主動(dòng)思考和探究的精神,過于依賴教師的講解。教師則表示,在教學(xué)改革過程中,面臨著傳統(tǒng)教學(xué)觀念的束縛、教學(xué)資源不足以及教學(xué)評(píng)價(jià)體系的限制等問題,影響了新的教學(xué)方法和理念的實(shí)施。3.3存在問題剖析通過對(duì)教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查分析,發(fā)現(xiàn)當(dāng)前中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)存在多方面的問題,嚴(yán)重制約了教學(xué)質(zhì)量的提升和學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的有效掌握。在教學(xué)方法上,傳統(tǒng)講授法占據(jù)主導(dǎo)地位,形式單一。多數(shù)教師在化學(xué)概念教學(xué)中依賴講授法,將概念以定義、條文形式直接灌輸給學(xué)生,這種方式雖能高效傳遞知識(shí),但學(xué)生處于被動(dòng)接受狀態(tài),難以深入理解概念本質(zhì)。例如,在“物質(zhì)的量”概念教學(xué)中,教師若僅講解概念定義、公式推導(dǎo),學(xué)生可能只是機(jī)械記憶,難以真正領(lǐng)會(huì)“物質(zhì)的量”作為連接微觀粒子與宏觀物質(zhì)的橋梁這一本質(zhì)含義。在學(xué)生原有認(rèn)知關(guān)注方面,教師重視不足,銜接不暢。教師往往未充分了解學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和生活背景,導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生認(rèn)知脫節(jié)。在講解“氧化還原反應(yīng)”時(shí),未引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系初中所學(xué)的簡(jiǎn)單氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)實(shí)例,學(xué)生難以從已有知識(shí)出發(fā)構(gòu)建新的概念體系,增加了理解難度。從概念講解的深度來看,存在表面化問題,理解淺薄。教師對(duì)概念的講解常停留在文字表面,未深入剖析其內(nèi)涵和外延。如“電解質(zhì)”概念,若僅強(qiáng)調(diào)在水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,而不深入講解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)在電離程度、溶液中存在形式等方面的差異,學(xué)生在遇到復(fù)雜問題時(shí),如判斷某溶液中離子濃度大小關(guān)系,就會(huì)因概念理解不深而無(wú)從下手。教學(xué)與實(shí)際聯(lián)系不夠緊密,應(yīng)用能力薄弱。教師較少將化學(xué)概念與實(shí)際生活、生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,學(xué)生難以體會(huì)概念的實(shí)用性,也缺乏將概念應(yīng)用于解決實(shí)際問題的能力。在“化學(xué)平衡”概念教學(xué)中,未引入工業(yè)生產(chǎn)中合成氨如何通過控制反應(yīng)條件達(dá)到最佳平衡狀態(tài)等實(shí)例,學(xué)生在面對(duì)實(shí)際化工生產(chǎn)問題時(shí),無(wú)法運(yùn)用所學(xué)概念進(jìn)行分析和解決。此外,教學(xué)評(píng)價(jià)體系也不夠完善,存在片面性。當(dāng)前教學(xué)評(píng)價(jià)多以考試成績(jī)?yōu)橹?,?cè)重于考查學(xué)生對(duì)概念的記憶和簡(jiǎn)單應(yīng)用,忽視了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的思維發(fā)展、學(xué)習(xí)態(tài)度和合作能力等方面的評(píng)價(jià)。這種單一的評(píng)價(jià)方式無(wú)法全面反映學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的掌握程度和學(xué)習(xí)效果,也不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)概念的積極性和主動(dòng)性。四、基于有意義學(xué)習(xí)的中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)策略構(gòu)建4.1教學(xué)策略制定依據(jù)本研究中基于有意義學(xué)習(xí)的中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)策略,主要依據(jù)有意義學(xué)習(xí)理論、學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)以及化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行制定。有意義學(xué)習(xí)理論為教學(xué)策略的構(gòu)建提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。根據(jù)奧蘇貝爾的有意義學(xué)習(xí)理論,學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)是新知識(shí)與學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的適當(dāng)概念建立起非人為的和實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。這就要求在中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)中,教師要深入了解學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知結(jié)構(gòu),找準(zhǔn)新知識(shí)與舊知識(shí)的結(jié)合點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生將新的化學(xué)概念與已有的化學(xué)知識(shí)、生活經(jīng)驗(yàn)等建立聯(lián)系,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)概念的有意義學(xué)習(xí)。例如,在學(xué)習(xí)“電解質(zhì)”概念時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系已有的溶液導(dǎo)電性知識(shí),以及生活中常見的鹽水導(dǎo)電等現(xiàn)象,幫助學(xué)生理解電解質(zhì)的本質(zhì)特征。同時(shí),有意義學(xué)習(xí)理論中的接受學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式,也為教學(xué)策略的選擇提供了指導(dǎo)。在化學(xué)概念教學(xué)中,對(duì)于一些抽象、復(fù)雜但系統(tǒng)性強(qiáng)的概念,如“物質(zhì)的量”“化學(xué)平衡”等,可以采用有意義接受學(xué)習(xí)的方式,教師通過清晰的講解、舉例等方式,幫助學(xué)生理解概念;而對(duì)于一些探究性較強(qiáng)的概念,如“化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素”,則可以采用發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的方式,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究、自主思考等方式,主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和理解概念。學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)是制定教學(xué)策略的重要依據(jù)。中學(xué)生正處于從形象思維向抽象思維過渡的階段,他們對(duì)直觀、生動(dòng)的事物更感興趣,且好奇心強(qiáng),具有一定的自主探究意識(shí),但抽象思維能力仍有待提高。在化學(xué)概念教學(xué)中,教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的這些認(rèn)知特點(diǎn)。一方面,利用實(shí)驗(yàn)、多媒體等教學(xué)手段,將抽象的化學(xué)概念直觀化、形象化,幫助學(xué)生理解。比如,在講解“原子結(jié)構(gòu)”時(shí),通過展示原子結(jié)構(gòu)模型的圖片、動(dòng)畫,讓學(xué)生直觀地了解原子的構(gòu)成和電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。另一方面,創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考。例如,在學(xué)習(xí)“燃燒與滅火”時(shí),教師可以提出“為什么在野外生火時(shí),要把柴禾架空”等問題,引發(fā)學(xué)生的思考和討論,從而深入理解燃燒的條件和滅火的原理。此外,還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異,根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和知識(shí)基礎(chǔ),采用分層教學(xué)、個(gè)別輔導(dǎo)等方式,滿足學(xué)生的多樣化學(xué)習(xí)需求?;瘜W(xué)學(xué)科特點(diǎn)也對(duì)教學(xué)策略的制定產(chǎn)生重要影響?;瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)概念往往與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、化學(xué)原理緊密相連。因此,在教學(xué)策略中應(yīng)突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,通過實(shí)驗(yàn)探究讓學(xué)生親身體驗(yàn)化學(xué)概念的形成過程。例如,在學(xué)習(xí)“氧化還原反應(yīng)”概念時(shí),通過銅與硝酸銀溶液反應(yīng)、鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)等實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析反應(yīng)過程中物質(zhì)的變化,從而引出氧化還原反應(yīng)的概念。同時(shí),化學(xué)學(xué)科知識(shí)具有系統(tǒng)性和邏輯性,概念之間相互關(guān)聯(lián)。在教學(xué)中,教師應(yīng)幫助學(xué)生梳理化學(xué)概念之間的關(guān)系,構(gòu)建完整的知識(shí)體系。比如,在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的分類”時(shí),引導(dǎo)學(xué)生將“混合物”“純凈物”“單質(zhì)”“化合物”“氧化物”等概念進(jìn)行分類和歸納,明確它們之間的從屬關(guān)系和區(qū)別,使學(xué)生形成清晰的知識(shí)框架。四、基于有意義學(xué)習(xí)的中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)策略構(gòu)建4.2具體教學(xué)策略4.2.1創(chuàng)設(shè)情境,引入概念在中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)情境是引入概念的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過生活實(shí)例、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、化學(xué)史等多種途徑創(chuàng)設(shè)情境,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,使學(xué)生在情境中主動(dòng)思考,順利引入化學(xué)概念。生活實(shí)例是創(chuàng)設(shè)情境的豐富素材,化學(xué)與生活緊密相連,生活中的許多現(xiàn)象都蘊(yùn)含著化學(xué)知識(shí)。在學(xué)習(xí)“燃燒與滅火”概念時(shí),教師可結(jié)合生活中常見的現(xiàn)象,如木材燃燒、油鍋起火、蠟燭熄滅等,引導(dǎo)學(xué)生思考這些現(xiàn)象背后的原因,從而引入燃燒的條件和滅火的原理。教師還可以利用生活中的化學(xué)物品,如食鹽、白醋、小蘇打等,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,引出相關(guān)化學(xué)概念。例如,將小蘇打與白醋混合,產(chǎn)生大量氣泡,引導(dǎo)學(xué)生探究這種現(xiàn)象背后的化學(xué)原理,從而引入復(fù)分解反應(yīng)的概念。這種方式使學(xué)生感受到化學(xué)就在身邊,增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的親切感和認(rèn)同感,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象具有直觀性和趣味性,能夠吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。在引入“氧化還原反應(yīng)”概念時(shí),教師可進(jìn)行銅與硝酸銀溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察到銅絲表面有銀白色物質(zhì)析出,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。學(xué)生對(duì)這一明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象充滿好奇,教師借此引導(dǎo)學(xué)生分析反應(yīng)過程中物質(zhì)的變化,從而引出氧化還原反應(yīng)的概念。又如,在學(xué)習(xí)“電解質(zhì)”概念時(shí),通過實(shí)驗(yàn)演示不同物質(zhì)在水溶液或熔融狀態(tài)下的導(dǎo)電性,如氯化鈉、氫氧化鈉、蔗糖等,讓學(xué)生觀察燈泡的亮滅情況,引發(fā)學(xué)生對(duì)物質(zhì)導(dǎo)電原因的思考,進(jìn)而引入電解質(zhì)的概念。實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè),使抽象的化學(xué)概念變得直觀易懂,有助于學(xué)生理解概念的本質(zhì)?;瘜W(xué)史是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的記錄,蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)思想和方法。在化學(xué)概念教學(xué)中引入化學(xué)史,能夠讓學(xué)生了解化學(xué)概念的形成過程,感受科學(xué)家的探索精神,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在學(xué)習(xí)“原子結(jié)構(gòu)”概念時(shí),教師可以介紹道爾頓的原子學(xué)說、湯姆生的葡萄干布丁模型、盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)以及玻爾的原子模型等化學(xué)史內(nèi)容。通過講述這些科學(xué)家的研究過程和發(fā)現(xiàn),讓學(xué)生了解原子結(jié)構(gòu)概念的發(fā)展演變,體會(huì)科學(xué)研究的曲折性和不斷進(jìn)步性,從而更好地理解原子結(jié)構(gòu)的概念?;瘜W(xué)史情境的創(chuàng)設(shè),不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容,還能激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛和追求。4.2.2引導(dǎo)探究,理解概念在中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)是深入理解概念內(nèi)涵的重要途徑。通過組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究、小組討論等活動(dòng),能夠讓學(xué)生親身經(jīng)歷概念的形成過程,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究精神,使學(xué)生更加深入地理解化學(xué)概念。實(shí)驗(yàn)探究是化學(xué)學(xué)科的重要學(xué)習(xí)方式,能夠讓學(xué)生在實(shí)踐中獲取知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力和思維能力。在學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)速率”概念時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,如探究不同濃度的鹽酸與鋅粒反應(yīng)的速率差異。學(xué)生通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)器材、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如產(chǎn)生氣泡的快慢、收集相同體積氫氣所需的時(shí)間等。在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生思考影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,如反應(yīng)物濃度、溫度、催化劑等,并通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。這種親身參與實(shí)驗(yàn)探究的方式,使學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的概念有了更直觀、更深刻的理解。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和拓展,如探究溫度對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。小組討論能夠促進(jìn)學(xué)生之間的思想交流和碰撞,培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力和批判性思維。在學(xué)習(xí)“化學(xué)平衡”概念時(shí),教師可以提出一些具有啟發(fā)性的問題,如“在一定條件下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)是否停止?”“改變哪些條件會(huì)影響化學(xué)平衡的移動(dòng)?”等,組織學(xué)生進(jìn)行小組討論。學(xué)生在小組內(nèi)各抒己見,分享自己的觀點(diǎn)和想法,通過討論和交流,對(duì)化學(xué)平衡的概念和特點(diǎn)有了更全面的認(rèn)識(shí)。教師在小組討論過程中,要發(fā)揮引導(dǎo)和指導(dǎo)作用,鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)討論結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和歸納。例如,在討論化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生從濃度、溫度、壓強(qiáng)等方面進(jìn)行分析,幫助學(xué)生理解勒夏特列原理。小組討論活動(dòng)的開展,使學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中共同進(jìn)步,加深了對(duì)化學(xué)概念的理解。4.2.3巧用實(shí)例,深化概念在中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)中,運(yùn)用正反實(shí)例剖析概念關(guān)鍵要素是加深學(xué)生對(duì)概念理解的有效方法。通過展示正面實(shí)例,讓學(xué)生明確概念的正確應(yīng)用;通過分析反面實(shí)例,讓學(xué)生辨別概念的易錯(cuò)點(diǎn)和混淆點(diǎn),從而深化學(xué)生對(duì)概念的理解。正面實(shí)例能夠直觀地展示概念的內(nèi)涵和應(yīng)用,幫助學(xué)生建立正確的概念模型。在學(xué)習(xí)“同分異構(gòu)體”概念時(shí),教師可以列舉正丁烷和異丁烷、乙醇和二甲醚等正面實(shí)例,讓學(xué)生觀察它們的分子組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。通過分析這些實(shí)例,學(xué)生可以清晰地看到,同分異構(gòu)體是分子式相同但結(jié)構(gòu)不同的化合物,從而準(zhǔn)確把握同分異構(gòu)體的概念。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步分析同分異構(gòu)體的性質(zhì)差異,如正丁烷和異丁烷的沸點(diǎn)不同,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響,深化對(duì)概念的理解。在講解“氧化還原反應(yīng)”概念時(shí),教師可以以銅與硝酸銀溶液反應(yīng)為例,詳細(xì)分析反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化、電子的轉(zhuǎn)移情況,讓學(xué)生明確氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,加深學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)概念的理解。反面實(shí)例則能幫助學(xué)生識(shí)別概念的易錯(cuò)點(diǎn),避免在應(yīng)用中出現(xiàn)錯(cuò)誤。在學(xué)習(xí)“電解質(zhì)”概念時(shí),教師可以給出一些反面實(shí)例,如二氧化碳、二氧化硫等,這些物質(zhì)的水溶液能導(dǎo)電,但它們本身不是電解質(zhì)。通過分析這些反面實(shí)例,學(xué)生可以明確電解質(zhì)必須是在水溶液或熔融狀態(tài)下自身能電離出離子的化合物,從而避免將一些非電解質(zhì)誤認(rèn)為是電解質(zhì)。在講解“膠體”概念時(shí),教師可以以溶液和濁液作為反面實(shí)例,讓學(xué)生對(duì)比膠體與溶液、濁液在分散質(zhì)粒子大小、外觀特征、穩(wěn)定性等方面的差異。通過這種對(duì)比分析,學(xué)生能夠更準(zhǔn)確地把握膠體的概念,理解膠體的獨(dú)特性質(zhì)。運(yùn)用正反實(shí)例深化概念的教學(xué)方法,能夠讓學(xué)生從不同角度認(rèn)識(shí)概念,提高學(xué)生對(duì)概念的辨析能力和應(yīng)用能力。4.2.4構(gòu)建體系,整合概念在中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)中,幫助學(xué)生梳理概念間聯(lián)系,構(gòu)建化學(xué)概念體系是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要環(huán)節(jié)?;瘜W(xué)概念眾多且相互關(guān)聯(lián),構(gòu)建概念體系能夠使學(xué)生將零散的概念系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化,加深對(duì)概念的理解和記憶,提高學(xué)生運(yùn)用概念解決問題的能力。教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖、概念圖等工具,梳理化學(xué)概念之間的關(guān)系。在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的分類”相關(guān)概念時(shí),教師可以讓學(xué)生以“物質(zhì)”為核心,逐步展開分支,將“混合物”“純凈物”“單質(zhì)”“化合物”“氧化物”“酸”“堿”“鹽”等概念按照它們之間的從屬關(guān)系和邏輯聯(lián)系構(gòu)建成思維導(dǎo)圖。通過繪制思維導(dǎo)圖,學(xué)生能夠清晰地看到各個(gè)概念在物質(zhì)分類體系中的位置和相互關(guān)系,如“純凈物”包含“單質(zhì)”和“化合物”,“化合物”又包含“氧化物”“酸”“堿”“鹽”等,從而形成一個(gè)完整的物質(zhì)分類概念體系。概念圖也是一種有效的工具,它可以用節(jié)點(diǎn)表示概念,用連線表示概念之間的關(guān)系,并在連線上標(biāo)注說明語(yǔ),更加直觀地展示概念間的邏輯聯(lián)系。在學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)類型”概念時(shí),學(xué)生可以構(gòu)建概念圖,將“化合反應(yīng)”“分解反應(yīng)”“置換反應(yīng)”“復(fù)分解反應(yīng)”以及“氧化還原反應(yīng)”“非氧化還原反應(yīng)”等概念通過連線連接起來,明確它們之間的交叉關(guān)系,如置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),復(fù)分解反應(yīng)一定是非氧化還原反應(yīng)等。教師還可以通過對(duì)比分析、歸納總結(jié)等方法,幫助學(xué)生理解概念之間的區(qū)別和聯(lián)系。在學(xué)習(xí)“電解質(zhì)”和“非電解質(zhì)”概念時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比它們的定義、組成物質(zhì)類別以及在水溶液或熔融狀態(tài)下的電離情況等方面的差異,讓學(xué)生明確兩者的本質(zhì)區(qū)別。同時(shí),教師還可以歸納總結(jié)電解質(zhì)和非電解質(zhì)的判斷方法,加深學(xué)生對(duì)這兩個(gè)概念的理解。在學(xué)習(xí)“化學(xué)平衡”和“電離平衡”概念時(shí),教師可以對(duì)比它們的平衡特征、影響平衡移動(dòng)的因素等,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這兩個(gè)概念雖然屬于不同的化學(xué)平衡體系,但都遵循勒夏特列原理,從而建立起概念之間的聯(lián)系。通過構(gòu)建化學(xué)概念體系,學(xué)生能夠從整體上把握化學(xué)知識(shí),提高學(xué)習(xí)效率,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。五、教學(xué)實(shí)踐與效果評(píng)估5.1教學(xué)實(shí)踐設(shè)計(jì)與實(shí)施5.1.1實(shí)踐對(duì)象與時(shí)間本教學(xué)實(shí)踐選取了[具體中學(xué)名稱]高一年級(jí)的兩個(gè)平行班級(jí)作為研究對(duì)象,分別標(biāo)記為實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班。這兩個(gè)班級(jí)在入學(xué)時(shí)的化學(xué)成績(jī)、學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)水平以及學(xué)習(xí)能力等方面經(jīng)測(cè)試均無(wú)顯著差異,具有良好的可比性。教學(xué)實(shí)踐時(shí)間跨度為一個(gè)學(xué)期,涵蓋了高一年級(jí)化學(xué)教材中的多個(gè)重要概念章節(jié),如“物質(zhì)的量”“氧化還原反應(yīng)”“離子反應(yīng)”等。在這一學(xué)期內(nèi),對(duì)照班采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行化學(xué)概念教學(xué),即教師以講授為主,通過講解概念定義、舉例說明、練習(xí)鞏固等環(huán)節(jié)完成教學(xué);而實(shí)驗(yàn)班則運(yùn)用基于有意義學(xué)習(xí)理論設(shè)計(jì)的教學(xué)策略開展教學(xué),旨在對(duì)比兩種教學(xué)方式對(duì)學(xué)生化學(xué)概念學(xué)習(xí)效果的影響。5.1.2教學(xué)實(shí)踐過程在實(shí)驗(yàn)班的教學(xué)實(shí)踐中,基于有意義學(xué)習(xí)理論的教學(xué)策略貫穿于化學(xué)概念教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),以“物質(zhì)的量”概念教學(xué)為例,詳細(xì)闡述教學(xué)實(shí)施過程。創(chuàng)設(shè)情境,引入概念:在課程開始時(shí),教師展示了生活中常見的物質(zhì),如一杯水、一袋鹽等,然后提出問題:“我們?nèi)绾螠?zhǔn)確計(jì)量這些物質(zhì)的多少?對(duì)于微觀粒子,如分子、原子,又該如何計(jì)量?”通過這樣的問題,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。接著,教師引入生活中計(jì)量物品的實(shí)例,如商店按箱售賣飲料,一箱有24瓶,引導(dǎo)學(xué)生思考如何將微觀粒子的計(jì)量與宏觀物質(zhì)的計(jì)量建立聯(lián)系。從而自然地引出“物質(zhì)的量”這一概念,讓學(xué)生明白物質(zhì)的量是連接微觀粒子和宏觀物質(zhì)的橋梁。引導(dǎo)探究,理解概念:在講解“物質(zhì)的量”概念時(shí),教師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論,探究“物質(zhì)的量”與微觀粒子數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)之間的關(guān)系。教師提供相關(guān)的資料和數(shù)據(jù),讓學(xué)生通過計(jì)算、分析,自主推導(dǎo)物質(zhì)的量的計(jì)算公式。在討論過程中,學(xué)生積極發(fā)言,分享自己的觀點(diǎn)和想法,教師則在一旁引導(dǎo)和啟發(fā),幫助學(xué)生深入理解概念。例如,教師提出問題:“已知1mol任何粒子的粒子數(shù)都約為6.02×10^{23}個(gè),那么2mol氧氣中含有多少個(gè)氧分子?”學(xué)生通過思考和計(jì)算,得出答案,進(jìn)一步加深了對(duì)物質(zhì)的量與粒子數(shù)關(guān)系的理解。巧用實(shí)例,深化概念:教師運(yùn)用正反實(shí)例來深化學(xué)生對(duì)“物質(zhì)的量”概念的理解。展示正面實(shí)例,如“1mol水的質(zhì)量是18g,其中含有6.02×10^{23}個(gè)水分子”,讓學(xué)生明確物質(zhì)的量與物質(zhì)質(zhì)量、粒子數(shù)之間的具體聯(lián)系。同時(shí),給出反面實(shí)例,如“1mol蘋果”,讓學(xué)生判斷該表述是否正確,并解釋原因。通過分析反面實(shí)例,學(xué)生更加清楚地認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的量只能用于計(jì)量微觀粒子,不能用于宏觀物質(zhì),從而避免在概念應(yīng)用中出現(xiàn)錯(cuò)誤。構(gòu)建體系,整合概念:在完成“物質(zhì)的量”概念教學(xué)后,教師引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建概念體系,將“物質(zhì)的量”與摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等概念聯(lián)系起來。教師讓學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖,以“物質(zhì)的量”為核心,將與之相關(guān)的概念作為分支,梳理它們之間的關(guān)系。通過繪制思維導(dǎo)圖,學(xué)生能夠清晰地看到各個(gè)概念在化學(xué)知識(shí)體系中的位置和相互聯(lián)系,如物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量的乘積可以得到物質(zhì)的質(zhì)量,物質(zhì)的量與氣體摩爾體積的比值可以得到氣體的體積等。這樣,學(xué)生將零散的概念整合為一個(gè)有機(jī)的整體,加深了對(duì)化學(xué)概念的理解和記憶,提高了運(yùn)用概念解決問題的能力。在整個(gè)教學(xué)實(shí)踐過程中,教師還注重運(yùn)用多媒體教學(xué)手段,如展示微觀粒子的結(jié)構(gòu)模型、動(dòng)畫演示化學(xué)反應(yīng)過程等,幫助學(xué)生將抽象的化學(xué)概念直觀化、形象化,進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解和掌握。同時(shí),教師鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂互動(dòng),提出問題、發(fā)表見解,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。5.2效果評(píng)估5.2.1評(píng)估指標(biāo)與方法為全面、客觀地評(píng)估基于有意義學(xué)習(xí)的中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)實(shí)踐效果,本研究確定了多維度的評(píng)估指標(biāo),并采用多種科學(xué)有效的評(píng)估方法。在評(píng)估指標(biāo)方面,主要涵蓋學(xué)生對(duì)概念的理解程度、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力等關(guān)鍵維度。對(duì)于學(xué)生對(duì)概念的理解程度,通過課堂提問、作業(yè)完成情況、單元測(cè)試以及期末考試中概念相關(guān)題目的得分情況進(jìn)行評(píng)估。例如,在課堂提問中,關(guān)注學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的闡述是否準(zhǔn)確、全面,能否運(yùn)用概念解釋相關(guān)化學(xué)現(xiàn)象;在作業(yè)和考試中,設(shè)置關(guān)于概念辨析、應(yīng)用的題目,考察學(xué)生對(duì)概念的掌握和運(yùn)用能力。學(xué)習(xí)興趣的評(píng)估則通過問卷調(diào)查和課堂觀察相結(jié)合的方式進(jìn)行。問卷調(diào)查主要詢問學(xué)生對(duì)化學(xué)課程的喜愛程度、參與化學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)的積極性、是否主動(dòng)探索化學(xué)知識(shí)等問題。課堂觀察則關(guān)注學(xué)生在課堂上的表現(xiàn),如是否積極參與討論、提問,是否主動(dòng)回答問題,眼神是否專注等,以此判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和投入程度。學(xué)習(xí)能力的評(píng)估包括自主學(xué)習(xí)能力、合作學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力等方面。自主學(xué)習(xí)能力通過學(xué)生自主預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)的情況,以及在課外自主學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的主動(dòng)性和方法運(yùn)用來評(píng)估。例如,觀察學(xué)生是否能夠制定合理的學(xué)習(xí)計(jì)劃,是否善于利用學(xué)習(xí)資源,如查閱資料、觀看教學(xué)視頻等。合作學(xué)習(xí)能力則通過小組合作學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況進(jìn)行評(píng)估,觀察學(xué)生在小組中的表現(xiàn),如是否積極參與小組討論、能否傾聽他人意見、是否具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等。創(chuàng)新思維能力通過學(xué)生在解決化學(xué)問題時(shí)提出的新穎觀點(diǎn)、獨(dú)特方法,以及在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、探究活動(dòng)中的創(chuàng)新表現(xiàn)來評(píng)估。在評(píng)估方法上,采用測(cè)試、問卷調(diào)查、課堂觀察等多種方式。測(cè)試包括單元測(cè)試、期中考試和期末考試,測(cè)試題目涵蓋化學(xué)概念的基礎(chǔ)知識(shí)、概念的應(yīng)用以及概念之間的聯(lián)系等方面,全面考察學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的掌握程度。問卷調(diào)查分別在教學(xué)實(shí)踐前后進(jìn)行,設(shè)計(jì)了針對(duì)學(xué)生化學(xué)概念學(xué)習(xí)情況和對(duì)基于有意義學(xué)習(xí)教學(xué)方式感受的問卷。問卷內(nèi)容包括學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的理解困難點(diǎn)、學(xué)習(xí)方法的使用、對(duì)教學(xué)方法的滿意度等問題。課堂觀察由經(jīng)過培訓(xùn)的觀察員在課堂教學(xué)過程中進(jìn)行,記錄學(xué)生的課堂表現(xiàn),包括參與度、互動(dòng)情況、思維活躍度等。通過多種評(píng)估方法的綜合運(yùn)用,能夠從不同角度、不同層面獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)信息,確保評(píng)估結(jié)果的全面性和準(zhǔn)確性。5.2.2評(píng)估結(jié)果分析通過對(duì)教學(xué)實(shí)踐中收集到的評(píng)估數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班在化學(xué)概念學(xué)習(xí)方面存在顯著差異,充分驗(yàn)證了基于有意義學(xué)習(xí)的教學(xué)策略的有效性。在學(xué)生對(duì)概念的理解程度方面,從測(cè)試成績(jī)來看,實(shí)驗(yàn)班在單元測(cè)試、期中考試和期末考試中,化學(xué)概念相關(guān)題目的平均得分均顯著高于對(duì)照班。例如,在“物質(zhì)的量”單元測(cè)試中,實(shí)驗(yàn)班的平均得分比對(duì)照班高出8分,在“氧化還原反應(yīng)”期末考試題目中,實(shí)驗(yàn)班的正確率達(dá)到75%,而對(duì)照班僅為55%。這表明實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在運(yùn)用基于有意義學(xué)習(xí)的教學(xué)策略后,對(duì)化學(xué)概念的理解更加深入,能夠準(zhǔn)確把握概念的內(nèi)涵和外延,在解決概念相關(guān)問題時(shí)表現(xiàn)更為出色。在學(xué)習(xí)興趣方面,問卷調(diào)查結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)班學(xué)生對(duì)化學(xué)課程的喜愛程度明顯提高,80%的學(xué)生表示對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)更感興趣,而對(duì)照班這一比例僅為50%。在課堂觀察中也發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在課堂上更加積極主動(dòng),參與討論和回答問題的次數(shù)明顯多于對(duì)照班,課堂氛圍更加活躍。這說明基于有意義學(xué)習(xí)的教學(xué)策略通過創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有趣的教學(xué)情境、開展多樣化的探究活動(dòng)等方式,成功激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生更加主動(dòng)地參與到化學(xué)概念學(xué)習(xí)中。在學(xué)習(xí)能力方面,實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在自主學(xué)習(xí)能力、合作學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力上均有顯著提升。在自主學(xué)習(xí)方面,實(shí)驗(yàn)班學(xué)生能夠更加主動(dòng)地進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí),善
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