【摘 要】化學(xué)概念是將化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)事實經(jīng)過比較、綜合、分析、歸納、類比等方法抽象出來的理性知識,它是一種更高級的思維形態(tài),反映著化學(xué)現(xiàn)象及事實的本質(zhì),是化學(xué)學(xué)科知識體系的基礎(chǔ)。概念獲得是通過比較、對照、分析正、反例證的屬性,提出假設(shè),驗證假設(shè),最終獲得概念。這種教學(xué)改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,為學(xué)生積極參與、大膽探索、認真思考、 清晰表達及與他人交流,提供時間與空間,讓學(xué)生真正參與知識的建構(gòu)。本文描述用概念獲得理論讓學(xué)生建構(gòu)化學(xué)核心概念。
【關(guān)鍵詞】概念獲得;化學(xué);核心概念
化學(xué)概念是將化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)事實經(jīng)過比較、綜合、分析、歸納、類比等方法抽象出來的理性知識,它是一種更高級的思維形態(tài),反映著化學(xué)現(xiàn)象及事實的本質(zhì),是化學(xué)學(xué)科知識體系的基礎(chǔ)。學(xué)生要想學(xué)好化學(xué),就必須牢固地、系統(tǒng)地掌握有關(guān)理論和元素化合物知識。那么,如何掌握化學(xué)相關(guān)知識?就必須從化學(xué)概念入手。只有深入理解和運用所學(xué)的概念,才能從本質(zhì)上認識物質(zhì)的屬性,才能真正掌握物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律。因此,化學(xué)概念教學(xué)是化學(xué)教學(xué)中重要任務(wù)之一,也是不斷提高化學(xué)教學(xué)效益的措施之一。
概念獲得模式是通過教師事先設(shè)置特定的教學(xué)情境,幫助學(xué)生獲得概念。也就是說,并不是把概念直截了當(dāng)?shù)?、生搬硬套地塞給學(xué)生,而是讓學(xué)生通過比較、對照、分析正反例證的屬性,提出假設(shè),驗證假設(shè),最終獲得概念,并會運用概念。由此,這類教學(xué)促使學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中來,使他們大膽探索、認真思考、清晰表達以及與他人合作交流,并使學(xué)生有意義的建構(gòu)知識體系。概念獲得是從眾多不同的事物、尤其是從已知或部分已知的事物中,通過全體學(xué)生主動參與的方式,用深入探索、全面羅列事物屬性的方法,來動態(tài)地獲取某個對象的適當(dāng)?shù)亩x。
如何用概念獲得理論讓學(xué)生自主建構(gòu)化學(xué)核心概念?以下結(jié)合“電解質(zhì)”概念的教學(xué)來描述其基本程序。
一、概念的確認
化學(xué)概念是化學(xué)學(xué)科知識的基本單元。并不是所有的化學(xué)概念都必須運用概念獲得模式進行教學(xué)的,運用概念獲得教學(xué)模式進行教學(xué)的應(yīng)該是比較重要的概念,即化學(xué)核心概念,而且該概念應(yīng)該具有比較清晰的屬性。學(xué)生獲得了核心概念,就可以利用這些核心概念,把它們當(dāng)作認識和攻克其他問題的基礎(chǔ)。
例如:在化學(xué)必修1中“電解質(zhì)”的概念是個核心概念,是教學(xué)的重難點,理解了電解質(zhì)的概念,也就理解了與溶液中離子相關(guān)的知識,也為以后學(xué)習(xí)離子反應(yīng)、鹽類水解等作了鋪墊。
二、例證的確認
概念獲得理論的核心是向?qū)W生提供概念的例證。例證是指老師事先選定的一些有代表性的對象(即指定的事物)。例證基本上包括三類:①正面的;②負面的;③暫時不能確定的。在教學(xué)中,教師提出的第一批例證應(yīng)該相對詳細和明確,其目的是有助于學(xué)生對概念基本屬性進行確認。如“電解質(zhì)”,教師呈現(xiàn)的正、反例證:①氯化氫;②氫氧化鋇;③氯化鈉;④醋酸; ⑤鐵;⑥氯氣;⑦乙醇;⑧蔗糖;⑨空氣;⑩玻璃,前4個是正例,后6個是反例。
教師在例證確認階段應(yīng)考慮以下問題:①選擇使用哪些例證?②例證是否有助于該概念的建立?③課上提出的例證數(shù)量是否足夠?
教師呈現(xiàn)正、反例證,并引導(dǎo)學(xué)生去對比、分析發(fā)現(xiàn)概念的一些關(guān)鍵屬性。從個體學(xué)生來看,他們的認識往往是感性的、孤立的、片面的、甚至是錯誤的。但是,在老師的適當(dāng)引導(dǎo)下,全班同學(xué)一起參與,就能夠動態(tài)地生成比較全面、客觀、正確的概念表述。這樣,學(xué)生獲得了概念或者假設(shè)概念的定義。
三、假設(shè)的提出與驗證
1.分析例證,提出假設(shè)要求學(xué)生對正反例證進行比較,找出正例證中的共同屬性,從而讓學(xué)生對例證形成概念假設(shè)——電解質(zhì)。在課堂教學(xué)中,學(xué)生通過比較,可能形成下列假設(shè):①電解質(zhì)是化合物,不是單質(zhì)和混合物;②電解質(zhì)能導(dǎo)電;③電解質(zhì)在水中能發(fā)生電離;④電解質(zhì)是酸、堿、鹽,等等。當(dāng)然,有的學(xué)生在比較正反例證時,可能未能抓住概念的一些屬性,形成的假設(shè)可能是亂七八糟、五花八門的。這時,我們教師應(yīng)對學(xué)生的回答給予尊重,不能用自己給出的正確回答而一跳而過,這樣不僅會挫傷學(xué)生參與課堂活動的勇氣,還打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
2.驗證假設(shè)就是讓學(xué)生尋找與概念相同的其他的例證。例如,有學(xué)生假設(shè):“在水溶液中,產(chǎn)生自由移動的離子,此溶液能導(dǎo)電,那這個化合物就是電解質(zhì),如Na2SO4。”這樣,他的假設(shè)與證實材料相等,那么他的假設(shè)得到了維持。
在概念獲得理論的教學(xué)模式中,例證的確認與假設(shè)的提出驗證是一個循環(huán)的過程,包括學(xué)生對例證的觀察、分析、比較和對照。在這個過程中,教師要隨著各種假設(shè)的出現(xiàn),增加新的例證,幫助學(xué)生識別出概念的所有基本屬性,并否定先前生成的偽假設(shè)。通常,偽假設(shè)往往產(chǎn)生于例證不足的早期階段。
在教學(xué)中,有時會碰到這樣的情況——有些學(xué)生很快就揣測到正確的概念。在這種情況下,建議教師立即回避直接地肯定學(xué)生的回答,而只是把學(xué)生的揣測作為假設(shè)之一,并要求學(xué)生通過對全部例證的分析,確認概念的本質(zhì)屬性與非本質(zhì)屬性,最后再驗證自己的假設(shè)。
四、概念的命名
經(jīng)過了假設(shè)的提出與驗證的循環(huán)過程后,教師在課堂上應(yīng)留出時間讓學(xué)生對所有保留下來的假設(shè)進行審核,并幫助學(xué)生對概念進行命名。在概念命名的階段,應(yīng)注意幾個問題:①課上是否要求學(xué)生對所獲得的概念作清晰的定義,是否完整的闡述了概念的基本屬性?②課上是否要求學(xué)生對所確認每一個例證的理由進行回顧?③學(xué)生是否了解所獲得的概念的名稱?如在“電解質(zhì)”教學(xué)中,對概念進行命名時允許用生活語言對概念進行多角度的解讀,加深對概念和名稱由來的理解。
教師學(xué)生驗證、修正假設(shè)后,命名概念,重述定義即這類物質(zhì)是電解質(zhì)。所謂電解質(zhì)是在水中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物。教師進而引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)電解質(zhì)所屬物質(zhì)類型是化合物,符合條件是在水中或熔化狀態(tài)下發(fā)生電離,能導(dǎo)電。
五、概念的應(yīng)用
在此階段,教師可以讓學(xué)生充分表明他們對概念的理解。讓學(xué)生通過提出自己的例證,并根據(jù)概念的基本屬性對例證作出精確的描述;讓學(xué)生對概念的本質(zhì)屬性與非本質(zhì)屬性加以區(qū)分,以表明他們對概念的理解。這一過程可以讓教師了解學(xué)生獲得概念的程度。
如何對概念的應(yīng)用階段進行評價,可以依據(jù)以下問題:①學(xué)生能否獨立地通過例證給出概念的定義?(無論正確與否)②學(xué)生能否識別概念的本質(zhì)屬性與非本質(zhì)屬性?③通過概念獲得模式的教學(xué),學(xué)生獲得概念的能力是否有了提高?
例如,例證:①二氧化碳;②氯化氫氣體;③氨氣;④鋁;⑤硫酸鋇。學(xué)生可以根據(jù)概念本質(zhì)屬性很容易判斷例證②是④否。但在例證①③⑤上,學(xué)生可能會產(chǎn)生爭議,有的同學(xué)指出二氧化碳和氨氣的水溶液也能導(dǎo)電,并且也是化合物,符合電解質(zhì)定義,應(yīng)該是電解質(zhì);少數(shù)同學(xué)指出二氧化碳和氨氣的水溶液導(dǎo)電,是因為二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸、氨氣與水反應(yīng)生成一水合氨,碳酸和一水合氨電離而導(dǎo)電,碳酸和一水合氨是電解質(zhì),二氧化碳和氨氣是非電解質(zhì)。對于⑤,有的學(xué)生說,硫酸鋇是難溶物,它的水溶液不能導(dǎo)電,是非電解質(zhì);少數(shù)學(xué)生說,硫酸鋇熔融狀態(tài)下導(dǎo)電,是電解質(zhì);或是硫酸鋇雖然難溶,但其溶解的那部分是電離成離子的,是電解質(zhì)。兩者的爭議,加強了對概念的理解,掌握了重要的知識點,并且學(xué)會比較,能深刻地發(fā)現(xiàn)問題的差異,在運用中鍛煉并提升了探究能力。
六、概念獲得的反思
運用概念獲得教學(xué)模式,重要的并不僅在于教師直截了當(dāng)?shù)貙⒏拍畹拿Q或定義教給學(xué)生,而是更關(guān)注學(xué)生在課堂教學(xué)中的真正參與程度,學(xué)生思維的活躍程度。例如,在反思概念的獲得時,可以從以下幾個方面反思:①學(xué)生是否集中注意力?②學(xué)生能否清晰地陳述自己對概念的理解,或提出假設(shè)?③在獲得概念過程中,學(xué)生是否在他人陳述后,提出異議或疑問或補充?④學(xué)生能否與他人平等的交流討論、精誠合作?等等。
經(jīng)過反復(fù)實踐發(fā)現(xiàn),概念獲得教學(xué)模式遵循了從具體到抽象,再從抽象上升到具體的一般認知規(guī)律。它使教學(xué)做到以人為本,以學(xué)生為主體,教師為輔助,能夠培養(yǎng)學(xué)生自主獲得知識的能力,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的主動參與意識,培養(yǎng)了探究能力以及與他人合作的精神和創(chuàng)新意識,體現(xiàn)出知識和能力的統(tǒng)一。在概念獲得理論的教學(xué)中,教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、積極性得到了緊密的結(jié)合,糾正了傳統(tǒng)教學(xué)中的缺陷,充分調(diào)動了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。
概念獲得理論也有它的弊端:一個概念的發(fā)現(xiàn)過程所需時間比講解過程所需時間要長得多,有時一節(jié)課學(xué)生也未必能提出恰當(dāng)?shù)募僭O(shè)。因此,我們不能什么概念都用,而是需要對它進行選擇性、創(chuàng)造性地運用。
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(作者單位:浙江省蒼南縣仁英高級中學(xué))