李光耀

在化學(xué)的教學(xué)中，我們要注重概念、理論的講授，這樣，如何根據(jù)學(xué)生的思維能力和認知水平，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)困難原因的實踐反思

初中化學(xué)概念教學(xué)一直是一個難點，當(dāng)教學(xué)進行到抽象的理論、概念時，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、成績開始出現(xiàn)明顯的分化。如：當(dāng)教學(xué)進行到原子結(jié)構(gòu)、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)實踐的反思，認為可能有這樣幾個原因：

首先，學(xué)生的已知（即前概念）作為新知建立的基礎(chǔ)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)生引進的多是一些借助新的話語體系表述的抽象概念和解釋。如果教師不了解學(xué)生的已有經(jīng)驗，不關(guān)注他們的直覺邏輯，就難以使學(xué)生將抽象的認知內(nèi)容與已有經(jīng)驗發(fā)生聯(lián)系，從而很難使他們建立認知理解。

其次，學(xué)生個體之間經(jīng)驗的習(xí)得方式與認知能力存在著差異，初三學(xué)生的思維能力正處于從具體運算到形式運算的關(guān)鍵發(fā)展階段，個體之間的思維發(fā)展并不平衡，不少學(xué)生由于缺乏科學(xué)學(xué)習(xí)的具體經(jīng)驗積累，難以直接接受抽象概念并運用概念進行思考和高級的認知建構(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，來達到兩個極端的和諧統(tǒng)一，學(xué)生對這樣的學(xué)科體系邏輯不適應(yīng)。

二、促進化學(xué)概念理解的策略

1.建立三個水平理解之間的聯(lián)系

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)教育研究揭示，從表征方式角度看，對化學(xué)概念及現(xiàn)象的理解有三個水平或?qū)哟危?/p>

●符號水平：包括圖像式表征、代數(shù)式和術(shù)語符號表征等；

●微觀水平：包括可以用于描述電子、分子、離子及原子運動的特定表征

●宏觀水平：包括對學(xué)生日常經(jīng)驗的表征。

研究發(fā)現(xiàn)，許多學(xué)生在這些水平的轉(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行意義制定，若要對某一化學(xué)反應(yīng)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)生做出宏觀水平的解釋多于微觀水平的解釋，而微觀水平的解釋又多于符號水平的解釋。這就是說，學(xué)生們更相信在宏觀水平上對化學(xué)現(xiàn)象的描述。這些研究提醒我們，必須真正認真對待學(xué)生的日常經(jīng)驗，通過大量的例證（包括正例和反例），幫助學(xué)生們在關(guān)于化學(xué)現(xiàn)象三個水平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)系，在理解規(guī)則和規(guī)律的基礎(chǔ)上，來進行識記。

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水平來解釋化學(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)象的宏觀水平表征。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，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，比如，允許學(xué)生發(fā)表個人見解，以使教師準確獲知學(xué)生的前概念，有的放矢地引導(dǎo)概念發(fā)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相互協(xié)作，了解科學(xué)研究過程；鼓勵學(xué)生公開表達自己的預(yù)見和探究過程，闡釋科學(xué)理解的形成，等等。這些策略對增進團隊精神、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，進行概念固定

以往在做演示實驗時，教師一般強調(diào)對實驗現(xiàn)象的觀察和對結(jié)果的認同，這無疑是重要的，但同時也忽視了另一條更重要的線索，即引導(dǎo)學(xué)生去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？這就步及到元認知問題。元認知是指學(xué)習(xí)者以自己的思考過程為認知對象，確定已知，自主探求如何“學(xué)會學(xué)習(xí)”的高級認知策略，它通常包括利用檢查、監(jiān)督、規(guī)劃、預(yù)測等認識活動，來控制自己的思維過程和學(xué)習(xí)活動。引導(dǎo)學(xué)生進行反思，可以采用一些元認知策略，如：

●為學(xué)生提供結(jié)構(gòu)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？

●教師在學(xué)生的探究過程中進行巡視，隨時觀察他們的研究進展，經(jīng)常過問：進展得怎樣？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)生通過對教師提出的這些問題的思考，可以把解決問題的最好方法固定在認知結(jié)構(gòu)中，會把對現(xiàn)象的宏觀觀察自覺地深入對變化原因的理性探究中，從而形成對概念和方法的實質(zhì)性理解。

四、以學(xué)生的總體經(jīng)驗為教學(xué)基點，為個體的概念學(xué)習(xí)拓展空間

如果要求所有學(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)科則會因其概念、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、理論時，教師要主動地建構(gòu)一種適合學(xué)生總體認知能力的模式，用學(xué)生已有的知識、經(jīng)驗為材料，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、概念加以對比，這樣學(xué)生就有了一個認識自己評價自己的機會，作為教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。