? 華珍

初中化學概念理解困難的原因與對策

? 華珍

化學作為一門自然科學，其引人入勝之處就在于當認知這一充滿感性的科學世界時，需要認知者豐富而抽象的理性智慧。這種對學習者認知能力的跨度要求，構成了認知過程的和諧統(tǒng)一，但也造成了部分學生的認知困難。學好一門科學，關鍵在于理解它的概念?；瘜W為學生引入了許多新的概念和術語，對初涉化學的學生來說，它們是陌生的，因為它們在化學中的意義跟其在生活中的意義是不同的?；瘜W教學，乃至科學教學的宗旨就在于幫助學生轉變對身邊生活世界的日常觀點，形成科學理解。但是，實際的化學教學并不是一種簡單、容易的實踐，學生們常常對一些基本的化學概念不能建構起 正確的理解，從而使對化學的深入學習缺乏可依賴的基礎。這樣，如何根據學生的思維能力和認知水平，設計合理的教學途徑與方法，引導學生建構科學理解，就成為搞好化學教學的關鍵。

一、概念學習與教學困難原因的實踐反思

初中化學概念教學一直是一個難點，當教學進行到抽象的理論、概念時，學生的學習興趣、成績開始出現(xiàn)明顯的分化。如：當教學進行到原子結構、化合價與化學式時，這種分化就尤為突出。是什么原因導 致了這種分化呢？筆者基于對多年教學實踐的反思，認為可能有這樣幾個原因：

首先，學生的已知(即前概念)作為新知建立的基礎在很大程度上影響著新內容的學習。作為初涉化學的學生，總是帶著一些直接的生活體驗和觀念接觸化學，而化學為學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。如果教師不了解學生的已有經驗，不關注他們的直覺邏輯，就難以使學生將抽象的認知內容與已有經驗發(fā)生聯(lián)系，從而很難使他們建立認知理解。

其次，學生個體之間經驗的習得方式與認知能力存在著差異，初三學生的思維能力正處于從具體運算到形式運算的關鍵發(fā)展階段，個體之間的思維發(fā)展并不平衡，不少學生由于缺乏科學學習的具體經驗積累，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。

再次，化學學科本身也有著 極端感性和極端理性的特點，經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，學生對這樣的學科體系邏輯不適應。

二、促進化學概念理解的策略

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外眾多學者的注意力。國外科學教育研究揭示，從表征方式角度看，對化學概念及現(xiàn)象的理解有三個水平或層次：

●符號水平：包括圖像式表征、代數(shù)式和術語符號表征等；

●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：包括對學生日常經驗的表征。

研究發(fā)現(xiàn)，許多學生在這些水平的轉變上存在困難。理解化學需要對看不見摸不著的事物進行意義制定，若要對某一化學反應做出適當解釋，就要開發(fā)出心智模型或圖式來表征所 觀察到的宏觀物質中的看不見的微觀粒子。不幸的是，學生們經常把物質的宏觀性質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，學生們更相信在宏觀水平上對化學現(xiàn)象的描述。這些研究提醒我們，必須真正認真對待學生的日常經驗，通過大量的例證(包括正例和反例)，幫助學生們在關于化學現(xiàn)象三個水平的理解之間建立連接，在教學中盡可能地減少學生的機械記憶量，注意引導學生尋找各種現(xiàn)象之間的聯(lián)系，在理解規(guī)則和規(guī)律的基礎上，來進行識記。

2. 做好化學實驗，指導概念探究 化學實驗是化學課程的重要組成部分，經過仔細選擇的化學實驗可以為所教授的化學概念提供宏觀實例。由于通常是從微觀和符號水平來解釋化學概念及現(xiàn)象的，化學實驗就成為學校化學學習中主要的、且往往是唯一的化學概念及現(xiàn)象的宏觀水平表征。但是，由于實驗通常跟學年考試或升學無關，而常常被設計成“照方抓藥”式的任務，學生只要簡單地遵循教學指令，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，要讓化學實驗真正成為激發(fā)學生學好化學、理解化學、提升科學素養(yǎng)的重要方式。 建構主義的教學思想為實驗教學提供了許多有效的策略，比如，允許學生發(fā)表 個人見解，以使教師準確獲知學生的前概念，有的放矢地引導概念發(fā)展；提出具有挑戰(zhàn)性的問題，引發(fā)學生對實驗現(xiàn)象和結果的預測，啟發(fā)他們自行設計實驗開展獨立探究或相互協(xié)作，了解科學研究過程；鼓勵學生公開表達自己的預見和探究過程，闡釋科學理解的形成，等等。這些策略對增進團隊精神、培養(yǎng)科學興趣和自信具有重要意義。

三、以學生的總體經驗為教學基點，為個體的概念學習拓展空間

如果要求所有學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，這必然導致教學的失敗，對部分學生來說，化學這門新的充滿感性與理性和諧之美的新學科則會因其概念、理論的晦澀而使相當一部分學生望而卻步，表象的感性愉悅總是短暫的，這部分學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生，又如何能學好這門新的學科呢？所以，在教學中如遇到較為抽象的概念、理論時，教師要主動地建構一種適合學生總體認知能力的模式，用學生已有的知識、經驗為材料，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論、定義，而后與書上的理論、概念加以對比，這樣學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 能順利地引導學生建構起由感性到理性的橋梁。

四、創(chuàng)設情境 ，架設理解的橋梁[來源:Z。xx。k.Com]

真正的學習，必須讓學生成為信息加工主體、意義的主動建構者，教師應努力創(chuàng)設有助于學生自主建構的課堂情境。然而，究竟什么樣的課堂情境才是教學所需？——因內容而異、因學生而異、因教師而異?，F(xiàn)以“化合價和化學式”一節(jié)的教學為例，談談創(chuàng)設促進學生自主建構的課堂情境的幾個策略。

●激活經驗，類比遷移

第一階段，教師提出問題，學生討論回答：

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：價格應該體現(xiàn)一種什么樣的基本原則？[來源:學科網ZXXK]

答：公平原則；

問：什么時候交易會發(fā)生？

答：發(fā)生在有供需要求時；

問：商品價值的體現(xiàn)是什么？

答：貨幣。

第二階段，進行模擬交易活動。

教師提出驅動性問題：假如有甲、乙、丙三位同學各持有1元(甲)、2元(乙)、3元(丙)面值的貨幣各若干枚，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成交情況，看哪一組的表達方式最簡潔明了。

將學生分成四人一組進行討論，然后請部分小組的代表公開研討的結果。

通過這樣的類比，學生基于個人經驗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?shù)摹肮讨c”，認知便水到渠成。

●由此及彼，架設橋梁

對學生的公示結果給予恰當?shù)脑u價后，請學生回顧化學變化的本質：原子的重新結合。告訴學生這種重新結合就是一種交換，在確定條件下的雙贏甚至多贏交換，其結果是：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，教師展示新的問題：

元素的價是由什么因素決定的？產生正、負價態(tài)的原因何在？如果沒有元素間的化合，價存在嗎？看看你所學過的化學式，交易公平嗎？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 合帶著這些問題閱讀教材、積極探討、得出結論。

對諸如化合價一類的概念教學，教師要切忌拋棄認知規(guī)律、脫離主體經驗而讓學生死記一些元素的價態(tài)或化學式、或者某個概念敘述。指望學生們在被動的機械記憶的乏味學習中，在感官的表象感知中，真正理解化學是不可能的。這種教學的不良影響會在后期學習中越發(fā)凸顯。教師必須徹底改變以往只注意由現(xiàn)象引申出結論的傳統(tǒng)做法，代之以引導、幫助不同水平的學生完成認知升華的心路歷程，幫助學習困難的學生體驗探究與思考所帶來的快樂，以點滴的成功培養(yǎng)他們的興趣，增進他們挑戰(zhàn)自我的意識。同時，教師應弱化課堂教學管理者、傳授者的心態(tài)，樹立建設者、服務者的意識并付諸實施，使教學有利于認知主體的內部探究動機在活動中得以強化，使大多數(shù)學生都能參與到積極的認知活動中來。這是通向理解的根本道路。

[1]上海市中學化學課程標準，上海教育出版社，2002

[2]裴新寧，從 學習理論的現(xiàn)代發(fā)展看建構主義在科學教學設計中的實踐，全球教育展望，2004.7.

[3]何克抗。建構主義——革新傳統(tǒng)教學的理論基礎。

江西省贛州市章貢區(qū)第七中學北區(qū) 341000 )