基于概念獲得理論的化學(xué)核心概念建構(gòu)

【摘 要】化學(xué)概念是將化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)事實(shí)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(shí)，它是一種更高級(jí)的思維形態(tài)，反映著化學(xué)現(xiàn)象及事實(shí)的本質(zhì)，是化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系的基礎(chǔ)。概念獲得是通過比較、對(duì)照、分析正、反例證的屬性，提出假設(shè)，驗(yàn)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(rèn)真思考、 清晰表達(dá)及與他人交流，提供時(shí)間與空間，讓學(xué)生真正參與知識(shí)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(shí)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(shí)，它是一種更高級(jí)的思維形態(tài)，反映著化學(xué)現(xiàn)象及事實(shí)的本質(zhì)，是化學(xué)學(xué)科知識(shí)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(shí)。那么，如何掌握化學(xué)相關(guān)知識(shí)？就必須從化學(xué)概念入手。只有深入理解和運(yùn)用所學(xué)的概念，才能從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)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)亍⑸嵊蔡椎厝o學(xué)生，而是讓學(xué)生通過比較、對(duì)照、分析正反例證的屬性，提出假設(shè)，驗(yàn)證假設(shè)，最終獲得概念，并會(huì)運(yùn)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(rèn)真思考、清晰表達(dá)以及與他人合作交流，并使學(xué)生有意義的建構(gòu)知識(shí)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(dòng)參與的方式，用深入探索、全面羅列事物屬性的方法，來動(dòng)態(tài)地獲取某個(gè)對(duì)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(rèn)

化學(xué)概念是化學(xué)學(xué)科知識(shí)的基本單元。并不是所有的化學(xué)概念都必須運(yùn)用概念獲得模式進(jìn)行教學(xué)的，運(yùn)用概念獲得教學(xué)模式進(jìn)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(rèn)識(shí)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(gè)核心概念，是教學(xué)的重難點(diǎn)，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(shí)，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(rèn)

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(duì)象（即指定的事物）。例證基本上包括三類：①正面的；②負(fù)面的；③暫時(shí)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(duì)詳細(xì)和明確，其目的是有助于學(xué)生對(duì)概念基本屬性進(jìn)行確認(rèn)。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(gè)是正例，后6個(gè)是反例。

教師在例證確認(rèn)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(duì)比、分析發(fā)現(xiàn)概念的一些關(guān)鍵屬性。從個(gè)體學(xué)生來看，他們的認(rèn)識(shí)往往是感性的、孤立的、片面的、甚至是錯(cuò)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(dòng)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(yàn)證

1.分析例證，提出假設(shè)要求學(xué)生對(duì)正反例證進(jìn)行比較，找出正例證中的共同屬性，從而讓學(xué)生對(duì)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(shí)，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(shí)，我們教師應(yīng)對(duì)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(huì)挫傷學(xué)生參與課堂活動(dòng)的勇氣，還打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.驗(yàn)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(dòng)的離子，此溶液能導(dǎo)電，那這個(gè)化合物就是電解質(zhì)，如Na2SO4。”這樣，他的假設(shè)與證實(shí)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(rèn)與假設(shè)的提出驗(yàn)證是一個(gè)循環(huán)的過程，包括學(xué)生對(duì)例證的觀察、分析、比較和對(duì)照。在這個(gè)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(shí)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(shí)會(huì)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(duì)全部例證的分析，確認(rèn)概念的本質(zhì)屬性與非本質(zhì)屬性，最后再驗(yàn)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(yàn)證的循環(huán)過程后，教師在課堂上應(yīng)留出時(shí)間讓學(xué)生對(duì)所有保留下來的假設(shè)進(jìn)行審核，并幫助學(xué)生對(duì)概念進(jìn)行命名。在概念命名的階段，應(yīng)注意幾個(gè)問題：①課上是否要求學(xué)生對(duì)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(duì)所確認(rèn)每一個(gè)例證的理由進(jìn)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(duì)概念進(jìn)行命名時(shí)允許用生活語言對(duì)概念進(jìn)行多角度的解讀，加深對(duì)概念和名稱由來的理解。

教師學(xué)生驗(yàn)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(jìn)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(duì)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(duì)例證作出精確的描述；讓學(xué)生對(duì)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(duì)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(duì)概念的應(yīng)用階段進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以依據(jù)以下問題：①學(xué)生能否獨(dú)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(shí)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(huì)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?yàn)槎趸寂c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(duì)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(qiáng)了對(duì)概念的理解，掌握了重要的知識(shí)點(diǎn)，并且學(xué)會(huì)比較，能深刻地發(fā)現(xiàn)問題的差異，在運(yùn)用中鍛煉并提升了探究能力。

六、概念獲得的反思

運(yùn)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(shí)，可以從以下幾個(gè)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(duì)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(bǔ)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(shí)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(rèn)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(shí)的能力，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)，培養(yǎng)了探究能力以及與他人合作的精神和創(chuàng)新意識(shí)，體現(xiàn)出知識(shí)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(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

概念獲得理論也有它的弊端：一個(gè)概念的發(fā)現(xiàn)過程所需時(shí)間比講解過程所需時(shí)間要長得多，有時(shí)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(duì)它進(jìn)行選擇性、創(chuàng)造性地運(yùn)用。

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（作者單位：浙江省蒼南縣仁英高級(jí)中學(xué)）