概念原理教學 促學生思維發展

趙榮梅

高中化學教材中的許多抽象概念或原理對于學生來說很難理解。例如，人教版高中化學選修4“化學反應原理”一課主要介紹有關化學反應的基本原理和研究方法，反映化學變化本質，揭示化學變化的一般規律。然而，教師要讓學生深入認識化學反應遵循的普遍原理，存在一定的難度。如何增強學生學習的主動性，激發學生的學習興趣，提高課堂實效性，成為化學教師研究的一個重要課題。因此，教師要在概念原理教學中捕捉新舊知識的結合點和關聯點，把難于理解的、抽象的問題具體化，將問題置于一定的實際情景中，通過師生、生生的雙向和多向互動，積極參與，平等對話，讓學生在探究中建構概念、理解概念、領悟概念原理在現實生活的應用，自主建構知識，促進學生思維發展。

一、關注學生思維的連續性，重視知識承接

高中化學課程概念原理的教學內容具有層次性與遞進性，從促進學生思維和認知發展的角度，教學設計應著眼于概念原理的形成與發展，構建與學生已有知識的關系，遵循學生認識思維的形成規律，符合學生的認知習慣。

1.關注學生前知識，設計教學活動

概念原理教學是思維螺旋上升的過程，具有較強的遞進性。以人教版高中化學選修4第三章“水溶液中的離子平衡”第三節“鹽類的水解”第一課時為例，我會具體分析如何有效地承接前知建立新知來設計教學活動。

這一節教材內容涉及的知識面寬，綜合性強，在前面的知識學習中，學生已經掌握平衡特征與移動原理，討論了電解質在水溶液中的行為，如弱電解質的電離平衡和水的電離平衡，本節課的內容就是對上述知識的綜合應用。

以下是我的三次教學設計：

設計一

引入：（1）我們知道酸溶液顯酸性，堿溶液顯堿性，那么鹽溶液是否都顯中性呢？（2）純堿不是堿，這些說明了什么？

學生實驗：用pH試紙檢驗CH3COONa、Na2CO3、NH4Cl、NaCl溶液的酸堿性。

設計二

引入：（1）視頻：焊接鐵架的過程中通常用（NH4）2SO4溶液清洗鐵銹。（2）實驗：鎂條放入AlCl3溶液中會出現大量氣泡。

設計三

引入：【問題】影響水的電離平衡移動的因素有哪些？這個問題學生不難回答，影響水的電離平衡移動的因素有溫度和H+、OH-的濃度，在水中加酸或堿會抑制水的電離。

【追問】那么，在水中加入鹽對水的電離有無影響？

通過比較三次引入設計，我們會發現第三次引入設計充分關注學生的認知規律，從學生已有的知識經驗出發，以開拓學生的思維為立足點，關注學生思維的連續性，將學生在探究的過程中逐步自主建立的鹽類水解概念作為教學設計的指導思想，采用以“水的電離平衡”為基礎、“水的電離平衡移動”作為本節課切入點的教學策略，以問題情境為引領，以新舊知識之間的聯系為線索，創設有利于學生建構所學內容的教學活動。

2.基于學生學習的障礙點和發展點，創設問題情境

化學概念原理知識的發展具有系統性與邏輯性的特點。學生在概念原理的學習過程中，知識系統性不強，邏輯脈絡并不十分清晰，尚未建立正確的思維方法與認識方式。例如，我們在講授“鹽類的水解”這節課的時候，學生雖然已經系統地學習過強弱電解質的電離、化學平衡的建立、水的電離與溶液的酸堿性等知識，從微觀角度初步認識了溶液酸堿性的實質，但部分學生對水溶液的認識仍然在宏觀層面徘徊，很少能從微觀粒子層面認識水溶液，不能很好地在新情境中運用已有知識解決問題，知識遷移能力不高。

在“鹽類的水解”概念建構環節，我們要依據當前學習內容，構建與學生原有認知的聯系，關注學生思維的連續性，將學生引入到與這一核心概念有關的問題情境中。例如，以醋酸鈉溶液為例，之前我們在課堂上會提出這樣的問題：“醋酸鈉對水的電離有無影響？”我們講，學生聽，我們按照設計好的教學思路和教學過程進行教學，即使預設一些問題，也僅僅是對一些事實淺層次的再現，沒有更深層次思考的余地。針對上述教學實例，我設計了一些層層遞進的問題，如醋酸鈉溶液中存在哪些離子？哪些離子之間可能相互結合？哪些離子對水的電離平衡有影響？醋酸鈉溶液的酸堿性如何？通過這些問題的梯度表征，我們提供可能會使用的方法，引導學生進行發散思考，刺激學生應用平衡移動的原理，形成分析思路，從而促進他們思維的發展。在我的引導下，學生會進行以下的理論分析：

CH3COONa溶液中存在Na+、CH3COO-、H+、OH-、 H2O，CH3COO-與水電離產生的H+形成CH3COOH分子， CH3COONa促進水的電離，c（OH-）>c（H+），從而使 CH3COONa溶液呈堿性，即CH3COO-+H2OCH3COOH+ OH-。

事實是否真如我們推測的一樣呢？實驗是檢驗理論推測的最好方法。于是，我在教學中設計了如下實驗，即測定CH3COONa溶液、NH4Cl溶液的pH值，讓學生自己動手實驗，走進課堂教學。

但是僅僅分析一種鹽對水的電離平衡的影響對建構鹽類水解的概念還存在一定的困難，因此，我從之前實驗所獲得的NH4Cl溶液的pH值入手，引導學生理論分析NH4Cl對水電離平衡的影響。即：

NH4Cl = NH4++Cl-

H2OOH-+H+

H2O+NH4+NH3·H2O+H+

為進一步激發學生的求知欲，讓學生在主動學習的過程中有明確的目標指向，建構鹽類水解的概念，我會提出這樣的問題，即CH3COONa、NH4Cl分別與水作用的共同點是什么？能否描述CH3COONa、NH4Cl與水作用的過程？請同學們交流討論會意“鹽類的水解”的定義。

基于水的電離平衡知識，我會引導學生進行自主探究，建立以水的電離平衡為母體的框架，運用微粒觀認識水溶液，討論酸、堿、鹽對水的電離平衡的影響，從而建立溶液分析模型，幫助學生實現對所學概念原理的意義建構。

二、開放式教學，完善認知結構

在構建完整的認知結構過程中，教師和學生之間進行交流探討，能夠激發學生學習的積極性，提升他們探究、表達和解決問題的能力，提升他們對知識的建構與理解。在課堂教學中，我們要采用自主探究與合作交流的方式，創設符合學生認識發展與思維發展的教學活動，完善認知結構。例如，在理解概念的環節中，我給出了下列教學設計。

設計一：直接對不同種類的鹽進行分析（見表1）。

設計二：依據實驗數據分析，直接判斷鹽能否水解及鹽溶液的酸堿性（見表2）。

在建構概念的環節中，對于習慣于從宏觀層面看物質的學生來說，要從微粒角度探究鹽類水解的實質，直接判斷鹽能否水解及鹽溶液的酸堿性，這存在一定的難度。教師設計的開放性問題，能夠激發學生的探究欲望，自己動手實踐，獲取實驗數據進行分析，得到鹽的宏觀組成、鹽能否水解與鹽溶液的酸堿性。在數據事實的支撐下，學生理性分析得出的結論更易于讓學生接受，內化為學生的認知，明確分析問題的關鍵點，符合學生接受新理論的思維邏輯。

在開放式的討論過程中，學生邊思考、邊交流、邊討論。將思維難點交給學生，易于讓學生理解。在合作學習過程中，學生學會溝通交流，學會處理分歧意見，學會分享學習成果，實現對鹽類水解這一原理的意義建構。

三、體現概念原理教學價值，促進學生思維發展

在概念原理教學中，我們僅僅闡明概念的本質是不夠的，也要讓學生體會到概念原理構建的學科價值和社會價值，激發學生進一步深入探討的欲望。因此，在應用原理概念的教學過程中，我們可以撤去支架，對與所學原理概念相關的生活、生產、科研問題進行全面的思考和評價，引導學生進行自主探究性學習，激發學生的學習興趣和求知欲望，使他們在發現、探索與解決問題的過程中獲取并鞏固知識。

例如，“鹽類的水解”應用概念環節實例：

請結合所學知識解釋并回答問題：①熱純堿溶液清洗油污。②將FeCl3固體溶于水，得到一份渾濁的液體，分析出現渾濁的原因。如何配制FeCl3溶液。③四氯化鈦溶液制取二氧化鈦。

我們知道，純堿溶液清洗油污體現生活應用，配制FeCl3溶液加鹽酸體現科學研究，四氯化鈦溶液制取二氧化鈦體現生產應用。我們在講課時可以從學生生活中最熟悉的洗滌原理開始，到實驗室配制溶液，再到工業生產，循序漸進，從熟悉到陌生，從簡單到復雜，在應用事實的分析討論中深化對概念原理的理解。此外，我們也要善于挖掘素材，精心創設各種與核心概念密切相關、與學生學習、生活有關的問題情境，促進學生思維的發展與延伸。

本著單元整體備課的思路，緊緊圍繞“水溶液中的離子平衡”，我在教學中始終以化學平衡的思想理解微粒在水溶液中的行為，抓住溶液中微粒間的相互作用，讓學生自己建構鹽類水解的原理和概念。學習是一個不斷思考、建構與發展的過程。在概念原理的教學中，教師要給予學生足夠的思維空間，引導他們積極有序地思考、探索與建構，形成對概念原理的認識，更深層次地理解與應用概念原理，使概念原理教學不僅僅是對知識本體的學習，更是對學生化學學科思想與學科素養的培養。

參考文獻：

[1]何彩霞.化學概念教學要關注學生的思維過程和認知發展——“混合物和純凈物”教學案例透視[J].化學教育，2010（9）.

[2]李發順.促進高認知思維發展的問題設計——以《苯的結構與性質》教學為例[J].教學月刊·中學版（教學參考），2012（7）.

[3]支瑤，王磊.高中化學概念教學設計思路與方法研究[R].第二屆全國化學教育專題學術研討會，2008.

[4]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003.

（作者單位：北京市回民中學）

（責任編輯：孫建輝）

二、開放式教學，完善認知結構

在構建完整的認知結構過程中，教師和學生之間進行交流探討，能夠激發學生學習的積極性，提升他們探究、表達和解決問題的能力，提升他們對知識的建構與理解。在課堂教學中，我們要采用自主探究與合作交流的方式，創設符合學生認識發展與思維發展的教學活動，完善認知結構。例如，在理解概念的環節中，我給出了下列教學設計。

設計一：直接對不同種類的鹽進行分析（見表1）。

設計二：依據實驗數據分析，直接判斷鹽能否水解及鹽溶液的酸堿性（見表2）。

在建構概念的環節中，對于習慣于從宏觀層面看物質的學生來說，要從微粒角度探究鹽類水解的實質，直接判斷鹽能否水解及鹽溶液的酸堿性，這存在一定的難度。教師設計的開放性問題，能夠激發學生的探究欲望，自己動手實踐，獲取實驗數據進行分析，得到鹽的宏觀組成、鹽能否水解與鹽溶液的酸堿性。在數據事實的支撐下，學生理性分析得出的結論更易于讓學生接受，內化為學生的認知，明確分析問題的關鍵點，符合學生接受新理論的思維邏輯。

在開放式的討論過程中，學生邊思考、邊交流、邊討論。將思維難點交給學生，易于讓學生理解。在合作學習過程中，學生學會溝通交流，學會處理分歧意見，學會分享學習成果，實現對鹽類水解這一原理的意義建構。

三、體現概念原理教學價值，促進學生思維發展

在概念原理教學中，我們僅僅闡明概念的本質是不夠的，也要讓學生體會到概念原理構建的學科價值和社會價值，激發學生進一步深入探討的欲望。因此，在應用原理概念的教學過程中，我們可以撤去支架，對與所學原理概念相關的生活、生產、科研問題進行全面的思考和評價，引導學生進行自主探究性學習，激發學生的學習興趣和求知欲望，使他們在發現、探索與解決問題的過程中獲取并鞏固知識。

例如，“鹽類的水解”應用概念環節實例：

請結合所學知識解釋并回答問題：①熱純堿溶液清洗油污。②將FeCl3固體溶于水，得到一份渾濁的液體，分析出現渾濁的原因。如何配制FeCl3溶液。③四氯化鈦溶液制取二氧化鈦。

我們知道，純堿溶液清洗油污體現生活應用，配制FeCl3溶液加鹽酸體現科學研究，四氯化鈦溶液制取二氧化鈦體現生產應用。我們在講課時可以從學生生活中最熟悉的洗滌原理開始，到實驗室配制溶液，再到工業生產，循序漸進，從熟悉到陌生，從簡單到復雜，在應用事實的分析討論中深化對概念原理的理解。此外，我們也要善于挖掘素材，精心創設各種與核心概念密切相關、與學生學習、生活有關的問題情境，促進學生思維的發展與延伸。

本著單元整體備課的思路，緊緊圍繞“水溶液中的離子平衡”，我在教學中始終以化學平衡的思想理解微粒在水溶液中的行為，抓住溶液中微粒間的相互作用，讓學生自己建構鹽類水解的原理和概念。學習是一個不斷思考、建構與發展的過程。在概念原理的教學中，教師要給予學生足夠的思維空間，引導他們積極有序地思考、探索與建構，形成對概念原理的認識，更深層次地理解與應用概念原理，使概念原理教學不僅僅是對知識本體的學習，更是對學生化學學科思想與學科素養的培養。

參考文獻：

[1]何彩霞.化學概念教學要關注學生的思維過程和認知發展——“混合物和純凈物”教學案例透視[J].化學教育，2010（9）.

[2]李發順.促進高認知思維發展的問題設計——以《苯的結構與性質》教學為例[J].教學月刊·中學版（教學參考），2012（7）.

[3]支瑤，王磊.高中化學概念教學設計思路與方法研究[R].第二屆全國化學教育專題學術研討會，2008.

[4]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003.

（作者單位：北京市回民中學）

（責任編輯：孫建輝）

二、開放式教學，完善認知結構

在構建完整的認知結構過程中，教師和學生之間進行交流探討，能夠激發學生學習的積極性，提升他們探究、表達和解決問題的能力，提升他們對知識的建構與理解。在課堂教學中，我們要采用自主探究與合作交流的方式，創設符合學生認識發展與思維發展的教學活動，完善認知結構。例如，在理解概念的環節中，我給出了下列教學設計。

設計一：直接對不同種類的鹽進行分析（見表1）。

設計二：依據實驗數據分析，直接判斷鹽能否水解及鹽溶液的酸堿性（見表2）。

在建構概念的環節中，對于習慣于從宏觀層面看物質的學生來說，要從微粒角度探究鹽類水解的實質，直接判斷鹽能否水解及鹽溶液的酸堿性，這存在一定的難度。教師設計的開放性問題，能夠激發學生的探究欲望，自己動手實踐，獲取實驗數據進行分析，得到鹽的宏觀組成、鹽能否水解與鹽溶液的酸堿性。在數據事實的支撐下，學生理性分析得出的結論更易于讓學生接受，內化為學生的認知，明確分析問題的關鍵點，符合學生接受新理論的思維邏輯。

在開放式的討論過程中，學生邊思考、邊交流、邊討論。將思維難點交給學生，易于讓學生理解。在合作學習過程中，學生學會溝通交流，學會處理分歧意見，學會分享學習成果，實現對鹽類水解這一原理的意義建構。

三、體現概念原理教學價值，促進學生思維發展

在概念原理教學中，我們僅僅闡明概念的本質是不夠的，也要讓學生體會到概念原理構建的學科價值和社會價值，激發學生進一步深入探討的欲望。因此，在應用原理概念的教學過程中，我們可以撤去支架，對與所學原理概念相關的生活、生產、科研問題進行全面的思考和評價，引導學生進行自主探究性學習，激發學生的學習興趣和求知欲望，使他們在發現、探索與解決問題的過程中獲取并鞏固知識。

例如，“鹽類的水解”應用概念環節實例：

請結合所學知識解釋并回答問題：①熱純堿溶液清洗油污。②將FeCl3固體溶于水，得到一份渾濁的液體，分析出現渾濁的原因。如何配制FeCl3溶液。③四氯化鈦溶液制取二氧化鈦。

我們知道，純堿溶液清洗油污體現生活應用，配制FeCl3溶液加鹽酸體現科學研究，四氯化鈦溶液制取二氧化鈦體現生產應用。我們在講課時可以從學生生活中最熟悉的洗滌原理開始，到實驗室配制溶液，再到工業生產，循序漸進，從熟悉到陌生，從簡單到復雜，在應用事實的分析討論中深化對概念原理的理解。此外，我們也要善于挖掘素材，精心創設各種與核心概念密切相關、與學生學習、生活有關的問題情境，促進學生思維的發展與延伸。

本著單元整體備課的思路，緊緊圍繞“水溶液中的離子平衡”，我在教學中始終以化學平衡的思想理解微粒在水溶液中的行為，抓住溶液中微粒間的相互作用，讓學生自己建構鹽類水解的原理和概念。學習是一個不斷思考、建構與發展的過程。在概念原理的教學中，教師要給予學生足夠的思維空間，引導他們積極有序地思考、探索與建構，形成對概念原理的認識，更深層次地理解與應用概念原理，使概念原理教學不僅僅是對知識本體的學習，更是對學生化學學科思想與學科素養的培養。

參考文獻：

[1]何彩霞.化學概念教學要關注學生的思維過程和認知發展——“混合物和純凈物”教學案例透視[J].化學教育，2010（9）.

[2]李發順.促進高認知思維發展的問題設計——以《苯的結構與性質》教學為例[J].教學月刊·中學版（教學參考），2012（7）.

[3]支瑤，王磊.高中化學概念教學設計思路與方法研究[R].第二屆全國化學教育專題學術研討會，2008.

[4]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003.

（作者單位：北京市回民中學）

（責任編輯：孫建輝）