初中化學概念教學及概念間關系的研究

任慧　莊山（科利華中學　江蘇南京　210009）

初中化學概念教學及概念間關系的研究

任慧莊山
（科利華中學江蘇南京210009）

摘要：初中化學是化學學習的基礎，是培養學生化學學習思維的關鍵。在初三化學中基本概念較多，但是由于受到學生思維水平、生活經驗以及化學學科特點的影響，對概念教學面臨許多困難和問題。要解決這些困難和問題，教師必須采用有效的教學策略和手段使概念具體化，同時還要重視概念間的關系，不斷地歸納總結概念之間的關系，讓學生進一步系統地、科學地掌握基本概念。

關鍵詞：初中化學；概念教學策略；概念間關系 ［1］錢揚義等．化學概念與化學“學科”的學習與認知［M］．北京：科學出版社，2009．11

一、初中化學概念教學的重要性

化學概念是用簡潔的術語高度概括出來的，常包括定義、原理、反應規律等［1］。化學基本概念在整個中學化學中占有極其重要的地位，因此化學概念的教學成為了化學教學的重難點。加強對學生的基本概念教學能使學生對化學所研究的物質及其變化的認識不致停留在低級的感性階段，能使學生更深刻地認識化學所研究的物質及其變化規律，掌握好化學概念是學生學好基礎理論、定律、公式的前提，也是發展學生智力，特別是邏輯思維能力的必要條件。

在初中化學教材中，幾乎每節都有基本的化學概念要呈現和掌握，而這些概念都是學習化學必須掌握的基礎知識，因此對于剛接觸新學科——化學的初三學生來講，準確地理解和掌握概念對于學好化學，培養理性思維是十分重要的。因此，化學基本概念在教學中占有十分重要的地位，化學基本概念教學的成敗關系到化學教學效果的好壞。

但是，對于初三學生來說剛剛接觸化學，缺乏理解、接受化學概念的基礎，往往對概念理解不深，習慣用機械記憶法應付老師的提問，這就更加劇了教師進行概念教學的難度。因此要教師要進行有效的概念教學首先要找出化學概念學習與教學困難的原因。

二、初中化學概念學習與教學的困難的原因

首先，教師不能及時正確地捕獲學生的前概念知識情況。學生的前概念在很大程度上影響著新知識的學習，使新知不能很好地建構，而作為初涉化學的學生，總是帶著一些直接的生活體驗接觸化學，但化學為學生提供的多是借助新的化學體系表述的抽象概念和解釋，因此教師若不去了解他們的生活經驗，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生聯系，從而很難使他們建立對新概念的理解。

其次，有些概念的獲得與學生的思維發展水平之間存在差異。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展階段，個體之間的思維發展并不均衡，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。

第三，化學學科具有感性與理性并存的鮮明特點，經常要跨越宏觀與微觀來實現對某一概念意義的融通，來達到感性與理性的和諧統一，而學生對這樣的學科體系邏輯不適應。

第四，從教師的教學來看，教學的指導思想和教學方法往往僅立足于教材本身，目標定位在對教材內容的掌握，很少考慮將學生、教材以及教師教法有機地統一。教師往往只關注自己教了什么，學生應該記住什么，而對學生進行概念理解所需的信息處理、加工能力的要求不高，更極少關注跟日常經驗的聯系［1］。因此最后就忽視了學生對于學習方法或方式的掌握以及對化學思維的培養。

在概念教學的過程中這些現實的困難是真實存在的，但這也是教師經常忽視或者難以克服的。一旦教師忽視這些困難，教師的概念教學的效果和學生對概念的掌握都將是停留在“文字的表象”，到最后會發現不少學生的基本化學素養沒有養成，因此現在概念教學的當務之急就是解決這些困難，采取行之有效的教學策略進行概念教學。

三、促進化學概念教學的幾種策略

1．由感性升華到理性

上述我們已經了解化學學科具有感性與理性并存的特點。其中化學概念屬于理性認識，它的形成依賴于學生的感性認識。教學過程中，各種形式的直觀教學是提供豐富正確的感性認識的主要途徑。所以在講述新概念時，引導學生從感性出發，逐步剖析、歸納、總結得到理性的認識，從而掌握概念的本質。由此可見教師要進行有效的概念教學，途徑之一就是通過提供學生能直觀獲取到的感性知識，使學生對感性知識進行不斷的加工從而獲得理性認識，掌握基本化學概念。基于化學學科的特點，教學中能有效地提供給學生感性認識的方法主要有以下三方面。

一是創設情境，架設概念理解的橋梁。真正的學習，必須讓學生成為信息加工的主體、意義的主動建構者，教師應努力創設有助于學生自主建構的課堂情境。建構主義認為：學習在本質上是學習者主動建構心理表征的過程，是主體以已有的經驗為基礎，通過與外部世界的相互作用而主動建構新的理解、新的心理表征的過程。為此，教師在教學過程中就必須激活和調動相關生活經驗來促進學生對新知的理解與建構而且能及時鞏固和深化概念。因此“情境”既可以作為學生學習化學概念的感性知識基礎提供化學概念建構的情境，又可以作為化學概念表征的原型降低新學內容的難度，促進概念的同化。

二是做好化學實驗，引導概念探究。在初中化學教材中，概念總是以靜態的文字呈現給學生，這些文字都是化學家通過長期的實驗研究進行高度概括的，具有抽象性。單從文字上掌握概念那是沒有任何作用的，如何將文字剖析還原回最初的現象和數據，這就需要化學實驗了，通過化學實驗讓學生經歷化學概念的動化形成過程，使靜態概念動態化。學生在實驗過程中也能將感受到的直觀現象、獲得直接的數據，加工成靜態的概念，從而更加深入地掌握化學概念。

另外從學生的思維水平來看，初中生的思維處于具體運算階段，而化學概念是抽象的，因此，在化學概念的學習過程中，一些初中生由于受生活經驗的影響，很容易對一些相近的化學概念產生錯誤的理解。針對這一種現象，在教學中，教師還要善于利用化學對比實驗幫助學生對這一些相近的實驗現象進行對比分析，使抽象的化學概念形象化，為學生掌握概念提供感性材料，從而促使他們形成正確的化學概念。

三是建立宏觀－微觀的有效聯系。在初中化學概念中，還有一些至關重要的化學微觀概念是看不見摸不著的，比如說分子、原子和離子等。對于這些概念的教學，如果只靠實驗的手段是很難達到預期的教學效果。因此對于這一些微觀的化學概念教師就要善于運用演示實驗或者實物模型，使微觀概念宏觀化。

從認識論上說，從宏觀表征過渡到微觀表征是學習者對物質由感性認識到理性認識的一次飛躍，但是由于微觀概念的主體是看不到摸不著的，很難從生活實際上感受它們，因此對微觀概念的教學和學習都存在著極大的困難。微觀雖然是我們感受不到的世界，我們也很難通過實驗手段獲得深切的感受，但是我們可以借助實物模型、動畫模擬等先進的手段展示微觀粒子，演示微觀粒子的運動，例如在教授分子是由原子構成的這一概念時，教師可以拿出水分子模型讓學生觀察，這樣學生很快將概念掌握。總之這些手段都是將微觀宏觀化，學生通過了解、感受宏觀的現象去掌握微觀世界。

2．注意概念的系統歸類，找出概念間的內在聯系

上述主要講述了有效進行概念教學時所采用的手段和方法。但是化學中的基本概念并不是相互孤立的，概念與概念之間是有著聯系的，除了有效進行概念教學外，教師還應該對于一段時間所學習的概念進行系統地歸納總結，找出概念之間的本質屬性，建立概念之間的聯系，只有不斷地對學習的概念進行系統的總結，學生才會真正系統地掌握概念。同時對于教師而言，根據概念間的相互聯系對學生進行循序漸進的教學，才是科學、準確和高效的。因此，概念間關系在概念教學中也起到了巨大的作用。

在現代學習理論中占有重要地位的建構主義學習理論認為，人的學習過程是在原有認知結構的基礎上，根據與周圍環境的相互作用而構建新的認知結構的過程。可見，學習不僅要學某一知識是什么，還要搞清楚這個知識與其他知識有什么關系。恰好概念關系就能夠將知識間的有機聯系清楚地表達出來，從而實現建構學習。

四、概念間的關系的三種表示方法

在初中階段雖然概念比較多，但是大部分是比較容易理解的，在歸納整理概念間的聯系，進行有效的概念教學時主要采用以下三種方法。

1．框架式表示法

初中化學的概念都是最基本的概念，在學習這些基本概念時，可能并不是連貫的，很多初三學生掌握了后面的概念，就遺忘了前面的概念，而且會將這些相互關聯的概念混淆，因此教師在進行這部分概念教學時，不要孤立的講完每個概念就結束，對于那些沒

有連貫性的學習但又有著千絲萬縷的聯系的概念，我們往往采用框架式歸納總結這些概念間的關系以便讓學生進一步的理解和掌握。

例如，在學習空氣時學生理解了混合物和純凈物的概念，在學習水的組成時又學習了化合物、氧化物以及單質的概念，學到這就有很多同學分不清混合物、化合物、氧化物的區別和聯系，這時學生認為高錳酸鉀是混合物，或者認為高錳酸鉀是氧化物。特別是學習了酸堿鹽以及有機物之后，學生對于這些概念就更加的不清晰，許多學生認為酸堿鹽是溶液是混合物。針對上述的概念不難看出，這些概念貫穿了整個初三化學，如果能有效地將這些概念進行逐一分類，用框架的形式展現給學生，相信一定會起到事半功倍的效果。

圖1　物質的分類框架圖

通過圖1我們可以清晰的掌握概念之間的相互關系，對整個概念體系能準確的把握，對學生加深概念的理解起著重要的作用。

2．對比式表示法

框架表示法只能宏觀地表示概念之間的邏輯關系，并不能具體地闡述這些概念之間的本質區別和聯系。因此，我們除了用上述方法外，我們還可以采用對比式表示法。這種方法主要適用于容易使學生產生混淆的兩個概念，通過表格的形式將兩個概念最本質的區別和聯系列舉出來，讓學生通過最直觀的對比，掌握兩個概念的異同。在初中階段學生最容易混淆的概念是：混合物與化合物，分子與原子以及元素與原子。以下表1、表2和表3分別采用對比式表示法將概念間的聯系與區別呈現出來。

表1　混合物與化合物的對比

表2　分子與原子的概念比較

表3　元素與原子的比較

通過表格的方式，學生很容易的找出概念的異同點以及概念間的關系，這樣學生就能抓住概念的本質，對概念的理解也會更加的深入，由其是在應對化學考試時會倍感輕松。

3．模型式表示法

在初三化學概念教學中本人發現還有一些概念對于學生來說非常容易理解，但是在單純的概括某些概念之間的關系時，學生很難表達，而且找不到、找不準它們之間關系的所屬類型，在近幾年的化學考試中本人也發現對于概念關系的考查有所加大，但是通過學生對這類題目的解答情況來看并不盡人意，因此教師應該思考在概念教學中采用哪種更直觀的表示方法，簡單、準確科學的表示概念間關系。本人借助智能教學系統中的知識關系模型以及相關的測試題目中所使用的方法，綜合整理了以下四種概念關系模型。

（1）包含關系：指一個概念的內涵包含另一個概念的內涵，例如，化合物與氧化物的關系。

（2）交叉關系：指有且只有部分內涵相同的兩概念間的關系稱之為交叉關系。類似于兩個集合中的交集。例如，化合反應與氧化反應。

（3）并列關系：指沒有任何相關性的兩個同等級的概念之間的關系。例如置換反應和復分解反應。

（4）等同關系：指兩個或多個概念所表達的意思相同，比如化學變化與化學反應，當然這種關系類型在初中階段并不常見。

上述只是以文字的形式介紹了四種關系模型，這種文字形式不直觀，在概念教學中我采用集合的形式，用圖形“圓”給學生呈現概念的四種關系模型。圖2、3、4、5表示的就是四種關系模型。

圖2　包含關系

圖3　交叉關系

圖4　并列關系

圖5　等同關系（重合）

通過這四種關系模型我們可以清晰地掌握概念之間關系，比如酸堿鹽與化合物、中和反應與復分解反應的關系我們就利用圖2的模型；置換反應與還原反應等屬于圖3的模型；混合物與純凈物、飽和溶液與不飽和溶液以及有機物與無機物等屬于圖4的關系模型。上述關系模型只是表示兩個概念的關系，其實利用上述模型我們還可以表示多個概念間的關系，比如飽和溶液、不飽和溶液、濃溶液與稀溶液四個概念之間的關系，我們依舊可以用上述的模型來表示，如圖6。

圖6　

通過圖6我們很直觀地可以掌握飽和溶液與不飽和溶液、濃溶液和稀溶液之間是并列關系，飽和溶液與濃、稀溶液之間是交叉的關系，不飽和溶液與濃、稀溶液之間的關系也是交叉關系，由此圖形我們就可以知道飽和溶液不一定是濃的也不一定是稀溶液。由此可見概念間的關系模型，可以幫助學生更進一步地掌握概念間的關系，從而更能直觀地掌握概念的本質。

化學概念教學是化學教學的重中之重，但是由于化學概念具有抽象性和高度概括性的特點，在教學中往往存在著許多困難和問題，而這些困難和問題必須是教師和學生面對和克服的，其實只要把握住概念學習的本質，采取創設情境、探究實驗以及微觀粒子宏觀化等有效的教學策略使抽象的概念具體化、宏觀化，讓學生從感性認知中獲得對概念的學習。當然每個化學概念不是孤立的，概念與概念之間有著一定的聯系，我們在教學過程中還要不斷地歸納總結概念之間的關系，這樣既可以讓學生從整體上系統地把握整個初三化學的概念體系，又能更深層次地理解概念，培養學生的化學學科思維。總之，化學教師要充分重視化學概念教學，面對概念教學的困難和問題，要不斷地去思考，找到行之有效的教學策略和方法，不斷完善概念的教學。

參考文獻

中圖分類號：

文章編號：1008-0546（2015）02-0015-04G632．41

文獻標識碼：B

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2015．02．004

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