關于初中生化學計算學習障礙的調查分析

周 瑜

（常熟市外國語初級中學 江蘇 常熟 215500）

《義務教育化學課程標準（2011年版）》中要求初中生掌握的化學計算主要有： 利用相對原子質量、相對分子質量進行物質組成的簡單計算；進行溶質質量分數的簡單計算；根據化學方程式進行簡單計算及上述三種計算的綜合計算四大類型。由課標內容可以看出，化學計算融入具體的知識單元中，使學生從定性和定量兩方面理解化學概念和基本原理，培養了學生綜合運用化學基本知識和計算的基本技能。

然而在歷次的考試中發現，學生化學計算的得分率相對其他知識點而言明顯偏低，筆者在進行了問卷調查后發現［1］，學生在計算準備、基本計算、綜合計算中的學習障礙依次增大， 導致學生化學計算學習障礙的原因中， 對化學計算缺乏獨立思考能力約占61．5%； 化學知識結構松散、缺乏有效記憶策略約占50．0%；對化學計算缺乏學習興趣約占50．0%；缺乏良好的計算學習習慣約占47．1%； 知識提取困難約占15．4%；對化學計算存在畏難心理約占14．4%。可見，缺乏獨立思考能力、缺乏學習興趣、化學知識掌握情況不良、存在畏難心理等因素是導致學生計算困難的主要問題所在。這其中化學知識掌握情況不良與預先設想的基本一致，缺乏獨立思考能力的重要性與原先設想的不一致，大大高于預期。

一、缺乏興趣會導致產生化學計算學習障礙

興趣是一個人傾向于認識、研究獲得某種知識的心理特征，是推動人們求知的一種內在力量。學生對某一學習內容有興趣， 就會持續地專心致志地鉆研，從而提高學習效果［2］。開始時化學課主要學習身邊的現象與物質，解釋產生這些現象的原因，認識這些物質的性質和用途，課堂上做的實驗更是引起了學生們強烈的好奇心和極大的興趣，大家都覺得化學非常有意思。然而當開始學習化學計算時，由于內容相對枯燥，加上知識難度的加深，對學生要求的提高和課堂實驗的減少，使得學生的學習興趣大幅度下降。在平時的練習和考試中發現，有的學生對于物質的性質和變化等內容掌握的情況較好，但一遇到計算就容易出現錯誤。調查顯示大約50．0%的學生對化學計算感到興趣索然，遠小于對其他內容的興趣。他們沒有意識到化學計算在生產生活中的重要作用，不理解學習化學計算的原因，只是被動地接受學習，對化學計算談不上任何興趣。通過訪談了解到，有學生覺得如果自己對化學計算有濃厚的學習興趣，就不會覺得學習化學計算困難， 解決每一個計算題都會感到樂在其中。調查表明，學生對化學計算學習缺乏興趣，覺得枯燥無味而產生厭煩心理，學習的動力不足，就不可能認真努力地去學習，導致在學習化學計算時產生障礙。

二、不能獨立思考導致化學計算學習障礙

在化學計算的學習過程中，學生并不是簡單地對已有知識、經驗進行重復、移位或機械地模仿，而是在面臨新的問題情境時，利用已有的知識，找出新舊識之間存在的共同要素，敏捷地把所需解決的新問題歸屬于已有知識的范疇，進行嚴密的思維、知識的整合，從而順利地解決新問題［3］?；瘜W計算學習要求學生具備良好的思維能力，能運用相關化學知識進行分析和思考。調查發現在做化學計算題時，只有約6．7%的學生會盡量想出多種解題思路，約26．9%的學生表示在化學計算學習中遇到困難會通過查書自己解決，約38．5%的學生能夠通過思考獨立完成作業， 說明這些學生有較好的獨立思考的習慣和能力，在化學計算學習過程中表現優良。約37．5%的學生在做化學計算題時只會簡單套用例題或公式，約14．4%的學生遇到困難直接問同學或老師，而不是經過自己獨立思考去解決困難。這些學生長期依賴他人幫助，不抓住鍛煉自己思維能力的機會，當要求獨立完成計算題時必然無從下手解決，從而對化學計算學習產生障礙。通過訪談了解到， 學生經常依賴于課堂上老師的解題思路，缺乏對信息的再加工， 導致并未真正掌握解題的方法，課后對類似的題目無法解決。這樣長期缺乏鍛煉，造成獨立思考能力低下。

三、對相關知識和方法掌握不牢固導致化學計算學習障礙

1．基本概念、化學原理和實質的掌握

化學計算題經常與實際生產或生活相聯系，涉及到一個或多個化學反應。由于學生對一些生活常識的缺乏或對化學探究實驗的情境不熟悉，在閱讀題目時往往不能領會、提取題目所傳達的有效信息，不知如何入手解題。例如，問卷中第5 題給出了“恰好完全反應”的關鍵詞。通過訪談了解到某位同學對于這個詞所描述的反應情況并不能正確理解而出現解題錯誤。有的學生在解計算題時只是簡單套用例題或公式，調查顯示這樣的學生約占37．5%。他們對解題方法停留在記憶模仿階段，忽視對基本概念的理解，甚至有的學生對概念的學習也僅僅停留在機械記憶階段，根本沒有理解，更談不上恰當應用了。如問卷一中第3 題只需要根據相對原子質量的概念來進行計算即可得到正確答案，該題的錯誤率為32．4%。當然在這些發生錯誤的學生中也不排除對分式進行化簡時出現運算錯誤的可能，但可以肯定的是有的學生完全不知道相對原子質量的概念，因而不知道如何進行計算。此外，化學原理和實質的掌握也直接關系到化學計算的學習情況?；瘜W計算經常會涉及一些化學反應，如果忽略了對化學反應原理和實質的理解，只注重數學的運算，往往會化簡為繁，偏離了正確進行化學計算學習的思想方法。如問卷一中第4 題必須要理解質量守恒定律體現的質量意義， 即參加反應的反應物和生成物之間滿足一定的質量關系， 而不能簡單的認為反應物質量總和與生成物質量總和相等即符合質量守恒定律。又如問卷一中第5 題錯誤率很高，約為41．3%。通過訪談讓學生描述解題思路發現，學生只考慮了碳與氧氣反應生成二氧化碳，沒有想到碳與氧氣也能反應生成一氧化碳，說明學生對于碳和氧氣的反應的原理未能全面分析，對氧氣濃度不同，生成物不同的知識點掌握不到位。因此，化學基本概念、化學反應原理掌握得扎實與否，直接關系到能否正確進行化學計算。

2．化學知識體系的掌握

在學習了一段時間的化學后，學生接觸了許多概念、用語、符號、化學式、化學方程式等知識，調查發現，他們感到這些知識零散雜亂，沒有規律可循，記憶起來十分費時費力。調查還發現，學生不管是對理論性知識還是對記憶性知識，普遍存在著運用能力不強的問題，這體現在學習上就是能理解化學知識但不會應用知識解決化學計算題。對于記憶性知識，學生感到煩雜不愿意去記憶，導致基礎知識出現缺陷，在學習化學計算需用到相關知識時就無法從大腦中提取出來。對于理論性知識，有些學生表面上似乎聽懂了，但一遇到題目就找不到思路，只會生搬硬套地模仿例題，遇到略有變化的題目更是無從下手。如問卷一中第9 題只要分析出各個操作后溶質質量、溶劑質量、溶液質量分別發生了怎樣的變化，緊緊抓住溶質質量分數的計算公式，就很容易迎刃而解了。因此，學生在平時的學習過程中，如果對于各化學知識點間不能建立起有效的知識結構體系，那么在化學計算學習中應用時就會覺得困難而產生學習障礙。

3．化學計算方法的掌握

學習方法是終身學習能力的基礎，掌握了學習方法，才能從根本上發現問題和解決問題，從而做到“以不變應萬變”。本次調查中，只有約26．9%的同學有適合自己的化學計算學習方法，其他的同學或處于嘗試尋找方法狀態，或處于茫然無頭緒狀態，或根本就沒有學習方法的意識，說明學生對化學計算學習方法的重要性缺乏認識，沒有意識到有效的學習方法對化學計算學習是十分有用的。有約37．5%的學生使用套用例題或公式來解計算題，這樣機械的方法必然會影響到化學計算學習的效果； 對學過的化學計算的知識，約58．7%的學生使用盡自己的能力記憶的方法來掌握，顯然這些學生沒有合適的學習方法。通過報告解題思路發現學生在解題時存在思路不清的主要現象，除了知識結構混亂的可能原因外，缺乏良好的學習方法也是原因之一。學習方法的掌握不是依靠簡單的記憶或復制，而是通過不斷的應用，才能逐漸轉化為解決問題的工具。缺乏對化學計算學習方法的正確認識和有效的化學計算學習方法，是引發化學計算學習障礙的一個原因。

四、存在畏難心理是化學計算學習障礙的原因之一

學習的畏難心理是指個體在學習的活動過程中遇到一些阻礙和干擾，使得需要難以滿足，于是產生了害怕學習的心理［4］?；瘜W計算的學習內容比之前的學習內容在深度和廣度上都有所增加，這樣的學習任務不是輕松就能完成的。在調查中發現有約8．7%的學生感覺化學計算學習起來困難，約68．3%的學生感到學習起來不太簡單。遇到困難時，約14．4%的學生由于不知道如何解決而選擇了放棄。通過訪談也了解到學生對化學計算的第一印象就是困難，從讀題開始，到知識間的聯系，到理解列出式子，再到最后的計算，每一個環節都存在不同程度的障礙。在訪談中發現有個學生在面對化學計算學習的困難時付出過努力， 嘗試去解決但沒有找到合適的方法而常常失敗，這給他帶來了不小的挫折，而對化學計算產生了畏難心理； 有個學生則由于缺乏學習的積極性和主動性，對學習中遇到的困難不嘗試著去克服，而是一味地累積問題， 遇到化學計算就覺得很難做出來而直接放棄。從化學計算學習的內容來看，在學習過程中學生會遇到相對原子質量、元素質量分數、溶液等抽象概念，要求學生的抽象思維能力達到一定的水平。訪談中有學生覺得化學計算抽象難理解， 這說明這些抽象概念使學生的思維能力難以適應，從而感到化學計算難學。學生一旦產生了畏難心理，學好化學的信心就會受挫，學習缺少內在動力，從而引發學習障礙。

［1］周瑜．初中生化學計算學習障礙的調查報告［J］．化學教與學［J］．2014，（7）

［2］何釗．高中化學學習障礙調查研究［D］．石家莊：河北師范大學，2009

［3］姚智玲．化學學習障礙診斷與矯治研究［D］．南京：南京師范大學，2010