以課前調(diào)查為基礎(chǔ)的初中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)研究

周瑞

摘 要： 前概念的研究在近年來(lái)引起了我國(guó)許多學(xué)者的關(guān)注，并在中小學(xué)的各個(gè)學(xué)科開(kāi)展了大量研究，尤其是理科。本文是作者以對(duì)學(xué)生現(xiàn)實(shí)狀況的調(diào)查和分析為基礎(chǔ)，制定教學(xué)策略，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的研究。

關(guān)鍵詞： 課前調(diào)查 前概念 初中化學(xué)教學(xué)

隨著我國(guó)化學(xué)教育的發(fā)展，前概念對(duì)中學(xué)生化學(xué)科學(xué)概念形成的影響也逐步為一些專門(mén)從事化學(xué)教育研究的學(xué)者和一線教師所關(guān)注，更有一些理論工作者和一線教師在這方面做了研究工作。由于初三是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的第一年，前概念對(duì)其科學(xué)概念的形成的影響也最顯著，因此筆者選取這個(gè)學(xué)齡階段的學(xué)生作為研究對(duì)象。

一、初中化學(xué)中易受前概念影響的概念

筆者首先了解清楚的是初三學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中有哪些典型的前科學(xué)概念。根據(jù)收集到的訪談資料，對(duì)這些資料進(jìn)行整理之后，得出初三學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中易受前概念影響的概念有以下這些：飽和溶液、分子原子、物理變化化學(xué)變化、物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)、元素、純凈物、混合物、化合物、溶液、酸堿鹽、氧化物、溫室效應(yīng)、潮解、復(fù)分解反應(yīng)、質(zhì)量守恒定律、溶解度。

二、關(guān)于“純凈物和混合物”的課前調(diào)查及教學(xué)對(duì)策的研究

“純凈物混合物”是學(xué)生初次接觸的有關(guān)物質(zhì)分類(lèi)的概念。根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)只含一種元素的單質(zhì)，學(xué)生很容易判斷出它是純凈物，而相當(dāng)一部分學(xué)生會(huì)將冰水混合物、氧化鎂等多種元素組成的“化合物”歸為多種物質(zhì)組成的混合物。我在講授“純凈物和混合物”的概念之前，在初三年級(jí)的五個(gè)平行班中，隨機(jī)抽取200個(gè)學(xué)生進(jìn)行了測(cè)試，共收到196份有效測(cè)試卷。針對(duì)調(diào)查結(jié)果，我們?cè)O(shè)計(jì)了相應(yīng)的教學(xué)對(duì)策。具體內(nèi)容如下：

1.測(cè)試卷題目。

問(wèn)題1：語(yǔ)言描述什么是純凈物，什么是混合物？

問(wèn)題2：下列物質(zhì)哪些是純凈物，哪些是混合物？請(qǐng)簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)你的理由。

氮?dú)狻⒀趸V、冰水混合物、澄清的石灰水、二氧化碳。

問(wèn)題3：你知道哪些物質(zhì)是純凈物，哪些是混合物？舉例說(shuō)明。

2.測(cè)查結(jié)果及分析。

第一題，70%的學(xué)生認(rèn)為混合物是由多種物質(zhì)混合成的，純凈物只有一種物質(zhì)。20%的學(xué)生認(rèn)為純凈物含的物質(zhì)少，混合物含的物質(zhì)多。10%的學(xué)生認(rèn)為混合物是不干凈的，純凈物是干凈的。從調(diào)查結(jié)果可以看到少部分學(xué)生受生活經(jīng)驗(yàn)的影響對(duì)混合物和純凈物的描述與科學(xué)概念不一致，但是大部分學(xué)生對(duì)混合物、純凈物的描述是科學(xué)的。

第二題，80%的學(xué)生認(rèn)為二氧化碳是純凈物。70%的學(xué)生認(rèn)為冰水混合物是混合物。60%的學(xué)生認(rèn)為氧化鎂是混合物，因?yàn)檠趸V中有氧氣和鎂。25%的學(xué)生認(rèn)為澄清石灰水是純凈物，他們認(rèn)為“澄清”的就是純凈物。學(xué)生習(xí)慣從生活經(jīng)驗(yàn)區(qū)分純凈物和混合物，從字面判斷物質(zhì)分類(lèi)的傾向較明顯。

第三題，他們認(rèn)為是純凈物的有：純凈水、氧氣、二氧化碳、藥物、純金、酒精、食用油、純氧、食鹽、藥水、干凈樹(shù)葉。他們認(rèn)為是混合物的有：玻璃、氧化鎂、礦泉水、飲料、石灰水、藥水、石油、空氣、鹽水、自來(lái)水、污水、牛奶、湯、塑料。純凈物的例子以純凈水、氧氣、二氧化碳居多，混合物則多是生活中接觸到的各種食品等。在學(xué)生給出的例子中，發(fā)現(xiàn)凡是名稱中帶有“純”字的，學(xué)生往往認(rèn)為是純凈物；干凈的（干凈樹(shù)葉），透明的（水）物質(zhì)，他們認(rèn)為是純凈物；可見(jiàn)，初中階段的學(xué)生往往把物質(zhì)等同于生活中的“東西”，他們還未從微觀結(jié)構(gòu)上樹(shù)立認(rèn)識(shí)物質(zhì)的觀念。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果：我認(rèn)為初中化學(xué)教學(xué)中首先要拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，幫助學(xué)生更深刻地認(rèn)識(shí)物質(zhì)，使他們從物質(zhì)的微觀組成上認(rèn)識(shí)物質(zhì)的本質(zhì)；還要注意強(qiáng)調(diào)混合物與純凈物的分類(lèi)依據(jù)，從方法上指導(dǎo)他們；另外，他們對(duì)物質(zhì)和元素的聯(lián)系和區(qū)別認(rèn)識(shí)模糊，因此還要幫助他們理清元素與物質(zhì)的關(guān)系。

三、關(guān)于“純凈物和混合物”的教學(xué)設(shè)計(jì)的研究

由以上研究可知，幫助學(xué)生確定分類(lèi)依據(jù)，使其理解概念的本質(zhì)是教學(xué)中的重點(diǎn)。初中生的知識(shí)面比較窄，而且他們接觸的化學(xué)物質(zhì)較少，教師在教學(xué)上要從學(xué)生熟悉的事物著手，充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)概念的本質(zhì)，具體教學(xué)設(shè)計(jì)如下：

1.課前布置學(xué)生收集食品、飲料等商標(biāo)。

教師準(zhǔn)備75%的醫(yī)用酒精、0.9%的生理鹽水。課上師生先共同分析它們的成分，認(rèn)識(shí)其中均有多種物質(zhì)，是混合物；再分析純凈水的成分，知道其中只有一種物質(zhì)，是純凈物；最后讓學(xué)生分組討論他們手中各種商標(biāo)中的配料表，分析比較其中物質(zhì)種類(lèi)的多少，明確混合物和純凈物的概念。課上學(xué)生非常興奮，積極發(fā)言。

2.發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能，區(qū)分純凈物與混合物。

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且可以幫助學(xué)生形成概念。針對(duì)上述問(wèn)題，分組做鎂條在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)：教師展示鎂條和一瓶氧氣，讓學(xué)生觀察它們的顏色與狀態(tài)，并初步判斷它們的類(lèi)屬；把鎂條點(diǎn)燃，放入氧氣集氣瓶中，反應(yīng)結(jié)束后，讓學(xué)生觀察生成物氧化鎂的顏色和狀態(tài)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生明確了氧化鎂不是氧氣和鎂條的混合物，而是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的一種新物質(zhì)。這時(shí)再讓學(xué)生判斷氧化鎂是純凈物還是混合物，學(xué)生一致認(rèn)為是純凈物無(wú)疑。接下來(lái)，組織學(xué)生判斷純凈水、二氧化碳等由不同元素組成的物質(zhì)的類(lèi)屬及原因，鞏固認(rèn)識(shí)。

四、教學(xué)效果的探查與反思

本研究中，在引導(dǎo)學(xué)生理清物質(zhì)和元素的關(guān)系之后，學(xué)生總結(jié)出混合物中有“多物”，純凈物中只“一物”；化合物中有“多素”，單質(zhì)中只“一素”的理解記憶方法，也使“二氧化碳”、“氧化鎂”等不再有混合物的說(shuō)法了，通過(guò)教學(xué)絕大多數(shù)學(xué)生能夠準(zhǔn)確區(qū)分教師列舉的純凈物和混合物。每個(gè)學(xué)生都有自己的學(xué)習(xí)方法、記憶的“竅門(mén)”，他們的記憶方法符合這個(gè)年齡段學(xué)生記憶心理特點(diǎn)。學(xué)生之間相互交流，比起教師的強(qiáng)調(diào)更容易被接受，這是教師應(yīng)該用心挖掘的教育資源。

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