試論高中化學(xué)迷思概念的有效教學(xué)方法

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試論高中化學(xué)迷思概念的有效教學(xué)方法

◇山東張小明

高中化學(xué)教師經(jīng)常會(huì)遇到一些情況,在對(duì)化學(xué)概念進(jìn)行教學(xué)時(shí),學(xué)生課堂上好像聽明白了,但是真正運(yùn)用時(shí)卻總是出現(xiàn)這樣那樣的錯(cuò)誤．究其原因,就是學(xué)生們沒有真正掌握概念的本質(zhì)含義,對(duì)概念比較模糊或者出現(xiàn)認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤,進(jìn)而形成“迷思概念”,讓學(xué)生無法正確運(yùn)用概念,從而阻礙知識(shí)的正確使用．因此,在教學(xué)過程中,必須充分找到學(xué)生迷思概念的成因,然后有針對(duì)性地采取策略,幫助他們形成正確的概念,最終學(xué)好化學(xué)知識(shí)．

1“迷思概念”的解釋

在化學(xué)概念的教學(xué)中,學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解都是以原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為依據(jù),每個(gè)學(xué)生對(duì)相同概念的理解不盡相同．有些學(xué)生理解力很差,概念或者知識(shí)點(diǎn)怎么講都理解不了，有些學(xué)生課堂上好像聽懂了,也能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行表達(dá),可是卻難以運(yùn)用概念解決實(shí)際問題．有些學(xué)生或許已經(jīng)記住了某些概念的定義,可是卻對(duì)該概念的實(shí)質(zhì)理解不透徹,認(rèn)識(shí)較為模糊甚至是錯(cuò)誤的．在學(xué)生頭腦中形成的這種和科學(xué)概念不一樣的認(rèn)識(shí)就被稱之為“迷思概念”．

2“迷思概念”的形成原因

2.1類化概念導(dǎo)致負(fù)遷移

高中化學(xué)中,屬性相關(guān)、含義相似的類化概念比比皆是,要是不能準(zhǔn)確把握概念的實(shí)質(zhì),就會(huì)導(dǎo)致負(fù)遷移產(chǎn)生,概念被混淆,出現(xiàn)迷思概念．這些迷思概念如果得不到及時(shí)糾正,將導(dǎo)致學(xué)生對(duì)新知識(shí)的同化和順應(yīng),甚至歪曲新知識(shí)的意義,使學(xué)生形成錯(cuò)誤的思維,阻礙化學(xué)學(xué)習(xí),進(jìn)而使學(xué)生覺得化學(xué)難學(xué)．

2.2日常習(xí)慣誤導(dǎo)對(duì)化學(xué)概念的認(rèn)識(shí)

日常生活中很多人由于習(xí)慣稱呼對(duì)有些化學(xué)現(xiàn)象存在認(rèn)知上的錯(cuò)誤,而這些錯(cuò)誤的稱呼也讓學(xué)生對(duì)化學(xué)概念產(chǎn)生曲解,從而產(chǎn)生迷思概念．例如，學(xué)生常用的鉛筆芯,有些人會(huì)認(rèn)為其成分是金屬鉛．再如，學(xué)生都知道生活中的鋁鍋很難生銹,而鐵鍋則恰好相反,由此就認(rèn)為鋁不如鐵活潑．

2.3學(xué)科滲透產(chǎn)生“迷思概念”

化學(xué)并非是孤立的學(xué)科,和生物、物理等學(xué)科的聯(lián)系也十分緊密,例如，原子、分子知識(shí)在物理和化學(xué)中都有涉及,盡管問題一樣,卻是站在不同的研究角度,所以相關(guān)的概念也不一樣,根據(jù)別的科學(xué)知識(shí)來看待化學(xué)問題,也容易導(dǎo)致迷思概念．

3“迷思概念”的解決對(duì)策略

3.1利用正遷移同化理解化學(xué)概念

教師在教學(xué)中可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理的正遷移,有效同化概念,換言之就是學(xué)習(xí)新知識(shí)概念的時(shí)候,先在腦海中和過去的知識(shí)比較,讓概念更加清晰．比如,在魯科版高二化學(xué)第3章第1節(jié)“電離平衡”概念的教學(xué)中,課前學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡的知識(shí)都有了一定了解．所以,可以以“概念同化”的方式讓學(xué)生把新舊知識(shí)串聯(lián)起來,對(duì)電離平衡的概念有初步認(rèn)識(shí),接著以類比化學(xué)平衡、電離平衡的方式去探索兩方面知識(shí)的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)．在比較分析中對(duì)新舊概念的實(shí)質(zhì)特征進(jìn)行深入理解,最終正確理解化學(xué)概念．同時(shí),學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡與電離平衡的異同點(diǎn)了解了以后,教師還可以讓學(xué)生從各個(gè)角度把有關(guān)概念聯(lián)系起來,擴(kuò)大平衡概念體系．一般來說,教師為學(xué)生所提供的幫助性指導(dǎo)越多,收到正遷移性效果就越好．此處的指導(dǎo)并非直接告訴學(xué)生正確的答案或者解決方法,而是創(chuàng)造出和諧的學(xué)習(xí)氛圍,精心挑選出與學(xué)生已經(jīng)掌握的原理、原則相類似的內(nèi)容,要求學(xué)生通過獨(dú)立思考、小組討論等方式自主學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的正遷移．同時(shí)要對(duì)學(xué)生討論的方向進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,避免偏離主題．

3.2制造認(rèn)知沖突跳出概念迷思

化學(xué)概念是化學(xué)知識(shí)的基本元素,是提升高中生化學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵．廣泛存在的化學(xué)迷思概念不利于學(xué)生有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生,更不利于學(xué)生良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)．教師需要關(guān)注化學(xué)概念，轉(zhuǎn)變教學(xué)的研究,提高課堂的實(shí)效性．與此同時(shí),認(rèn)知沖突是學(xué)生的舊知識(shí)體系和新現(xiàn)象間的一種難以調(diào)和的矛盾,學(xué)生在學(xué)習(xí)中通常喜歡利用以前的知識(shí)結(jié)構(gòu)同化理解新知識(shí)，因此，教師可以設(shè)置一些情境,給學(xué)生制造認(rèn)知沖突．當(dāng)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)生沖突,迷思概念就會(huì)暴露,這樣有助于讓他們不再囿于以往的概念,可以同化認(rèn)知結(jié)構(gòu)．例如，在魯科版高二化學(xué)第4章第4節(jié)“原電池原理及其應(yīng)用”中,可以讓學(xué)生對(duì)電池的產(chǎn)生與應(yīng)用進(jìn)行思考,然后進(jìn)行銅鋅原電池實(shí)驗(yàn)演示，要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象進(jìn)行觀察、思考:什么是原電池?為什么有電流?能不能用別的材料代替銅板(鋅板)？等．允許學(xué)生說出自己的看法,說錯(cuò)了也沒有關(guān)系,然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探索真相,使學(xué)生出現(xiàn)認(rèn)知沖突．然后通過討論達(dá)成共識(shí),對(duì)化學(xué)概念進(jìn)行科學(xué)認(rèn)識(shí)．不但如此,教師也可以故意講錯(cuò),讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,在潛移默化中完善認(rèn)知．

3.3運(yùn)用變式練習(xí)強(qiáng)化化學(xué)科學(xué)概念

學(xué)生根據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)散思維,掌握概念內(nèi)涵并會(huì)延伸是正確理解概念的前提．所以,教師需要積極利用變式，以不同的方式對(duì)事物的非本質(zhì)屬性進(jìn)行改變,從而揭示事物的本質(zhì)屬性．例如，在高中化學(xué)魯科版《選修4》“弱電解質(zhì)的電離平衡”教學(xué)中,如果想給學(xué)生講清楚“醋酸是弱酸,醋酸溶液中存在著電離平衡,其平衡的移動(dòng)、電離度和導(dǎo)電能力與溶液濃度的關(guān)系”,而且不讓學(xué)生在學(xué)完新課后還存在迷思觀念,教師可以通過設(shè)計(jì)變式問題來消除學(xué)生的迷思.

1) 將水、燒堿、冰醋酸、醋酸鈉固體加在醋酸溶液里,然后加熱,溶液里電離平衡怎樣移動(dòng),溶液中的電離度、物質(zhì)的量、陰陽離子濃度怎樣變化?

2) 設(shè)計(jì)關(guān)于有關(guān)醋酸性質(zhì)問題,讓學(xué)生找出哪個(gè)是弱電解質(zhì).

3) 怎樣利用實(shí)驗(yàn)證明電離平衡存在于醋酸溶液里?

4) 設(shè)計(jì)在一定溫度下冰醋酸加水稀釋中溶液導(dǎo)電能力圖,并根據(jù)圖回答相關(guān)問題．

要注意的是在這些變式問題設(shè)計(jì)中,需要從電離平衡移動(dòng)規(guī)律入手,在討論中讓學(xué)生明白醋酸溶液里電離平衡概念是存在的,然后讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)來論證,而“問題3)”的設(shè)計(jì)則是根據(jù)前面對(duì)科學(xué)概念的認(rèn)識(shí)來發(fā)散思維,利用概念來進(jìn)一步鞏固知識(shí)的．最后一個(gè)問題的設(shè)置則是將前面的概念和有關(guān)學(xué)科概念聯(lián)系起來,要求學(xué)生在思考、推理中訓(xùn)練思維能力及學(xué)科知識(shí)綜合能力,增長(zhǎng)見識(shí),把頭腦中那些迷思概念改變過來．

總之,舊知識(shí)是學(xué)生學(xué)習(xí)新概念的基礎(chǔ),但也正因?yàn)槿绱耍瑢W(xué)生以往錯(cuò)誤的或不全面的認(rèn)知讓他們形成了迷思概念,這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)新概念是一種阻礙．但是,學(xué)生的“迷思”也不是一點(diǎn)用處都沒有,只要掌握好迷思問題產(chǎn)生的根源,讓他們的迷思有用武之處,所以,糾正學(xué)生迷思的首要前提是對(duì)迷思概念進(jìn)行探查,最終幫助學(xué)生在迷思概念轉(zhuǎn)變中科學(xué)認(rèn)識(shí)新概念．

(作者單位：山東省壽光市第一中學(xué))