陳碧云
摘要:掌握化學基本概念是新課標的重要目標,“前概念”是阻礙學生正確掌握化學基本概念的重要障礙之一。了解初中生形成的化學“前概念”有助于教師制定有針對性的教學對策,提高教學效率和教學質量。本文綜述了初中學生常見的化學“前概念”,分析了其形成的原因,并在前人的基礎上提出相應的教學策略和教學手段的選擇。
關鍵詞:概念;初中化學;概念轉化;教學策略
中圖分類號:G633.98 文獻標識碼:A 文章編號:1671-864X(2016)09-0246-01
一、“前概念”的定義
我國九年義務教育化學教學大綱明確說明初中化學教學目的包括“使學生學習一些化學基本概念”?;瘜W基本概念是化學學科知識體系的精髓和基本單元,是學生學習更復雜化學知識的基石。科學掌握化學基本概念,也有助于學生認識生活,認識社會,對于培養學生科學的世界觀具有重要的意義。學生在走進初中化學課堂之前已在生活中積累了樸素的化學知識和經驗。這些知識與經驗就是學習化學科學的“前概念”。“前概念”是學生學習化學科學的前提條件和基礎。但由于感官直覺的限制以及社會生活輿論的誤導,部分“前概念”是不準確甚至與實際完全相反的。
二、常見初中學生化學“前概念”及其成因分析
根據筆者的教學實踐以及其他學者的調查和總結,學生形成“前概念”的原因有以下幾個:第一,日常生活經驗先入為主;第二,對化學科學語言在字面上進行簡單的、錯誤的理解;第三,已有的知識對新知識造成負面影響,即知識的負遷移;第四,對已習得概念的不正確認知造成對后續知識學習的誤導。初中學生學習化學存在的主要的“前概念”及其具體成因可歸納如下。
本人的教學實踐發現,初中學生容易受在生活中所形成的“物質”的概念影響,對變化是化學變化還是物理變化做出錯誤判斷。例如,學生在回答冰雪融化是化學變化還是物理變化時,根據生活常識,認為冰和水是兩種不同的物質,因此判定這是一個化學變化。這是在生活中形成的“物質”前概念先入為主造成的。
在辨別純凈物與混合物時,初中學生會受到物質的顏色、狀態及所處的環境等的影響做出錯誤的判斷。如將“潔白的雪花”和“澄清的石灰水”等誤以為是純凈物,而常把“冰水混合物”當成混合物。這也是生活經驗的先入為主造成的。
在化學式的解讀上,初中學生容易根據已學到的知識對化學式進行表觀上的錯誤解讀。以CO2為例,有些學生在看到這個分子式后,誤以為CO2中含有O2。可見,學生習慣用把化合物看成是具體的宏觀物質的簡單組合的“前概念”。
由于生活經驗的束縛,部分學生對微觀粒子的運動一知半解,不能用化學的語言來解釋這種現象,例如用“飯菜的味道飄到鼻孔里”來解釋為什么能聞到廚房炒菜的味道。對于化學反應的描述,則停留在現象的描述,不能用粒子的微觀變化來描述化學反應的本質。這種“前概念”的產生可能是來源于學生觀察化學實驗時只注重了表面現象,對反應現象的記憶強于對反應本質的分析。
在溶液的基本概念的認識上。初中學生最容易在兩個問題上犯錯。第一,認為溶液的濃度與溶液狀態和所處的環境條件有關。例如認為顏色深的溶液比顏色淺的溶液濃度高,或者被溶液的溫度,飽不飽和等狀態誤導。這些都是受從生活經驗衍生出的“前概念”所影響。第二,弄不清溶液的濃度和溶質的溶解度兩個概念的區別。之所以會產生這個問題主要是受知識負遷移的影響。
初中學生在關于置換反應這一概念的理解上,受到教材中課堂演示實驗的影響,容易根據是否有金屬參加去判斷其是否是置換反應。這是由教材中的舉例選擇性偏差使學生歸納出錯誤的“前概念”所致的。同樣的情況也出現在對氧化還原反應的判別上。
認為二氧化碳有毒也是初中學生常見的一種受“前概念”誤導而產生的觀點。一方面可能是受CO具有毒性的這一知識負遷移的影響。另一方面是受到生活經驗衍生的不準確概念的影響。例如新聞會報道,某個人在進入長期封閉地窖或深井等后,窒息死亡。這實際上是因為二氧化碳密度高,它在這些地方集聚,氧氣慢慢被排走,濃度下降,人進入這些地方后,得不到足夠的氧氣而導致窒息。學生聽聞這種事例后,就往往把窒息死亡跟二氧化碳有毒直接畫等號了。二氧化碳之所以會造成人窒息,實際上是其密度較高間接造成的,其本身并不具有毒性。
三、基于“前概念”的化學概念教學
化學基本概念的教學中,針對學生存在的“前概念”,應采用針對性的教學策略,對前概念進行高效、高質的轉化。第一,創建教學情境,激發認知沖突,實現概念的轉變。根據學生“前概念”的錯誤性,提出新問題,引發這認知沖突從而引起學生認知心理的不平衡,激發學生的好奇心和求知欲。第二,重視科學概念之間的內在聯系,構建整體而又相互區別的化學科學概念體系。新知識進入已有知識體系的過程,也是新知識對已有知識體系的修正過程。這個過程在個體原有的“前概念”和科學概念之間架起一座橋梁,促使個體內部概念框架和知識系統重組和建構。
針對“前概念”的教學策略確定后,還必須采取合理有效的教學手段進行概念的教學。對學生“前概念”的摸底是前提。這可以通過對學生的實地提問,問卷調查等實現,也可以通過閱讀相關的文獻獲得。通過對學生“前概念”產生原因的剖析可知,學生普遍存在被宏觀表象迷惑,微觀想象力能力弱的問題。
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