初中化學用語學習現狀調查及教學策略研究

王珂 馮俊玲

摘要：化學符號語言通常被稱作“化學用語”，在初中化學中，化學用語是化學基礎知識的重要組成部分，是進行化學研究和交流的重要工具，因此熟練掌握化學用語是中學生必備的一項基本技能。本研究在采集問卷調查數據的基礎上，運用SPSS軟件對問卷的有效性、問卷的基本統計量進行分析，同時結合學生答卷實際，分析研究結果，最后提出相應的教學建議。

關鍵詞：化學用語;現狀調查;結果分析;教學建議

文章編號：1008-0546（2018）12-0028-04中圖分類號：G632.41文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2018.12.009

一、問題提出

1.選題緣由

語言是思維的直接體現。所謂化學用語，是化學工作者用來表示物質的組成、結構、規律的化學符號及術語 [1]。研讀課標發現，對于化學用語學習的要求主要集中在認識、理解、簡單應用和綜合應用的層次上，要求初中生會讀、會認、會寫、理解化學用語所表達的化學意義，通過化學用語實現宏觀、微觀之間的相互轉換，最后能熟練使用化學用語。而結合教學實際，發現學生對于化學用語的理解、轉換、構造、書面表達等方面存在明顯的學習困難，對于所學化學用語也缺乏靈活運用的能力。

2.研究現狀

查閱文獻可知，關于化學用語學習的研究主要涉及以下方面：基于課堂教學的化學用語學習現狀調查分析;基于“三重表征”理論的化學用語學習;化學用語學習策略研究。王招娣運用問卷調查法和訪談法，研究了學生化學用語學習情況，發現學生化學符號概念不清、化學符號死記硬背、化學思維僵固、靈活運用能力差等問題 [2]。賈杰等通過調查發現：在化學學習中，大部分中學生頭腦中未能形成宏觀、微觀以及符號之間的聯系，這三者是孤立的 [3];王海燕通過實踐探討，證明了三重表征思維方式的可培養性，并提出了若干培養思路 [4]。付勇提出若干化學教學策略，主要包括化學符號知識的結構化、知識體系建構意義化、符號教學與問題解決結合化 [5];華南師范大學錢揚義等人開發了“520中學化學桌游”和撲克紙牌游戲 [6]，極大地提高學生學習興趣和學習效果，是初三化學用語教學改革中十分有意義的嘗試。

3.研究內容

本次研究以粵教版初中化學上冊中的化學用語教學內容為載體，結合西安市未央區教學實際，采用問卷調查法采集實驗數據，運用SPSS對于問卷的信度和效度進行分析，確保調查問卷的科學性，同時對于化學用語各知識點學生答題情況進行系統分析，準確把握學生在初中化學用語學習中存在的問題，積極探索化學用語課堂教學經驗，提高化學用語教學的有效性。

二、研究設計

1.測量工具設計

自行設計和編制調查問卷，從辨識、理解、運用三個層次設置了問卷的題目。問卷發放前，請多位經驗豐富的一線老師對問卷內容、結構和難易程度進行檢驗評估，根據反饋意見對問卷進行調整，在西安市太元路學校進行預調查，修改形成最終問卷。

2.研究對象

本研究選用西安市未央區不同層次的初三學生進行化學用語學習情況隨機抽樣調查，共發放160份問卷，實際回收154份，問卷回收率達96.3%。

三、研究結果與分析

1.測量工具有效性分析

本次研究采用自制調查問卷，為了確保調查的可靠性和有效性，在問卷調查之后，運用SPSS22.0對問卷的信度和效度進行分析。

在進行信度分析時，計算克朗巴哈（Cronbach）Alpha系數，得到信度統計分析表，如表1所示。表中包括克朗巴哈Alpha系數和標準化克朗巴哈Alpha系數兩部分;克朗巴哈系數為0.845，大于0.8，所以，該調查問卷信度較好。

進一步，分析問卷的結構效度，首先需要對問卷數據是否適合因子模型分析進行判斷，分析結果如表2所示：

由表2可知，KMO為0.894，通過了顯著性水平為0.05的Bartlett球形度檢驗，因此問卷調查的數據適合進行下一步的因子分析。根據試題題號細分共有39個因子，使用主成分分析法，進行Varimax方差正交旋轉，最終提取特征值大于1的因子15個，15個共同因子累計解釋的總方差為61.33%。通過觀察主因子解釋總變異的百分比和各因子的因子載荷，主因子解釋總方差高于60%、因子載荷高于0.6，調查問卷結構效度合格。

2.問卷基本統計量分析

對調查問卷結果進行分段統計，做出成績分段統計直方圖，可以直觀地看出學生成績接近正態分布，其分布如圖1所示：

通過SPSS軟件對回收試卷的數據進行基本分析和統計，本次調查的平均分為68.60，測試成績整體偏低，說明學生在化學用語學習方面普遍存在問題。

進一步分析數據發現，對于不同的知識點，學生的掌握參差不齊，元素符號部分知識掌握較好，得分率接近90%;而在離子符號、化學式、化學方程式等方面掌握程度不盡人意，得分率僅為62.80%、54.17%、66.54%。訪談各位任課教師，均在不斷強化化學方程式，但成績仍有很大的進步空間。

3.研究結果分析

調研結束后，分析實驗數據，結合學生卷面答題情況，發現學生在化學用語學習中存在如下問題：

元素：（1）元素的概念理解欠佳。（2）元素符號記憶不準確，如：將“B”和“Be”、“Cl”和“Al”、“N”和“Ne”混為一談。（3）對于使用頻率較少的元素符號出現遺忘現象，如錳元素。（4）書寫時大小寫不分，如AL、mN等。

離子符號：（1）學生對于簡單離子的書寫整體掌握較好，但是很多學生難以區分Fe3+和Fe2+。（2）帶電原子團中，SO2-4 、CO2-3 和OH-書寫較好，NO-3和NH+4錯誤率較高。（3）對離子符號缺乏簡單的應用能力。

化學式：（1）書寫稀有氣體時，腳碼加上2，如將“Ne”寫為“Ne2”。（2）書寫化學式時，化合價交叉后沒有約分，如將“HgS”寫為“Hg2S2”。（3）對于存在變價的元素，不會合理選擇化合價，如在HgS中，有學生錯誤地選擇+4價，將其寫為Hg2S。（4）沒有記住元素或原子團的化合價，如將“HNO3”寫為“H2NO3”，“Cu（OH）2”寫為“CuOH”。（5）書寫酸類物質時，漏掉氫元素，如將硝酸寫成“NO3”。（6）化學式中出現原子團時，未用括號將根團括起來，如Cu（OH）2”寫為“CuOH2。（7）書寫化合物的化學式時，顛倒陰陽離子位置，如將（NH4）2SO4寫成SO4（NH4）2。

化學方程式：（1）化學方程式的簡單應用正確率極低，學生對于知識缺乏靈活的運用和遷移能力。（2）關于化學方程式的書寫主要存在以下問題：①寫錯反應物或者生成物;②漏標反應條件;③混淆反應條件，如將“點燃”標為“加熱”、“高溫”或“燃燒”;④漏標氣體符號或沉淀符號;⑤不會配平化學方程式。

微觀示意圖：包括結構示意圖和微觀反應示意圖。學生存在的問題主要表現在以下兩個方面：（1）難以區分離子結構示意圖和原子結構示意圖。（2）難以理解微觀示意圖所表示的化學反應過程。

化學用語周圍的數字：化學用語周圍的數字是對化學用語知識的綜合運用，主要包括化學用語前面的數字、上方的數字、右上角的數字和右下角的數字的含義。學生存在的突出問題在于難以理解各個位置數字的含義，混淆離子符號和化合價的表示方法，混淆前面的數字和角碼的含義等。

四、化學用語教學策略

1.引入化學史，增強教學趣味性

化學史是化學科學的形成、產生和發展及其演變規律的反映，是人類在漫長的社會實踐中對大自然化學知識的歷史論述，是化學家不斷探索、創新的歷史，也是科學思想取得勝利的歷史 [7]。初中化學用語教學中引入化學史，一方面可以引導學生認識化學知識產生的過程，滲透科學研究的過程和方法，另一方面，通過化學史展示化學家認真觀察、仔細研究、堅持不懈的精神，讓學生體味科學家的堅持和努力，幫助學生樹立正確的處事態度。與此同時，在整個化學發展史中，有諸多的奇聞軼事，這些趣事能夠充分吸引學生的注意力，激發學生的好奇心和學習興趣，豐富化學用語教學內容，使課堂教學走向多樣化，從而使學生真正做到好學、樂學，達到事半功倍的效果。

例如：在學習元素時，教師可以穿插展示元素符號的演變過程，講解元素周期表的來源，教學素材豐富多樣，極大地拓展了學生認知的廣度，激發學習的熱情;在學習電解水實驗時，展示普利斯特里、卡文迪許、拉瓦錫在探究水的組成時所做的貢獻，順利引出電解水實驗，幫助學生強化生成物的種類，為后續書寫化學方程式打下堅實的基礎。

2.圍繞概念形成，突破教學難點

概念學習可以分為概念的形成和概念的同化。從大量同類事物的不同例證中，發現同類關鍵特征的學習，叫做概念的形成。以定義的方式，直接向學習者呈現，學習者利用認知結構中原有的有關概念來理解新的概念，叫做概念的同化 [8]。初中化學用語學習中涉及諸多概念，如分子、原子、離子、元素、化合價、化學式等等，這些概念多從微觀角度出發，具有高度的抽象性，如果直接呈現給學生，學生很難理解接受，而在教學過程中，運用概念的形成策略，借助豐富的支撐素材，通過類比和歸納的方法，則能幫助學生形成較為直觀的概念。

例如在學習化學式的概念時，首先讓學生書寫已學過的化學式，板演展示，之后通過觀察、小組討論等方式，得出構成化學式的要素，從而促使學生自主形成化學式的概念。再如在學習化合價的概念時，以鈉元素與氯元素化合形成氯化鈉為例，首先分析鈉原子和氯原子的原子結構示意圖，分析電子得失，讓學生體味化合價和得失電子的關系。進一步延伸，如果是鎂元素和氯元素化合形成氯化鎂呢？鎂原子一次可以失去幾個電子？氯原子一次可以得到幾個電子？一個鎂原子需要和幾個氯原子化合？鎂元素和氯元素的化合價分別是幾？通過簡單的分析，幫助學生快速從微觀角度認識化合價的實質。

3.加強理解學習，促進意義建構

有意義學習是指語言文字或符號所表述的新知識能夠與學習者認知結構中已有的有關舊知識建立一種實質的和非人為的聯系 [9]。相對于機械學習而言，有意義學習強調了知識之間邏輯意義，學生將潛在的新知識和認知結構中的舊知識進行聯系，從而促進新知的學習。化學用語各知識之間環環相扣，以原子結構示意圖、離子、化合價、化學式、化學方程式這條主線為例，各知識點之間由淺入深、循序漸進。在教學過程中，教師應及時建立新舊知識之間的聯系，促進化學用語學習網絡化，有效形成化學用語知識結構系統，使得長時記憶得以保存。同時應加強理解學習，引導學生認識化學用語的來源和實質，還可以結合化學實驗現象、化學反應原理等多條聯想線索，增強意義識記，避免機械記憶。

例如，對于離子符號的書寫，可遵循循序漸進的原則。在新課學習時，教師引導學生畫出原子結構示意圖，根據原子結構示意圖書寫，此方法僅適用于前20號元素，復雜離子和根團，則另有方法。進一步，在學習完化合價時，教師可教會學生利用化合價和離子所帶電荷數的關系書寫離子符號，使這一難點迎刃而解。例如銅元素的化合價為+2價，其離子所帶電荷數就為兩個單位正電荷，根據這一方法，學生可快速書寫出大多數常見金屬和原子團的離子符號。再如，書寫實驗室煉鐵原理時，漏寫反應條件是該方程式的一大易錯點，在上課時可以提問學生：實驗室煉鐵所用的加熱儀器是什么？為什么要用酒精噴燈而不用酒精燈？通過問題情境，讓學生理解加熱和高溫的區別，增加記憶線索，從而減少錯誤出現。

4.加強示范引領，重視規范訓練

教師課堂表達的規范性直接折射出教師個人的專業素養。作為教師，首先要規范自己的教學語言和化學用語的書寫，做到板書整齊，設計合理，一目了然，為學生起到好的示范引領作用，潛移默化地影響學生。

在日常教學中，針對學生板演、作業中出現的錯誤或不夠規范的表達，教師要及時指出、見錯必糾。針對學生元素符號書寫問題，在教學中除了強調元素符號的書寫規則外，可印制四線三格，在學習元素符號之初就進行規范化訓練，防微杜漸。針對化學用語周圍的數字混淆不清的問題，采用圖示法，直觀傳遞教學信息，使各個位置的數字含義一目了然，同時配以進行專題強化訓練，引導學生突破這一學習難點。

5.運用三重表征，擴展理解維度

從化學角度研究物質時，既需要探究物質宏觀性質和特征，也需要研究物質的微觀變化和構成，在長期的化學科學研究中，還形成了一套科學的化學符號表征體系，這就形成了化學學科特有的三重表征形式：宏觀、微觀和符號表征。在三種表征方式中，宏觀表征具有直觀性和鮮明性，學生容易接受，而微觀表征和符號表征具有高度的抽象性，學生學習存在一定困難。針對這一情況，在學習化學用語時，首先要抽象問題具體化，教師可借助現代媒體技術，展示分子模型、離子的形成過程、化學反應的微觀變化過程，幫助學生抽絲剝繭、化難為易。與此同時，教師應注意到宏觀表征、微觀表征和符號表征雖然是從不同角度對化學知識進行的表征，但是三者并非孤立的，而是一個有機的整體，對于任何一種物質或變化，運用三重表征均可對其從不同角度、不同層次進行認識，從而實現感性和理性相結合、具體和抽象相結合，增進學生對于化學知識的全面理解。

例如，在初識分子原子時，可利用橡皮泥讓學生制作分子和原子模型，幫助學生運用宏觀模型促進微觀認識，同時讓學生體味動手學習的快樂。又如，在學習化學反應的實質時，為了將抽象的微觀反應直觀化，可利用多媒體演示氧化汞分解的微觀過程，同時結合動畫設置問題情境，引導學生得出結論：原子是化學變化中最小的微粒。再如，學生在記憶化學方程式時，教師可出示反應現象，引導學生將宏觀現象和符號書寫結合起來，達到事半功倍的效果。

化學用語是初中化學的重要組成部分，教師應準確把握學生存在的問題，做到有的放矢，同時在日常教學中，滲透相關教學策略，力爭突破化學用語教學這一難點。

參考文獻

[1][8][9]周青.化學學習論[M].北京：科學出版社，2010：132，134-135，130-131

[2]? 王招娣.九年級學生化學符號學習過程研究[D].長沙：湖南師范大學，2011

[3]? 賈杰，梁永平.中學生宏微符三結合學習化學的調查研究[J].化學教育，2005，26（1）：45-49

[4]? 王海燕.化學用語學習中的“宏觀—微觀—符號”三重表征研究[D].上海：華東師范大學，2009

[5]? 付勇.化學符號在中學生化學問題解決中的作用研究[D].揚州：揚州大學，2006

[6]? 李娟，錢揚義，彭豪.國內外化學撲克牌游戲現狀述評[J].化學教育，2012，33（9）：126-130

[7]? 曾凡芝.化學史在初中化學教科書中的滲透[J].柳州師專學報，2003，18（3）：114-117