基于“前概念”的高中化學概念教學策略研究

摘要：從高中化學“前概念”的成因和特點出發，提出基于“前概念”的有效概念教學策略，來幫助學生進行概念的轉變。

關鍵詞：前概念；化學；教學策略

高中學生通過生活經驗和學習儲備了相當多的有關化學的經驗和知識，即化學前概念。這些前概念，有些是正確的，具有正遷移作用，能夠促進學生新知識的構建，而有些是相異構想，如果在教學中得不到有效轉化，會阻礙新知識的構建，甚至形成錯誤的概念，所以教師有必要研究前概念的特點與轉化條件，采取正確的教學策略展開教學。

一、 化學前概念的成因與特點

對某些化學概念的認識，學生可以通過多渠道獲得信息，在潛移默化中形成一種源自他們的直接經驗，先入為主的認識，這種認識屬于化學前概念的范疇，這些前概念具有普遍性、隱蔽性、頑固性、局限性的特點。筆者通過調查研究發現，學生形成化學前概念的途徑主要有以下幾點：

（一） 源于學生的生活經驗

化學與生活息息相關，學生可以通過直接觀察獲取一些化學現象或感知一些物質的性質，這些日常生活獲取的有關化學的感性認識構成了化學前概念，如：煤氣能燃燒、醋是酸的、鐵會生銹、酒精會揮發等，這類前概念具有廣泛性的特點。在學習過程中，當涉及這些概念時，學生會自動進行概念的遷移，但這種遷移與實際的概念可能不相一致，對科學概念的形成可能具有積極作用，也有可能產生負面影響。

（二） 源于學生的理解臆測

概念是用一定的詞語來描述的，在進行新概念學習時，學生對描述新概念的陌生詞語會從字面去理解或進行主觀臆測，望文生義是學生前概念形成的重要原因。比如：堿是咸的、合金是金屬的合成、液態的物質都是溶液、電離與電解都需要通電等。來自直覺的化學前概念，是在潛移默化中形成的，較為隱蔽，且易形成思維定勢，在教學中要使其轉變成科學概念就會比較困難，因此這類概念具有頑固性、隱蔽性的特點。

（三） 源于權威的信息解讀

教材或教師為了讓學生在某一階段理解一些較為抽象的內容，會拿一些具體的宏觀的物質來對比或類比，但在創設情境時，由于考慮不周過分強調某一方面或忽略了后續知識的學習，使學生形成停留于表面的由點及面式的前概念，如：為了形象常常描述原子相對大小，通常會用地球與乒乓球來做對比，在這個對比過程忽略了原子半徑的數量級以及原子的結構，將宏觀物質的性質遷移到了微觀粒子上面，使學生對后續原子結構的理解造成困擾。

此外，學生可通過電視、網絡獲取有關化學概念的感性認識，但是由于受專業水平所限，網絡媒體所給出的概念與科學概念差距很大，甚至相悖，而學生受認知水平所限，缺乏科學的判斷能力，易形成錯誤的前概念。如：將化學物質等同于化工產品，純天然的物質等同于不含化學成分。

二、 化學前概念的轉化依據

任何實踐都離不開有效的理論指導，關于前概念轉變的理論有：皮亞杰的認知發展觀、奧蘇貝爾的認知同化理論和建構主義理論等。

（一） 皮亞杰的認知發展觀

瑞士的心理學家皮亞杰認為學習本質上是個體在認知主動建構的過程中，當已有的知識和經驗不足以解決新問題時，就產生了不平衡狀態，個體通過同化或者順應來調整這種狀態，以達到平衡。個體的發展過程也就是個體在平衡與不平衡兩種狀態之間的交替中逐漸地構建和完善個體的認知結構，達到認知發展的目的。依據概念轉變模型，要促使學生進行概念轉變，必須提供以下四個條件：①學生對前概念不滿意；②學生對新概念有最低限度的理解；③新概念初次出現時顯得合情合理；④新概念具有解釋和語言的功能。

（二） 奧蘇貝爾的認知同化理論

奧蘇貝爾認為，有意義的學習發生的前提是教學內容與學生已有的認知結構產生聯系，這個聯系是新知識與已有經驗產生內在聯系，而并非是一種表面聯系，學習者能夠主動地將新舊知識進行連接，最終使得新舊知識經驗同化。

（三） 建構主義理論

建構主義認為學生是帶著已有的知識和經驗進入學習情境，他們所具備的認知水平是學習新知識的生長點，教師只有進行有效的引導，才能幫助學生實現由前概念到科學概念的有效轉換。建構主義認為學習的過程同時包含新知識的意義建構以及舊知識的重組。

三、 化學前概念的轉變策略

（一） 揭示學生的前概念

在進行概念教學時，教師可以通過小組討論、提問、問卷查等方法了解學生頭腦中已形成的前概念，判斷這些前概念的合理性，有選擇性地利用前概念，順應的學生想法，歸納出與事實相悖的結論，暴露學生的前概念的缺陷，然后引導學生修正概念，完善概念，從而幫助學生構建新的概念。氧化還原反應是學好元素化合物、電化學等知識的重要基礎，但高一學生對氧化還原反應的理解存在偏差，他們認為“氧化反應必有氧氣參加”，將氧氣、氧化物、氧化反應中的“氧”均當作“氧元素”，這時教師基于學生的前概念，引導學生從概念的外部特征過渡到概念的本質屬性，從而完成氧化還原反應概念的建構。

（二） 引發認知沖突

根據波斯納的概念轉變模型的理論，引發認知沖突是糾正學生錯誤概念的有效教學策略。概念轉變教學過程中認知沖突策略的教學，按以下順序進行的：從學生已有的知識經驗出發——創設一定的問題情境——建構正確的科學概念——嘗試練習，鞏固提高，使科學概念主動建構到學習者的認知結構中。此外，學生之間也可通過小組合作學習，通過彼此之間的思維碰撞引發認知沖突，反思自己的想法，從而摒棄前概念，認知正確的概念。如：在講化學平衡時，有些學生認為當一個反應處于平衡狀態時，反應速率為零，反應停止，而有些則不這樣認為，從而引發認知沖突，此時教師應引導大家充分討論，通過實例辨析，從而明確化學平衡的概念。

（三） 及時跟蹤反饋

化學概念的學習具有階段性和復雜性。因此教師要通過提問、課堂小測、課后訪談等方法及時跟蹤考查學生的概念掌握情況，然后采取合適手段，幫助學生鞏固練習所學到的概念與知識。如對于易混淆概念，可通過畫概念圖將層次理順，使之結構化。如：在講完原電池原理后，可讓學生畫出原電池模型圖并設計一個原電池來考查學生掌握的情況。

關于前概念的轉化策略有很多種，在教學過程中，教師要根據概念的特征以及學生的認知情況，靈活選擇有效的教學策略來幫助學生進行概念的轉變。

參考文獻：

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[3]葉書林.高一學生化學前概念的調查與轉化策略研究[D].南京：南京師范大學，2011.

作者簡介：

陳騰杰，福建省廈門市，廈門市海滄中學。