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1、化学概念理解难因素 化学作为一门自然科学,其引人入胜之处就在于当认知这一布满感性的科学世界时,需要认知者丰富而抽象的理性智慧。这种对学习者认知能力的跨度规定，构成了认知过程的和谐统一,但也导致了部分学生的认知困难。学好一门科学,核心在于理解它的概念。化学为学生引入了许多新的概念和术语,对初涉化学的学生来说，它们是陌生的,由于它们在化学中的意义跟其在生活中的意义是不同的。化学教学，乃至科学教学的宗旨就在于协助学生转变对身边生活世界的平常观点,形成科学理解。但是，实际的化学教学并不是一种简朴、容易的实践，学生们常常对某些基本的化学概念不能建构起对的的理解，从而使对化学的进一步学习缺少可依赖的基本。
2、这样，如何根据学生的思维能力和认知水平,设计合理的教学途径与措施,引导学生建构科学理解,就成为搞好化学教学的核心。 一、概念学习与教学困难因素的实践反思 初中化学概念教学始终是一种难点,当教学进行到抽象的理论、概念时，学生的学习爱好、成绩开始浮现明显的分化。如：当教学进行到原子构造、化合价与化学式时,这种分化就尤为突出。是什么因素导致了这种分化呢?笔者基于对近年教学实践的反思，觉得也许有这样几种因素: 一方面，学生的已知(即前概念)作为新知建立的基本在很大限度上影响着新内容的学习。作为初涉化学的学生,总是带着某些直接的生活体验和观念接触化学，而化学为学生引进的多是某些借助新的话语体系表述的抽象
3、概念和解释。如果教师不理解学生的已有经验,不关注她们的直觉逻辑，就难以使学生将抽象的认知内容与已有经验发生,从而很难使她们建立认知理解。另一方面，学生个体之间经验的习得方式与认知能力存在着差别,初三学生的思维能力正处在从具体运算到形式运算的核心发展阶段,个体之间的思维发展并不平衡,不少学生由于缺少科学学习的具体经验积累,难以直接接受抽象概念并运用概念进行思考和高档的认知建构。 第三,化学学科自身也有着极端感性和极端理性的特点，常常要跨越宏观与微观来实现对某一概念意义的融通，来达到两个极端的和谐统一,学生对这样的学科体系逻辑不适应。 第四,从教师的教学来看,教学的指引思想和教学措施往往仅立足于教
4、材自身,目的定位在对教材内容的掌握，很少考虑将学生、教材以及教师的教法有机地统一。教师们常常只关注自己怎么教、教了什么,学生应当记住什么,而很少考虑学生遇到这些内容会怎么学,在不经意之中,常常忽视引导学生摸索多种因果之间的，去启发她们追问某些为什么,或者遇到需要深层理解的东西只是蜻蜓点水一带而过。 第五,有些需要理解的内容与升学考试无关,从而使某些学校和教师只是针对考试目的,强制学生识记某些概念和用法，而对学生进行概念理解所需的信息解决、加工能力的规定不高,更很少关注跟平常经验的。有的教师甚至采用“解题”的方式教化学,学生可以不理解化学,只要能解出题。这种一时的“好成绩”,但是是无源之水、无根
5、之木,随着时间的推移,问题就暴露了出来:当遇到需要寻找解决实际或复杂问题的根据和措施时，相称一部分学生便迷失了方向,甚至发现不少学生主线没有养成基本的化学素养。这种教学与评价所追求的内容效度长期两立的现状也导致教师的教学设计的自我中心和缺少远见。在课堂上,学生只能是被动接受知识的客体,这不仅对学生的成长与发展不利,也制约了教师自身的成长与发展。二、增进化学概念理解的方略。 1.建立三个水平理解之间的寻找概念理解困难的因素始终吸引了国内外众多学者的注意力。国外科学教育研究揭示,从表征方式角度看,对化学概念及现象的理解有三个水平或层次: 符号水平:涉及图像式表征、代数式和术语符号表征等； 微观水平
6、:涉及可以用于描述电子、分子、离子及原子运动的特定表征 宏观水平:涉及对学生平常经验的表征。研究发现,许多学生在这些水平的转变上存在困难。理解化学需要对看不见摸不着的事物进行意义制定，若要对某一化学反映做出合适解释,就要开发出心智模型或图式来表征所观测到的宏观物质中的看不见的微观粒子。不幸的是,学生们常常把物质的宏观性质迁移给它的微观粒子,譬如,觉得硫是黄色的,因此硫原子也是黄色的。研究还发现，学生做出宏观水平的解释多于微观水平的解释,而微观水平的解释又多于符号水平的解释。这就是说,学生们更相信在宏观水平上对化学现象的描述。这些研究提示我们,必须真正认真看待学生的平常经验,通过大量的例证(涉及
7、正例和反例)，协助学生们在有关化学现象三个水平的理解之间建立连接,在教学中尽量地减少学生的机械记忆量,注意引导学生寻找多种现象之间的，在理解规则和规律的基本上,来进行识记。 2.做好化学实验，指引概念探究 化学实验是化学课程的重要构成部分,通过仔细选择的化学实验可觉得所专家的化学概念提供宏观实例。由于一般是从微观和符号水平来解释化学概念及现象的,化学实验就成为学校化学学习中重要的、且往往是唯一的化学概念及现象的宏观水平表征。但是,由于实验一般跟年考试或升学无关,而常常被设计成“照方抓药”式的任务,学生只要简朴地遵循教学指令,而不必理解自己在做什么,从而使实验丧失了这一重要的功能。对此必须做出改
8、革,要让化学实验真正成为激发学生学好化学、理解化学、提高科学素养的重要方式。建构主义的教学思想为实验教学提供了许多有效的方略，例如,容许学生刊登个人见解，以使教师精确获知学生的前概念，有的放矢地引导概念发展;提出具有挑战性的问题,引起学生对实验现象和成果的预测,启发她们自行设计实验开展独立探究或互相协作,理解科学研究过程;鼓励学生公开体现自己的预见和探究过程,阐释科学理解的形成,等等。这些方略对增进团队精神、培养科学爱好和自信具有重要意义。 三、引导学生学会反思，进行概念固定 以往在做演示实验时，教师一般强调对实验现象的观测和对成果的认同,这无疑是重要的，但同步也忽视了另一条更重要的线索,即引
9、导学生去反思为什么在这种条件下会产生这种现象？我的理解错在哪里?这就步及到元认知问题。元认知是指学习者以自己的思考过程为认知对象,拟定已知,自主探求如何“学会学习”的高档认知方略,它一般涉及运用检查、监督、规划、预测等结识活动,来控制自己的思维过程和学习活动。引导学生进行反思,可以采用某些元认知方略,如： 为学生提供构造化的“反思提示物”:譬如,在实验报告单上写明提示学生反思的短语:你在研究中尝试了哪些措施?这些措施中哪个最有效？你是怎么找到这个措施的？ 教师在学生的探究过程中进行巡视，随时观测她们的研究进展，常常过问:进展得如何?遇到哪些问题?这些问题是怎么产生的?你们是怎么解决的?学生通过
10、对教师提出的这些问题的思考,可以把解决问题的最佳措施固定在认知构造中,会把对现象的宏观观测自觉地进一步对变化因素的理性探究中,从而形成对概念和措施的实质性理解。 四、以学生的总体经验为教学基点,为个体的概念学习拓展空间 如果规定所有学生无条件地跨越由极端感性到极端理性的鸿沟,无疑是不现实的,这必然导致教学的失败,对部分学生来说，化学这门新的布满感性与理性和谐之美的新学科则会因其概念、理论的晦涩而使相称一部分学生望而却步,表象的感性愉悦总是短暂的,这部分学生还没来得及体验感性与理性合奏的交响乐所带来的深沉与持久之美，便已心生去意,失去了主观能动性的学生,又如何能学好这门新的学科呢?因此,在教学中
11、如遇到较为抽象的概念、理论时,教师要积极地建构一种适合学生总体认知能力的模式,用学生已有的知识、经验为材料,运用类比的措施陈述抽象的理论、概念,抛砖引玉,激发她们的想象力和发明力,由她们自己来由此及彼地得出结论、定义,而后与书上的理论、概念加以对比,这样学生就有了一种结识自己评价自己的机会,作为教师再不失时机地加以点评和鼓励,就能顺利地引导学生建构起由感性到理性的桥梁。 五、创设情境,架设理解的桥梁 真正的学习,必须让学生成为信息加工主体、意义的积极建构者，教师应努力创设有助于学生自主建构的课堂情境。然而,究竟什么样的课堂情境才是教学所需?因内容而异、因学生而异、因教师而异。现以“化合价和化学
12、式”一节的教学为例，谈谈创设增进学生自主建构的课堂情境的几种方略。激活经验，类比迁移 第一阶段，教师提出问题,学生讨论回答： 问:从字面上看你对价的含义的理解是什么?答:是商品的价格、价值;问:价格应当体现一种什么样的基本原则? 答:公平原则; 问:什么时候交易会发生？ 答：发生在有供需规定期; 问:商品价值的体现是什么? 答：货币。第二阶段,进行模拟交易活动。 教师提出驱动性问题：如果有甲、乙、丙三位同窗各持有元(甲)、2元(乙)、3元(丙）面值的货币各若干枚,市场上有A、B、C单价为1元(A)、2元(B）、3元（C）的商品三种,问：在不找零的前提下,最简朴的成交方式共有几种?用甲、乙、丙,
13、A、C,1、 2、这九个符号组合在一起体现成交状况,看哪一组的体现方式最简洁明了。将学生提成四人一组进行讨论，然后请部分小组的代表公开研讨的成果。 通过这样的类比,学生基于个人经验来理解化合价这一抽象概念就有了表象依附，新知便附于旧 识之上,找到了合适的“固着点”,认知便水到渠成。 由此及彼，架设桥梁 对学生的公示成果予以恰当的评价后,请学生回忆化学变化的本质:原子的重新结合。告诉学生这种重新结合就是一种互换,在拟定条件下的双赢甚至多赢互换，其成果是：变幻出自然与生命世界的万千气象。这种互换公正、合理，绝无打折与讨价还价。 而后,教师展示新的问题： 元素的价是由什么因素决定的?产生
14、正、负价态的因素何在？如果没有元素间的化合,价存在吗?看看你所学过的化学式,交易公平吗?这种买卖的货币是什么？如何简洁、明了地记录这种买卖？ 请结合带着这些问题阅读教材、积极探讨、得出结论。协作学习、发现规律 组织学生以小组的形式,认真阅读教材内容，展开充足的协商、研讨,她们已有的经验，在小组意见统一的基本上，由小组学生代表概括出本节知识的要点和规律,看看尚有无漏掉的或不够全面的地方,然后加以归纳整顿。在共享集体思维成果的基本上达到对目前所学概念比较全面、对的的理解,即最后完毕对所学知识的意义建构。 验证练习,效果评价 教师可以设计如下的练习活动: 给出氯、溴、硫、氧的负价,钠、镁、钙、铁、铝
15、的正价,请小组代表在黑板上写出元素间两两化合所得物质的化学式; 判断下列物质中氯元素的化合价:HCl、 、H、Hl 3、aClO4。 由于大多数学生积极地参与了认知的过程，且类比的措施在平常经验与认知对象之间架起了畅通的桥梁,因此，练习的进展会比较顺利,学生参与面广、积极投入、结论基本对的。这时,教师特别要注意对存在潜在的学习困难或容易丧失学习动力的学生予以个别辅导和积极地肯定与表扬。 对诸如化合价一类的概念教学，教师要切忌抛弃认知规律、脱离主体经验而让学生死记某些元素的价态或化学式、或者某个概念论述。指望学生们在被动的机械记忆的乏味学习中,在感官的表象感知中,真正理解化学是不也许的。这种教学的不良影响会在后期学习中越发凸显。教师必须彻底变化以往只注意由现象引申出结论的老式做法,代之以引导、协助不同水平的学生完毕认知升华的心路历程,协助学习困难的学生体验探究与思考所带来的快乐,以点滴的成功培养她们的爱好,增进她们挑战自我的意识。同步,教师应弱化课堂教学管理者、传授者的心态,树立建设者、服务者的意识
