基于建构主义的化学概念教学探索

田大惠

（太原大学外语师范学院，山西 太原 030012）

基于建构主义的化学概念教学探索

田大惠

（太原大学外语师范学院，山西 太原 030012）

概念转变教学策略是基于建构主义的学习观来揭示学习的机制。化学概念的学习要达到学生的真正理解，必须使学生的认知结构发生概念转变。概念转变必须符合以下四个条件：对原概念的不满、新概念的可理解性、合理性和有效性。根据这一理论，论文就化学中的基本概念电解质作一简单阐述。

概念转变；认知冲突；建构主义；电解质

在科学知识的学习中,有大量的科学概念,它们是构成科学知识的基本单元,这些概念互相链接,形成了自然科学的基本框架。要掌握好这个框架,最基础的是要掌握科学概念。概念是客观事物及其本质属性在人脑中的反映，是思维的基本形式之一。化学基本概念是化学基础知识的重要组成部分，是人脑对物质及其变化的本质特性的反映。因此，我们要认识某物质及其变化规律，就要掌握其本质特性。新大纲要求教师在教学中要“通过通俗易懂的课堂讲解、讨论和做实验，引导学生经过分析、比较、抽象、概括得出结论，并通过运用不断加深理解。”要想教好化学基本概念，教师首先要理解和掌握教学大纲中基本概念的结构和体系，还要认真钻研和熟悉教材，掌握其深度和广度，更要了解学生的认知规律和认识水平，并在教学中充分调动学生的积极性，使其能高效地参与到教师的教学中来。

根据皮亚杰建构主义思想，概念的习得对于学生来说，是需要进行认知的重组与建构的，学习过程是学习者建构自己的知识经验的过程，而建构在于学习者通过新旧经验的相互作用来发展自己的知识经验。在新旧经验的相互作用过程中存在着两种相反的运动：同化和顺应。学习不仅要运用原有知识中与当前知识一致的部分，作为同化新知识的固定点，而且需要同时看到学习者与当前知识不相一致甚至相冲突的经验，使学习者权衡原有经验与新知识的局限与合理之处，从而对它们做出必要的调整和改造，其中包括对原有知识经验的改造，这便是顺应。在知识的学习中，概念理解相当重要，这里的概念与心理学上的一般的狭义的理解不同，它是指关于某一对象的观点、看法，比如“水是一种弱电解质”这一命题，使学生理解了概念，达到了概念合理有效的转变。这样，学生不仅能掌握化学中的基本概念、原理，而且还能体会到基本概念是解决问题的基础。

要想达到概念的转变，有两种可能即同化与顺应，学生在日常生活以及以往的学习中已经形成了大量的经验，其中有些是与科学概念相一致的，有些理解却是与当前科学理解相违背的,我们将其称之为“迷思概念”。这些迷思概念常常与日常知觉经验相联系，它们不仅在儿童身上出现，甚至在大学生身上也会出现，这就是所谓的前概念。对学生前概念的了解是搞好概念教学的前提。如何将学生的已有知识转变为科学概念,也就是“概念转变”问题，成为教育心理学研究中的一个重要课题。概念转变的学习,源于西方科学教育工作者关于前概念的研究。在科学概念的学习中,研究者们正逐步认识到学生的前概念对建构新的科学概念的影响。当前概念根深蒂固,并且与科学概念相去甚远时,学生便会采取头脑中的前概念解释构架阻止科学概念的接受,尤其在化学这样的科学领域里有大量的科学概念,如果学生存在此类前概念,对化学的概念教学就会产生误导。

一、概念要发生改变必须满足的四个条件

1.对现有概念不满，引发认知冲突，希望对原有概念进行改革。如化学反应的分类问题。最初的分类是按照形式为标准进行分类，可把化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应四大类。但是随着所学化学反应的增多，个体会发现有很多化学反应不属于这四种反应类型中的任何一种，由此引发了对原有概念的不满，希望建立一种新的分类体系。

2.新概念的可理解性。个体需要把各片段联系起来，建立整体一致的表征。

3.新概念的合理性。个体需要看到新概念是合理的，而这需要新概念与个体所接受的其他概念、信念相互一致，而不是互相冲突，它们可以一起被重新整合。这种一致包括：与自己的认识论信念的一致；与自己其他理论知识的一致；与自己知觉一致等。个体看到了新概念的合理性，意味着他相信新概念是真实的。

4.新概念的有效性。个体应看到新概念对自己的价值，它能解决其他途径所难以解决的问题，并且能向个体展示出新的可能和方向，具有启发意义。有效性意味着个体把它看作是解释某种问题的更好途径。

概念的可理解性、合理性、有效性之间密切相关，其严格程度逐级上升，人对概念有一定的理解是看到概念的合理性的前提，而看到概念的合理性又是意识到其有效性的前提。

二、概念转变的三个步骤

在化学学习中，具体的不同概念有其学习的特殊性，但我们都可以根据建构主义的观点来认识概念教学，运用概念转变的教学策略促进学生对概念的理解，在自己的头脑中建构合理的认知结构。概念转变的教学策略简单来说可分为以下三个步骤：

（1）提取学生头脑中的原有知识或经验，即前概念。在这时教师要把新知识与相关的旧知识联系起来，或者与日常生活中的现象联系起来，从而激发学生的认知兴趣。

（2）运用合理的方法引入新概念。在此过程中，学生会运用自己的元认知监控策略，对自己的学习进行反思，找到新旧知识的连接点，达到知识的合理建构。

（3）运用变式练习，巩固所学概念。

三、教学实例

论文以离子反应这一节中的四个概念：电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的教学为例作一说明。

1.引课：在以前我们学习了化学反应的四种类型，那么我们知道这种分类是按参加反应的物种多少进行分类的，而氧化还原反应则是从有无电子转移的角度进行分类，那么我们还可以按是否有离子参与反应，对离子反应进行学习。如板书所示：

（在引言中，初中所学习过的四种反应类型及氧化还原反应就是学生所具有的前概念，通过引入离子反应的概念，学生在头脑中就会扩大对反应类型的认识，从而认识到物质是可以从多角度进行分类的。）

2.导入：通过之前对酸碱盐的学习，我们已经知道氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等的水溶液能够导电，因为它们在水溶液中发生了电离，产生了能够自由移动的离子。既然它们的水溶液能够导电，那么我们用导电实验装置对其进行分析（这也是从原有知识出发对知识的一种再认识。）

3.演示实验：我们选择NaCl、HCl、NaOH、CHCOOH、NH3·H2O五种物质进行观察，同学们要仔细观察，看其实验现象有什么相同点和不同点 （让学生进行实验的操作和分析）。那么学生会发现以下两个现象：

（1）与五种物质的溶液连接的灯泡都发光。

（2）灯泡有明有暗。

4.实验现象分析：从第一个现象中我们可以引出电解质的概念：

为了在此基础上加深学生对这一概念的理解，教师可以设计一些课堂小练习：

课堂练习1：试判断下列物质哪些是电解质，哪些是非电解质？

酒精、金属铝、KCl、HNO3、NH4Cl

5.得出结论：从对第二个现象的分析中，我们不难看出，灯泡亮度的不同是由于各溶液导电能力不同所致，同时我们还可以得到如下结论：

实验：同体积、同浓度下列溶液导电：

概念分析

同样，对于这两个概念教师也需要设计一些小练习，以达到强化的作用。如：

课堂练习2：判断下列物质是强电解质还是弱电解质？

KOH、H2SO4、CH3COONa、H2SO3、NH3·H2O

总之，概念教学是化学教学的一个重要组成部分，在化学教学过程中运用概念转变策略能够帮助学生顺利建立起新概念，是值得推广的先进教学理念。

［1］林昌平.基于观念转变之科学概念教学探索［J］.中国教育技术装备，2009，（13）：1-3.

［2］王后雄.从生活经验到科学概念：化学教学起点的教学策略［J］.教育科学研究，2009，（4）.

［3］郭静静.皮亚杰建构主义对素质教育的启示［J］.太原大学教育学院学报，2007，（1）:4-7.

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1673-0046（2011）09-0141-02