初中化学概念教学的课例研究

陈兆先

摘要：概念教学在九年级化学中占有较大比重，对师生来说都是一道坎。常用的记忆法教学，课堂枯燥，效率低下。作者以皮亚杰认知发展理论和维果斯基的“最近发展区”理论为指导，用概念最小化法去分析，形成以概念同化策略为核心的概念教学模式。

关键词：概念教学；同化策略；概念图

文章编号：1008-0546（2014）02-0028-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.010

一、引言

苏霍姆林斯基曾说过：“如果你想让教师的劳动能够给教师一些乐趣，使天天上课不致于变成一种单调乏味的义务，那就应当引导每一位教师走上从事研究这条幸福的道路上来。”

二、主题和背景

新课程改革和化学教学的发展对化学教师的素质提出了更高的要求，教师要完成从“经验型”向“专家型”的转变，不仅要求教师有高超的课堂教学技能，还要求教师掌握教学研究的技能；为将教学理论与教学实践结合并指导教学实践，结合我县送教下乡活动，以九年级《元素》课堂教学为载体，研究针对中学化学的概念教学方法和模式。

人教版义务教育课程标准实验教科书上册第四单元《物质构成的奥秘》出现了原子、相对原子质量、元素、元素符号、（阴阳）离子、化学式、化合价、原子团多达八个概念，概念的数量和出现的密度都是相当大，也造成了第四单元成为学生学习化学的分化点。

如何让学生掌握概念，让学生初步学会概念的学习方法，从而进一步掌握化学学科的学习方法，成为教师和学生都绕不过去的一个坎，为此，以《元素》课堂教学为载体，对概念教学的方法进行了研究。

三、行动研究

1. 对以往教学的反思

部分教师选择已有的教学设计按照自己意图修改，设计成简单的教学案合一的呈现形式，预设较少，更多的是依靠自己的教学经验和教学机智随课堂生成。搭设了常规教学的框架，根据学情分析，采取温故知新的方法来创设情境，忽略了学生的前科学概念和生活经验。更多考虑的是学科知识的逻辑顺序，忽视了学生的认知顺序。概念教学主要通过概念的比较辨析来完成，个人觉得这是经验型教师的典型做法。

2. 第一轮研究——改进策略

（1）寻找理论支撑

瑞士心理学家让·皮亚杰将儿童心理发展分为感知运动阶段、前运算阶段、具体运算阶段和形式运算阶段。初三学生约15岁左右，正处于少年期，也就是心理发展位于形式运算阶段，这一阶段被认为是“抽象逻辑思维阶段”，儿童的具体运算思维经过不断的同化、顺应、平衡，开始接近成人的思维水平，可以在头脑里把形式和内容分开，使思维从具体内容中解放出来，而表现出能进行抽象的形式思维；可以离开具体事物，朝着非直接感知的或未来事物的方向发展，根据假设来进行逻辑推理，来解决面临的问题。

前苏联心理学家维果斯基在研究教学与发展的关系上提出了“最近发展区”，他认为儿童心理发展有两种水平，一是现有发展水平，是指儿童独立活动所达到的解决问题的水平；二是指在有指导的情况下，借助别人帮助所达到的解决问题的水平；这两种水平的差异就是“最近发展区”。维果斯基据此提出了“教学应走在发展的前面”。

根据上述理论，落实到教学中的做法就是探测学生已有知识水平结构，在已有发展水平和教学要求达到的发展水平之间的“最近发展区”发力，运用多元化的教学手段，如创设问题情境的“抛锚式”教学，或者分解学习任务呈阶梯状的“支架式”教学，或者根据概念属性特征“随机进入式”教学，打通已有水平和要求达到水平之间的通道，重新建构知识体系。

（2） 概念教学策略研究

笔者根据对刘知新主编《化学教学论》和江家发主编《化学教学论》的研修，决定采取三阶段的概念教学策略：

首先，概念形成策略。教师引导学习者从大量具体例证中，以比较、辨别、抽象等形式自己概括得出事物关键特征，并注意与同学、老师展开交流并加深理解。

其次，概念同化策略。在教师促进下，学习者利用原有认知结构中适当的概念来学习新概念，通过前概念和新概念的辨析类比，找出两者间区别和联系，运用概念同化策略将新概念纳入已有知识结构中，此时，学习者认知结构中原有的概念起着决定作用。

最后，概念图策略。概念实质上是反映物质各方面属性的一个关系的总和，概念之间的关系是概念学习的关键所在。经过概念学习之后，学习者能按照自己对知识的理解，用结构网络的形式表示出概念的意义以及与其他概念之间联系。

3. 第二轮研究——新设计阶段，寻找符合学生认知特点的课堂设计

（1）教学设计及过程实录

课题：第四单元 课题2 元素 第一课时

（一）教学目标（略）

（二）教材分析

本课题主要内容包括元素、元素符号和元素周期表三部分。其中对元素这一概念的形成、元素的表示方法、元素的规律性认识作为教学的主线一直贯穿在教材之中。本课题教学对引导学生把宏观和微观分析联系起来，建立元素概念起着重要作用。

教学重点：元素概念的初步形成及理解。

教学难点：原子与元素等宏观概念与微观概念的区别和联系。

（三）学情分析

学生刚学习过原子的内部结构，对“不同原子的结构不同”有了初步的认识，但对于“具有相同核电荷数的一类原子的总称”中的“一类原子”这一定义，在没有同位素知识准备时，学生难以理解。理解元素概念的困难还在于在实际使用中容易跟原子概念混淆。学生不明白在分析宏观物质组成时要用“元素”，在研究物质微观构成时要用“原子”； 另外，学生对于“元素”概念在生活、生产中的应用的意识还没有形成，这是学生初学化学时普遍存在的问题。endprint

（四）教学策略和设计思路

针对教材分析中知识结构的特点和学情分析中学生的认知特点，拟采取如下策略进行教学：

通过生活中“补钙—喝硬水行不行？”、“酱油补铁—吃铁粉行不行？”、“食盐加碘—喝碘酒行不行？”等来自生活的问题引起学生们思考。复习已学知识“水的组成”和分析教材“相对原子质量”定义的“话外音—以一种碳原子”引入元素概念。

依托导学案中自主学习材料，用“概念最小化法”引导学生分析和理解元素概念。通过提供比较项目的图表组织学生讨论原子和元素的区别和联系，借助形象的比喻，师生一起对比、分析、归纳来突出重点。

通过绘制分子、原子模型，组织学生讨论教材73页问题，培养从宏观、微观两个角度分析问题的意识来突破难点。

组织学生进行教材74页的活动探究，从自带的食品、饮料中寻找元素身影，让化学贴近生活，从生活中学习化学。

（五）教学过程实录

（六）板书设计（略）

（七）教学反思

教育学家奥苏贝尔说过：“如果要把所有教育学的原理归纳为一句话，那就是探明学生已经知道什么，并据此进行教学。”通过前期学习，学生已经初步了解原子的内部结构，不同原子的核内质子数不同，从这一点上去强调核内质子数，从而引出元素的概念；通过分子、原子与物质和元素概念的辨析，进而在教学上拓展为对宏观组成和微观结构的认识。这样一条思路应该说既符合了学生的认知顺序，又符合了化学学科的逻辑顺序。

（2）反思与总结

在第一轮教学的基础上进行了大刀阔斧的修改，特别是针对概念教学的重点，应用皮亚杰的心理发展理论作理论支撑，根据对《化学教学论》的再学习，采取了化学理论知识的学习策略，在第一轮对概念辨析的基础上，扩充了概念学习的方法与手段。

首先，通过生活中较多的具体事例和学生的生活经验及前科学概念，引出元素概念。对导学案素材中的三种氢原子和两种碳原子的质子、中子数目进行比较、辨别，师生、生生交流，抽象出元素概念的主要特征—质子数相同，中子数不同，元素概念形成。

接着用“概念最小化”的教学方法如：元素是个总称。元素是一类原子的总称。元素是具有相同质子数的一类原子的总称。这样层层递进，学生原有的认知结构中有了原子的结构，包括由质子和中子构成；教师引出有的原子质子数目相同，有的原子质子数目不同，这也是学生的最近发展区。进一步过渡到质子数相同的一类原子总称为某元素，从而达到本节课要让学生在原有的原子结构的认识中同化元素的概念，进而构建元素、原子的新的认知结构。这个环节恰恰运用了概念同化策略。着力点就是教师引导学生了解有些原子的质子数相同，有些原子的质子数不同。第二个着力点就是对元素和原子两个概念在定义、词语搭配、描述物质等方面进行辨析和精确类比，对已有概念和新概念进行区别和联系，找到相同之处和不同之处，这也是概念同化策略的关键，从而重新建构知识结构。

最后，通过地壳和生物细胞中元素介绍，增加学生对元素的感性认识，通过绘制思维导图也就是概念图的形式（见板书），将感性认识转化为理性认识，同学之间、师生之间交流修正，将元素概念纳入新的知识结构之中。

整个概念教学过程通过概念形成、概念同化、概念图三种策略教学，帮助学生知识建构。其中概念同化侧重于教的手段，概念图侧重于学的手段，学生最终通过概念图完成对新概念的建构。比如分子原子的复习中也可以通过概念图强化认知结构。例如分子概念图：

4.第三轮研究——新行为阶段，拓展运用，努力实现理性知识到实践的飞跃

通过《元素》教学的概念同化策略的研究，结合其他相关课例，逐渐形成相对稳定的以皮亚杰认知发展理论和维果斯基的“最近发展区”理论为指导，用概念最小化法去分析，以概念同化策略为核心的概念教学模式。把这种教学模式运用到中学化学的概念教学中，去不断打磨，不断整合，从而形成独具特色的教学风格。

参考文献

[1] 刘知新.化学教学论[M].北京：高等教育出版社，2009

[2] 江家发.化学教学论[M].合肥：安徽人民出版社，2007

[3] 周青.化学学习论[M].北京：科学出版社，2010

[4] 姚本先.心理学[M].北京：高等教育出版社，2009

[5] 高俊.论初中化学概念的统一性和对称性[J]中学化学，2007，（3）：42endprint

（四）教学策略和设计思路

针对教材分析中知识结构的特点和学情分析中学生的认知特点，拟采取如下策略进行教学：

通过生活中“补钙—喝硬水行不行？”、“酱油补铁—吃铁粉行不行？”、“食盐加碘—喝碘酒行不行？”等来自生活的问题引起学生们思考。复习已学知识“水的组成”和分析教材“相对原子质量”定义的“话外音—以一种碳原子”引入元素概念。

依托导学案中自主学习材料，用“概念最小化法”引导学生分析和理解元素概念。通过提供比较项目的图表组织学生讨论原子和元素的区别和联系，借助形象的比喻，师生一起对比、分析、归纳来突出重点。

通过绘制分子、原子模型，组织学生讨论教材73页问题，培养从宏观、微观两个角度分析问题的意识来突破难点。

组织学生进行教材74页的活动探究，从自带的食品、饮料中寻找元素身影，让化学贴近生活，从生活中学习化学。

（五）教学过程实录

（六）板书设计（略）

（七）教学反思

教育学家奥苏贝尔说过：“如果要把所有教育学的原理归纳为一句话，那就是探明学生已经知道什么，并据此进行教学。”通过前期学习，学生已经初步了解原子的内部结构，不同原子的核内质子数不同，从这一点上去强调核内质子数，从而引出元素的概念；通过分子、原子与物质和元素概念的辨析，进而在教学上拓展为对宏观组成和微观结构的认识。这样一条思路应该说既符合了学生的认知顺序，又符合了化学学科的逻辑顺序。

（2）反思与总结

在第一轮教学的基础上进行了大刀阔斧的修改，特别是针对概念教学的重点，应用皮亚杰的心理发展理论作理论支撑，根据对《化学教学论》的再学习，采取了化学理论知识的学习策略，在第一轮对概念辨析的基础上，扩充了概念学习的方法与手段。

首先，通过生活中较多的具体事例和学生的生活经验及前科学概念，引出元素概念。对导学案素材中的三种氢原子和两种碳原子的质子、中子数目进行比较、辨别，师生、生生交流，抽象出元素概念的主要特征—质子数相同，中子数不同，元素概念形成。

接着用“概念最小化”的教学方法如：元素是个总称。元素是一类原子的总称。元素是具有相同质子数的一类原子的总称。这样层层递进，学生原有的认知结构中有了原子的结构，包括由质子和中子构成；教师引出有的原子质子数目相同，有的原子质子数目不同，这也是学生的最近发展区。进一步过渡到质子数相同的一类原子总称为某元素，从而达到本节课要让学生在原有的原子结构的认识中同化元素的概念，进而构建元素、原子的新的认知结构。这个环节恰恰运用了概念同化策略。着力点就是教师引导学生了解有些原子的质子数相同，有些原子的质子数不同。第二个着力点就是对元素和原子两个概念在定义、词语搭配、描述物质等方面进行辨析和精确类比，对已有概念和新概念进行区别和联系，找到相同之处和不同之处，这也是概念同化策略的关键，从而重新建构知识结构。

最后，通过地壳和生物细胞中元素介绍，增加学生对元素的感性认识，通过绘制思维导图也就是概念图的形式（见板书），将感性认识转化为理性认识，同学之间、师生之间交流修正，将元素概念纳入新的知识结构之中。

整个概念教学过程通过概念形成、概念同化、概念图三种策略教学，帮助学生知识建构。其中概念同化侧重于教的手段，概念图侧重于学的手段，学生最终通过概念图完成对新概念的建构。比如分子原子的复习中也可以通过概念图强化认知结构。例如分子概念图：

4.第三轮研究——新行为阶段，拓展运用，努力实现理性知识到实践的飞跃

通过《元素》教学的概念同化策略的研究，结合其他相关课例，逐渐形成相对稳定的以皮亚杰认知发展理论和维果斯基的“最近发展区”理论为指导，用概念最小化法去分析，以概念同化策略为核心的概念教学模式。把这种教学模式运用到中学化学的概念教学中，去不断打磨，不断整合，从而形成独具特色的教学风格。

参考文献

[1] 刘知新.化学教学论[M].北京：高等教育出版社，2009

[2] 江家发.化学教学论[M].合肥：安徽人民出版社，2007

[3] 周青.化学学习论[M].北京：科学出版社，2010

[4] 姚本先.心理学[M].北京：高等教育出版社，2009

[5] 高俊.论初中化学概念的统一性和对称性[J]中学化学，2007，（3）：42endprint

（四）教学策略和设计思路

针对教材分析中知识结构的特点和学情分析中学生的认知特点，拟采取如下策略进行教学：

通过生活中“补钙—喝硬水行不行？”、“酱油补铁—吃铁粉行不行？”、“食盐加碘—喝碘酒行不行？”等来自生活的问题引起学生们思考。复习已学知识“水的组成”和分析教材“相对原子质量”定义的“话外音—以一种碳原子”引入元素概念。

依托导学案中自主学习材料，用“概念最小化法”引导学生分析和理解元素概念。通过提供比较项目的图表组织学生讨论原子和元素的区别和联系，借助形象的比喻，师生一起对比、分析、归纳来突出重点。

通过绘制分子、原子模型，组织学生讨论教材73页问题，培养从宏观、微观两个角度分析问题的意识来突破难点。

组织学生进行教材74页的活动探究，从自带的食品、饮料中寻找元素身影，让化学贴近生活，从生活中学习化学。

（五）教学过程实录

（六）板书设计（略）

（七）教学反思

教育学家奥苏贝尔说过：“如果要把所有教育学的原理归纳为一句话，那就是探明学生已经知道什么，并据此进行教学。”通过前期学习，学生已经初步了解原子的内部结构，不同原子的核内质子数不同，从这一点上去强调核内质子数，从而引出元素的概念；通过分子、原子与物质和元素概念的辨析，进而在教学上拓展为对宏观组成和微观结构的认识。这样一条思路应该说既符合了学生的认知顺序，又符合了化学学科的逻辑顺序。

（2）反思与总结

在第一轮教学的基础上进行了大刀阔斧的修改，特别是针对概念教学的重点，应用皮亚杰的心理发展理论作理论支撑，根据对《化学教学论》的再学习，采取了化学理论知识的学习策略，在第一轮对概念辨析的基础上，扩充了概念学习的方法与手段。

首先，通过生活中较多的具体事例和学生的生活经验及前科学概念，引出元素概念。对导学案素材中的三种氢原子和两种碳原子的质子、中子数目进行比较、辨别，师生、生生交流，抽象出元素概念的主要特征—质子数相同，中子数不同，元素概念形成。

接着用“概念最小化”的教学方法如：元素是个总称。元素是一类原子的总称。元素是具有相同质子数的一类原子的总称。这样层层递进，学生原有的认知结构中有了原子的结构，包括由质子和中子构成；教师引出有的原子质子数目相同，有的原子质子数目不同，这也是学生的最近发展区。进一步过渡到质子数相同的一类原子总称为某元素，从而达到本节课要让学生在原有的原子结构的认识中同化元素的概念，进而构建元素、原子的新的认知结构。这个环节恰恰运用了概念同化策略。着力点就是教师引导学生了解有些原子的质子数相同，有些原子的质子数不同。第二个着力点就是对元素和原子两个概念在定义、词语搭配、描述物质等方面进行辨析和精确类比，对已有概念和新概念进行区别和联系，找到相同之处和不同之处，这也是概念同化策略的关键，从而重新建构知识结构。

最后，通过地壳和生物细胞中元素介绍，增加学生对元素的感性认识，通过绘制思维导图也就是概念图的形式（见板书），将感性认识转化为理性认识，同学之间、师生之间交流修正，将元素概念纳入新的知识结构之中。

整个概念教学过程通过概念形成、概念同化、概念图三种策略教学，帮助学生知识建构。其中概念同化侧重于教的手段，概念图侧重于学的手段，学生最终通过概念图完成对新概念的建构。比如分子原子的复习中也可以通过概念图强化认知结构。例如分子概念图：

4.第三轮研究——新行为阶段，拓展运用，努力实现理性知识到实践的飞跃

通过《元素》教学的概念同化策略的研究，结合其他相关课例，逐渐形成相对稳定的以皮亚杰认知发展理论和维果斯基的“最近发展区”理论为指导，用概念最小化法去分析，以概念同化策略为核心的概念教学模式。把这种教学模式运用到中学化学的概念教学中，去不断打磨，不断整合，从而形成独具特色的教学风格。

参考文献

[1] 刘知新.化学教学论[M].北京：高等教育出版社，2009

[2] 江家发.化学教学论[M].合肥：安徽人民出版社，2007

[3] 周青.化学学习论[M].北京：科学出版社，2010

[4] 姚本先.心理学[M].北京：高等教育出版社，2009

[5] 高俊.论初中化学概念的统一性和对称性[J]中学化学，2007，（3）：42endprint