浅析中学化学概念理解困难原因及教学对策
2014-12-08丁昊
丁昊
摘 要: 化学概念是思维的工具,是化学知识结构的联结点,是学生学习的核心,因此在化学教学中必须“重视基本概念的教学”。本文就学生对概念的理解困难原因进行分析,以及采用举三反一教学、直观教学、前概念辅佐教学、逐字剖析教学等方法活化化学概念。
关键词: 中学化学 概念教学 概念理解 教学对策
自新课改实施以来,中学化学教育有了质的飞越,特别是在学生创新能力、探索能力、实践能力等多种能力的培养上。但就在素质教育如火如荼地实施之时,作为一线的化学教师,我们是不是该静下心来想想,在追求创新、探索、实践课堂教学的同时,我们是不是渐渐忽视了双基教学。其中,概念是思维的工具,是知识结构的联结点,是学生学习的核心,如果学生开始没有清楚、准确地理解和掌握化学基本概念,那么随着知识的不断增加和深化,势必造成学生的概念越来越模糊,学习负担越来越重。因此在化学教学中必须“重视基本概念的教学”。本文就如何让学生更好地理解化学概念,分析学生概念理解困难原因,以及笔者在实际化学概念教学中的一些做法,目的在于抛砖引玉,引发更多一线化学教师对化学概念教学的思考。
一、学生概念理解困难原因
中学化学概念教学一直是一个难点,当教学进行到抽象的理论、概念时,学生的学习兴趣、成绩开始出现明显的分化。如当教学进行到原子结构、化合价与化学式时,分化尤为突出,是什么原因导致了这种分化呢?笔者基于对多年教学实践的反思,认为可能有以下几个原因。
1.学生理解存在问题
首先,不少学生在学习概念时方法不当,死记硬背,缺乏理解,造成了理论与实际脱节的现象,在遇到实际问题时,不能灵活地加以运用。
其次,学生个体之间经验的获得方式与认知能力存在着差异,学生的思维能力正处于从具体运算到形式运算的关键发展阶段,个体之间的思维发展并不平衡。不少学生由于缺乏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级的认知建构。
2.教师教学存在问题
首先,学生的已知(即前概念)作为新知建立的基础,在很大程度上影响着新内容的学习。学生总是带着一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一些借助新的话语体系表述的抽象概念和解释。如果教师不了解学生的已有经验,不关注他们的直觉逻辑,就难以使学生将抽象的认知内容与已有经验发生联系,从而很难使他们建立认知理解。
其次,从教师的教学来看,教学的指导思想和教学方法往往仅立足于教材本身,目标定位在对教材内容的掌握上,很少考虑将学生、教材及教师的教法的有机统一。教师常常只关注自己怎么教、教什么,学生应该记住什么,而很少考虑学生遇到这些内容会怎么学,在不经意之中,常常忽视引导学生探索各种因果之间的联系,启发他们追问为什么,或者遇到需要深层理解的东西只是蜻蜓点水般一带而过。
最后,有些需要理解的内容与高考无关,从而使一些学校和教师只是针对考试目标,强制学生识记一些概念和用法,而对学生进行概念理解所需的信息处理、加工能力的要求不高,更极少关注与日常经验相联系。有的教师甚至采用“解题”的方式教化学概念,学生可以不理解概念,只要能解出题。这种一时的“理解”,只是无源之水、无根之木,随着时间的推移,问题就暴露了出来。
3.化学学科本身问题
化学学科本身有着极端感性和极端理性的特点,经常要跨越宏观与微观实现对某一概念意义的融通,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。
二、化学概念教学经验总结
在实际的化学教学中,为了让学生更好地理解抽象的化学概念,笔者有了自己的一些思考和做法。
1.舉三反一教学
如果希望学生在概念学习中能够举一反三,那么教师在教学中必须会举三反一。由于中学化学知识所限,在义务教育教材中,化学概念的形成一般是先简明扼要地呈现一两个典型实例,由此概括出概念的定义和特征。由于缺乏实例,学生往往只是记住概念的定义,对概念理解片面。为弥补这种缺陷,教学中可在学生获得概念定义后,及时引导学生运用定义分析不同的实例,从而加深学生对概念的关键特征的认识,扩大概念的应用范围。
例如在讲解“燃烧”的概念时,教材上主要是根据一些生产、生活中的一些燃烧反应归纳得出的。如果教学到此为止,学生根据已有知识认为燃烧都需要氧气,可能就会片面地认为只有可燃物和氧气反应才是燃烧。这时教师可列出一些不同的燃烧反应,如氢气在氯气中燃烧,镁在二氧化碳中燃烧及钠在氯气中燃烧,使学生明确不管可燃物是否在氧气环境中,只要是发光、放热的剧烈的化学反应,它就属于燃烧,这就加深了学生对燃烧反应概念的理解和认识。
在概念教学中,既要使用正例,又要使用反例。反例虽然不具有概念的关键特征,但在无关特征方面却可能和正例有许多相同点。例如铁在纯氧中点燃是燃烧的一个正例,而铁在空气中生锈是燃烧的一个反例,两者反应物是完全相同的,但反应实质却不同。像这样极为相近的正例和反例,正是学生学习中感到混淆而需要教师加以指导的。研究表明,在教学中使用与正例相近的反例,并将它们进行比较,有利于突出概念的关键特征,强化概念学习的效果。
2.直观教学
中学学生由于年龄特征原因,他们的思维主要以直观为主。因此,在进行化学概念教学时,要尽量利用直观的手段。
比如在讲解原子、分子概念时,由于它们是微观粒子,看不见、摸不着,学生想象不出来。这时候,老师可以用模型帮助学生认识原子、分子等微观粒子的结构,从而形成原子、分子等概念。再如质量守恒定律,教学中应该让学生亲自实验,这样能使学生深刻地理解其含义。同样,饱和溶液和不饱和溶液、物理变化和化学变化等概念,都可以用实验让学生建立概念。多媒体技术是很好的直观教学,因此在具体的化学教学中,我们应该重视它、用好它。比如学生对“化学变化实质”这一概念总是不理解,很多学生根据这个概念,还错误地认为分子比原子大。利用多媒体动画,可以让化学反应过程清楚地展示出来,让学生清晰地看到:在化学反应时,分子分为原子,原子重新组合成新的分子。
3.前概念辅佐教学
所谓“前概念”,是指未经过专门教学,人们在日常生活中逐步形成的概念。前概念可能是正确的,也可能是错误的。例如学生在日常生活中认为吃起来酸酸的物质就是酸,这就是错误的前概念。心理学研究表明,影响学生理解和掌握概念的重要因素是学生头脑中已有的知识。学生已有的知识,特别是日常概念的正确与否,直接影响到科学概念的建立。往往那些错误的日常概念在学生头脑中是根深蒂固的,这就要求教师在讲授概念之前,除了要认真分析概念的名称、定义、实例和属性外,还必须认真分析学生头脑中有关这个概念的已有知识是什么?特别是要找出学生头脑中存在的那些不正确的前概念。在此基礎上,采取一定的措施,通过具体生动的科学实验或事实资料,帮助学生建立起正确的概念,并澄清头脑中错误的认识。只有这样,学生才能真正理解和掌握科学概念,才能灵活地运用概念,否则学生在运用概念解决有关问题时,必然要受头脑中错误的生活概念影响,从而导致错误。例如在讲授“酸”时,要通过科学实验,引导学生初步形成“酸”的概念,但是绝不能到此为止,还必须针对学生头脑中已有的错误概念,联系日常生活实际中的现象,分析有关问题。通过对具体问题的分析,澄清学生头脑中的错误认识,使学生掌握“酸”的概念,最后通过练习运用解决实际问题。
4.逐字剖析教学
(1)讲清概念中关键的字和词
化学概念中的字和词都是很严密的,为了深刻领会概念的含义,教师不仅要注意对概念论述时用词的严密性、准确性,还要及时纠正学生某些在用词不当及概念认识上的错误,这样做非常有利于培养学生严密的逻辑思维习惯。例如在讲“单质”与“化合物”这两个概念时,一定要强调概念中的“纯净物”三个字,因为单质或化合物首先应是一种纯净物,即是由一种物质组成的,然后根据它们组成元素种类的多少判断它们是单质或者是化合物,否则学生就容易错将一些物质如氧气、臭氧的混合物看成是单质。又如在中学教材中,碱的概念为“电离时生产的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫做碱”,其中“全都”二字便是这个概念的关键了。因为有些化合物如碱式氯化镁在水溶液中电离既有阴离子氢氧根离子产生,又有另一种阴离子氯离子产生,阴离子并非“全部”都是氢氧根离子,所以它不能叫做碱。因此在讲解碱的定义时,要突出“全部”二字。
(2)剖析词语含义
对一些含义比较深刻、内容比较复杂的概念进行剖析、讲解,帮助学生加深对概念的理解和掌握。例如分子的概念:“分子是保持物质化学性质的一种粒子。”字数不多,但含义深刻,起码包括三层意思:①决定的是物质的化学性质,而不是性质,其中不包括决定物质的物理性质;②决定物质的化学性质,即同种物质的分子化学性质相同,不同种物质的分子化学性质不同;③构成物质的粒子有多种,分子是其中一种。不讲清这三层意思,就显得抽象、不透彻。又如溶解度的概念一直是中学化学的一大难点,不仅定义的句子比较长,而且涉及的知识比较多,学生往往难于理解。因此在讲解过程中,若将组成溶解度的四句话剖析开来,效果就大不一样了:①在一定温度下;②指在100克溶剂中;③指达到饱和状态时;④指在上述情况下溶解溶质的克数。这四个限制性句式构成溶解度的定义,缺一不可。这样对概念进行剖析讲解,既容易理解又便于记忆。
总之,化学概念是化学的基础,教师要善于根据不同的内容、不同的对象、不同的时机,创造不同的情景,让学生在头脑中建立起一个科学的概念体系。只有建立起一个科学的概念体系,学生学习起化学来才会融会贯通,出神入化。也只有这样的化学教学,才是科学高效的教学。
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