以课前调查为基础的初中化学课堂教学设计研究

周瑞

摘 要： 前概念的研究在近年来引起了我国许多学者的关注，并在中小学的各个学科开展了大量研究，尤其是理科。本文是作者以对学生现实状况的调查和分析为基础，制定教学策略，进行教学设计的研究。

关键词： 课前调查 前概念 初中化学教学

随着我国化学教育的发展，前概念对中学生化学科学概念形成的影响也逐步为一些专门从事化学教育研究的学者和一线教师所关注，更有一些理论工作者和一线教师在这方面做了研究工作。由于初三是学生学习化学知识的第一年，前概念对其科学概念的形成的影响也最显著，因此笔者选取这个学龄阶段的学生作为研究对象。

一、初中化学中易受前概念影响的概念

笔者首先了解清楚的是初三学生在化学学习中有哪些典型的前科学概念。根据收集到的访谈资料，对这些资料进行整理之后，得出初三学生在化学学习中易受前概念影响的概念有以下这些：饱和溶液、分子原子、物理变化化学变化、物理性质化学性质、元素、纯净物、混合物、化合物、溶液、酸碱盐、氧化物、温室效应、潮解、复分解反应、质量守恒定律、溶解度。

二、关于“纯净物和混合物”的课前调查及教学对策的研究

“纯净物混合物”是学生初次接触的有关物质分类的概念。根据以往的教学经验，对只含一种元素的单质，学生很容易判断出它是纯净物，而相当一部分学生会将冰水混合物、氧化镁等多种元素组成的“化合物”归为多种物质组成的混合物。我在讲授“纯净物和混合物”的概念之前，在初三年级的五个平行班中，随机抽取200个学生进行了测试，共收到196份有效测试卷。针对调查结果，我们设计了相应的教学对策。具体内容如下：

1.测试卷题目。

问题1：语言描述什么是纯净物，什么是混合物？

问题2：下列物质哪些是纯净物，哪些是混合物？请简单说说你的理由。

氮气、氧化镁、冰水混合物、澄清的石灰水、二氧化碳。

问题3：你知道哪些物质是纯净物，哪些是混合物？举例说明。

2.测查结果及分析。

第一题，70%的学生认为混合物是由多种物质混合成的，纯净物只有一种物质。20%的学生认为纯净物含的物质少，混合物含的物质多。10%的学生认为混合物是不干净的，纯净物是干净的。从调查结果可以看到少部分学生受生活经验的影响对混合物和纯净物的描述与科学概念不一致，但是大部分学生对混合物、纯净物的描述是科学的。

第二题，80%的学生认为二氧化碳是纯净物。70%的学生认为冰水混合物是混合物。60%的学生认为氧化镁是混合物，因为氧化镁中有氧气和镁。25%的学生认为澄清石灰水是纯净物，他们认为“澄清”的就是纯净物。学生习惯从生活经验区分纯净物和混合物，从字面判断物质分类的倾向较明显。

第三题，他们认为是纯净物的有：纯净水、氧气、二氧化碳、药物、纯金、酒精、食用油、纯氧、食盐、药水、干净树叶。他们认为是混合物的有：玻璃、氧化镁、矿泉水、饮料、石灰水、药水、石油、空气、盐水、自来水、污水、牛奶、汤、塑料。纯净物的例子以纯净水、氧气、二氧化碳居多，混合物则多是生活中接触到的各种食品等。在学生给出的例子中，发现凡是名称中带有“纯”字的，学生往往认为是纯净物；干净的（干净树叶），透明的（水）物质，他们认为是纯净物；可见，初中阶段的学生往往把物质等同于生活中的“东西”，他们还未从微观结构上树立认识物质的观念。

根据调查结果：我认为初中化学教学中首先要拓宽学生的知识视野，帮助学生更深刻地认识物质，使他们从物质的微观组成上认识物质的本质；还要注意强调混合物与纯净物的分类依据，从方法上指导他们；另外，他们对物质和元素的联系和区别认识模糊，因此还要帮助他们理清元素与物质的关系。

三、关于“纯净物和混合物”的教学设计的研究

由以上研究可知，帮助学生确定分类依据，使其理解概念的本质是教学中的重点。初中生的知识面比较窄，而且他们接触的化学物质较少，教师在教学上要从学生熟悉的事物着手，充分利用化学实验引导学生认识概念的本质，具体教学设计如下：

1.课前布置学生收集食品、饮料等商标。

教师准备75%的医用酒精、0.9%的生理盐水。课上师生先共同分析它们的成分，认识其中均有多种物质，是混合物；再分析纯净水的成分，知道其中只有一种物质，是纯净物；最后让学生分组讨论他们手中各种商标中的配料表，分析比较其中物质种类的多少，明确混合物和纯净物的概念。课上学生非常兴奋，积极发言。

2.发挥化学实验的功能，区分纯净物与混合物。

化学是一门以实验为基础的学科，实验教学不仅可以激发学生学习的兴趣，而且可以帮助学生形成概念。针对上述问题，分组做镁条在氧气中燃烧的实验：教师展示镁条和一瓶氧气，让学生观察它们的颜色与状态，并初步判断它们的类属；把镁条点燃，放入氧气集气瓶中，反应结束后，让学生观察生成物氧化镁的颜色和状态。通过实验，学生明确了氧化镁不是氧气和镁条的混合物，而是发生化学反应生成的一种新物质。这时再让学生判断氧化镁是纯净物还是混合物，学生一致认为是纯净物无疑。接下来，组织学生判断纯净水、二氧化碳等由不同元素组成的物质的类属及原因，巩固认识。

四、教学效果的探查与反思

本研究中，在引导学生理清物质和元素的关系之后，学生总结出混合物中有“多物”，纯净物中只“一物”；化合物中有“多素”，单质中只“一素”的理解记忆方法，也使“二氧化碳”、“氧化镁”等不再有混合物的说法了，通过教学绝大多数学生能够准确区分教师列举的纯净物和混合物。每个学生都有自己的学习方法、记忆的“窍门”，他们的记忆方法符合这个年龄段学生记忆心理特点。学生之间相互交流，比起教师的强调更容易被接受，这是教师应该用心挖掘的教育资源。

参考文献：

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[3]赵强，刘炳升.建构与前概念[J].物理教师，2001，（7）：3-4.

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