化学平衡迷思概念的探查及转变教学策略的实践研究

严语

摘 要：以高二年级学生为研究对象，首先对学生在高中化学平衡反应概念体系中存在的迷思概念进行了探查，分析了学生头脑中迷思概念的存在情况，在此基础上提出相应的转变教学策略，通过这些策略对学生头脑中的迷思概念进行转变。

关键词：迷思概念；概念转变；概念图；教学策略

一、概念界定

1.迷思概念

迷思概念指学生对于某一特定学科在学习之前或者在学习过程中，通过自身的观察和体会，对某事件或现象形成自己的理解和认识，而这些理解和认识有别于目前科学家所公认的想法，甚至有可能是非本质的或者完全错误的，亦即是指学生对某一科学概念的解释与教材内容部分不完全相同或不相同。

2.概念转变

概念转变是指个体原有的某种知识经验由于受到与此不一致的新经验的影响而发生的重大改变。本研究中的概念转变是指个体原有的知识经验受到与此不一致的新知识经验的影响，经过自己不断的调整、修正从而发生的重大改变。

二、促进学生化学平衡迷思概念转变的教学策略

1.创设问题情景的教学实施策略

问题情景是指在一定的情景中或一定的条件下，教师依据教学内容向学生提出问题，以激发学生的问题意识。在教学过程中创设问题情景，学生通过对需要解答的问题作出相应的思考，以此在学习过程中获得新的知识与方法。

2.构建化学概念图教学实施策略

概念图教学策略就是一种可以充分表达学生头脑中的知识结构的教学方法。概念图是由节点和连线构成，节点代表概念，用连线来连接概念。连线的连接词则说明两者之间具体是什么样的关系。

3.合作实验探究的教学实施策略

实验探究法是指教师通过对教材精心设计与编制，以进行实验的方式引导学生按照科学家的科学研究方式和探究思路，对知识进行重新发现并创造属于自己的新知识的教学方法。

4.化学图像演示法教学实施策略

图像演示法本身所具有的简明直观、过程清晰、化难为易等特点使图像法策略在化学平衡的教学过程中显得尤为重要，因此在化学平衡的教学过程中加强图像教学，不但可以培养学生作图、识图、分析图像的能力，而且还能引领学生逐步掌握科学合理的学习方法，增强学习信心，提高学习效率。

三、化学平衡迷思概念探查及转变的实践研究

1.化学平衡迷思概念的探查研究

自编《化学平衡概念体系迷思概念诊断试题》问卷。本问卷参考已有的化学平衡概念体系迷思概念的研究成果，并通过访谈有经验的教师，针对学生易混淆、易出现“迷思”的问题编写而成。问卷的形式为二段式选择题，第一段要求学生选出答案，第二段再针对第一段所选的答案写出选择的理由。此实验的被试对象为高二年级的3个班级，共128个学生，被试年龄分布为15～16周岁，被调查的学生均已学过化学平衡的相关知识。

2.探查结果

通过对学生关于化学平衡概念体系所存在的迷思概念的问卷调查和访谈我们可以看出：化学平衡概念体系中不管是抽象的定义性概念，还是具体的运用性概念，学生都会出现迷思概念。如，部分学生会认为达到化学平衡时，反应物全部转化为生成物，反应物的物质的量浓度为零：催化剂只能对正反应起作用，对逆反应没有影响；认为升温只能使正反应速率增大，对逆反应速率不影响或者使逆反应速率减小等。

3.转变学生迷思概念的教学实践研究

本人挑选了两个普通班在高二上学期期末考试化学成绩相差不多的班级进行对比实验。实验班采用概念转变教学策略的教学方式进行教学，而对照班采用常规的教学方式进行教学。

（1）实验变量分析

自变量：教师在实验班级采用转变概念教学策略实施教学，在对照班级不使用转变教学策略而是进行常规教学。

因变量：本研究的因变量是化学平衡概念的学习成就，通过前后测进行检验。

在实验的过程中，为了保证实验的信度，实验班和对照班在开展这一学习活动的阶段均未安排其他教学改革实验，尽可能降低无关变量的影响。

控制变量及处理：实验前通过前测确保两个班级的学习成绩、年龄、人数保持在相当的水平，同时要保证实验班级和对照班级都不知道在进行教学实验。

（2）实践研究结果

在实验之前，笔者通过《化学平衡迷思概念前测试题》对实验班和对照班进行分析，得出结果如下：

表1 实验班与对照班学生前测T检验结果

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通过表1说明，在进行迷思概念转变的教学实施之前，实验班与对照班的平均成绩分别为73.65分和72.23分，说明两个班的化学平均成绩非常接近。由于P=0.643>0.05，说明笔者所选取的两个班化学成绩没有显著性差异，属于同质班级，因此可以作为两个平行的班级进行实验。经过一个学期的教学实施之后，笔者通过《化学平衡迷思概念后测试题》对实验组和对照组进行分析，得出结果如下：

表2 实验班与对照班学生后测T检验结果

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通过表2说明，经过转变迷思概念的教学实施之后，实验班和对照班的平均成绩分别为77.92分和72.10分，相差达5分之多，说明了转变迷思概念的教学实施对学生的化学学习产生了影响力。由于P=0.048<0.05，说明实验实施后实验组和对照组后测结果出现了显著性差异。从P值上看，说明两个班实施不同教学策略后取得不同的教学效果，但不是特别显著的差异。通过前后测实验班级和对照班级的平均分的提高可以看出，采用转变迷思概念教学策略比传统教学策略更加有效，更能提高学生学习成绩。通过实验班班和对照班的及格率的差值可以看出，实验班及格率的增值为4.07%，对照班及格率的增值为1.84%，实验班及格率的增值大于对照班及格率的增值，说明转变迷思概念的教学实施对于化学学习成绩及格以上的学生有一定的效果。而通过实验班和对照班优秀率的增值比较可以看出，实验班的优秀率增值和对照班优秀率增值相差不大，说明转变迷思概念的教学实施对优秀生来说产生的效果不显著。

四、实验分析及结论

1.学生存在迷思概念的原因

学生形成迷思概念的原因有两方面：外在因素和内在因素。外在因素包括：（1）生活经验和生活语言；（2）社会交往和大众传媒；（3）教材的编写；（4）教学的方法；（5）教师的素养；（6）相关学科的影响等。内在因素包括：（1）学生思维发展水平；（2）学生思维方法；（3）学生学习方式和学习习惯；（4）学生思维品质的特点；（5）兴趣爱好、动机等。

2.转变学生迷思概念的成效

通过实验前测发现两个班的成绩没有出现显著性差异，而在转变实验后，通过实验后测发现两个班成绩出现了显著性差异，说明概念的转变有明显的效果，但是由于其数据显示，显著性差异不是特别大。

参考文献：

[1]熊士荣，肖小明.科学探究学习教学实施的研究[J].教学研究，2008（04）.

[2]何辉.化学迷思概念的转变[D].武汉：华中师范大学，2006.

[3]张爱武.高中化学“平衡”概念形成的教学策略研究[D].上海：华东师范大学，2010.

[4]谢泽琛，钱扬义.国内“化学概念教学”研究新进展[J].化学教育，2004（10）.

编辑 韩 晓