试论高中化学迷思概念的有效教学方法



试论高中化学迷思概念的有效教学方法

◇山东张小明

高中化学教师经常会遇到一些情况,在对化学概念进行教学时,学生课堂上好像听明白了,但是真正运用时却总是出现这样那样的错误．究其原因,就是学生们没有真正掌握概念的本质含义,对概念比较模糊或者出现认识错误,进而形成“迷思概念”,让学生无法正确运用概念,从而阻碍知识的正确使用．因此,在教学过程中,必须充分找到学生迷思概念的成因,然后有针对性地采取策略,帮助他们形成正确的概念,最终学好化学知识．

1“迷思概念”的解释

在化学概念的教学中,学生对新知识的理解都是以原有知识经验为依据,每个学生对相同概念的理解不尽相同．有些学生理解力很差,概念或者知识点怎么讲都理解不了，有些学生课堂上好像听懂了,也能够准确地进行表达,可是却难以运用概念解决实际问题．有些学生或许已经记住了某些概念的定义,可是却对该概念的实质理解不透彻,认识较为模糊甚至是错误的．在学生头脑中形成的这种和科学概念不一样的认识就被称之为“迷思概念”．

2“迷思概念”的形成原因

2.1类化概念导致负迁移

高中化学中,属性相关、含义相似的类化概念比比皆是,要是不能准确把握概念的实质,就会导致负迁移产生,概念被混淆,出现迷思概念．这些迷思概念如果得不到及时纠正,将导致学生对新知识的同化和顺应,甚至歪曲新知识的意义,使学生形成错误的思维,阻碍化学学习,进而使学生觉得化学难学．

2.2日常习惯误导对化学概念的认识

日常生活中很多人由于习惯称呼对有些化学现象存在认知上的错误,而这些错误的称呼也让学生对化学概念产生曲解,从而产生迷思概念．例如，学生常用的铅笔芯,有些人会认为其成分是金属铅．再如，学生都知道生活中的铝锅很难生锈,而铁锅则恰好相反,由此就认为铝不如铁活泼．

2.3学科渗透产生“迷思概念”

化学并非是孤立的学科,和生物、物理等学科的联系也十分紧密,例如，原子、分子知识在物理和化学中都有涉及,尽管问题一样,却是站在不同的研究角度,所以相关的概念也不一样,根据别的科学知识来看待化学问题,也容易导致迷思概念．

3“迷思概念”的解决对策略

3.1利用正迁移同化理解化学概念

教师在教学中可以对学生进行合理的正迁移,有效同化概念,换言之就是学习新知识概念的时候,先在脑海中和过去的知识比较,让概念更加清晰．比如,在鲁科版高二化学第3章第1节“电离平衡”概念的教学中,课前学生对化学平衡的知识都有了一定了解．所以,可以以“概念同化”的方式让学生把新旧知识串联起来,对电离平衡的概念有初步认识,接着以类比化学平衡、电离平衡的方式去探索两方面知识的共同点和不同点．在比较分析中对新旧概念的实质特征进行深入理解,最终正确理解化学概念．同时,学生对化学平衡与电离平衡的异同点了解了以后,教师还可以让学生从各个角度把有关概念联系起来,扩大平衡概念体系．一般来说,教师为学生所提供的帮助性指导越多,收到正迁移性效果就越好．此处的指导并非直接告诉学生正确的答案或者解决方法,而是创造出和谐的学习氛围,精心挑选出与学生已经掌握的原理、原则相类似的内容,要求学生通过独立思考、小组讨论等方式自主学习,充分发挥学生主动性,实现知识的正迁移．同时要对学生讨论的方向进行及时调整,避免偏离主题．

3.2制造认知冲突跳出概念迷思

化学概念是化学知识的基本元素,是提升高中生化学素养的关键．广泛存在的化学迷思概念不利于学生有意义学习的发生,更不利于学生良好认知结构的建构．教师需要关注化学概念，转变教学的研究,提高课堂的实效性．与此同时,认知冲突是学生的旧知识体系和新现象间的一种难以调和的矛盾,学生在学习中通常喜欢利用以前的知识结构同化理解新知识，因此，教师可以设置一些情境,给学生制造认知冲突．当学生的认知发生冲突,迷思概念就会暴露,这样有助于让他们不再囿于以往的概念,可以同化认知结构．例如，在鲁科版高二化学第4章第4节“原电池原理及其应用”中,可以让学生对电池的产生与应用进行思考,然后进行铜锌原电池实验演示，要求学生对实验过程、现象进行观察、思考:什么是原电池?为什么有电流?能不能用别的材料代替铜板(锌板)？等．允许学生说出自己的看法,说错了也没有关系,然后再进行实验,探索真相,使学生出现认知冲突．然后通过讨论达成共识,对化学概念进行科学认识．不但如此,教师也可以故意讲错,让学生自己发现问题,在潜移默化中完善认知．

3.3运用变式练习强化化学科学概念

学生根据知识结构发散思维,掌握概念内涵并会延伸是正确理解概念的前提．所以,教师需要积极利用变式，以不同的方式对事物的非本质属性进行改变,从而揭示事物的本质属性．例如，在高中化学鲁科版《选修4》“弱电解质的电离平衡”教学中,如果想给学生讲清楚“醋酸是弱酸,醋酸溶液中存在着电离平衡,其平衡的移动、电离度和导电能力与溶液浓度的关系”,而且不让学生在学完新课后还存在迷思观念,教师可以通过设计变式问题来消除学生的迷思.

1) 将水、烧碱、冰醋酸、醋酸钠固体加在醋酸溶液里,然后加热,溶液里电离平衡怎样移动,溶液中的电离度、物质的量、阴阳离子浓度怎样变化?

2) 设计关于有关醋酸性质问题,让学生找出哪个是弱电解质.

3) 怎样利用实验证明电离平衡存在于醋酸溶液里?

4) 设计在一定温度下冰醋酸加水稀释中溶液导电能力图,并根据图回答相关问题．

要注意的是在这些变式问题设计中,需要从电离平衡移动规律入手,在讨论中让学生明白醋酸溶液里电离平衡概念是存在的,然后让学生根据实验来论证,而“问题3)”的设计则是根据前面对科学概念的认识来发散思维,利用概念来进一步巩固知识的．最后一个问题的设置则是将前面的概念和有关学科概念联系起来,要求学生在思考、推理中训练思维能力及学科知识综合能力,增长见识,把头脑中那些迷思概念改变过来．

总之,旧知识是学生学习新概念的基础,但也正因为如此，学生以往错误的或不全面的认知让他们形成了迷思概念,这对学生学习新概念是一种阻碍．但是,学生的“迷思”也不是一点用处都没有,只要掌握好迷思问题产生的根源,让他们的迷思有用武之处,所以,纠正学生迷思的首要前提是对迷思概念进行探查,最终帮助学生在迷思概念转变中科学认识新概念．

(作者单位：山东省寿光市第一中学)