关注学生“前概念”，提升化学课堂有效性

宋燕松

【摘 要】本文分析了学生化学前概念的形成原因，指出了关注学生前概念对化学教学的意义，并重点阐述了转化学生前概念，提升有效性教学的策略。

【关键词】高中化学；前概念；教学策略

【中图分类号】G623.6 【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2018）15-0195-01

一、引言

随着高中化学新课程标准的颁布和实施，如何深化课堂教学改革并提升课堂教学的有效性，已成为高中化学课程改革是否能够得到持续发展的关键。为了提高教学效率，一线教师不断地提高自己本身的专业素养、学习先进的教育教学理念、研究教材，并将之应用到课堂教学中。然而，在实际的教学实践中，教师由于受到传统思维模式的禁锢，教学设计往往脱离学生的生活实际，学生学习的动机水平有时过高有时又过低，学生的配合度不高，教学效果并不理想。究其原因，教师教学过程中没有关注到学生的“前概念”。

前概念一般是指学生在学习某科学概念之前，由长期的日常生活经验或之前的学习形成的对事物、现象的看法和观念。[1]学生是生活中的人，学生在学习某个化学知识点前，已经对此有初步感知，所以前概念的存在是必然的。当学生的前概念和新概念相一致时，学生对新概念的理解相对比较容易；否则，接受过程就会比较困难。因此，只有预先了解学生的前概念及其特点，深入了解学生前概念的形成原因，才能够尽可能地利用有利的前概念，消除并转化那些错误的前概念。奥苏伯尔说过：“假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话，那么，我将一言以蔽之曰：影响学习的唯一最重要的因素，就是学习者已经知道了什么，要探明这一点，并应据此进行教学。”[2]由此可见，教学有效性问题的根源是学生头脑中的前概念，关注学生的前概念对提升化学课堂教学的有效性有着重要的影响。

二、化学前概念形成的原因

1. 日常生活经验。

在日常生活中，学生积累了许多与化学相关的生活经验，但由于实践认识的局限性，这些知识有些并不正确。例如，遇到火灾，我们都用水灭火，因此有些学生就认为所有的火灾均可用水来对付。再如，铁锅没有擦干更容易生锈，学生的这一生活经验有助于电化学腐蚀及其防护的学习。

2. 媒体信息影响。

在信息爆炸的今天，学生可以通过各种信息手段，获得大量相关的知识，形成了自己的一些看法。这样形成的前概念可能与科学的概念存在着偏差。

例如：有些广告说：“本产品不含任何化学物质”，在高度重视食品安全的今天，类似的报道比比皆是。然而由于学生自身知识的缺陷，容易误以为该产品是安全食品从而形成一些错误的前概念。

3. 学生的元认知水平。

由于知识储备的不足，学生片面甚至错误理解化学概念、化学现象所产生的前概念，将成为阻碍化学学习的主要因素。教师如果没有及时纠正这些前概念，势必造成学生对化学概念一知半解，错误的概念进而形成，歪曲新概念的意义。学生对化学新知识的内化受到了影响，觉得难学，“有意学习”的心向丧失。例如，学生对数目集合体的直观认识以及宏观物质的计量方式，导致限制了其对微观粒子计量方式的想象和理解。

4. 學习环境因素。

在化学教学中，有些教师对于科学概念的介绍缺乏严谨性，或者所列举的例子较为片面，这时学生也会产生错误的前概念。例如，部分初中化学教师在介绍氧化反应的概念时所列举的都是有氧参加的反应，就容易造成学生概念理解的不完整。

三、关注化学前概念的意义

1. 有助于找准教学的起点。

在化学教学中，教师常根据学生原有知识体系，逐步引导他们新概念的建立和掌握规律。学生对前概念的认知是教师教学的出发点，也是学生开展探究性活动的基础。充分关注学生的前概念，有助于教师了解学生掌握的知识和存在的问题，从而找准教学的出发点和切入点。

例如，在鲁科版化学2（必修）中有关“原电池的工作原理”的知识（铜锌原电池），教师可通过分析初高中化学教材的编排顺序及学科间的相互联系，了解学生已经具备的前概念。如下表：

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2.有助于教学活动的设计与开展。

在备课过程中，教师要注重了解与本节课内容相关的学生的实际学情和认知特点。这有助于教师在设计出适当的教学情境、引导学生在保持学习热情的同时，遵循从简单到复杂、从具体到抽象的规律，逐步实现准确掌握科学概念的目标。

3.有助于学生自我建构科学概念。

不同的人看同一本书会得到不同结论。这是因为每个人都有自己的认知系统，反映出来的是经过自我认知加工的东西，原有的认识对新信息的接受和理解产生很大的影响。[3]在课堂上，教师常常会误以为学生已经理解掌握了某个知识点，实际上却总是事与愿违。原因在于学生是基于已有的认知得出结论的。如果教师无视学生的前概念，他们对于新概念的掌握就会偏离我们的期望，从而建构了与科学世界相距甚远的东西。只有准确获取学生的前概念，教师才能帮助学生从自身原有水平出发，逐步自我建构科学概念。

四、优化学生前概念的应对策略

前概念的存在是广泛的，对学生思维的影响是潜移默化的而且是深远持久的， 要转变前概念并非易事。转化前概念需要调整和完善认识结构，它需要学生和教师的共同努力，是内外因共同作用的结果。因此，在讲授科学概念的过程中，教师应该适当地加以引导，唤起学生学习的欲望，激发学生学习的主动性和积极性，从而在前概念和科学概念之间引发思维的碰撞。此时教师应果断出击有效引导，定能产生意想不到的结果。

1. 设置问题情境，引起认知冲突 。

皮亚杰认为：呈现给学生的材料和主体过去的经验既要有一定的联系，又要足够的新颖，能产生不协调和冲突，这样才能引起好奇心，激发认知兴趣、启迪思维。[4]因此，教师在设计教学时应根据客观的教学内容、难易程度，及学生原有的认知水平进行设计。这样既能使学生产生思维的共鸣，又有助于学生对于问题的分析和解决。

例如：在鲁科版化学1（必修）中“Fe2+与Fe3+的相互转化”的教学中，教师可以以学生已有的生活经验为背景来引导学生的学习：①大家知道削过皮的苹果如果没有马上吃，过一会儿就会变色，这是为什么呢？颜色又是怎么变化的？②Fe2+与Fe3+在溶液中各是什么颜色，有什么化学性质？通过这样的问题情景设置先引发学生的认知冲突，此时教师再进行适当的点拨，使学生认识到原来是苹果中的Fe2+被空气中的O2氧化成Fe3+，使苹果呈黄色。

2. 设计合理实验，实现认知顺应。

在教学中，有些知识与学生的前概念相悖，教师可精心设计实验，并引导学生仔细观察。当学生观察到实验现象跟他们原有的认知不相符时，此时，教师顺势加以引导，指出前概念的不科学之处，实现对新概念的认知顺应。

例如：学生通过初三的学习及日常生活常识，容易误以为金属的密度比水大、金属质地较硬、着火就用水来灭，教师可利用这些前概念，在金属钠的教学中，创设问题情境：1.我们知道金属铁、铜都很硬，金属钠是否也很硬，能否用小刀切开？2.把钠和铁同时投入水中，他们都是沉在水下吗？3.金屬钠着火时，可以用水来灭火吗？

再如，学生具有“活泼金属与较不活泼金属的盐溶液能发生置换反应”的前概念，而且这种前概念根深蒂固。在教学过程中，笔者先让学生思考：将钠投入硫酸铜溶液中有什么现象？通过精心设计实验并让学生亲身体验。当实验事实与学生原有的认知不一致时，学生会产生心理不平衡，进而激发探究的欲望，形成科学的认知结构。

3.进行知识迁移，使前概念显性化。

奥苏贝尔认为：在有意义学习中，迁移是普遍存在的。在学生的学习过程中，已有的知识体系对后继要学习的新概念存在着影响。在教学时，教师须关注学生的前概念，引导学生进行知识迁移，促进学生对化学科学概念的理解。

选修三中有不少的概念较为抽象，难于理解，如“电子云”。教学时教师可以根据学生生活所接触的快速旋转时电风扇的叶片进行迁移。再如：什么是动态平衡？这是学生理解的一个难点。如果我们把化学平衡同储水池（同时有进水口和出水口）联系起来，当进水速度和出水速度相等，这时储水池的水面高度保持不变，而实际上水是在流动的，这样动态平衡的概念就容易理解了。

综上所述，前概念具有特殊性和重要性，因此使学生的前概念向科学概念转变，成了化学教师任重而道远的教学使命。化学教师尤其要转变教学观念，充分关注学生的前概念，并使之进行转化，才能有效提高化学课堂教学的效果。

参考文献

[1]张莉.前概念对初中化学学习影响的研究[J].扬州大学，2009.

[2]胡维萍杨承印.成功教育原则在中学化学教学中的应[J]. 中学化学教学参考，2006（05）.

[3]翟清华.探知前概念 提高教学有效性[J]. 探秘（科学课）， 2010 （10） ：6-8.

[4]蒋本慧. 刍议前概念的成因、特征及教学对策[J]. 试题与研究：新课程论坛，2015 （4） ：26-27.