化学概念教学策略

化学概念教学策略摘要：化学概念是化学知识体系中的重要内容。文章结合作者研究与教学实践，提出了概念教学不但要对学生进行概念学习策略的指导，还要注意概念形成过程、概念认知矛盾、概念变式训练、概念类比、概念理解渐进性的教学策略。关键词：形成过程；学习策略；认知矛盾；类比同化；变式训练；螺旋上升化学概念是化学知识体系中重要的内容，是学习其他化学知识的基础。化学概念掌握的好坏，直接影响到其他化学知识的学习。研究化学概念的教学策略，对提高化学教学质量具有现实的意义。下面根据化学概念的特点，结合自己的教学实践，谈谈概念教学的一些思考。一、注意概念的形成过程根据教育心理学的有关理论，知识的理解一般要经过两个阶段：对学习内容的直观和对学习内容的概括。对学习内容的直观是指学生在教师指导下，获得感性知识的活动，它主要是使学生对知识形成形象化的理解和表征，是学生在课堂上对知识作感性加工的阶段。对学习内容的概括是指将对学习内容的直观获得感性知识进行分析、综合、抽象、概括、推理等加工，最后获得对事物的本质特征和内在联系的认识，是获得理性知识的活动。所以概念的形成一般也要经过感性认识与理性认识的两个过程，对概念的感性认识是对概念真正理解不可缺少的一个部分。对概念的感性认识主要是在直观中完成，直观一般分为实物直观、模象直观和言语直观。所以在学生初始学习概念时，要根据学生先前知识经验，充分利用各种教学资源，呈现给学生直观、形象的感性概念知识，让学生分析综合、抽象概括、去伪存真，构建对新概念理解。如“化学键”是个摸不着、看不见的抽象概念，在学生初始学习时，我们可以联系生活，先给学生一个具体的认识：水在常温下都可以变成水蒸气，在0℃以下可结成冰，水的三态变化是物理变化，水分子不变，水在电解或2000℃以上可变成氢气和氧气，水分子变成了氢分子和氧分子。金刚石和石墨都是由碳原子构成，但金刚石很坚硬，而石墨较软；然后播放氯化钠受热熔化的录象、用flash播放原子间的吸引和排斥等直观的动画，让学生初步认识化学键；最后让学生分析化学键的特征信息，将有关的知识抽象化后形成化学键的概念。二、引导学生注意概念学习的策略1.引导学生比较不同概念的内涵与外延内涵是指概念的本质属性，而概念的外延则是指概念的适用对象、范围等。如在习题中经常出现的“四同”（同位素、同分异构体、同系物、同素异构体）问题，是学生易混淆的几个概念，如果我们能从概念的内涵和外延来给予引导，会起到事半功倍的作用。从外延来分析，“同位素”讨论对象是原子，“同素异构体”讨论的是单质，“同分异构体”与“同系物”讨论都是化合物（中学一般指有机化合物）。如o2与o3是单质,而“同分异构体”与“同系物”讨论对象是化合物,所以两者不可能互为同分异构体或同系物,“同位素”讨论对象是核素,也不属于这一范畴。如果给出的讨论对象属于我们讨论范畴，我们再从内涵来分析，“同位素”要求质子数相同，中子数（或质量数）不同，“同素异构体”要求同种元素组成，结构不同，“同分异构体”要求分子式相同，结构不同。“同系物”要求结构相似（一般含有官能团的种类、个数及连接位置都必须相同）。2.引导学生注意概念所描述的现象与本质的关系有些概念的描述与其所包含的本质有很大的区别，有的学生只抓现象不看本质，就容易被搞糊涂。如“电解质”的概念：“在水溶液中或在熔融状态下，能够导电的化合物”。学生对so2溶于水中能导电，错误认为so2是电解质。其实，so2溶于水能导电的本质原因是其与水反应生成亚硫酸电离出一些离子导电，so2本身不能电离出离子，所以不是电解质。电解质本质上要求在水溶液或熔融状态下自身能电离出离子才可以的。3.引导学生从类属加以比较在概念习题的教学中，精选概念习题，通过不同概念的对比，让学生搞清楚相近概念的包含与被包含关系，即类属关系。如在有机化学学习中，学生对芳香烃、芳香族化合物、苯的同系物、烃等几个概念有些模糊，如果我们能引导学生抓住这几个概念的相同点与不同点，要求学生从包含与被包含的角度来分析，画出直观图表（如下图）来显示类属关系，学生就会一目了然，收到很好的效果。三、制造认知矛盾，“裸露”学生认知不足从心理角度看，凡经过否定质疑的知识，在学生中才有较高的确信度，才有深刻的印象。教师在概念教学过程中创设能引起学生产生认识冲突的教学情境，使其作蚕自缚，不能“突围”，在自困中反省，从而达到正确顺应新概念的目的。如定义电池负极时，大部分学生都认为活泼金属一定做原电池的负极，对于这一问题，教师也不要急于解释，可用铝及镁做电极，分别用稀硫酸、氢氧化钠溶液做电解质做原电池的对比演示实验，让学生观察电流方向，直面实验事实，通过分析、对比、综合，从本质上认识电极，构建自己的科学概念。四、多角度变式训练，加深对概念的理解知识的整合与深化理论研究表明，学生在课堂习得的知识，可以有许多不同层次的理解水平。对于概念的学习，仅仅停留在字面的理解与解释水平是不够的，只有真正把握概念的内涵与外延，才能有利于学生今后的迁移和运用。教师应帮助学生从众多的比较中来理解、掌握相关的概念。有些概念的描述与其本质有些区别，导致有些学生只抓现象，不见本质。如有些学生认为，cao的水溶液能导电，cao是电解质，so2的水溶液也能导电，so2也是电解质。所以，为了加强学生对电解质与非电解质的真正理解，我们可设计如下的问题来多角度变式训练，让学生构建对概念深刻理解。问题：1.cu能导电，铜是电解质吗？氯化钠水溶液能导电，氯化钠水溶液是电解质吗？为什么？2.so2的水溶液能导电，so2是不是电解质？3.cao的水溶液能导电，cao是电解质吗？为什么？4.什么是电解质，什么是非电解质？5.cu不是电解质，是非电解质吗？so2不是电解质，是非电解质吗？6.电解质与非电解质的相同点在哪里，不同点在哪里？7.该物质不是电解质必定是非电解质吗？8.该化合物不是电解质一定是非电解质吗？9.电解质有哪些分类方法？强电解质一般有哪几类物质？10.强电解质与弱电解质的本质区别是什么？强电解质的导电能力一定强吗？五、通过类比，引导学生同化新概念建构主义认为，教师应把学习者的旧有知识经验作为新知识的生长点，关注学生的心理结构和信念基础。在抽象概念的学习过程中，我们可将学生贮存在长期记忆中的储备知识转移到短期记忆，缩短学生已有储备知识与新的学习内容之间的距离，撮合学生将已学概念与新概念进行类比，把旧知识作为新知识的生长点，引发学生进行思考与讨论来构建新知识。如“物质的量”是个抽象的概念，学生在学习过程中可能会遇到思维障碍，我们可做如下的引导：【快乐回忆】1.同学们在初中学习了1个碳原子的质量是1.99×10－23克，试计算12克碳有多少个碳原子？一桶水有多少个水分子呢？2.用“个”为单位来表示宏观物质中含有微观粒子的个数，方便吗？3.如果我们用“毫克”为单位来表示水泥厂的年产量，方便吗？如何表示更方便？从中我们得到什么启发，如何表示宏观物质中的微观粒子数更方便？4.物质的量与常见物理量的类比。【阅读思考】阅读课本，谈一谈你对物质的量与摩尔的理解与认识？六、概念的理解要遵循循序渐进、螺旋上升的原则认识过程同个体的生理和心理发展过程是有很强的相关性，个体认识事物的过程也是有阶段性的。教学要求也有阶段性，如对于水解的学习，先是从盐的水解引入学习，再扩展到酯、卤代烃、糖类、蛋白质等的水解，使学生逐步从知识的广度上来构建水解的本质。又如复分解反应，在初中只是要求知道，如果产物中有沉淀、水、或气体生成，复分解反应就能进行。到了高中，复分解反应能否进行的条件是：产物中有难溶物、易挥发性物质或弱电解质，复分解反应的条件在不断学习中逐渐完善。学习了化学平衡知识后，对于复分解反应的理解，不能只仅仅囿于表象（难溶物、挥发性物质、弱电解质），应从平衡移动的高度进行分析，真正深刻理解复分解反应进行的本质原因。在此理解基础上再进行拓展，如baso4在加入过量饱和的na2co3可生成baco3，na与kcl共热可置换出金属钾，有的反应加催化剂才能进行等，其实这些反应能之所以能够进行，已经涉及到用力学、热力学等知识，虽然书中没有提及这些理论性“字眼”。如果学生能站在这个高度来分析，已经达到了“手中无剑，心中有剑”的境界。