“化学1”概念的理论知识及其教学难点分析_化学论文

《化学1》概念理论知识分析及教学困难探析，本文主要内容关键词为：探析论文,理论知识论文,困难论文,概念论文,化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。

《化学1》是所有高中生的必修课程，课程主旨之一是“进一步提高学生未来发展所需的科学素养，同时也为学生学习其他化学课程模块提供基础”。《化学1》模块教学具有特殊性，表现在：课程定位特殊（基础性和全面性），教学时段特殊（面对的是高一刚入学的新生），教学任务特殊（决定学生未来发展方向）。因此，《化学1》教学研究具有很强的现实意义和教学实践指导价值。

一、《化学1》主要内容及课程定位

化学课程标准对《化学1》的内容要求有三个主题：一是认识化学学科。具体内容包括一些基本概念，如体现化学微粒观的“原子结构”有关概念，体现定量观的“物质的量”系列概念，体现变化观的“反应类型”基本概念，体现分类观的“物质类别”概念，还有关于化学价值观的简单介绍等。二是化学实验基础知识。主要是体现化学实验观的一些基本实验方法原理等，如物质鉴别、混合物分离提纯、涉及定量实验思想的溶液配制等。三是常见无机物及其应用。具体内容有常见金属和非金属单质及其化合物的性质、应用、工业制备等，主要包括Na、A、Fe、Cu、Cl、N、S、Si等重要元素及其化合物知识。苏教版《化学1》教材内容概况见表1。

《化学1》在高中化学课程体系中的地位十分重要，是任何一个其他模块不能替代的。原因有二：一是《化学1》内容涵盖了上述一些重要的化学学科思想观念，从学科变化发展结合实际应用的角度，给出了大量基本概念和实验原理方法等学习内容。这些内容为学生后续模块学习奠定基础，为未来学习认知发展提供条件。与此同时，“概念原理、实验方法、化学计量”内容在《化学1》的后续专题元素化合物的学习中将得到应用、巩固、充实和深化，二者起到了相得益彰的作用。二是《化学1》中大量元素化合物知识对将来其他选修模块的继续深化学习至关重要，它是对将来化学理论进行深入学习的“物质基础”，是学生在中学阶段形成元素观、物质观、变化观等重要观念的关键所在，对整个高中化学学习起到了托起、承载和运作的物质平台作用。从这两点来看，《化学1》可以说是自成体系的高中化学课程的缩微版，《化学1》的教学效果直接影响着学生对整个高中化学课程的学习质量，影响学生未来的发展方向。

二、《化学1》中基本概念理论内容分析

《化学1》的重要性不言而喻。通过以上分析，我们知道《化学1》的主要学习内容有两部分：一部分是体现简单化学思想观念、原理方法类的概念性知识，这些内容集中编排于专题1“化学家眼中的物质世界”，其中氧化还原反应的内容有些延伸分散在后面的元素化合物专题中。另一部分是体现重要无机物性质、制备、应用类的元素化合物知识，有3个专题，分别是“从海水中获得的化学物质”“从矿物到基础物质”及“硫、氮和可持续发展”。

苏教版《化学1》教材用专题1集中呈现基本概念原理方法的内容，从教材文本分析来看，其编排主要体现了如下思想：①从定性到定量，引入了有关化学“量”的概念，如“物质的量”及其派生出的系列概念；②从宏观到微观，由物质聚集状态、分散状态、结构特点的不同引出的有关分散系、电解质等概念；③从分类到转化，由物质结构分类和性质分类到反应变化形式分类及反应转化原理等，如承接初中4个基本反应类型生发出来的有关氧化还原反应的概念，结合电解质引发出来离子反应的概念等；④从理论到实验，物质分类、结构模型和转化原理等体现了化学研究的理论性，物质定量鉴别提纯等实验研究体现了化学研究的实验性。物质的鉴别和混合物的分离是专题1中实验方法原理性知识的主要载体。

可以说，专题1中的基本化学概念原理部分内容的选择，与课程标准关于必修《化学1》《化学2》模块“认识常见的化学物质，学习重要的化学概念，形成基本的化学观念”的总要求是相适应的，内容的编排和呈现是经过了精心思考并且是符合化学自身学科思想逻辑特点的。该部分内容对于帮助学生形成一些化学核心概念如物质的量、电离、氧化还原反应等非常重要，对于帮助学生感悟一些化学思想观念如分类、变化、守恒等并将其应用于元素化合物专题学习十分有益，对于帮助学生掌握一些关于物质分离、物质检验、定量分析等基本实验原理方法都有着不可替代的作用。

如果说《化学1》是高中化学课程的重要基础，那么《化学1》中的基本概念理论、实验原理方法等知识就是高中化学课程基础的重要支撑物。

三、《化学1》中基本概念理论内容的教学困难

从以上分析可以看出《化学1》的重要性。其中基本概念原理部分内容的专题1更是重中之重，这部分内容对高中化学课程起着一种核心骨干的支撑作用，是《化学1》乃至整个高中化学课程的“灵魂”。对《化学1》中元素化合物教学的相关研究较多，而对基本概念的教学研究则比较少见，很多教师反映此部分内容不好教、很难学，教学效果比较差，往往成为学生学习高中化学的拦路虎。分析《化学1》中基本概念原理教学困难的形成原因，对于我们在教学时主动规避问题，对提高该部分内容的教学效率将会有重要启示。

根据长期实践观察和现象分析研究，造成《化学1》中概念原理部分内容教学困难的原因主要体现在以下3个方面。

1.知识性质

由于教材没有办法用更多的篇幅展示人类的思维历程，取而代之的只能是结果性的知识结论，这些结果常以概念、规律、定义的形式出现，用词冰冷、抽象、艰涩。受教材篇幅限制，化学概念原理知识在教材中的呈现一般都“横空出世”或“简单掠过”，无法形成结构性体系，特别在必修层次的《化学1》中，物质分类、定量概念、实验方法、原子结构等都是单点生成，缺少铺垫，系统性不强。《化学1》中专题1的概念原理部分知识在性质特点上是陌生、抽象的，在组织结构上是突兀、零散的，这样“压缩化”了的知识好似天生带着坚硬的外壳，使得学习者感到无法接近，造成教学困难。

除了以上知识的性质特征造成本专题教学困难，该专题内容的呈现方式也有问题。可能是出于对教材知识结构安排的整体性考虑，或者是从化学学科自身思想逻辑顺序的需要出发，苏教版《化学1》把课程标准要求涉及的基本概念原理、实验方法内容集中编排在教材的专题1中，这样的安排事实上对学生的学习是不利的。化学概念和理论内容具有较强的概括性和抽象性，概念是发展的，学生从感知概念到形成概念再到应用概念，需要一个逐渐认识深化的过程，很多化学概念理论需要在一定的、具体的化学知识背景下感知、假设、验证和应用中才能获得。如，在学习了很多具体氧化物知识后，学生通过对很多具体的感性事实的归纳就会很容易获得对“氧化物类别”概念的真正理解，这种先个别后一般的学习符合概念学习要求。假如对“C-12”还不知道意义，就不可能对“阿伏加德罗常数”有深刻认识，这就是概念的发展性要求。教材把“物质的量”“摩尔”“摩尔质量”“电解质”“电离”“萃取”“蒸馏”等大量抽象概念集中呈现，对于高一新生来说，概念学习所需的知识基础缺乏，这也是导致教学困难的一个原因。

2.学生特点

教学论认为教学矛盾的表现是多方面的，如人类社会历史长期经验的海量积累与儿童本身微量认识差距之间的矛盾，具体表现为教学标准要求与儿童已有经验水平之间的矛盾、教学要求的理解思考方法与儿童习惯的思维方法之间的矛盾等。人的认知水平处于不断发展过程中，在各个不同阶段学生的认知方式和思维特征各不相同。根据皮亚杰的认知发展阶段理论，高一新生处于14、15岁，他们的认知发展水平刚处于“形式运算”的初级阶段，思维方法处于由经验型向推理型的过渡期，逻辑思维和抽象思维处于起步发展期，对很多问题的思考还处在“具体运算”层次上。可以这样认为，从高一学生的认知发展水平来讲，专题1中很多抽象概念的学习要求对高一学生来说是比较困难的。如，“摩尔”，宏观跨越微观，定义中套着定义，限制中包含着解释，抽象又深奥，其科学性要求致使其字面表述艰深晦涩，学生难以融通理解，有人认为学不好这样的概念既不是教师的原因，也不是学生不努力，而是学生的认知水平思维能力还没有发展到相应的程度。

除了知识性质特征与学生认知发展的差距导致该部分内容的教学困难外，科学教学中的“前概念”现象也导致了一定的教学困难。高一学生在学习之前，通过对初中阶段简单化学知识的学习，通过生活途径形成的一些个人经验，已经产生了一些对于化学的认识和看法，无形中形成了自己的一些思维方式。在认知科学上，人们把这些看法和思维方式称为前概念或原始概念。前概念大多是不够全面、不够深刻的，有的甚至完全与科学概念相悖。初中化学的概念一般只是简单定义，有的是对经验事实的描述，概念具有简单性、典型性、事实性的特点。如，金属活动性顺序表的规律认识和应用，氧化还原反应的定义等，都带有一定的局限性和特殊性。高一学生在学习专题1中的基本概念时，大量前概念对学习的影响相当严重。如，很多学生都认为“电离”必须要通电才能发生，“溶液”一定都是液态的且都是以水作为溶剂的，符合元素质量定比组成的物质一定就是“纯净物”，常温常压是“标准状况”，对“物质的量”只能在表面字义的理解层次上痛苦纠缠。当然，高一新生的这种学习困难也是符合建构主义观点的。建构主义观点认为，学习是学习者通过原有认知结构与从环境中接受的感觉信息间的相互作用，进而建构信息意义的过程。这种前概念导致的新与旧、外显与内在、接受与排斥的冲突造成了学习的认知思维障碍，带来了很大的教学困难。

3.处理粗陋

由于长期受“分数”教学的影响，以及考试制度变化带来的化学地位的弱化，在教学实践中，再受到教学能力、教学时间以及教学手段的限制，很多教师不能也不敢将教材上“压缩”了的确定性结论知识打开。特别是像《化学1》中基本概念理论这样的知识，很多教师往往采取“灌装填压”的简单做法进行教学处理——照本宣科，反复训练，强化记忆。如“分散系”，教师自己读一遍，解释一下，板书出来。在这样的教学行为中，学生只有对此概念的字面记忆，没有从无数活生生的事例中建构概念意义。当问及空气、土壤是不是分散系的时候，学生不敢回答；当让学生举例的时候，只能说出非常局限的一些化学酸碱盐溶液。再如“物质的量”，有的教师干脆放弃教学，给学生直接代公式计算，强调“质量除以分子量就是物质的量”，“物质的量乘以

就是物质微粒的数量”，反复大量代公式的计算训练让学生学得是囫囵吞枣、不知其味。这种没有思维参与的符号化训练记忆教学，对化学教学和学生发展的戕害非常巨大。试想，没有看到苯与水的分层情况，怎么能够理解“萃取”概念？没有对管中液体凹液面的观察体验，没有看过容量瓶的环形刻度线，没有亲自感受仰视、俯视的视觉误差，怎么能够推理出所配溶液的浓度误差？那就只有用“我三高”来给学生“巧”记了：“俯视的结果，就是我的眼睛处于高处，液面被我看高了，我配的浓度就偏高了。记住是眼睛高、液面高、浓度高三高，不是血压、血脂、血糖三高哦。”（真实事例，学生笑着记住了。）

除了教学方法问题，很多教师对此部分内容教学目标的定位偏颇也是导致教学困难的一个原因。在实际教学中，有的教师往往会根据以往的个人经验和外在影响因素（考试、资料、辅导用书等）盲目拔高教学要求，加大教学难度，加重学生负担，形成教学困难。错误估计学生能力水平，任意增加训练难度时常见诸课堂，在学生尚未掌握基础内容时，就急于训练那些常见的所谓“一步到位”题，用训练代替教学。如，刚学习了“物质的量”就让学生计算