基于氧化还原反应教学形成误概念的问题审视，本文主要内容关键词为：概念论文，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。
教学心理学研究认为，教与学相互依存，研究学生错误认知的成因，既要研究学生学的过程和规律，也不能忽视对教师教的过程和规律的研究[1]；不能忽视不当教学与评价方法、传授不科学知识，对学生学习形成错误概念认知先入为主的效应[2]。从笔者组织或参与的区域性教学调研、教学展示、常规教研等课堂观察听评课看，在对形成错误概念的原因进行分析时，某些教研、教学人员大都把错误归咎于学生的学或教师的教，把板子打在学生或教师的身上，几乎没有教师从自身的教学方法或教研者从测试评价方法科学性和观念中反思寻找起因。《中学化学教学参考》2014年第3期刊登了陈寅《对“氧化还原”中误概念的分析与思考》（以下简称《思考》）。笔者以对《思考》（作者注：①《思考》被测“对象为某区3所实验示范性高中2015届高一年级的学生，每校各选学习成绩较接近的3个班级，共312人”；测试时间“距离学生学习完‘氧化还原’概念约4个月后”，约在高一第二学期开学的第2周。②测试对象、时间等引用时顺序有调整，但没有违背《思考》原意）的研究为例，秉承“教学研合一，立足化学教学实践问题的解决”和学术的理性，审视和客观认识《思考》“‘氧化还原’中误概念”的成因，并就如何转变教学与评价观念和行为，提高教学的有效性，积极推进课改深化与转型进行讨论。 一、对“‘氧化还原’中误概念”形成原因的审视 1.课程资源把握偏颇，测试超标导致错误概念形成 本轮课改全国共使用4套教材：人教版（清华大学宋心琦教授主编）、鲁科版（北京师范大学王磊教授主编）、苏教版（华东师范大学王祖浩教授主编）和上科版（复旦大学姚子鹏教授主编）。查阅研读上海地区使用的上科版高一、高三教材[3]和《上海市中学化学课程标准（第2版）》[4]可知，上海二期课改高中化学由基础型课程和拓展型课程模块组成。基础型课程系全体学生在高中一、二年级必须共同学习的课程；拓展型课程是学生在学完基础型化学课程后，供进入高三高考加试化学的学生选择学习。拓展型课程是基础型课程的进一步延伸，课程从不同层面和视角建构内容体系，有一定的深广度。教材充分体现了化学课程内容的时代性和选择性。教材把“氧化还原反应”分散编排在高一第2章（必修，1课时）和高三第4章（选修，2课时）中，这与人教版等教材结构与教学要求不同，分散了难度，适应学生个性发展的多样化需要教师有针对性的教学。 《思考》“氧化还原”在教材中“呈现方式不合理”“……比较集中（附表）……”和教学观念，由于“比较集中”“在短时间的学习后容易被遗忘，造成学生后续在应用概念解释和解决……产生困难”“遵循《上海市中学化学课程标准（试行稿）》”等说法，笔者认为，不符合课改教材编排、课标事实，调查测试按高考要求，脱离了教材使用地区的教学实际，属于超标，按课时计算约考2/3的选修内容（由试题编制“遵循《2012年全国普通高等学校招生统一考试上海卷考试手册》的要求”、测试分析等亦可见），这可能是导致学生形成“氧化还原”“误概念”的主观原因。 2.考题分析中教师个人产生概念错误
3.信息删除缺乏斟酌，致使问题解决形成错误概念 经高考文献查阅，《思考》例2非但选用高考难题，而且信息删除出现错误抑或答案错误。按照《思考》提供的答案（见图1。笔者注：反应物间“+”号是笔者所加），题设信息“未知物质X”中“X”应明确指明“是一种单质”，否则答案未必正确或唯一。
实际上，《思考》例2及答案选自2009年高考上海卷第24题第（4）小题，原题如下[（1）（3）题略]：
……（2）已知0.2mol
在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为________。……（4）将氧化剂和还原剂的化学式及配平后的系数填人下列方框（略）中，并标出电子转移的方向和数目。”
若发现此答案，我们教师是认为这是学生对概念及信息的准确理解、美丽思维的必然，拍案叫绝、在欣赏中羞愧并深刻反思自己，还是以为“误概念”使然，“未必合理，需要论证”，而不屑一顾呢？这能反映现代教师的教育理念、专业学养和人文素养。理性地说，按当下“深化课改、深入实施素质教育”与“以人为本、促进学生自主进行问题解决和形成创新意识”的命题思想，此类试题是不能入卷进不了考场的，也自然不会让高一学生去面对。 4.考证“科学史”，厘清科学史实，形成正确概念 《思考》说：“科学史告诉我们，‘氧化还原反应’概念是从人们研究电现象和化学反应的历程中逐步发展和建立起来的，而学生缺乏……亲身感受。”该段话中涉及的两个“科学史实”，有待辨正。 （1）笔者不知《思考》中的“电现象”概念的确切含义，姑且理解为“电化学”（笔者注：①物理学中的“电现象”学生在初三已学过，而不是《思考》所说：“学生缺乏……亲身感受。”②笔者所说“电化学简史”摘选于人教社王晶编审领衔修订的第3版教参，等）[5]。电化学包含原电池原理和电解原理。氧化还原反应伴随着人类的诞生而产生，一切生命现象、生产劳动等都与氧化还原反应有关。早在远古时代，“燃烧”这一氧化还原反应推动了人类的进化，燃素学说的燃烧伴随发热和发光是其合理内核；1783年拉瓦锡出版《关于燃素的回顾》，提出了燃烧是物质与氧气的氧化作用，同时放出热和光的学说；1789年拉瓦锡出版《初等化学概论》，揭开了困惑人类几千年的燃烧之谜，并对氧化还原反应的原理概念作出了初步描述。而人类电化学研究的最早记录，是伏特受生物学家伽伏尼1791年解剖青蛙产生生物电（原电池的雏形）的启发，于1800年从物理学的角度研究发明了由化学能转化为电能的铜锌原电池（伏特电池）；后来，卡列斯尔、戴维先后用伏特电池电解水、钾碱获得成功（电能转变为化学能），直到1905年后才在化学热力学和动力学的研究（如能斯特方程、塔菲尔方程等）基础上建立起较为完整的电化学理论。由此可见，人类对氧化还原反应的利用、发现和研究早于电化学，“电化学”是以氧化还原反应原理为研究基础的，是氧化还原反应原理的应用和发展。 （2）“‘氧化还原’概念”与“反应历程”又怎样发生联系？难以揣测。为此笔者查阅了国内权威文献。文献中说：“反应历程（反应机理）属于分子反应动力学研究范畴，是研究化学反应的微观过程，即从微观上研究反应分几步完成。”研究的主要问题有：基元反应与复杂反应、反应分子数与反应级数、实验速率方程推导等。研究内容并不直接涉及化学键形成与破坏、电子作用层面化学反应本质揭示。从理论深度看，“反应历程”属大学内容，氧化还原反应概念的发展和建立与人们研究化学反应的历程没有内在的必然关联。氧化还原反应的概念教学，没有必要也根本不可能让全体高一学生“亲身感受”“化学反应历程”的“科学史”。 综上所述，我们不难发现《思考》中“氧化还原反应概念是从人们研究电现象和化学反应的历程中逐步发展和建立起来的”的说法，与史实相悖，也缺乏概念形成的理论依据。 二、思考与建议 1.客观认识学习规律，正确理解学生的概念错误 “氧化还原反应”具有知识面广、内容抽象、辩证概念多的特征，是中学概念教学的重点之一，有较大的学习难度。氧化还原反应的课程目标落实是在整个高中教学过程中实现的，用高考选修要求测试刚学习4个月的高一学生，出现这样或那样的概念错误，不难理解。不能简单地把“误概念”归结为教材的“不恰当编排”，或归属教师“不当的教学方式”，是教师的“教学规律”“误导了学生”。教育与学习心理学研究认为，学生形成错误概念受多种因素影响，除学习概念本身抽象、不易理解等难度外，还有学习者的内部条件如原有知识背景、对概念主动有效地心智加工以及能力发展倾向差异等的影响。美国亚利桑那大学维森特·塔兰克教授把“错误概念（erroneous picture）和科学概念（scientific conception）”列为当前化学教育必须普遍关注的“化学教育的十个辩证问题”之一，认为学生出现学习概念错误是客观存在的问题，教育研究者只有客观辩证地去分析看待这些问题，才能保证化学教学及其研究的有效性。 2.研读文本加强专业修炼，提升实践能力 教师是教学过程的组织者和实践者，教师的知识结构、能力结构等对学生有重要的影响，教师的素质直接关系到学生的素质。正确研读领会文本意图和实施要求，是教师的基本功和必备的素质。中青年教师，甚至包括我们某些高、特级教师，只有不断地进行本体性知识学习和化学教学知识研究，加强继续教育学习，才能使自己的专业知识有一定的高度、深度和广度。同时还要对学科科学发展史、教育理论有较深刻的了解，从而自我建构动态的知识结构体系，形成较高的专业理论素养。只有熟悉课标要求，明确基础型课程和拓展型课程资源的不同要求和功能，理解教材编写所体现的阶段性和发展性要求，才能准确把握教学目标、确定教学重点与难点，在具体实施中做到心中有谱，减少行动的盲目性，提高教学的有效性，这才是真正领会“严格基于课程标准，是学校和教师实施有效教学的基本要求”的要义和实践诠释。 知识只有通过能力进行操作和加工，才能真正使其发挥出应有的价值。因此，要通过研修提高知识价值判断能力、教学信息选择能力和教学综合能力。而要使教学实践能力真正得到提高，最有效的途径就是结合自己的教学，立足实践问题解决的行动研究，在研究教学行为中发现并反观问题，用哲学的观点辩证地分析看待教学中的问题，进而驾轻就熟地解决具体问题。例如，教学及其测试评价如果盲目拓展任意拔高，测试分数唯上，并把以这种简单甚至粗暴的方式测试的成绩看作学生全部的学习质量，人为地将其提到不应有的高度，就会忽视化学课程对学生化学思维能力、科学素养等多方面发展的要求；测试题过难或超标，不仅会导致问题解决的心理负担，还会造成学生日后较大的学习压力。“氧化还原反应是在电子作用的微观层面上对化学反应本质的研究与揭示，属于重点建构的化学核心知识”。但它不是静态的原理和概念，课程目标落实是逐步实现的，并非一蹴而就。教学应该重视教学环节、重视重难点知识的精讲、重视问题设计时机的把握、重视学生学习理解的渐进性规律，遵循课程设置的阶梯性理解建构策略[6]。只有使学生形成科学的理解，才能产生科学的思维，从而在问题解决中减少或避免错误概念的产生。
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