有关化学概念教学优化的若干问题,本文主要内容关键词为:若干问题论文,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。
化学基本概念是整个中学化学知识的基础。加强化学基本概念的教学能使学生更完全、更深刻地认识化学所研究的具体物质及其变化规律。因此,基本概念教学在中学化学教学中占有十分重要的地位。
怎样通过合理地组织教学过程,既保证教学的最大可能效果,又不致于造成师生负担过重。本文结合化学基本概念内容的具体特征,探讨教学优化的具体策略。
一、概念的学习
现代认知理论认为:概念的形成与概念的同化是获得概念的两种基本形式。
1.概念的形成
概念的形成指的是学习者从大量的同类事物的具体例证中以辨别、抽象、概括等形式发现同类事物的共同本质特征,从而获得概念的过程。
比如学习“电解质”这一概念需要从以下四个方面组织教学:
(1)概念名称——电解质
(2)概括的内涵,指概念正例的共同本质属性。 “电解质”概念的两个属性是“能导电”和“化合物”。
(3)概念的外延,指的是概念的适应范围, 即概念所包括的一切对象。“电解质”概念的外延包括酸、碱、盐等能电离的化合物。
(4)概念的正、反例。正例如盐酸、氢氧化钠、 氯化钠等均为电解质。蔗糖、酒精等为其反例。
教师再引导学生将“能导电的单质(如铝、铜等)”、“溶于水并与水反应生成另一化合物
之类干扰概念理解的因素弃去,学生就能形成“凡是在水溶液或熔化状态下能导电的化合物就是电解质”的正确认识。
2.概念的同化
“概念同化”是强调学习者利用认知结构中的原有的、适当的概念图式来学习新概念的一种方式。
化学概念之间不是孤立的,而是存在着一定的关系。如:
(1)从属关系
即种和类关系,也就是大概念包含小概念的关系。例如化学键与离子键、共价键、配位键、金属键等是从属概念或上下位概念间的关系。
(2)并列关系
并列关系概念的外延各不相同,内涵却有一部分相同。也就是同属一个大概念中的几个概念。它们往往有相同之处,又有其特殊性。例如强酸这个大概念中
是并列关系的概念。
(3)矛盾关系
同一类属概念中两个概念的外延互相排斥,而其外延之和等于类属概念的外延。如强电解质、弱电解质外延相互排斥,但它们各自的外延又是电解质的外延。
(4)对立关系
同一类属概念中,两个概念的外延互相排斥,而外延之和小于类属概念的外延。如弱酸与弱碱、酸性氧化物与碱性氧化物等都是对立关系。
弄清概念的上述种种关系对概念同化的教学非常有意义。因为现代认知理论认为:在有意义的学习中,新观念需要与原认知结构中原有观念发生非人为和实质性联系,新旧观念发生相互作用,才能使新知识获得意义。
二、概念形成和同化阶段教学优化
1.概念形成的教学优化
(1)充分利用演示实验,使学生获得概念的感性认识
在课堂上广泛地应用演示实验,学生立刻可以了解有关概念的部分信息。例如学习“电离度”、“弱电解质”、“电离平衡”等概念。可通过演示实验比较:同浓度、同体积的盐酸、醋酸、氢氧化钠、氨水、氯化钠的导电能力强弱。通过实验现象——灯泡的“亮”和“暗”(与这几种物质何种属性有关?)思考影响溶液导电的微观因素是什么,最后从离子浓度的大小关系上揭示“电离度”、“弱电解质”、“电离平衡”等概念的微观涵义。
(2)分析关键字词,揭示概念本质
化学概念其含义各有不同,有深有浅,但每个概念都有各自的关键所在(比如“电解质”概念中的“水溶液”、“熔化态”、“能导电”、“化合物”等。“电解”概念中的“电流”、“电解质”、“氧化还原反应”等这些关键特征。)在概念教学中,只有抓住概念的关键特征,突出事物的本质,明确概念的外延,学生才能深刻理解,准确掌握。
2.概念同化的教学优化
(1)将新概念与认知结构中的适当概念相联系
教师应钻研教材,明确概念间的关系,将新概念与认知结构中的适当概念相联系,并以此促进学生对给出新概念的理解。例如,学习新概念“原电池反应”、“电解池”反应,应启发学生回忆“氧化还原反应”等概念。学习“分散系”这一概念时,回忆所学过的“溶液”、“悬浊液”、“胶体”等概念,当新旧概念在认知结构中发生相互作用并将新概念纳入原有概念之中时,便导致了新旧知识之间有意义的同化。
(2)对比分析概念相关性,形成多种概念组合体。
在概念教学中,教师应注意将已学概念作为新学概念“参照系”,从而进行比较分析。如置换与取代、加聚与缩聚、中和反应与盐类水解反应等,每对概念既有联系又有区别,以加深学生理解,又如氧化、还原、氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、原电池、电解质的阴阳极与得失电子相关联。我们可将这些相关联的概念串通起来,形成概念组合体,使学生的学习变得更有效。
三、概念运用阶段的教学优化
1.在实践中运用概念,使概念具体化
学生掌握概念,不能停留在对概念的理解和给概念下定义、作注解的水平上,还应鼓励他们广泛运用概念。如用有关概念解释一些现象或变化,懂得有关概念在计算中的应用,能将有关概念运用于实验或生产中等等,举出另外事例来说明概念等。例如,学了“电离”概念后,应将其应用于解释强、弱电解质的导电性。又如学生学习了盐酸、硫酸、硝酸、甲酸、硬脂酸等具体酸类后,要求学生运用已掌握的“酸”的概念,对各种酸作从属关系的分析。学生把酸分为无机酸和有机酸;无机酸又分为无氧酸和含氧酸;含氧酸又可分为氧化性酸和非氧化性酸。学生作这样的分析,不仅能使概念得到应用,而且使概念得到了具体化、系统化,从而更牢固地掌握了知识。
2.通过变式学习,把握概念关键
变式学习往往从多个侧面将概念关键特征设计成问题,要求学习者仔细辨别。例如,对强、弱电解质概念可设计这样的问题从以下几方面比较学习。例如,对物质的量浓度相同,等体积的盐酸、醋酸两种电解质溶液比较:①溶液
四、概念发展阶段的教学优化
在中学化学教材内容的深度范围内,随着学生知识的积累,逐步深化他们对概念的认识是非常重要的。概念的深化发展包含:
1.丰富发展对有关概念的认识
随着学生对元素化合物知识的积累,学生认知过程出现了变化,一方面发现自己对概念的内涵理解不深刻,另一方面,知识的积累丰富了学生对原有概念的感性认识,使概念的外延扩展。例如,初三学生在刚学完“元素”这一概念时,只知道具有相同核电荷数的同一类原子的总称,对“类”字理解是肤浅的,进而学了“离子”概念,了解离子也包含在元素概念之内,具有类属关系,到高中学了“同位素”概念之后,又明白了同一元素中还可能存在不同种的原子等等。教师在教学中要引导学生以后续知识来丰富和发展刚刚形成的概念,学生才能全面、深刻地掌握概念的内涵和外延。
2.在新的理论层次上加深有关旧概念的理解
许多化学概念往往不是一次掌握的,随着学生所掌握物质结构原理知识的加深,原来形成的概念,可以通过概念同化和重组的方式获得高一层次的概念。概念学习的层次性必然要求概念教学的层次性。例如复习氧化还原反应概念时也应采取层次教学。在初中阶段是从“得氧”、“失氧”开始认识“氧化”、“还原”这两个概念, 继而又以CO 还原CuO为实例说明了氧化反应、还原反应的统一性,充实了概念的内涵,到高中阶段要求从电子发生转移的微观角度去认识并揭示反应的本质。在教学复习时可采用下列教学模式进行这一概念的复习巩固。
由于一些概念是发展的,教材中阐述发展性概念时也应螺旋式上升,分阶段进行,在教学时必须注意掌握好概念发展的深度和广度,分阶段教学,这样有利于学生掌握有关概念的内涵和外延,深化对概念本质的理解。
总之,在教学过程中,教师必须从学生实际出发,研究学生学习掌握概念的特点,优化教学的思路和具体策略,总结和探讨化学概念的教学规律,提高化学概念教学质量。