初中化學概念教學的課例研究

陳兆先

摘要：概念教學在九年級化學中占有較大比重，對師生來說都是一道坎。常用的記憶法教學，課堂枯燥，效率低下。作者以皮亞杰認知發(fā)展理論和維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論為指導，用概念最小化法去分析，形成以概念同化策略為核心的概念教學模式。

關鍵詞：概念教學；同化策略；概念圖

文章編號：1008-0546（2014）02-0028-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.010

一、引言

蘇霍姆林斯基曾說過：“如果你想讓教師的勞動能夠給教師一些樂趣，使天天上課不致于變成一種單調(diào)乏味的義務，那就應當引導每一位教師走上從事研究這條幸福的道路上來。”

二、主題和背景

新課程改革和化學教學的發(fā)展對化學教師的素質(zhì)提出了更高的要求，教師要完成從“經(jīng)驗型”向“專家型”的轉(zhuǎn)變，不僅要求教師有高超的課堂教學技能，還要求教師掌握教學研究的技能；為將教學理論與教學實踐結(jié)合并指導教學實踐，結(jié)合我縣送教下鄉(xiāng)活動，以九年級《元素》課堂教學為載體，研究針對中學化學的概念教學方法和模式。

人教版義務教育課程標準實驗教科書上冊第四單元《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》出現(xiàn)了原子、相對原子質(zhì)量、元素、元素符號、（陰陽）離子、化學式、化合價、原子團多達八個概念，概念的數(shù)量和出現(xiàn)的密度都是相當大，也造成了第四單元成為學生學習化學的分化點。

如何讓學生掌握概念，讓學生初步學會概念的學習方法，從而進一步掌握化學學科的學習方法，成為教師和學生都繞不過去的一個坎，為此，以《元素》課堂教學為載體，對概念教學的方法進行了研究。

三、行動研究

1. 對以往教學的反思

部分教師選擇已有的教學設計按照自己意圖修改，設計成簡單的教學案合一的呈現(xiàn)形式，預設較少，更多的是依靠自己的教學經(jīng)驗和教學機智隨課堂生成。搭設了常規(guī)教學的框架，根據(jù)學情分析，采取溫故知新的方法來創(chuàng)設情境，忽略了學生的前科學概念和生活經(jīng)驗。更多考慮的是學科知識的邏輯順序，忽視了學生的認知順序。概念教學主要通過概念的比較辨析來完成，個人覺得這是經(jīng)驗型教師的典型做法。

2. 第一輪研究——改進策略

（1）尋找理論支撐

瑞士心理學家讓·皮亞杰將兒童心理發(fā)展分為感知運動階段、前運算階段、具體運算階段和形式運算階段。初三學生約15歲左右，正處于少年期，也就是心理發(fā)展位于形式運算階段，這一階段被認為是“抽象邏輯思維階段”，兒童的具體運算思維經(jīng)過不斷的同化、順應、平衡，開始接近成人的思維水平，可以在頭腦里把形式和內(nèi)容分開，使思維從具體內(nèi)容中解放出來，而表現(xiàn)出能進行抽象的形式思維；可以離開具體事物，朝著非直接感知的或未來事物的方向發(fā)展，根據(jù)假設來進行邏輯推理，來解決面臨的問題。

前蘇聯(lián)心理學家維果斯基在研究教學與發(fā)展的關系上提出了“最近發(fā)展區(qū)”，他認為兒童心理發(fā)展有兩種水平，一是現(xiàn)有發(fā)展水平，是指兒童獨立活動所達到的解決問題的水平；二是指在有指導的情況下，借助別人幫助所達到的解決問題的水平；這兩種水平的差異就是“最近發(fā)展區(qū)”。維果斯基據(jù)此提出了“教學應走在發(fā)展的前面”。

根據(jù)上述理論，落實到教學中的做法就是探測學生已有知識水平結(jié)構(gòu)，在已有發(fā)展水平和教學要求達到的發(fā)展水平之間的“最近發(fā)展區(qū)”發(fā)力，運用多元化的教學手段，如創(chuàng)設問題情境的“拋錨式”教學，或者分解學習任務呈階梯狀的“支架式”教學，或者根據(jù)概念屬性特征“隨機進入式”教學，打通已有水平和要求達到水平之間的通道，重新建構(gòu)知識體系。

（2） 概念教學策略研究

筆者根據(jù)對劉知新主編《化學教學論》和江家發(fā)主編《化學教學論》的研修，決定采取三階段的概念教學策略：

首先，概念形成策略。教師引導學習者從大量具體例證中，以比較、辨別、抽象等形式自己概括得出事物關鍵特征，并注意與同學、老師展開交流并加深理解。

其次，概念同化策略。在教師促進下，學習者利用原有認知結(jié)構(gòu)中適當?shù)母拍顏韺W習新概念，通過前概念和新概念的辨析類比，找出兩者間區(qū)別和聯(lián)系，運用概念同化策略將新概念納入已有知識結(jié)構(gòu)中，此時，學習者認知結(jié)構(gòu)中原有的概念起著決定作用。

最后，概念圖策略。概念實質(zhì)上是反映物質(zhì)各方面屬性的一個關系的總和，概念之間的關系是概念學習的關鍵所在。經(jīng)過概念學習之后，學習者能按照自己對知識的理解，用結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡的形式表示出概念的意義以及與其他概念之間聯(lián)系。

3. 第二輪研究——新設計階段，尋找符合學生認知特點的課堂設計

（1）教學設計及過程實錄

課題：第四單元 課題2 元素 第一課時

（一）教學目標（略）

（二）教材分析

本課題主要內(nèi)容包括元素、元素符號和元素周期表三部分。其中對元素這一概念的形成、元素的表示方法、元素的規(guī)律性認識作為教學的主線一直貫穿在教材之中。本課題教學對引導學生把宏觀和微觀分析聯(lián)系起來，建立元素概念起著重要作用。

教學重點：元素概念的初步形成及理解。

教學難點：原子與元素等宏觀概念與微觀概念的區(qū)別和聯(lián)系。

（三）學情分析

學生剛學習過原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對“不同原子的結(jié)構(gòu)不同”有了初步的認識，但對于“具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱”中的“一類原子”這一定義，在沒有同位素知識準備時，學生難以理解。理解元素概念的困難還在于在實際使用中容易跟原子概念混淆。學生不明白在分析宏觀物質(zhì)組成時要用“元素”，在研究物質(zhì)微觀構(gòu)成時要用“原子”； 另外，學生對于“元素”概念在生活、生產(chǎn)中的應用的意識還沒有形成，這是學生初學化學時普遍存在的問題。endprint

（四）教學策略和設計思路

針對教材分析中知識結(jié)構(gòu)的特點和學情分析中學生的認知特點，擬采取如下策略進行教學：

通過生活中“補鈣—喝硬水行不行？”、“醬油補鐵—吃鐵粉行不行？”、“食鹽加碘—喝碘酒行不行？”等來自生活的問題引起學生們思考。復習已學知識“水的組成”和分析教材“相對原子質(zhì)量”定義的“話外音—以一種碳原子”引入元素概念。

依托導學案中自主學習材料，用“概念最小化法”引導學生分析和理解元素概念。通過提供比較項目的圖表組織學生討論原子和元素的區(qū)別和聯(lián)系，借助形象的比喻，師生一起對比、分析、歸納來突出重點。

通過繪制分子、原子模型，組織學生討論教材73頁問題，培養(yǎng)從宏觀、微觀兩個角度分析問題的意識來突破難點。

組織學生進行教材74頁的活動探究，從自帶的食品、飲料中尋找元素身影，讓化學貼近生活，從生活中學習化學。

（五）教學過程實錄

（六）板書設計（略）

（七）教學反思

教育學家奧蘇貝爾說過：“如果要把所有教育學的原理歸納為一句話，那就是探明學生已經(jīng)知道什么，并據(jù)此進行教學?！蓖ㄟ^前期學習，學生已經(jīng)初步了解原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不同原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不同，從這一點上去強調(diào)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，從而引出元素的概念；通過分子、原子與物質(zhì)和元素概念的辨析，進而在教學上拓展為對宏觀組成和微觀結(jié)構(gòu)的認識。這樣一條思路應該說既符合了學生的認知順序，又符合了化學學科的邏輯順序。

（2）反思與總結(jié)

在第一輪教學的基礎上進行了大刀闊斧的修改，特別是針對概念教學的重點，應用皮亞杰的心理發(fā)展理論作理論支撐，根據(jù)對《化學教學論》的再學習，采取了化學理論知識的學習策略，在第一輪對概念辨析的基礎上，擴充了概念學習的方法與手段。

首先，通過生活中較多的具體事例和學生的生活經(jīng)驗及前科學概念，引出元素概念。對導學案素材中的三種氫原子和兩種碳原子的質(zhì)子、中子數(shù)目進行比較、辨別，師生、生生交流，抽象出元素概念的主要特征—質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，元素概念形成。

接著用“概念最小化”的教學方法如：元素是個總稱。元素是一類原子的總稱。元素是具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子的總稱。這樣層層遞進，學生原有的認知結(jié)構(gòu)中有了原子的結(jié)構(gòu)，包括由質(zhì)子和中子構(gòu)成；教師引出有的原子質(zhì)子數(shù)目相同，有的原子質(zhì)子數(shù)目不同，這也是學生的最近發(fā)展區(qū)。進一步過渡到質(zhì)子數(shù)相同的一類原子總稱為某元素，從而達到本節(jié)課要讓學生在原有的原子結(jié)構(gòu)的認識中同化元素的概念，進而構(gòu)建元素、原子的新的認知結(jié)構(gòu)。這個環(huán)節(jié)恰恰運用了概念同化策略。著力點就是教師引導學生了解有些原子的質(zhì)子數(shù)相同，有些原子的質(zhì)子數(shù)不同。第二個著力點就是對元素和原子兩個概念在定義、詞語搭配、描述物質(zhì)等方面進行辨析和精確類比，對已有概念和新概念進行區(qū)別和聯(lián)系，找到相同之處和不同之處，這也是概念同化策略的關鍵，從而重新建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)。

最后，通過地殼和生物細胞中元素介紹，增加學生對元素的感性認識，通過繪制思維導圖也就是概念圖的形式（見板書），將感性認識轉(zhuǎn)化為理性認識，同學之間、師生之間交流修正，將元素概念納入新的知識結(jié)構(gòu)之中。

整個概念教學過程通過概念形成、概念同化、概念圖三種策略教學，幫助學生知識建構(gòu)。其中概念同化側(cè)重于教的手段，概念圖側(cè)重于學的手段，學生最終通過概念圖完成對新概念的建構(gòu)。比如分子原子的復習中也可以通過概念圖強化認知結(jié)構(gòu)。例如分子概念圖：

4.第三輪研究——新行為階段，拓展運用，努力實現(xiàn)理性知識到實踐的飛躍

通過《元素》教學的概念同化策略的研究，結(jié)合其他相關課例，逐漸形成相對穩(wěn)定的以皮亞杰認知發(fā)展理論和維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論為指導，用概念最小化法去分析，以概念同化策略為核心的概念教學模式。把這種教學模式運用到中學化學的概念教學中，去不斷打磨，不斷整合，從而形成獨具特色的教學風格。

參考文獻

[1] 劉知新.化學教學論[M].北京：高等教育出版社，2009

[2] 江家發(fā).化學教學論[M].合肥：安徽人民出版社，2007

[3] 周青.化學學習論[M].北京：科學出版社，2010

[4] 姚本先.心理學[M].北京：高等教育出版社，2009

[5] 高俊.論初中化學概念的統(tǒng)一性和對稱性[J]中學化學，2007，（3）：42endprint

（四）教學策略和設計思路

針對教材分析中知識結(jié)構(gòu)的特點和學情分析中學生的認知特點，擬采取如下策略進行教學：

通過生活中“補鈣—喝硬水行不行？”、“醬油補鐵—吃鐵粉行不行？”、“食鹽加碘—喝碘酒行不行？”等來自生活的問題引起學生們思考。復習已學知識“水的組成”和分析教材“相對原子質(zhì)量”定義的“話外音—以一種碳原子”引入元素概念。

依托導學案中自主學習材料，用“概念最小化法”引導學生分析和理解元素概念。通過提供比較項目的圖表組織學生討論原子和元素的區(qū)別和聯(lián)系，借助形象的比喻，師生一起對比、分析、歸納來突出重點。

通過繪制分子、原子模型，組織學生討論教材73頁問題，培養(yǎng)從宏觀、微觀兩個角度分析問題的意識來突破難點。

組織學生進行教材74頁的活動探究，從自帶的食品、飲料中尋找元素身影，讓化學貼近生活，從生活中學習化學。

（五）教學過程實錄

（六）板書設計（略）

（七）教學反思

教育學家奧蘇貝爾說過：“如果要把所有教育學的原理歸納為一句話，那就是探明學生已經(jīng)知道什么，并據(jù)此進行教學。”通過前期學習，學生已經(jīng)初步了解原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不同原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不同，從這一點上去強調(diào)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，從而引出元素的概念；通過分子、原子與物質(zhì)和元素概念的辨析，進而在教學上拓展為對宏觀組成和微觀結(jié)構(gòu)的認識。這樣一條思路應該說既符合了學生的認知順序，又符合了化學學科的邏輯順序。

（2）反思與總結(jié)

在第一輪教學的基礎上進行了大刀闊斧的修改，特別是針對概念教學的重點，應用皮亞杰的心理發(fā)展理論作理論支撐，根據(jù)對《化學教學論》的再學習，采取了化學理論知識的學習策略，在第一輪對概念辨析的基礎上，擴充了概念學習的方法與手段。

首先，通過生活中較多的具體事例和學生的生活經(jīng)驗及前科學概念，引出元素概念。對導學案素材中的三種氫原子和兩種碳原子的質(zhì)子、中子數(shù)目進行比較、辨別，師生、生生交流，抽象出元素概念的主要特征—質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，元素概念形成。

接著用“概念最小化”的教學方法如：元素是個總稱。元素是一類原子的總稱。元素是具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子的總稱。這樣層層遞進，學生原有的認知結(jié)構(gòu)中有了原子的結(jié)構(gòu)，包括由質(zhì)子和中子構(gòu)成；教師引出有的原子質(zhì)子數(shù)目相同，有的原子質(zhì)子數(shù)目不同，這也是學生的最近發(fā)展區(qū)。進一步過渡到質(zhì)子數(shù)相同的一類原子總稱為某元素，從而達到本節(jié)課要讓學生在原有的原子結(jié)構(gòu)的認識中同化元素的概念，進而構(gòu)建元素、原子的新的認知結(jié)構(gòu)。這個環(huán)節(jié)恰恰運用了概念同化策略。著力點就是教師引導學生了解有些原子的質(zhì)子數(shù)相同，有些原子的質(zhì)子數(shù)不同。第二個著力點就是對元素和原子兩個概念在定義、詞語搭配、描述物質(zhì)等方面進行辨析和精確類比，對已有概念和新概念進行區(qū)別和聯(lián)系，找到相同之處和不同之處，這也是概念同化策略的關鍵，從而重新建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)。

最后，通過地殼和生物細胞中元素介紹，增加學生對元素的感性認識，通過繪制思維導圖也就是概念圖的形式（見板書），將感性認識轉(zhuǎn)化為理性認識，同學之間、師生之間交流修正，將元素概念納入新的知識結(jié)構(gòu)之中。

整個概念教學過程通過概念形成、概念同化、概念圖三種策略教學，幫助學生知識建構(gòu)。其中概念同化側(cè)重于教的手段，概念圖側(cè)重于學的手段，學生最終通過概念圖完成對新概念的建構(gòu)。比如分子原子的復習中也可以通過概念圖強化認知結(jié)構(gòu)。例如分子概念圖：

4.第三輪研究——新行為階段，拓展運用，努力實現(xiàn)理性知識到實踐的飛躍

通過《元素》教學的概念同化策略的研究，結(jié)合其他相關課例，逐漸形成相對穩(wěn)定的以皮亞杰認知發(fā)展理論和維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論為指導，用概念最小化法去分析，以概念同化策略為核心的概念教學模式。把這種教學模式運用到中學化學的概念教學中，去不斷打磨，不斷整合，從而形成獨具特色的教學風格。

參考文獻

[1] 劉知新.化學教學論[M].北京：高等教育出版社，2009

[2] 江家發(fā).化學教學論[M].合肥：安徽人民出版社，2007

[3] 周青.化學學習論[M].北京：科學出版社，2010

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[5] 高俊.論初中化學概念的統(tǒng)一性和對稱性[J]中學化學，2007，（3）：42endprint

（四）教學策略和設計思路

針對教材分析中知識結(jié)構(gòu)的特點和學情分析中學生的認知特點，擬采取如下策略進行教學：

通過生活中“補鈣—喝硬水行不行？”、“醬油補鐵—吃鐵粉行不行？”、“食鹽加碘—喝碘酒行不行？”等來自生活的問題引起學生們思考。復習已學知識“水的組成”和分析教材“相對原子質(zhì)量”定義的“話外音—以一種碳原子”引入元素概念。

依托導學案中自主學習材料，用“概念最小化法”引導學生分析和理解元素概念。通過提供比較項目的圖表組織學生討論原子和元素的區(qū)別和聯(lián)系，借助形象的比喻，師生一起對比、分析、歸納來突出重點。

通過繪制分子、原子模型，組織學生討論教材73頁問題，培養(yǎng)從宏觀、微觀兩個角度分析問題的意識來突破難點。

組織學生進行教材74頁的活動探究，從自帶的食品、飲料中尋找元素身影，讓化學貼近生活，從生活中學習化學。

（五）教學過程實錄

（六）板書設計（略）

（七）教學反思

教育學家奧蘇貝爾說過：“如果要把所有教育學的原理歸納為一句話，那就是探明學生已經(jīng)知道什么，并據(jù)此進行教學?！蓖ㄟ^前期學習，學生已經(jīng)初步了解原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不同原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不同，從這一點上去強調(diào)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，從而引出元素的概念；通過分子、原子與物質(zhì)和元素概念的辨析，進而在教學上拓展為對宏觀組成和微觀結(jié)構(gòu)的認識。這樣一條思路應該說既符合了學生的認知順序，又符合了化學學科的邏輯順序。

（2）反思與總結(jié)

在第一輪教學的基礎上進行了大刀闊斧的修改，特別是針對概念教學的重點，應用皮亞杰的心理發(fā)展理論作理論支撐，根據(jù)對《化學教學論》的再學習，采取了化學理論知識的學習策略，在第一輪對概念辨析的基礎上，擴充了概念學習的方法與手段。

首先，通過生活中較多的具體事例和學生的生活經(jīng)驗及前科學概念，引出元素概念。對導學案素材中的三種氫原子和兩種碳原子的質(zhì)子、中子數(shù)目進行比較、辨別，師生、生生交流，抽象出元素概念的主要特征—質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，元素概念形成。

接著用“概念最小化”的教學方法如：元素是個總稱。元素是一類原子的總稱。元素是具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子的總稱。這樣層層遞進，學生原有的認知結(jié)構(gòu)中有了原子的結(jié)構(gòu)，包括由質(zhì)子和中子構(gòu)成；教師引出有的原子質(zhì)子數(shù)目相同，有的原子質(zhì)子數(shù)目不同，這也是學生的最近發(fā)展區(qū)。進一步過渡到質(zhì)子數(shù)相同的一類原子總稱為某元素，從而達到本節(jié)課要讓學生在原有的原子結(jié)構(gòu)的認識中同化元素的概念，進而構(gòu)建元素、原子的新的認知結(jié)構(gòu)。這個環(huán)節(jié)恰恰運用了概念同化策略。著力點就是教師引導學生了解有些原子的質(zhì)子數(shù)相同，有些原子的質(zhì)子數(shù)不同。第二個著力點就是對元素和原子兩個概念在定義、詞語搭配、描述物質(zhì)等方面進行辨析和精確類比，對已有概念和新概念進行區(qū)別和聯(lián)系，找到相同之處和不同之處，這也是概念同化策略的關鍵，從而重新建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)。

最后，通過地殼和生物細胞中元素介紹，增加學生對元素的感性認識，通過繪制思維導圖也就是概念圖的形式（見板書），將感性認識轉(zhuǎn)化為理性認識，同學之間、師生之間交流修正，將元素概念納入新的知識結(jié)構(gòu)之中。

整個概念教學過程通過概念形成、概念同化、概念圖三種策略教學，幫助學生知識建構(gòu)。其中概念同化側(cè)重于教的手段，概念圖側(cè)重于學的手段，學生最終通過概念圖完成對新概念的建構(gòu)。比如分子原子的復習中也可以通過概念圖強化認知結(jié)構(gòu)。例如分子概念圖：

4.第三輪研究——新行為階段，拓展運用，努力實現(xiàn)理性知識到實踐的飛躍

通過《元素》教學的概念同化策略的研究，結(jié)合其他相關課例，逐漸形成相對穩(wěn)定的以皮亞杰認知發(fā)展理論和維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論為指導，用概念最小化法去分析，以概念同化策略為核心的概念教學模式。把這種教學模式運用到中學化學的概念教學中，去不斷打磨，不斷整合，從而形成獨具特色的教學風格。

參考文獻

[1] 劉知新.化學教學論[M].北京：高等教育出版社，2009

[2] 江家發(fā).化學教學論[M].合肥：安徽人民出版社，2007

[3] 周青.化學學習論[M].北京：科學出版社，2010

[4] 姚本先.心理學[M].北京：高等教育出版社，2009

[5] 高俊.論初中化學概念的統(tǒng)一性和對稱性[J]中學化學，2007，（3）：42endprint