化學(xué)平衡迷思概念的探查及轉(zhuǎn)變教學(xué)策略的實(shí)踐研究

嚴(yán) 語(yǔ)

（貴州省黔南州甕安中學(xué)）

一、概念界定

1.迷思概念

迷思概念指學(xué)生對(duì)于某一特定學(xué)科在學(xué)習(xí)之前或者在學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)自身的觀(guān)察和體會(huì)，對(duì)某事件或現(xiàn)象形成自己的理解和認(rèn)識(shí)，而這些理解和認(rèn)識(shí)有別于目前科學(xué)家所公認(rèn)的想法，甚至有可能是非本質(zhì)的或者完全錯(cuò)誤的，亦即是指學(xué)生對(duì)某一科學(xué)概念的解釋與教材內(nèi)容部分不完全相同或不相同。

2.概念轉(zhuǎn)變

概念轉(zhuǎn)變是指?jìng)€(gè)體原有的某種知識(shí)經(jīng)驗(yàn)由于受到與此不一致的新經(jīng)驗(yàn)的影響而發(fā)生的重大改變。本研究中的概念轉(zhuǎn)變是指?jìng)€(gè)體原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)受到與此不一致的新知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的影響，經(jīng)過(guò)自己不斷的調(diào)整、修正從而發(fā)生的重大改變。

二、促進(jìn)學(xué)生化學(xué)平衡迷思概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)策略

1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景的教學(xué)實(shí)施策略

問(wèn)題情景是指在一定的情景中或一定的條件下，教師依據(jù)教學(xué)內(nèi)容向?qū)W生提出問(wèn)題，以激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，學(xué)生通過(guò)對(duì)需要解答的問(wèn)題作出相應(yīng)的思考，以此在學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得新的知識(shí)與方法。

2.構(gòu)建化學(xué)概念圖教學(xué)實(shí)施策略

概念圖教學(xué)策略就是一種可以充分表達(dá)學(xué)生頭腦中的知識(shí)結(jié)構(gòu)的教學(xué)方法。概念圖是由節(jié)點(diǎn)和連線(xiàn)構(gòu)成，節(jié)點(diǎn)代表概念，用連線(xiàn)來(lái)連接概念。連線(xiàn)的連接詞則說(shuō)明兩者之間具體是什么樣的關(guān)系。

3.合作實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)實(shí)施策略

實(shí)驗(yàn)探究法是指教師通過(guò)對(duì)教材精心設(shè)計(jì)與編制，以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方式引導(dǎo)學(xué)生按照科學(xué)家的科學(xué)研究方式和探究思路，對(duì)知識(shí)進(jìn)行重新發(fā)現(xiàn)并創(chuàng)造屬于自己的新知識(shí)的教學(xué)方法。

4.化學(xué)圖像演示法教學(xué)實(shí)施策略

圖像演示法本身所具有的簡(jiǎn)明直觀(guān)、過(guò)程清晰、化難為易等特點(diǎn)使圖像法策略在化學(xué)平衡的教學(xué)過(guò)程中顯得尤為重要，因此在化學(xué)平衡的教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)圖像教學(xué)，不但可以培養(yǎng)學(xué)生作圖、識(shí)圖、分析圖像的能力，而且還能引領(lǐng)學(xué)生逐步掌握科學(xué)合理的學(xué)習(xí)方法，增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心，提高學(xué)習(xí)效率。

三、化學(xué)平衡迷思概念探查及轉(zhuǎn)變的實(shí)踐研究

1.化學(xué)平衡迷思概念的探查研究

自編《化學(xué)平衡概念體系迷思概念診斷試題》問(wèn)卷。本問(wèn)卷參考已有的化學(xué)平衡概念體系迷思概念的研究成果，并通過(guò)訪(fǎng)談?dòng)薪?jīng)驗(yàn)的教師，針對(duì)學(xué)生易混淆、易出現(xiàn)“迷思”的問(wèn)題編寫(xiě)而成。問(wèn)卷的形式為二段式選擇題，第一段要求學(xué)生選出答案，第二段再針對(duì)第一段所選的答案寫(xiě)出選擇的理由。此實(shí)驗(yàn)的被試對(duì)象為高二年級(jí)的3 個(gè)班級(jí)，共128 個(gè)學(xué)生，被試年齡分布為15～16 周歲，被調(diào)查的學(xué)生均已學(xué)過(guò)化學(xué)平衡的相關(guān)知識(shí)。

2.探查結(jié)果

通過(guò)對(duì)學(xué)生關(guān)于化學(xué)平衡概念體系所存在的迷思概念的問(wèn)卷調(diào)查和訪(fǎng)談我們可以看出：化學(xué)平衡概念體系中不管是抽象的定義性概念，還是具體的運(yùn)用性概念，學(xué)生都會(huì)出現(xiàn)迷思概念。如，部分學(xué)生會(huì)認(rèn)為達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為生成物，反應(yīng)物的物質(zhì)的量濃度為零：催化劑只能對(duì)正反應(yīng)起作用，對(duì)逆反應(yīng)沒(méi)有影響；認(rèn)為升溫只能使正反應(yīng)速率增大，對(duì)逆反應(yīng)速率不影響或者使逆反應(yīng)速率減小等。

3.轉(zhuǎn)變學(xué)生迷思概念的教學(xué)實(shí)踐研究

本人挑選了兩個(gè)普通班在高二上學(xué)期期末考試化學(xué)成績(jī)相差不多的班級(jí)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)班采用概念轉(zhuǎn)變教學(xué)策略的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)，而對(duì)照班采用常規(guī)的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)。

（1）實(shí)驗(yàn)變量分析

自變量：教師在實(shí)驗(yàn)班級(jí)采用轉(zhuǎn)變概念教學(xué)策略實(shí)施教學(xué)，在對(duì)照班級(jí)不使用轉(zhuǎn)變教學(xué)策略而是進(jìn)行常規(guī)教學(xué)。

因變量：本研究的因變量是化學(xué)平衡概念的學(xué)習(xí)成就，通過(guò)前后測(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，為了保證實(shí)驗(yàn)的信度，實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班在開(kāi)展這一學(xué)習(xí)活動(dòng)的階段均未安排其他教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)，盡可能降低無(wú)關(guān)變量的影響。

控制變量及處理：實(shí)驗(yàn)前通過(guò)前測(cè)確保兩個(gè)班級(jí)的學(xué)習(xí)成績(jī)、年齡、人數(shù)保持在相當(dāng)?shù)乃剑瑫r(shí)要保證實(shí)驗(yàn)班級(jí)和對(duì)照班級(jí)都不知道在進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

（2）實(shí)踐研究結(jié)果

在實(shí)驗(yàn)之前，筆者通過(guò)《化學(xué)平衡迷思概念前測(cè)試題》對(duì)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班進(jìn)行分析，得出結(jié)果如下：

表1 實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班學(xué)生前測(cè)T 檢驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)表1 說(shuō)明，在進(jìn)行迷思概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)實(shí)施之前，實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班的平均成績(jī)分別為73.65 分和72.23 分，說(shuō)明兩個(gè)班的化學(xué)平均成績(jī)非常接近。由于P=0.643>0.05，說(shuō)明筆者所選取的兩個(gè)班化學(xué)成績(jī)沒(méi)有顯著性差異，屬于同質(zhì)班級(jí)，因此可以作為兩個(gè)平行的班級(jí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)施之后，筆者通過(guò)《化學(xué)平衡迷思概念后測(cè)試題》對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組進(jìn)行分析，得出結(jié)果如下：

表2 實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班學(xué)生后測(cè)T 檢驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)表2 說(shuō)明，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)變迷思概念的教學(xué)實(shí)施之后，實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班的平均成績(jī)分別為77.92 分和72.10 分，相差達(dá)5 分之多，說(shuō)明了轉(zhuǎn)變迷思概念的教學(xué)實(shí)施對(duì)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了影響力。由于P=0.048<0.05，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)實(shí)施后實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組后測(cè)結(jié)果出現(xiàn)了顯著性差異。從P 值上看，說(shuō)明兩個(gè)班實(shí)施不同教學(xué)策略后取得不同的教學(xué)效果，但不是特別顯著的差異。通過(guò)前后測(cè)實(shí)驗(yàn)班級(jí)和對(duì)照班級(jí)的平均分的提高可以看出，采用轉(zhuǎn)變迷思概念教學(xué)策略比傳統(tǒng)教學(xué)策略更加有效，更能提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)班班和對(duì)照班的及格率的差值可以看出，實(shí)驗(yàn)班及格率的增值為4.07%，對(duì)照班及格率的增值為1.84%，實(shí)驗(yàn)班及格率的增值大于對(duì)照班及格率的增值，說(shuō)明轉(zhuǎn)變迷思概念的教學(xué)實(shí)施對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)成績(jī)及格以上的學(xué)生有一定的效果。而通過(guò)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班優(yōu)秀率的增值比較可以看出，實(shí)驗(yàn)班的優(yōu)秀率增值和對(duì)照班優(yōu)秀率增值相差不大，說(shuō)明轉(zhuǎn)變迷思概念的教學(xué)實(shí)施對(duì)優(yōu)秀生來(lái)說(shuō)產(chǎn)生的效果不顯著。

四、實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論

1.學(xué)生存在迷思概念的原因

學(xué)生形成迷思概念的原因有兩方面：外在因素和內(nèi)在因素。外在因素包括：（1）生活經(jīng)驗(yàn)和生活語(yǔ)言；（2）社會(huì)交往和大眾傳媒；（3）教材的編寫(xiě)；（4）教學(xué)的方法；（5）教師的素養(yǎng)；（6）相關(guān)學(xué)科的影響等。內(nèi)在因素包括：（1）學(xué)生思維發(fā)展水平；（2）學(xué)生思維方法；（3）學(xué)生學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)習(xí)慣；（4）學(xué)生思維品質(zhì)的特點(diǎn)；（5）興趣愛(ài)好、動(dòng)機(jī)等。

2.轉(zhuǎn)變學(xué)生迷思概念的成效

通過(guò)實(shí)驗(yàn)前測(cè)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)班的成績(jī)沒(méi)有出現(xiàn)顯著性差異，而在轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)后測(cè)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)班成績(jī)出現(xiàn)了顯著性差異，說(shuō)明概念的轉(zhuǎn)變有明顯的效果，但是由于其數(shù)據(jù)顯示，顯著性差異不是特別大。

［1］熊士榮，肖小明.科學(xué)探究學(xué)習(xí)教學(xué)實(shí)施的研究［J］.教學(xué)研究，2008（04）.

［2］何輝.化學(xué)迷思概念的轉(zhuǎn)變［D］.武漢：華中師范大學(xué)，2006.

［3］張愛(ài)武.高中化學(xué)“平衡”概念形成的教學(xué)策略研究［D］.上海：華東師范大學(xué)，2010.

［4］謝澤琛，錢(qián)揚(yáng)義.國(guó)內(nèi)“化學(xué)概念教學(xué)”研究新進(jìn)展［J］.化學(xué)教育，2004（10）.