發(fā)展中學生化學核心概念理解的教學實踐與思考

孟祥雯

摘 要：在“弱電解質的電離”的教學中，以化學平衡理論為基礎，以定性和定量數(shù)字化實驗為手段，以建立弱電解質核心概念為策略，能促進學生進一步深入理解和掌握化學學科基本知識結構，學會研究物質的角度和方法，加強對化學平衡核心概念的理解，并能更好地理解和掌握化學中的幾大平衡問題，在今后的學習中產(chǎn)生遷移。

關鍵詞：核心概念；理解；平衡觀；微粒觀

化學平衡是中學化學概念原理教學的重難點內(nèi)容，在人教版高中化學必修2“化學反應與能量”，選修4“化學反應速率和化學平衡”“水溶液中的離子平衡”等主題中都涉及了平衡思想的建構。這部分內(nèi)容比較抽象，學生在學習過程中往往存在認知障礙。本文以“弱電解質的電離”教學為例闡述如何發(fā)展中學生對化學核心概念的建立和理解的實踐與思考。

平衡問題的學習，在不同時間多次進行，每次著眼于問題的不同側面。高中化學中的化學平衡、電離平衡、溶解平衡是研究電解質在溶液中發(fā)生各種變化的理論基礎，而電離平衡又是聯(lián)系化學平衡和溶解平衡的紐帶。這些具體知識蘊含著共同的核心概念：物質的變化是有限度的，整個自然界實際就是各類物質相互依存、各種變化相互制約的復雜的平衡體系。人類可以通過改變條件使某些變化向著需要的方向進行。核心概念的建立對大量繁雜無序的知識進行了整合和高度概括，有利于學生理解和記憶這些被加工后的信息，對學科知識有了深入的理解和整體的把握。因此，發(fā)展學生對核心概念的挖掘整理，有利于學生學習有內(nèi)在邏輯的知識內(nèi)容。在教學中采用了以平衡的核心概念為中心統(tǒng)攝平衡問題的學習策略，能促使學生完善認知體系，開闊思路。

一、以往教學存在的主要問題

在進行“弱電解質的電離”教學前期，已進行了化學反應速率和化學平衡的教學，該內(nèi)容理論性較強，比較抽象，學生對有些問題難以理解，特別是對平衡實質的認識以及涉及化學平衡的移動問題，當外界條件改變時平衡體系中微粒的變化問題等困惑較多。

前期學生學習調(diào)研：你認為學習“化學平衡”的難點內(nèi)容是什么？

調(diào)查問卷統(tǒng)計：

有同學提出：“對反應的定性、定量影響及這些影響之間的關系應有一個‘大統(tǒng)一的理解?！庇纱丝梢钥闯?，學生已有將大量紛雜的事實性知識提煉核心概念的迫切需要。

二、研究目的及意義

1.形成認識物質和化學反應的視角

從平衡的角度認識化學反應，逐步深入了解水溶液中存在的幾種常見的平衡（弱電解質的電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀的溶解平衡），學會應用化學平衡原理解決溶液中的離子平衡問題，并應用于生產(chǎn)、科技等領域。

從微觀角度以研究物質在水溶液中的行為為主要線索，掌握從簡單到復雜，從單一研究對象到多個研究對象的復雜體系的研究方法，深化對離子反應的本質的認識，逐步形成分析物質在水溶液中行為的一般思路與方法。

2.發(fā)展邏輯推理能力，以核心概念統(tǒng)攝平衡問題的學習和應用

充分利用學生的最近發(fā)展區(qū)，通過學生對已有的化學平衡知識的理解和遷移，建立起電離平衡的概念，再與化學平衡模型相比較，繼而作為化學平衡的應用展開電離平衡的討論，每一次研究都圍繞著平衡的核心概念展開，促使學生完善認知體系，開拓思路，最終達到利用化學平衡的思想發(fā)展解決新問題的能力。

三、核心概念的建立和發(fā)展

在學習化學平衡時，我們知道化學變化是有限度的，改變條件可以使化學平衡向著某一方向移動。以下是核心概念知識圖：（見圖1）

四、“弱電解質的電離”教學流程圖（見圖2）

五、教學反思

1.學生是如何學習的

尋找事實，歸納總結，建立模型，理解應用。

在四種平衡體系的學習中，學生對核心概念的理解步步深入。

2.教師為學生的學習提供了哪些有益的幫助

（1）探查學生的已有概念，了解學生的已有概念和核心概念之間的差異，結合學生的實際情況，確定學生在學習過程中的認知發(fā)展線索。

（2）為學生的認知發(fā)展設計合理的問題線索。

（3）精選實驗素材，為學生構建弱電解質的核心概念提供事實依據(jù)。

（4）創(chuàng)建“任務背景”，利用一系列問題驅動和活動驅動幫助學生利用核心概念解決實際問題。

3.學生的變化

通過深入核心概念理解的學習，學生的收獲主要有以下幾個方面：

（1）建構了學科知識體系，認識了化學平衡思想廣泛應用于各個領域。

（2）在實驗中學習很有樂趣。通過實驗能直觀、精確、清晰地認識物質反應的規(guī)律，能主動探索新知識，找到解決問題的方法，提高動手實踐能力，真正體會到化學是一門以實驗為基礎的學科。

（3）能從微觀角度認識化學反應的實質。

（4）進一步完善了物質的分類觀，學會從不同角度分析問題。

4.學生變化的原因分析

教學實踐表明，符合學生認知規(guī)律的概念教學可以讓學生更容易理解化學概念，而基于探究的化學概念的教學可以激發(fā)學生對概念的學習興趣，加強學生對概念實質的理解。以核心概念統(tǒng)領教學能使更多的學生深入理解化學反應的本質，能將平衡移動原理化為主動性知識加以實踐應用。

綜上所述，在教學中注重發(fā)展學生對核心概念的理解能促進學生進一步深入理解和掌握化學學科基本知識結構，學會研究物質的角度和方法。

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