化學(xué)概念轉(zhuǎn)變理論研究對(duì)高中化學(xué)教學(xué)的啟示

劉洋++高敏++何彬

摘 要：概念轉(zhuǎn)變的理論研究以及教學(xué)實(shí)踐已經(jīng)如火如荼地進(jìn)行了數(shù)十年，但國(guó)內(nèi)對(duì)此的研究開始較晚。在查閱了大量的有關(guān)化學(xué)概念轉(zhuǎn)變的文獻(xiàn)后對(duì)此進(jìn)行了簡(jiǎn)單梳理，以期對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行深入研究。

關(guān)鍵詞：概念轉(zhuǎn)變；前概念；教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2017）01-001-01

化學(xué)概念是從大量化學(xué)事實(shí)及邏輯思維結(jié)果中概括出來(lái)的，是化學(xué)本質(zhì)屬性和共同特征的科學(xué)抽象。對(duì)每年化學(xué)高考和歷次考試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)化學(xué)基本概念的掌握不盡人意。

概念轉(zhuǎn)變理論及實(shí)踐仍處于比較年輕的領(lǐng)域，在概念轉(zhuǎn)變理論及實(shí)踐中的研究中，針對(duì)物理概念轉(zhuǎn)變研究的文獻(xiàn)較多，研究化學(xué)概念轉(zhuǎn)變的文獻(xiàn)較少。

一、“前概念” 的特點(diǎn)及來(lái)源

在教學(xué)中需要進(jìn)行概念轉(zhuǎn)變的原因之一是因?yàn)閷W(xué)生在學(xué)習(xí)之前，頭腦中已存在“前科學(xué)概念”（或稱“前概念”），也有學(xué)者稱之為“迷思概念”或“相異構(gòu)想”、“錯(cuò)誤概念”。有研究證實(shí)“前概念”廣泛存在于學(xué)生的認(rèn)識(shí)中，它與學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的好壞并無(wú)太大的關(guān)系[1]，有些“前概念”隨著學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的增加也并不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變[2]。

1、“前概念”的特點(diǎn)

對(duì)“前概念”的特點(diǎn)比較普遍的認(rèn)識(shí)集中在以下幾個(gè)方面[3] [4] [5] [6] [7]：廣泛性、內(nèi)隱性、頑固性、自發(fā)性，也有研究者認(rèn)為“前概念”還存在如下特點(diǎn)：學(xué)生的前科學(xué)概念與科學(xué)發(fā)展史上的某些概念存在著相似性。

2、“前概念”的來(lái)源

據(jù)研究“前概念”的主要來(lái)源于日常經(jīng)驗(yàn)、日常語(yǔ)言、社會(huì)環(huán)境、學(xué)校教學(xué)、大眾傳媒、個(gè)人認(rèn)知因素等[3] [6] [8]。如 “綠色化學(xué)”、“白色污染”說(shuō)明日常語(yǔ)言是“前概念”的一個(gè)主要來(lái)源，而教師自身的“前概念”、教師的語(yǔ)言、學(xué)習(xí)的相互影響及教科書的編排這幾方面也是“前概念”產(chǎn)生的來(lái)源。

二、“前概念”測(cè)查結(jié)果

國(guó)內(nèi)研究者對(duì)前概念探查主要涉及純凈物與混合物、溶解及溶液有關(guān)性質(zhì)、燃燒、構(gòu)成物質(zhì)的微粒、物質(zhì)變化及其微觀解釋、質(zhì)量守恒定律、身邊的化學(xué)物質(zhì)、化學(xué)平衡、電解質(zhì)等主題。在對(duì)前概念的研究中，國(guó)內(nèi)學(xué)者得出的主要觀點(diǎn)如下：

學(xué)生在溶液的相關(guān)性質(zhì)、純凈物和混合物、分子的相關(guān)性質(zhì)、質(zhì)量守恒定律、燃燒條件等概念存在“相異構(gòu)想”[9]，學(xué)生很難從微觀上理解事物的本質(zhì)，對(duì)難以理解的內(nèi)容往往會(huì)選擇使用概念屬于進(jìn)行掩飾，在新的背景下學(xué)生很難對(duì)概念進(jìn)行準(zhǔn)確的運(yùn)用[10]，閱讀習(xí)慣的影響使學(xué)生只是從簡(jiǎn)單的字面意思去理解概念造成了“相異構(gòu)想”[11]，當(dāng)既有的知識(shí)與待學(xué)的知識(shí)之間沒(méi)有可共享的屬性，單純的依靠一般的科學(xué)教育是很難轉(zhuǎn)變的[9]。

三、概念轉(zhuǎn)變教學(xué)模式及教學(xué)方法

1、概念轉(zhuǎn)變教學(xué)模式

在概念轉(zhuǎn)變過(guò)程中可以采用如下兩種模式進(jìn)行教學(xué)，即四步教學(xué)模式[4]和“6C”教學(xué)模式[12]。在四步教學(xué)模式中首先由學(xué)生描述他們的理解和認(rèn)識(shí)，然后教師與學(xué)生重新建構(gòu)理解和認(rèn)識(shí)并對(duì)新的理解和認(rèn)識(shí)加以應(yīng)用，最后將新的理解和認(rèn)識(shí)與以前的理解和認(rèn)識(shí)做比較；錢揚(yáng)義在四步教學(xué)模式基礎(chǔ)上提出了針對(duì)微觀世界概念的“6C”教學(xué)模式，包括如下步驟通過(guò)學(xué)生的大膽地描述（characterize）、小組合作交流（communicate）得出小組共同認(rèn)可的結(jié)論（conclude），進(jìn)而不斷地建構(gòu)（construct）自己的理解和認(rèn)識(shí)；然后教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)相似微觀情景幫助學(xué)習(xí)者鞏固（consolidate）和內(nèi)化概念；最后給學(xué)習(xí)者提供比較（compare）新舊理解的機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)概念有效科學(xué)地轉(zhuǎn)變。

2、概念轉(zhuǎn)變教學(xué)方法

Gable、Weaver、Johnstone認(rèn)為演示討論、小組討論、合作性學(xué)習(xí)、使用概念圖、使用V形圖以及教師指導(dǎo)下的探究性學(xué)習(xí)等方法均對(duì)學(xué)生的概念轉(zhuǎn)變有作用[10]；李雁冰、刁彭成提出將學(xué)生組織為學(xué)習(xí)共同體并進(jìn)行科學(xué)探究，有助于學(xué)生迷思概念的轉(zhuǎn)變 [5]，麻昌愛的研究中也提到了概念圖、合作學(xué)習(xí)對(duì)概念轉(zhuǎn)變的作用[13]。

在針對(duì)具體化學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)中，付超群等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了“玩牌游戲”用于化學(xué)平衡教學(xué)中，可以起到轉(zhuǎn)變學(xué)生概念的效果[14]；任紅艷、李廣洲等針對(duì)電化學(xué)教學(xué)特別提出了要注意物理學(xué)相關(guān)知識(shí)的影響[2]；鄧峰等認(rèn)為手持技術(shù)可幫助學(xué)生理解化學(xué)概念[15]。

四、啟示

1、“前概念”是造成學(xué)生對(duì)概念理解出現(xiàn)偏差的一個(gè)重要原因，對(duì)“前概念”的探查主要以初中化學(xué)概念為主，對(duì)高中化學(xué)概念涉及較少，因此在今后的教學(xué)中可以采用相應(yīng)的量表對(duì)學(xué)生的“前概念”進(jìn)行探查，以期在教學(xué)工作中收到更好的效果；

2、針對(duì)化學(xué)學(xué)科尤其是針對(duì)微觀世界概念提出的教學(xué)模式仍未形成完整的體系，在今后的教學(xué)工作中可以以此為切入點(diǎn)尋求具有化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的教學(xué)模式；

3、新的教育技術(shù)如手持技術(shù)的運(yùn)用在一定程度上能對(duì)某些概念的轉(zhuǎn)變起到了積極的作用，但是如何開發(fā)出更多新技術(shù)以及新技術(shù)如何更廣泛的應(yīng)用還有待研究。

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