學(xué)生掌握化學(xué)概念的水平和問題表征程度的關(guān)系研究

魏學(xué)宏

在解決化學(xué)問題時，學(xué)生應(yīng)當(dāng)從問題的表征出發(fā)，按照文字、具體、抽象、形象逐步對問題進(jìn)行深入探索.然而，學(xué)生掌握化學(xué)概念的水平和問題表征程度之間存在著一定的關(guān)系，對此進(jìn)行研究有著重要的現(xiàn)實意義.

一、研究準(zhǔn)備以及研究過程

1.研究準(zhǔn)備.隨機(jī)選擇本省五所高中的理科學(xué)生接受測試，所有學(xué)生均為高三年級學(xué)生.對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)概念檢測，根據(jù)檢測結(jié)果以及教師的客觀評價對部分具有典型性的學(xué)生進(jìn)行口語報告測試.所有的口語報告材料與測試量表均自主編寫.

2.研究過程.首先，在基礎(chǔ)概念測試方面，利用delphi語言進(jìn)行賦分編程，并利用SPSS19.0軟件對分?jǐn)?shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理.其次，對口語方面的檢測，在解題時讓學(xué)生將自己的思考過程通過口述的形式表達(dá)出來，并使用手機(jī)等設(shè)備進(jìn)行錄音.在測試結(jié)束后，教師可以根據(jù)測試過程對學(xué)生進(jìn)行提問.在測試以前，教師應(yīng)當(dāng)向?qū)W生講明測試的方法與目的，舒緩學(xué)生的情緒，使學(xué)生在放松的狀態(tài)下參與測試，從而保證測試的準(zhǔn)確性與有效性.在測試結(jié)束后，教師要根據(jù)錄音的內(nèi)容整理口語報告，內(nèi)容應(yīng)當(dāng)具有高度的準(zhǔn)確性與完整性.

二、研究結(jié)果以及相關(guān)討論

1.研究結(jié)果.教師要對測試結(jié)果進(jìn)行綜合性的分析，選擇掌握化學(xué)概念的水平不同的學(xué)生接受化學(xué)口語測試，讓所有學(xué)生處理同一個化學(xué)問題.最終的測試結(jié)果顯示，對概念掌握不夠熟練的學(xué)生其解題所用的表征時間相對較長.這些學(xué)生對化學(xué)知識的掌握不夠扎實，往往會對題目做出多種復(fù)雜的猜想，而不能在短時內(nèi)得出準(zhǔn)確答案，在口語表述的過程中常常出現(xiàn)較長時間的停頓，甚至出現(xiàn)解題中斷的情況.通過多次的對比發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的概念水平與表征之間存在一定的負(fù)相關(guān)關(guān)系.通過SPSS分析發(fā)現(xiàn)，其相關(guān)程度相對較高，具體的數(shù)據(jù)關(guān)系為：①文字表征思考時間與概念得分的相關(guān)性為-0.45；②具體表征思考時間與概念得分的相關(guān)性為-0.74；③抽象表征思考時間與概念得分的相關(guān)性為-0.82；④形象表征思考時間與概念得分的相關(guān)性為-0.79；⑤數(shù)學(xué)表征思考時間與概念得分的相關(guān)性為-0.85；⑥總思考時間與概念得分的相關(guān)性為-0.96.在分析口語報告時發(fā)現(xiàn)，概念得分與表征錯誤的數(shù)量之間也存在著明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，具體的數(shù)據(jù)關(guān)系為：①文字表征錯誤個數(shù)與概念得分的相關(guān)性為-0.20；②具體表征錯誤個數(shù)與概念得分的相關(guān)性為-0.61；③抽象表征錯誤個數(shù)與概念得分的相關(guān)性為-0.87；④形象表征錯誤個數(shù)與概念得分的相關(guān)性為-0.95；⑤數(shù)學(xué)表征思考時間與錯誤個數(shù)的相關(guān)性為-0.17；⑥總錯誤個數(shù)與概念得分的相關(guān)性為-0.17.由此可見，這種負(fù)相關(guān)關(guān)系在抽象表征上的表現(xiàn)尤為突出.即學(xué)生掌握化學(xué)概念的水平越低，那么其表征錯誤發(fā)生的概率越高.例如，硫化亞鐵被有的學(xué)生誤記為硫化鐵.這種錯誤都是細(xì)節(jié)性的，容易在概念學(xué)習(xí)或記憶中被忽略.如果學(xué)生不能把握好細(xì)節(jié)，就可能在解題中出現(xiàn)表征錯誤.

2.相關(guān)討論.在學(xué)習(xí)過程中，如果學(xué)生不能深刻記憶或理解化學(xué)概念，那么他們的頭腦中就很難形成系統(tǒng)、全面的概念網(wǎng)絡(luò)，從而在解題過程中不能對知識進(jìn)行靈活運用.從表征問題上來看，學(xué)生如果不能將不同的知識點有效聯(lián)系起來，在解題時就會過度考慮數(shù)學(xué)表征，增加數(shù)學(xué)表征的復(fù)雜性，而使抽象表征變得簡單.有時學(xué)生會憑借模糊的記憶，套用老師講解過的模式解題，解題過程中的嘗試性與猜測性較強，準(zhǔn)確性卻較低，解題時間也較長.有些學(xué)生能記憶化學(xué)概念知識，卻缺少對概念的理解，其記憶是機(jī)械的.有些學(xué)生雖然知道兩種物質(zhì)能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但是不明白反應(yīng)發(fā)生的原理以及為什么會生成其他物質(zhì).有些學(xué)生頭腦中的概念不能形成體系，在解題中難以應(yīng)對具有綜合性與復(fù)雜性的題目，無法探究出表征之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，解題存在較多的問題.在化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)注意對化學(xué)概念的講解，為學(xué)生解題與實踐的展開奠定扎實的基礎(chǔ)，使學(xué)生逐步根據(jù)表征正確解題.

總之，學(xué)生對概念知識認(rèn)知與理解的程度影響著解題情況，掌握概念的水平與問題表征所用時間以及表征錯誤發(fā)生的數(shù)量均呈現(xiàn)明顯的負(fù)相關(guān)性.在化學(xué)教學(xué)中，教師要加強概念教學(xué)，使學(xué)生明白掌握化學(xué)概念對提高解題能力的意義，幫助學(xué)生奠定概念基礎(chǔ).

參考文獻(xiàn)

辛權(quán)威.利用概念圖對高中化學(xué)學(xué)習(xí)問題表征的行為研究[D].哈爾濱師范大學(xué)，2016.endprint