基于“前概念”的高中化學(xué)概念教學(xué)策略研究

摘要：從高中化學(xué)“前概念”的成因和特點(diǎn)出發(fā)，提出基于“前概念”的有效概念教學(xué)策略，來幫助學(xué)生進(jìn)行概念的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：前概念；化學(xué)；教學(xué)策略

高中學(xué)生通過生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)儲(chǔ)備了相當(dāng)多的有關(guān)化學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，即化學(xué)前概念。這些前概念，有些是正確的，具有正遷移作用，能夠促進(jìn)學(xué)生新知識(shí)的構(gòu)建，而有些是相異構(gòu)想，如果在教學(xué)中得不到有效轉(zhuǎn)化，會(huì)阻礙新知識(shí)的構(gòu)建，甚至形成錯(cuò)誤的概念，所以教師有必要研究前概念的特點(diǎn)與轉(zhuǎn)化條件，采取正確的教學(xué)策略展開教學(xué)。

一、 化學(xué)前概念的成因與特點(diǎn)

對(duì)某些化學(xué)概念的認(rèn)識(shí)，學(xué)生可以通過多渠道獲得信息，在潛移默化中形成一種源自他們的直接經(jīng)驗(yàn)，先入為主的認(rèn)識(shí)，這種認(rèn)識(shí)屬于化學(xué)前概念的范疇，這些前概念具有普遍性、隱蔽性、頑固性、局限性的特點(diǎn)。筆者通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生形成化學(xué)前概念的途徑主要有以下幾點(diǎn)：

（一） 源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)

化學(xué)與生活息息相關(guān)，學(xué)生可以通過直接觀察獲取一些化學(xué)現(xiàn)象或感知一些物質(zhì)的性質(zhì)，這些日常生活獲取的有關(guān)化學(xué)的感性認(rèn)識(shí)構(gòu)成了化學(xué)前概念，如：煤氣能燃燒、醋是酸的、鐵會(huì)生銹、酒精會(huì)揮發(fā)等，這類前概念具有廣泛性的特點(diǎn)。在學(xué)習(xí)過程中，當(dāng)涉及這些概念時(shí)，學(xué)生會(huì)自動(dòng)進(jìn)行概念的遷移，但這種遷移與實(shí)際的概念可能不相一致，對(duì)科學(xué)概念的形成可能具有積極作用，也有可能產(chǎn)生負(fù)面影響。

（二） 源于學(xué)生的理解臆測(cè)

概念是用一定的詞語(yǔ)來描述的，在進(jìn)行新概念學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生對(duì)描述新概念的陌生詞語(yǔ)會(huì)從字面去理解或進(jìn)行主觀臆測(cè)，望文生義是學(xué)生前概念形成的重要原因。比如：堿是咸的、合金是金屬的合成、液態(tài)的物質(zhì)都是溶液、電離與電解都需要通電等。來自直覺的化學(xué)前概念，是在潛移默化中形成的，較為隱蔽，且易形成思維定勢(shì)，在教學(xué)中要使其轉(zhuǎn)變成科學(xué)概念就會(huì)比較困難，因此這類概念具有頑固性、隱蔽性的特點(diǎn)。

（三） 源于權(quán)威的信息解讀

教材或教師為了讓學(xué)生在某一階段理解一些較為抽象的內(nèi)容，會(huì)拿一些具體的宏觀的物質(zhì)來對(duì)比或類比，但在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)，由于考慮不周過分強(qiáng)調(diào)某一方面或忽略了后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生形成停留于表面的由點(diǎn)及面式的前概念，如：為了形象常常描述原子相對(duì)大小，通常會(huì)用地球與乒乓球來做對(duì)比，在這個(gè)對(duì)比過程忽略了原子半徑的數(shù)量級(jí)以及原子的結(jié)構(gòu)，將宏觀物質(zhì)的性質(zhì)遷移到了微觀粒子上面，使學(xué)生對(duì)后續(xù)原子結(jié)構(gòu)的理解造成困擾。

此外，學(xué)生可通過電視、網(wǎng)絡(luò)獲取有關(guān)化學(xué)概念的感性認(rèn)識(shí)，但是由于受專業(yè)水平所限，網(wǎng)絡(luò)媒體所給出的概念與科學(xué)概念差距很大，甚至相悖，而學(xué)生受認(rèn)知水平所限，缺乏科學(xué)的判斷能力，易形成錯(cuò)誤的前概念。如：將化學(xué)物質(zhì)等同于化工產(chǎn)品，純天然的物質(zhì)等同于不含化學(xué)成分。

二、 化學(xué)前概念的轉(zhuǎn)化依據(jù)

任何實(shí)踐都離不開有效的理論指導(dǎo)，關(guān)于前概念轉(zhuǎn)變的理論有：皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展觀、奧蘇貝爾的認(rèn)知同化理論和建構(gòu)主義理論等。

（一） 皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展觀

瑞士的心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為學(xué)習(xí)本質(zhì)上是個(gè)體在認(rèn)知主動(dòng)建構(gòu)的過程中，當(dāng)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)不足以解決新問題時(shí)，就產(chǎn)生了不平衡狀態(tài)，個(gè)體通過同化或者順應(yīng)來調(diào)整這種狀態(tài)，以達(dá)到平衡。個(gè)體的發(fā)展過程也就是個(gè)體在平衡與不平衡兩種狀態(tài)之間的交替中逐漸地構(gòu)建和完善個(gè)體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，達(dá)到認(rèn)知發(fā)展的目的。依據(jù)概念轉(zhuǎn)變模型，要促使學(xué)生進(jìn)行概念轉(zhuǎn)變，必須提供以下四個(gè)條件：①學(xué)生對(duì)前概念不滿意；②學(xué)生對(duì)新概念有最低限度的理解；③新概念初次出現(xiàn)時(shí)顯得合情合理；④新概念具有解釋和語(yǔ)言的功能。

（二） 奧蘇貝爾的認(rèn)知同化理論

奧蘇貝爾認(rèn)為，有意義的學(xué)習(xí)發(fā)生的前提是教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生聯(lián)系，這個(gè)聯(lián)系是新知識(shí)與已有經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生內(nèi)在聯(lián)系，而并非是一種表面聯(lián)系，學(xué)習(xí)者能夠主動(dòng)地將新舊知識(shí)進(jìn)行連接，最終使得新舊知識(shí)經(jīng)驗(yàn)同化。

（三） 建構(gòu)主義理論

建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)生是帶著已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)入學(xué)習(xí)情境，他們所具備的認(rèn)知水平是學(xué)習(xí)新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，教師只有進(jìn)行有效的引導(dǎo)，才能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)由前概念到科學(xué)概念的有效轉(zhuǎn)換。建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)的過程同時(shí)包含新知識(shí)的意義建構(gòu)以及舊知識(shí)的重組。

三、 化學(xué)前概念的轉(zhuǎn)變策略

（一） 揭示學(xué)生的前概念

在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)，教師可以通過小組討論、提問、問卷查等方法了解學(xué)生頭腦中已形成的前概念，判斷這些前概念的合理性，有選擇性地利用前概念，順應(yīng)的學(xué)生想法，歸納出與事實(shí)相悖的結(jié)論，暴露學(xué)生的前概念的缺陷，然后引導(dǎo)學(xué)生修正概念，完善概念，從而幫助學(xué)生構(gòu)建新的概念。氧化還原反應(yīng)是學(xué)好元素化合物、電化學(xué)等知識(shí)的重要基礎(chǔ)，但高一學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)的理解存在偏差，他們認(rèn)為“氧化反應(yīng)必有氧氣參加”，將氧氣、氧化物、氧化反應(yīng)中的“氧”均當(dāng)作“氧元素”，這時(shí)教師基于學(xué)生的前概念，引導(dǎo)學(xué)生從概念的外部特征過渡到概念的本質(zhì)屬性，從而完成氧化還原反應(yīng)概念的建構(gòu)。

（二） 引發(fā)認(rèn)知沖突

根據(jù)波斯納的概念轉(zhuǎn)變模型的理論，引發(fā)認(rèn)知沖突是糾正學(xué)生錯(cuò)誤概念的有效教學(xué)策略。概念轉(zhuǎn)變教學(xué)過程中認(rèn)知沖突策略的教學(xué)，按以下順序進(jìn)行的：從學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)——?jiǎng)?chuàng)設(shè)一定的問題情境——建構(gòu)正確的科學(xué)概念——嘗試練習(xí)，鞏固提高，使科學(xué)概念主動(dòng)建構(gòu)到學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。此外，學(xué)生之間也可通過小組合作學(xué)習(xí)，通過彼此之間的思維碰撞引發(fā)認(rèn)知沖突，反思自己的想法，從而摒棄前概念，認(rèn)知正確的概念。如：在講化學(xué)平衡時(shí)，有些學(xué)生認(rèn)為當(dāng)一個(gè)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)速率為零，反應(yīng)停止，而有些則不這樣認(rèn)為，從而引發(fā)認(rèn)知沖突，此時(shí)教師應(yīng)引導(dǎo)大家充分討論，通過實(shí)例辨析，從而明確化學(xué)平衡的概念。

（三） 及時(shí)跟蹤反饋

化學(xué)概念的學(xué)習(xí)具有階段性和復(fù)雜性。因此教師要通過提問、課堂小測(cè)、課后訪談等方法及時(shí)跟蹤考查學(xué)生的概念掌握情況，然后采取合適手段，幫助學(xué)生鞏固練習(xí)所學(xué)到的概念與知識(shí)。如對(duì)于易混淆概念，可通過畫概念圖將層次理順，使之結(jié)構(gòu)化。如：在講完原電池原理后，可讓學(xué)生畫出原電池模型圖并設(shè)計(jì)一個(gè)原電池來考查學(xué)生掌握的情況。

關(guān)于前概念的轉(zhuǎn)化策略有很多種，在教學(xué)過程中，教師要根據(jù)概念的特征以及學(xué)生的認(rèn)知情況，靈活選擇有效的教學(xué)策略來幫助學(xué)生進(jìn)行概念的轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙軍志.前概念對(duì)化學(xué)概念學(xué)習(xí)的影響及其轉(zhuǎn)化策略的研究[D].武漢：華中師范大學(xué)，2007.

[2]李高峰.科學(xué)教育中的“前科學(xué)概念”[J].教育學(xué)術(shù)月刊，2010（9）：12-14.

[3]葉書林.高一學(xué)生化學(xué)前概念的調(diào)查與轉(zhuǎn)化策略研究[D].南京：南京師范大學(xué)，2011.

作者簡(jiǎn)介：

陳騰杰，福建省廈門市，廈門市海滄中學(xué)。