關(guān)注學(xué)生“前概念”，提升化學(xué)課堂有效性

宋燕松

【摘 要】本文分析了學(xué)生化學(xué)前概念的形成原因，指出了關(guān)注學(xué)生前概念對化學(xué)教學(xué)的意義，并重點(diǎn)闡述了轉(zhuǎn)化學(xué)生前概念，提升有效性教學(xué)的策略。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué)；前概念；教學(xué)策略

【中圖分類號】G623.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）15-0195-01

一、引言

隨著高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布和實(shí)施，如何深化課堂教學(xué)改革并提升課堂教學(xué)的有效性，已成為高中化學(xué)課程改革是否能夠得到持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。為了提高教學(xué)效率，一線教師不斷地提高自己本身的專業(yè)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)先進(jìn)的教育教學(xué)理念、研究教材，并將之應(yīng)用到課堂教學(xué)中。然而，在實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐中，教師由于受到傳統(tǒng)思維模式的禁錮，教學(xué)設(shè)計(jì)往往脫離學(xué)生的生活實(shí)際，學(xué)生學(xué)習(xí)的動機(jī)水平有時(shí)過高有時(shí)又過低，學(xué)生的配合度不高，教學(xué)效果并不理想。究其原因，教師教學(xué)過程中沒有關(guān)注到學(xué)生的“前概念”。

前概念一般是指學(xué)生在學(xué)習(xí)某科學(xué)概念之前，由長期的日常生活經(jīng)驗(yàn)或之前的學(xué)習(xí)形成的對事物、現(xiàn)象的看法和觀念。[1]學(xué)生是生活中的人，學(xué)生在學(xué)習(xí)某個(gè)化學(xué)知識點(diǎn)前，已經(jīng)對此有初步感知，所以前概念的存在是必然的。當(dāng)學(xué)生的前概念和新概念相一致時(shí)，學(xué)生對新概念的理解相對比較容易；否則，接受過程就會比較困難。因此，只有預(yù)先了解學(xué)生的前概念及其特點(diǎn)，深入了解學(xué)生前概念的形成原因，才能夠盡可能地利用有利的前概念，消除并轉(zhuǎn)化那些錯誤的前概念。奧蘇伯爾說過：“假如讓我把全部教育心理學(xué)僅僅歸結(jié)為一條原理的話，那么，我將一言以蔽之曰：影響學(xué)習(xí)的唯一最重要的因素，就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么，要探明這一點(diǎn)，并應(yīng)據(jù)此進(jìn)行教學(xué)。”[2]由此可見，教學(xué)有效性問題的根源是學(xué)生頭腦中的前概念，關(guān)注學(xué)生的前概念對提升化學(xué)課堂教學(xué)的有效性有著重要的影響。

二、化學(xué)前概念形成的原因

1. 日常生活經(jīng)驗(yàn)。

在日常生活中，學(xué)生積累了許多與化學(xué)相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)，但由于實(shí)踐認(rèn)識的局限性，這些知識有些并不正確。例如，遇到火災(zāi)，我們都用水滅火，因此有些學(xué)生就認(rèn)為所有的火災(zāi)均可用水來對付。再如，鐵鍋沒有擦干更容易生銹，學(xué)生的這一生活經(jīng)驗(yàn)有助于電化學(xué)腐蝕及其防護(hù)的學(xué)習(xí)。

2. 媒體信息影響。

在信息爆炸的今天，學(xué)生可以通過各種信息手段，獲得大量相關(guān)的知識，形成了自己的一些看法。這樣形成的前概念可能與科學(xué)的概念存在著偏差。

例如：有些廣告說：“本產(chǎn)品不含任何化學(xué)物質(zhì)”，在高度重視食品安全的今天，類似的報(bào)道比比皆是。然而由于學(xué)生自身知識的缺陷，容易誤以為該產(chǎn)品是安全食品從而形成一些錯誤的前概念。

3. 學(xué)生的元認(rèn)知水平。

由于知識儲備的不足，學(xué)生片面甚至錯誤理解化學(xué)概念、化學(xué)現(xiàn)象所產(chǎn)生的前概念，將成為阻礙化學(xué)學(xué)習(xí)的主要因素。教師如果沒有及時(shí)糾正這些前概念，勢必造成學(xué)生對化學(xué)概念一知半解，錯誤的概念進(jìn)而形成，歪曲新概念的意義。學(xué)生對化學(xué)新知識的內(nèi)化受到了影響，覺得難學(xué)，“有意學(xué)習(xí)”的心向喪失。例如，學(xué)生對數(shù)目集合體的直觀認(rèn)識以及宏觀物質(zhì)的計(jì)量方式，導(dǎo)致限制了其對微觀粒子計(jì)量方式的想象和理解。

4. 學(xué)習(xí)環(huán)境因素。

在化學(xué)教學(xué)中，有些教師對于科學(xué)概念的介紹缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性，或者所列舉的例子較為片面，這時(shí)學(xué)生也會產(chǎn)生錯誤的前概念。例如，部分初中化學(xué)教師在介紹氧化反應(yīng)的概念時(shí)所列舉的都是有氧參加的反應(yīng)，就容易造成學(xué)生概念理解的不完整。

三、關(guān)注化學(xué)前概念的意義

1. 有助于找準(zhǔn)教學(xué)的起點(diǎn)。

在化學(xué)教學(xué)中，教師常根據(jù)學(xué)生原有知識體系，逐步引導(dǎo)他們新概念的建立和掌握規(guī)律。學(xué)生對前概念的認(rèn)知是教師教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，也是學(xué)生開展探究性活動的基礎(chǔ)。充分關(guān)注學(xué)生的前概念，有助于教師了解學(xué)生掌握的知識和存在的問題，從而找準(zhǔn)教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和切入點(diǎn)。

例如，在魯科版化學(xué)2（必修）中有關(guān)“原電池的工作原理”的知識（銅鋅原電池），教師可通過分析初高中化學(xué)教材的編排順序及學(xué)科間的相互聯(lián)系，了解學(xué)生已經(jīng)具備的前概念。如下表：

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2.有助于教學(xué)活動的設(shè)計(jì)與開展。

在備課過程中，教師要注重了解與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的學(xué)生的實(shí)際學(xué)情和認(rèn)知特點(diǎn)。這有助于教師在設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境、引導(dǎo)學(xué)生在保持學(xué)習(xí)熱情的同時(shí)，遵循從簡單到復(fù)雜、從具體到抽象的規(guī)律，逐步實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確掌握科學(xué)概念的目標(biāo)。

3.有助于學(xué)生自我建構(gòu)科學(xué)概念。

不同的人看同一本書會得到不同結(jié)論。這是因?yàn)槊總€(gè)人都有自己的認(rèn)知系統(tǒng)，反映出來的是經(jīng)過自我認(rèn)知加工的東西，原有的認(rèn)識對新信息的接受和理解產(chǎn)生很大的影響。[3]在課堂上，教師常常會誤以為學(xué)生已經(jīng)理解掌握了某個(gè)知識點(diǎn)，實(shí)際上卻總是事與愿違。原因在于學(xué)生是基于已有的認(rèn)知得出結(jié)論的。如果教師無視學(xué)生的前概念，他們對于新概念的掌握就會偏離我們的期望，從而建構(gòu)了與科學(xué)世界相距甚遠(yuǎn)的東西。只有準(zhǔn)確獲取學(xué)生的前概念，教師才能幫助學(xué)生從自身原有水平出發(fā)，逐步自我建構(gòu)科學(xué)概念。

四、優(yōu)化學(xué)生前概念的應(yīng)對策略

前概念的存在是廣泛的，對學(xué)生思維的影響是潛移默化的而且是深遠(yuǎn)持久的， 要轉(zhuǎn)變前概念并非易事。轉(zhuǎn)化前概念需要調(diào)整和完善認(rèn)識結(jié)構(gòu)，它需要學(xué)生和教師的共同努力，是內(nèi)外因共同作用的結(jié)果。因此，在講授科學(xué)概念的過程中，教師應(yīng)該適當(dāng)?shù)丶右砸龑?dǎo)，喚起學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，從而在前概念和科學(xué)概念之間引發(fā)思維的碰撞。此時(shí)教師應(yīng)果斷出擊有效引導(dǎo)，定能產(chǎn)生意想不到的結(jié)果。

1. 設(shè)置問題情境，引起認(rèn)知沖突 。

皮亞杰認(rèn)為：呈現(xiàn)給學(xué)生的材料和主體過去的經(jīng)驗(yàn)既要有一定的聯(lián)系，又要足夠的新穎，能產(chǎn)生不協(xié)調(diào)和沖突，這樣才能引起好奇心，激發(fā)認(rèn)知興趣、啟迪思維。[4]因此，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)應(yīng)根據(jù)客觀的教學(xué)內(nèi)容、難易程度，及學(xué)生原有的認(rèn)知水平進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣既能使學(xué)生產(chǎn)生思維的共鳴，又有助于學(xué)生對于問題的分析和解決。

例如：在魯科版化學(xué)1（必修）中“Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化”的教學(xué)中，教師可以以學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)為背景來引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)：①大家知道削過皮的蘋果如果沒有馬上吃，過一會兒就會變色，這是為什么呢？顏色又是怎么變化的？②Fe2+與Fe3+在溶液中各是什么顏色，有什么化學(xué)性質(zhì)？通過這樣的問題情景設(shè)置先引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，此時(shí)教師再進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥，使學(xué)生認(rèn)識到原來是蘋果中的Fe2+被空氣中的O2氧化成Fe3+，使蘋果呈黃色。

2. 設(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知順應(yīng)。

在教學(xué)中，有些知識與學(xué)生的前概念相悖，教師可精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察。當(dāng)學(xué)生觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象跟他們原有的認(rèn)知不相符時(shí)，此時(shí)，教師順勢加以引導(dǎo)，指出前概念的不科學(xué)之處，實(shí)現(xiàn)對新概念的認(rèn)知順應(yīng)。

例如：學(xué)生通過初三的學(xué)習(xí)及日常生活常識，容易誤以為金屬的密度比水大、金屬質(zhì)地較硬、著火就用水來滅，教師可利用這些前概念，在金屬鈉的教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)問題情境：1.我們知道金屬鐵、銅都很硬，金屬鈉是否也很硬，能否用小刀切開？2.把鈉和鐵同時(shí)投入水中，他們都是沉在水下嗎？3.金屬鈉著火時(shí)，可以用水來滅火嗎？

再如，學(xué)生具有“活潑金屬與較不活潑金屬的鹽溶液能發(fā)生置換反應(yīng)”的前概念，而且這種前概念根深蒂固。在教學(xué)過程中，筆者先讓學(xué)生思考：將鈉投入硫酸銅溶液中有什么現(xiàn)象？通過精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并讓學(xué)生親身體驗(yàn)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)與學(xué)生原有的認(rèn)知不一致時(shí)，學(xué)生會產(chǎn)生心理不平衡，進(jìn)而激發(fā)探究的欲望，形成科學(xué)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

3.進(jìn)行知識遷移，使前概念顯性化。

奧蘇貝爾認(rèn)為：在有意義學(xué)習(xí)中，遷移是普遍存在的。在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，已有的知識體系對后繼要學(xué)習(xí)的新概念存在著影響。在教學(xué)時(shí)，教師須關(guān)注學(xué)生的前概念，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識遷移，促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)科學(xué)概念的理解。

選修三中有不少的概念較為抽象，難于理解，如“電子云”。教學(xué)時(shí)教師可以根據(jù)學(xué)生生活所接觸的快速旋轉(zhuǎn)時(shí)電風(fēng)扇的葉片進(jìn)行遷移。再如：什么是動態(tài)平衡？這是學(xué)生理解的一個(gè)難點(diǎn)。如果我們把化學(xué)平衡同儲水池（同時(shí)有進(jìn)水口和出水口）聯(lián)系起來，當(dāng)進(jìn)水速度和出水速度相等，這時(shí)儲水池的水面高度保持不變，而實(shí)際上水是在流動的，這樣動態(tài)平衡的概念就容易理解了。

綜上所述，前概念具有特殊性和重要性，因此使學(xué)生的前概念向科學(xué)概念轉(zhuǎn)變，成了化學(xué)教師任重而道遠(yuǎn)的教學(xué)使命?；瘜W(xué)教師尤其要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，充分關(guān)注學(xué)生的前概念，并使之進(jìn)行轉(zhuǎn)化，才能有效提高化學(xué)課堂教學(xué)的效果。

參考文獻(xiàn)

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[4]蔣本慧. 芻議前概念的成因、特征及教學(xué)對策[J]. 試題與研究：新課程論壇，2015 （4） ：26-27.