高中化學(xué)概念有效教學(xué)方法初探

唐德春

【摘要】化學(xué)概念教學(xué)是落實(shí)新課程教學(xué)理念的難點(diǎn)之一。從加強(qiáng)概念教學(xué)對學(xué)生科學(xué)探究的興趣激發(fā)、意識強(qiáng)化和能力培養(yǎng)，從而提高教學(xué)的有效性作了初步探討。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 概念教學(xué) 科學(xué)探究

概念教學(xué)無疑是高中化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)性工作，其難度亦非常明顯，抽象、枯燥、遠(yuǎn)離學(xué)生生活實(shí)際、知識要求高（嚴(yán)謹(jǐn)、全面）。如何在概念教學(xué)中體現(xiàn)以人為本的教育理念？師生共同經(jīng)歷概念的產(chǎn)生過程，從而提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，提高課堂教學(xué)的有效性。

一、靈活處理概念，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究興趣

每一個化學(xué)概念，都有特定的名稱、定義，是在化學(xué)科學(xué)的發(fā)展過程中因需而生的，其形成背景、應(yīng)用條件、限制范圍、變化歷程皆有不同。千篇一律、一成不變的教學(xué)方法是概念教學(xué)所忌諱的。應(yīng)針對不同概念的各自特點(diǎn)，探尋相應(yīng)合適之法，以獲取直觀、通俗、簡潔、趣味、自然的教學(xué)效果。

1.顧名思義法

直接從概念的名稱上解讀概念的內(nèi)涵是最簡捷的途徑，謂顧名思義。如同位素（元素周期表中居于同一方格位置上的元素）、同素異形體、同分（分子式）異構(gòu)體、同系（系列）物、酸堿中和滴定、氣體摩爾體積、元素周期律、價(jià)（化合價(jià)）電子、共用電子對、析氫腐蝕、吸氧腐蝕、催化氧化反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)、官（管，管理、決定）能（功能，化學(xué)特性）團(tuán)（集團(tuán)，原子或原子團(tuán)）等。有些概念通過名稱直接解讀尚有困難，可適當(dāng)點(diǎn)撥以幫助理解。如原電池，經(jīng)剖析“原”為原始之意，結(jié)合起來即最初始的電池裝置。那么，現(xiàn)今的電池與初始的電池有何聯(lián)系？教師點(diǎn)撥，（1）原理相同，均是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；（2）結(jié)構(gòu)相同，均由正、負(fù)電極組成，且電流由正極流向負(fù)極。學(xué)生通過聯(lián)系日常生活中關(guān)于電池的已有認(rèn)識，對新概念必然由名稱上的陌生轉(zhuǎn)為親近，進(jìn)而萌發(fā)對原電池原理探究的興趣與欲望。又如鹽類的水解，名稱已明確指示為“鹽類”，是鹽類因“水”而解（復(fù)分解）。故這一概念涉及兩個因素——鹽與水。至于二者作用的機(jī)理以及規(guī)律性，則是后續(xù)教學(xué)所要探究的問題。

通過顧名思義法學(xué)習(xí)概念，將主動權(quán)交與學(xué)生，讓學(xué)生自主探究，教師起引導(dǎo)、提示的作用。學(xué)生感到這種方法的妙處，進(jìn)而享受到概念學(xué)習(xí)的樂趣，必然萌發(fā)科學(xué)探究的情感。

2.按圖索驥法

根據(jù)概念定義的內(nèi)容要求，親自去做一做（動筆演算或動手實(shí)驗(yàn)），讓學(xué)生在親歷中自然形成概念，要比教師單純口頭講解效果好。這種教學(xué)方法謂按圖索驥。如在摩爾的教學(xué)中，教師先給出12C的質(zhì)量數(shù)據(jù)，試求0.012kg12C中的碳原子數(shù)。學(xué)生通過課堂親筆運(yùn)算，得到了6.02×1023這個數(shù)字，既印象親切又記憶深刻。當(dāng)指出在科學(xué)上規(guī)定1mol物質(zhì)的粒子數(shù)為0.012kg12C中所含有的碳原子數(shù)，而這個數(shù)就叫做阿伏加德羅常數(shù)，學(xué)生對阿氏常數(shù)必然有了感性上的認(rèn)同，同時(shí)對6.02×1023為什么是阿氏常數(shù)的“近似值”也明明白白。當(dāng)然，對摩爾概念的教學(xué)也做了自然的過渡。至于阿伏加德羅常數(shù)為什么用0.012kg12C所含有的碳原子數(shù)來定義，聯(lián)系初中定義相對原子質(zhì)量的時(shí)候，也用到了12 C這個微粒和12這個數(shù)字，這便給了學(xué)生探究的欲望和機(jī)會。類似此例的還有質(zhì)量數(shù)、元素的平均原子質(zhì)量和近似原子質(zhì)量、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶液物質(zhì)的量濃度，等等。

有些來自于實(shí)驗(yàn)或通過實(shí)驗(yàn)有助于理解的化學(xué)概念，可通過實(shí)驗(yàn)獲取對概念的認(rèn)識與理解。如鹽類的水解、原電池、電解等，教材的處理即是如此。教學(xué)時(shí)師生同步互動進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有助于學(xué)生個體的發(fā)展以及創(chuàng)造才能的激發(fā)。其它如萃取、電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)等皆可嘗試。

按圖索驥法強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生通過自己動手獲得知識，符合新課標(biāo)對學(xué)生主動參與教學(xué)過程的要求，并能培養(yǎng)學(xué)生逐步形成科學(xué)探究的基本思路。

二、準(zhǔn)確理解概念，強(qiáng)化科學(xué)探究意識

化學(xué)概念有著嚴(yán)密的科學(xué)定義，教學(xué)中抓住概念的要領(lǐng)，不僅能幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解概念，而且能強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)探究意識。

“可逆反應(yīng)”概念的核心內(nèi)涵就是定義中的前提“在同一條件下”。因此，確定兩個互為反應(yīng)物和生成物的化學(xué)反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)，它們發(fā)生反應(yīng)的條件就成為了“度量尺”。比如，化學(xué)鍵定義的是相鄰的“原子”之間的相互作用，這種相互作用怎樣理解呢？經(jīng)過師生共同探究，可以明確兩點(diǎn)。第一，它有別于范德瓦耳斯力的“分子”之間的相互作用；第二，它既指原子核與核外電子間的引力，又指原子核與原子核、核外電子與核外電子間的斥力。再如，電解質(zhì)（包括非電解質(zhì)）定義的是“化合物”，單質(zhì)和混合物當(dāng)排除此列；物質(zhì)的量濃度定義的是單位體積“溶液”（而非“溶劑”）里溶質(zhì)的“物質(zhì)的量”（而非“質(zhì)量”）；燃燒熱的概念在定義中作了兩點(diǎn)限制，（1）燃燒的物質(zhì)，其物質(zhì)的量為1mol；（2）完全燃燒生成“穩(wěn)定的氧化物”。所以，在應(yīng)用時(shí)碳元素對應(yīng)的氧化物應(yīng)是CO2而非CO，氫元素對應(yīng)的氧化物應(yīng)是液態(tài)H2O而非固態(tài)或氣態(tài)H2O。同時(shí)，在計(jì)算時(shí)還應(yīng)將熱化學(xué)方程式中可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)換成1。中和熱的概念在定義中也作了三點(diǎn)限制：（1）“在稀溶液中”；（2）“強(qiáng)酸與強(qiáng)堿；（3）酸堿中和生成“1molH2O”，還有一些概念是特定的，如油脂特指“高級脂肪酸”與“甘油”所生成的酯，“脂”與“酯”為從屬關(guān)系；皂化反應(yīng)則特指油脂在“堿存在的條件下”的水解反應(yīng)，等等。

抓住了概念的核心內(nèi)涵，對正確區(qū)分概念大有幫助。如苯的同系物、芳香烴、芳香族化合物三個概念，其共性是結(jié)構(gòu)均含苯環(huán)，不同之處在于苯的同系物有一個通式CnH2n-6的限定，芳香烴則受“烴”的范疇約束，而芳香族化合物無此二限。又如，膠體、溶液、濁液三類分散系，只要把握概念的要點(diǎn)即分散質(zhì)微粒直徑大小在10-7～10-9m所確定的何種區(qū)間，將不難理解并區(qū)分。

抓住概念的核心內(nèi)涵，學(xué)生必須對定義的嚴(yán)密性有清楚的認(rèn)識。這種認(rèn)識的獲得，必須建立在學(xué)生對概念的定義作深入思考辨析的基礎(chǔ)之上，對強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)探究意識大有幫助。

三、全面把握概念，培養(yǎng)科學(xué)探究能力

化學(xué)概念有簡單有復(fù)雜，學(xué)生初學(xué)時(shí)往往知其一點(diǎn)不及其余。有道是“橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同”。對一個概念的完整認(rèn)識，需要從多側(cè)面多角度甚至分階段加以把握。

氧化還原反應(yīng)的概念，初中階段是從物質(zhì)在反應(yīng)中得氧和失氧的角度進(jìn)行闡述的，這是不夠全面的。在高中階段，用化合價(jià)升降的觀點(diǎn)不僅能分析有得氧和失氧關(guān)系的反應(yīng)，還能分析雖沒有得氧和失氧關(guān)系，但元素化合價(jià)在反應(yīng)前后有變化的反應(yīng)。而用電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的觀點(diǎn)理解氧化還原反應(yīng)，就更為完善更為本質(zhì)。同樣的，燃燒的概念在初中教材里定義為“有氧氣參加”，在高中則為“不一定要有氧氣參加”。這與人們對事物認(rèn)識的局限性、階段性有關(guān)。再如惰性氣體、有機(jī)物、碳水化合物、芳香烴等都存在現(xiàn)在與過去概念在內(nèi)涵上的變化。探究概念的歷史發(fā)展過程，讓學(xué)生理解科學(xué)研究的道路上既充滿神秘，又布滿坎坷。但錯誤是允許的，錯誤中常孕育成功之路。

反應(yīng)熱是一個并不難學(xué)習(xí)的概念，然而許多學(xué)生常片面的將化學(xué)反應(yīng)過程中放出的熱量當(dāng)作反應(yīng)熱，忽視了反應(yīng)中吸收的熱量也叫反應(yīng)熱。實(shí)際上，教學(xué)中學(xué)生一下子搞清一個概念的全部內(nèi)涵并不現(xiàn)實(shí)。有些概念的教學(xué)，不應(yīng)“一步到位”。隨著后續(xù)課的學(xué)習(xí)，前面學(xué)過的概念在反復(fù)的練習(xí)與復(fù)習(xí)中會自然落實(shí)。當(dāng)然，完整把握反應(yīng)熱的概念，僅僅停留在“什么是反應(yīng)熱”的定義層面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。有關(guān)反應(yīng)熱的符號、單位、表示方法以及從微觀角度理解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化等內(nèi)容都屬反應(yīng)熱概念的范疇，應(yīng)一并掌握。

全面把握概念，還應(yīng)既知其然又知其所以然。例如，學(xué)習(xí)氣體摩爾體積，首先從概念的名稱入手可知，其一，限定的物質(zhì)對象是氣體，而非固體或液體；其二，氣體物質(zhì)的量指定為1mol。再分析概念的定義，它要求“一定的溫度和壓強(qiáng)”。那么，為什么是這樣的呢？只有明其理，才能心悅誠服地接受。原來固體或液體物質(zhì)的分子間距非常小，同樣1mol的物質(zhì)（粒子數(shù)目約6.02×1023個）體積就主要決定于粒子大小，而不同的固體或液體物質(zhì)的粒子大小不同，1mol不同固體或液體的體積當(dāng)然不相同。“固體（或液體）摩爾體積”這個概念也就自然不存在（或無存在意義）。但是氣體的情況大不一樣，氣體分子間距比分子本身體積大很多倍，當(dāng)分子數(shù)目確定，如6.02×1023個，即物質(zhì)的量為1mol（顯然不限定物質(zhì)的量，就談不上確定的體積數(shù)）時(shí)，氣體體積大小主要決定于氣體分子間距。而氣體分子間距與溫度、壓強(qiáng)等外界條件關(guān)系密切，所以氣體摩爾體積這個概念作了溫度和壓強(qiáng)的條件限制。

化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師從“單純教師的教”轉(zhuǎn)向“師生共同活動且以學(xué)生探究為主的學(xué)”，體現(xiàn)以人為本、以學(xué)生為中心的教育理念。化學(xué)概念的教學(xué)，不單純是化學(xué)知識的教學(xué)，它還能通過學(xué)生主動參與教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度，以及訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的方法。加強(qiáng)概念教學(xué)對提高學(xué)生閱讀理解能力，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識有著積極而深遠(yuǎn)的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢軍.新課程標(biāo)準(zhǔn)下中學(xué)生化學(xué)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].化學(xué)教學(xué)，2005，（6）.

[2]翟遠(yuǎn)杰.新課程下的化學(xué)教學(xué)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2005，（6）.