概念轉變理論指導下的高中電化學教學設計研究與實踐

張翠

【摘要】在化學教學過程中，化學概念占據(jù)著十分重要的位置。但是，在學生學習的時候容易形成錯誤的認知，并且這樣的認知和科學概念之間不一樣，忽略對學生進行概念的教學，一方面，不利于學生對概念進行轉變。另一方面，會讓學生失去對知識進行探索的熱情和興趣。闡釋了概念轉變產(chǎn)生的條件與影響因素，對概念轉變理論指導下的高中電化學教學設計研究與實踐進行論述。

【關鍵詞】概念轉變理論 高中電化學 教學設計 實踐

一、概念轉變產(chǎn)生的條件與影響因素

化學主要是在原子和分子基礎上對物質的結構、組成以及變化規(guī)律等進行研究的自然科學。學生經(jīng)過仔細觀察，能夠在宏觀方面對物質的性質進行認識，學生能夠經(jīng)過想象與理解對物質本質等進行認識?；瘜W符號能夠把微觀和宏觀進行有機聯(lián)系，其主要是對復制結構以及變化規(guī)律進行表述的符號，其蘊含了化學方面的概念。大部分學生在學習化學概念的過程中，因為沒有對微觀、宏觀與符號之間的關聯(lián)性進行掌握，所以造成他們在化學概念學習過程中遇到困難。而高中電化學概念所設計的理論知識較為抽象與復雜，要想學好這樣的概念，學生需要在微觀、宏觀和符號三方面進行理解。實際上，學生在對電化學概念進行學習的時候遇到的困難主要是微觀方面的理解與對化學符號的學習以及應用。所以，化學教師在教學的過程中應該使用實驗或者是多媒體等，指引學生對微觀結構以及過程進行研究與分析，讓學生能夠在動態(tài)與我管的角度對知識進行理解，最終將宏觀與微觀的過程變成化學方程式，進而把微觀、宏觀與符號等進行充分結合。

在化學課堂教學的過程中，教師應該重視對學生已經(jīng)具備的知識內(nèi)容進行探查，并且把其當作是出發(fā)點對情景進行創(chuàng)設，進而調(diào)動出學生概念轉變的主動性。在高中電化學概念教學的過程中，一方面，教師應該依照學生認識方面存在的缺陷與不足，對學生進行直觀教學，對他們的感性認知進行豐富。另一方面，也應該營造一個良好的氛圍，倡導學生與學生之間的進行交流和合作，進而對學生的競爭認知與合作精神進行培養(yǎng)。

二、概念轉變理論指導下的高中電化學教學設計研究與實踐

在高中電化學教學的過程中，教師應該先對學生的概念進行了解，重視經(jīng)過教師的合理干預和學生的適當調(diào)適，讓學生對科學概念進行構建，最終經(jīng)過應用學習概念對其進行更加深入的認識。雖然概念轉變的教學手段比較多，但是某種教學手段卻不是萬能的，應該根據(jù)概念特征、學科特征等使用差異性的教學手段。

（一）教學準備階段

對于教學準備階段來說，應該對學生的電化學概念進行探查，并且設計出可以展現(xiàn)學生概念不科學與不合理的問題，對電化學概念的特征與學生學習的意愿進行研究與分析，為情景創(chuàng)設奠定堅實的基礎。

（二）建構科學概念階段

對于建構科學概念階段來說，一方面，應該對問題情景進行創(chuàng)設，進而充分的展現(xiàn)出學生的概念，進而及時對教學活動進行選擇與調(diào)整，例如，合作討論、實驗探究以及演示等，讓學生形成認知方面的沖突。另一方面，經(jīng)過教師與學生之間的合作交流，對科學的概念進行構建。學生出現(xiàn)認知方面的沖突主要是概念轉變的相關學習動力，要想對其進行有效解決，應該使用類比對策，其能夠讓學生對原有的概念放棄，進而構建和科學概念相同的新型概念，讓抽象的感念更加具體化，這樣的教學對策把學生的概念當作是教學的出發(fā)點，讓學生在未知與已知之間使用類比對策輔助學生放棄概念，進而對科學概念進行接受。例如，學生在對鋅銅原電池進行學習的時候，很難理解電子是由鋅片流向銅片，為什么不是由銅片流向鋅片的？為了讓學生對這樣的知識進行更好的理解，可以類比水位差讓水向低處流等，經(jīng)過這樣的對比，學生能夠知道電子有鋅片向銅片進行流轉主要是由于兩者存有電勢差，經(jīng)過這樣的類比教學，學生可更好地理解了原電池的構成與原理，并對之后的學習有所幫助。

除了類比對策以外，教師也應該利用多媒體進行輔助性教學，進而在幫助學生對認知沖突進行解決上產(chǎn)生著推動作用。依照建構主義的相應理論，創(chuàng)設情境對建構知識來說十分重要，并且多媒體在學習環(huán)境創(chuàng)設過程中產(chǎn)生著十分重要的作用?；瘜W主要是對原子以及分子的變化規(guī)律等進行研究的科學，對于抽象思維并不強的高中生來說，要想對化學的微觀世界進行全面的理解與掌握，只是依靠傳統(tǒng)的教學辦法難以達成。但是，多媒體教學辦法能夠把抽象變成具體，進而利于學生發(fā)現(xiàn)觀察和想法之間存在的不同，進而對科學概念進行認同與理解，實現(xiàn)概念的充分轉變。

例如，因為學生沒有辦法使用眼睛對電解池的微粒實際運動情況進行觀察，與此同時，受之前已經(jīng)掌握的知識所影響，學生便會認為在電解質中電子的運動形成了電流，要想幫助學生對這樣的概念進行充分的理解，教師可以讓學生對電子運動情況進行直觀的觀察，并且播放與原電池有關的視頻。經(jīng)過上面的教學，能夠有效提升學生的感性認知向理性認知進行轉變，進而讓學生對原電池相關的知識內(nèi)容進行更加深入且全面的理解，最終有效提升學生的專業(yè)素養(yǎng)。

（三）鞏固、拓展和反思對比階段

因為概念具備頑固性特征，學生所建構的概念常常不牢固，所以教師應該創(chuàng)設相應的情景，并且鼓勵學生使用新建構的科學概念對具體問題進行解決，讓學生能夠感受新型概念的有效性，進而掌握抽象概念的本質內(nèi)容，對其外延進行掌握，將科學概念融入到學生的認知結構中。

使用課上練習，課后練習以及研究性課題等辦法，在新課程學習完成以后，可以在課堂安排情景訓練。例如，在Fe+Cu2+=Fe2++Cu教學過程中，教師可以讓學生對原電池進行設計，并且畫出相應的示意圖，也能夠讓學生在課后根據(jù)電池利弊情況，對怎樣保護環(huán)境與廢電池回收進行研究。除了這樣的拓展練習以后，教師也應該幫助學生對概念變成科學概念的整個過程進行回顧以及反思。能夠讓學生對自身的概念定義進行反思，并且對概念形成與應用的情況進行了解等。經(jīng)過這樣的反思訓練，最后對科學概念進行理解以及接受。

三、高中電化學教學案例

要想對教學操作的過程進行清晰地表達，將《原電池》當作案例，對教學設計進行研究。

（一）教學內(nèi)容分析

根據(jù)教材的實際內(nèi)容，學生在對原電池學習的過程中，經(jīng)過對實驗現(xiàn)象進行觀察、討論與總結，能夠在本質上對原電池的工作原理進行理解，然后，將其應用到生活中，進而為之后的金屬腐蝕以及防護學習奠定理論基礎。

（二）學情分析

在班級授課中，男學生的思維較為活躍，更敢于討論與回答，雖然他們具備相應的實驗技能，但是需要經(jīng)過教師的啟發(fā)，才能夠對實驗現(xiàn)象與結果進行分離，經(jīng)過概念轉變理論，能夠對問卷探查的結果進行分析，雖然學生已經(jīng)對原電池的初步內(nèi)容進行了學習，但是依然沒有對原電池的原理進行深刻認識。

四、結束語

總而言之，隨著社會的不斷進步與發(fā)展，人們越來越重視對高中生的電化學教學，在高中電化學課堂教學的過程中，化學教師可以充分利用概念轉變的相關理論，讓學生對化學概念進行充分的理解。這樣能夠激發(fā)出學生學習化學概念的熱情與興趣，調(diào)動出學生學習化學概念的主動性與積極性，并且教師可以為學生營造一個良好和諧的情景，對教學活動進行合理有效的設計與調(diào)整，讓學生對化學概念進行充分掌握，最終推動學生的健康成長與發(fā)展。

參考文獻：

[1]張立敏.關于高中生物概念轉變教學的對策與建議[J].信息記錄材料，2017，（05） ：180.

[2]葉振宇.新背景，轉觀念——新課程背景下的高中化學教學方式及其轉變途徑研究[J].華夏教師，2017，（03） ：42.

[3]張磊.新課程背景下的高中化學教學方式及其轉變途徑研究[J].中國校外教育，2016，（16） ：101.