淺談初中生化學(xué)前概念中相異構(gòu)想的矯正策略
——以“物質(zhì)的溶解性”教學(xué)為例

瞿素芳

（常熟市實驗中學(xué) 江蘇 常熟 215500）

一、問題的提出

學(xué)生對日常生活中的某些現(xiàn)象或問題逐漸建立起來的相對穩(wěn)定的個人觀點及思維叫做日常概念，又稱前科學(xué)概念（前概念）。有些前概念的含義與科學(xué)概念的內(nèi)涵一致，將會對學(xué)生掌握科學(xué)概念產(chǎn)生積極作用；有些前概念與科學(xué)概念有偏差甚至背道而馳，這樣的前概念又叫迷思概念、相異構(gòu)想等。顯然，相異構(gòu)想會對學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念產(chǎn)生消極影響。因此，在實際教學(xué)中，如何將前概念中的相異構(gòu)想轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念是教師迫切需要解決的問題。

為了促進學(xué)生實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變，就要進行概念轉(zhuǎn)變教學(xué)，尋找前概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念的心理最近發(fā)展區(qū)。為此，教師必須全面掌握學(xué)生已有認知結(jié)構(gòu)中的知識經(jīng)驗背景，了解學(xué)生的前概念中有哪些是與科學(xué)概念相近的通過常規(guī)教學(xué)就能同化的概念，有哪些是與科學(xué)概念相悖的需要重點轉(zhuǎn)變的錯誤概念，并以這些前概念為“生長點”，創(chuàng)設(shè)認知沖突，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，促進認知順應(yīng)，最終實現(xiàn)概念的順利轉(zhuǎn)化。

二、初中化學(xué)前概念中相異構(gòu)想的轉(zhuǎn)變策略

1.課前充分認識和了解學(xué)生的化學(xué)前概念，做到教學(xué)中有的放矢

教師要了解學(xué)生前概念的方法有很多，如訪談法、問卷調(diào)查法、個案研究法等等。結(jié)合教學(xué)實際，筆者認為，可以通過設(shè)計合理的前測題進行測試，摸清學(xué)生已有的前概念水平，在此基礎(chǔ)上，采用有針對性、合理的矯治策略與方法，幫助學(xué)生把已學(xué)內(nèi)容不斷納入新學(xué)得的內(nèi)容體系中去，使學(xué)生認知結(jié)構(gòu)中原有的觀念和新知識建立起實質(zhì)性的聯(lián)系，才能有效矯治錯誤概念。

2.創(chuàng)設(shè)認知沖突，將前概念顯性化

學(xué)生頭腦中的前概念是在日常生活中經(jīng)過長期的耳濡目染、潛移默化形成的，若沒有經(jīng)歷一定的情境刺激，前概念不會輕易表露出來。這就要求教師精心創(chuàng)設(shè)前概念情境，激發(fā)學(xué)生的認知沖突，將化學(xué)前概念顯性化，這是概念轉(zhuǎn)化的前提條件。

心理學(xué)家認為，認知沖突就是當(dāng)個體意識到個人認知結(jié)構(gòu)與環(huán)境或是個人認知結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同成分之間的不一致所形成的狀態(tài)。［1］只有當(dāng)學(xué)生原有的認知結(jié)構(gòu)與新知識、新情境產(chǎn)生激烈的沖突，引起學(xué)生深刻剖析固有觀念，從多角度分析問題，不斷完善原有的認知結(jié)構(gòu)，才有可能將錯誤概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念。

在化學(xué)教學(xué)中，教師可以借助以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)探究活動，通過創(chuàng)設(shè)問題情境，引發(fā)學(xué)生對舊知的懷疑和對新知的渴望，主動參與實驗和討論、反思與交流，這是讓學(xué)生逐漸摒棄原有錯誤觀念，接受科學(xué)概念的有效途徑。

3.引導(dǎo)學(xué)生自我調(diào)控，促進認知順應(yīng)

引發(fā)學(xué)生的認知沖突是概念轉(zhuǎn)化的起點，接下來就要想辦法促進學(xué)生的認知順應(yīng)。根據(jù)瑞士心理學(xué)家皮亞杰的發(fā)生認知論的觀點，順應(yīng)是指個體原有認知結(jié)構(gòu)無法同化新學(xué)習(xí)材料提供的信息時所引起的認知結(jié)構(gòu)發(fā)生重組與改造的過程。［2］

若要讓學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)順利改變，教師要努力引導(dǎo)學(xué)生主動調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過程，如制定合理、具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)，根據(jù)目標(biāo)要求審視自己的學(xué)習(xí)結(jié)果，及時調(diào)整學(xué)習(xí)行為；又如鼓勵學(xué)生建立錯題集，寫學(xué)習(xí)心得等，反思自己的錯誤觀點，調(diào)整已有的思維模式，促進相異構(gòu)想的轉(zhuǎn)變。

4.促進反饋、加強復(fù)習(xí)，鞏固科學(xué)概念

由于學(xué)生的前概念是他們在日常生活中親身體驗而不斷積累起來的，一旦建立，則根深蒂固，深信不疑，即使被糾正了，在今后的學(xué)習(xí)中仍會有反復(fù)。因此，教師要多渠道地獲得學(xué)生的信息反饋，針對學(xué)生出現(xiàn)的新問題及時調(diào)整教學(xué)策略，促進學(xué)生對科學(xué)概念的有效理解。比如針對學(xué)生可能存在的前概念，設(shè)計專門的習(xí)題對學(xué)生進行前測、中測和后測，及時了解學(xué)生的概念掌握情況；鼓勵學(xué)生加強平時的概念復(fù)習(xí)，如繪制思維導(dǎo)圖，將新學(xué)的一個個科學(xué)概念納入原有的知識體系中，不斷豐富和完善自己的認知結(jié)構(gòu)，并有意識地對易混淆概念之間的相似點和相異點進行對比分析，使舊概念對新概念的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的促進作用。

三、相異構(gòu)想轉(zhuǎn)變策略在“物質(zhì)的溶解性”教學(xué)中的應(yīng)用

1.進行“物質(zhì)的溶解性”相關(guān)內(nèi)容的前測，摸清學(xué)生的前概念水平。

“物質(zhì)的溶解性”的前測

親愛的同學(xué)們，明天我們將學(xué)習(xí)第六章第三節(jié)的第1課時，為了了解你們的知識儲備情況，請你在不翻閱任何教材的情況下獨立、如實回答以下問題。

判斷以下說法是否正確，正確的在括號內(nèi)填“A”，錯誤的填“B”。

①面粉難溶于水，而食鹽易溶于水，說明物質(zhì)的溶解性與溶質(zhì)的種類有關(guān)。（ ）

②食用油難溶于水，卻可以溶解在汽油中，說明物質(zhì)的溶解性與溶劑的種類有關(guān)。（ ）

③蔗糖在一杯熱水中溶解的量比在一杯冷水中溶解得多，說明物質(zhì)的溶解性與溫度有關(guān)。（ ）

④飽和溶液是指不能再溶解原溶質(zhì)的溶液。（）

⑤飽和溶液一定是濃溶液，不飽和溶液一定是稀溶液。（ ）

調(diào)查結(jié)果顯示，分別有100%、99.7%、99.2%的同學(xué)認為第①②③題的說法正確，這主要源于日常生活經(jīng)驗的影響，學(xué)生已經(jīng)儲備了“物質(zhì)的溶解性與溶質(zhì)的種類、溶劑的種類、溫度有關(guān)”的前概念，教師只要按照常規(guī)教學(xué)就能使其同化為科學(xué)概念。有99.6%的同學(xué)認為“飽和溶液是指不能再溶解原溶質(zhì)的溶液”，這是源于學(xué)生自身吃飽后不能再吃的日常體驗，很明顯，這種認識是膚淺的，沒有抓住事物的本質(zhì)，教師要使用合理的教學(xué)手段明確飽和溶液概念中的兩個前提，矯正學(xué)生的錯誤前概念。有92.3%的同學(xué)認為“飽和溶液一定是濃溶液，不飽和溶液一定是稀溶液”，這種以偏概全的片面想法主要是由于學(xué)生的認知能力有限，還不能真正理解不同溶質(zhì)的飽和溶液與濃溶液之間、不飽和溶液與稀溶液之間沒有絕對的一致關(guān)系。

2.針對學(xué)生前概念中的相異構(gòu)想，采取有效的教學(xué)策略將之轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念

教學(xué)實錄片段1：“飽和溶液、不飽和溶液的概念”教學(xué)

【教師】這是一杯底部留有硝酸鉀晶體的硝酸鉀溶液，我取少量上述硝酸鉀溶液于試管中，再加入硝酸鉀固體，硝酸鉀能溶解嗎？

【學(xué)生】異口同聲地回答“不能”。

【教師】此時的硝酸鉀溶液飽不飽和？

【學(xué)生】再次齊聲回答“飽和”（臉上洋溢著自信的笑容）。

【教師】同學(xué)們回答得非常好。那你們有沒有想過，這種飽和的狀態(tài)是永恒的嗎？能不能被打破呢？

【學(xué)生】陷入一片沉思中。

設(shè)計意圖：設(shè)置與學(xué)生相異構(gòu)想產(chǎn)生沖突的問題情境，可讓學(xué)生充分暴露錯誤觀念，反思自身觀點與科學(xué)觀點之間的差異，激發(fā)探求新知的熱情，為糾正相異構(gòu)想、建立科學(xué)概念創(chuàng)造條件。

【教師】其實只要改變條件讓試管中的硝酸鉀固體繼續(xù)溶解，就可以證明原來硝酸鉀溶液的飽和狀態(tài)是可以改變的。

【學(xué)生1】方法很簡單，只要加足量的水或是加熱就可以讓硝酸鉀溶解掉。

【教師】回答得很棒！下面請同學(xué)們動手實驗吧。

設(shè)計意圖：教師有意引導(dǎo)學(xué)生沖破思維障礙，通過實驗讓學(xué)生認識到飽和溶液概念中的兩個前提“在一定溫度下”“在一定量的溶劑里”，從而將學(xué)生的“飽和溶液就是不能再溶解原溶質(zhì)”的相異構(gòu)想轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念，同時，為“不飽和溶液的概念”以及“飽和溶液、不飽和溶液的相互轉(zhuǎn)化”的學(xué)習(xí)做好充分的鋪墊。

教學(xué)實錄片段2：“飽和溶液與濃溶液、不飽和溶液與稀溶液之間的關(guān)系”

【教師】飽和溶液一定是濃溶液、不飽和溶液一定是稀溶液嗎？

【學(xué)生】一大半同學(xué)點頭，少數(shù)同學(xué)不自信地搖頭。

【教師】你們的意見很不統(tǒng)一，請各小組展開討論，利用老師提供的藥品和儀器設(shè)計出實驗方案并進行實驗，記錄現(xiàn)象、得出結(jié)論，并與大家交流分享。友情提醒：20℃時，100 g水最多溶解36 g氯化鈉，而只能溶解0.165 g氫氧化鈣固體。

【學(xué)生】激烈討論，設(shè)計出如下實驗方案：取兩支試管，分別加入5 mL水，各加入1 g氯化鈉固體和1 g氫氧化鈣固體，充分振蕩，觀察溶解情況。

【教師】你們現(xiàn)在還堅持“濃溶液一定是飽和溶液，稀溶液一定是不飽和溶液”的觀點嗎？

【學(xué)生】拼命搖頭。

設(shè)計意圖：通過合作與討論激起學(xué)生的認知矛盾和求知心理。在合作與討論中，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的觀點與他人不同時，好勝的心理會讓他們迫切想要知道誰的想法是正確的，這就激起了進一步探求新知的欲望，一旦科學(xué)的真相揭開，學(xué)生發(fā)現(xiàn)別人的觀點更適合解決問題時，他會勇于承認自己的錯誤觀點，心悅誠服地接受新的正確觀點。因此，合作與討論的學(xué)習(xí)方式能夠有效喚起學(xué)生的認知沖突和探究熱情，并有助于學(xué)生克服錯誤觀念，進而轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念。

【教師】請同學(xué)們完成學(xué)案上的習(xí)題，檢測一下自己對本節(jié)課知識的掌握情況。

【學(xué)生】認真做題，完成后組內(nèi)互評。

設(shè)計意圖：利用一些與科學(xué)概念內(nèi)涵相近或相異的習(xí)題訓(xùn)練，再現(xiàn)學(xué)生的前概念，通過互評，使學(xué)生對本課所學(xué)知識中理解不到位的地方進行自我修正和完善，從而加深對概念的理解，達到鞏固科學(xué)概念的目的。

三、教學(xué)反思

1.創(chuàng)設(shè)認知沖突是轉(zhuǎn)變相異構(gòu)想的前提條件

前概念具有隱蔽性的特點，不會輕易顯現(xiàn)。在教學(xué)中，教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境將學(xué)生的前概念化隱為顯，讓他們在強烈的思維沖突中產(chǎn)生懷疑自身前概念、探索新知識的沖動，為錯誤前概念的轉(zhuǎn)變做好鋪墊。

2.教師適時引導(dǎo)是轉(zhuǎn)變相異構(gòu)想的必要保障

學(xué)生經(jīng)歷了認知沖突后，求知欲望會變得異常強烈，他們急于找到有力的事實依據(jù)去證明原有觀點是否正確，但由于已有的知識水平有限，思維容易受到定勢的干擾，這就需要教師不失時機地引導(dǎo)和啟發(fā)，幫助學(xué)生從多角度思考問題，進而提出解決問題的策略和方法。

3.學(xué)生充分參與是轉(zhuǎn)變相異構(gòu)想的關(guān)鍵所在

新課程改革提倡轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)探究學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí)，因為這些學(xué)習(xí)方式都是體驗式的，不是灌輸式的，有利于學(xué)生形成穩(wěn)定的認知。實踐表明，學(xué)生只有真正成為課堂的主角，積極主動地參與到教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)，才能逐漸摒棄錯誤前概念，接受科學(xué)概念。

四、結(jié)語

化學(xué)前概念在化學(xué)學(xué)習(xí)中是真實存在的，對教學(xué)造成的影響不容忽視。對中學(xué)化學(xué)教師來說，充分了解學(xué)生的前概念水平，掌握一些有效矯正相異構(gòu)想的教學(xué)策略是非常重要的，這對我們的教學(xué)工作會起到事半功倍的效果。