中學(xué)生化學(xué)守恒觀：內(nèi)涵、功能、發(fā)展策略

摘要：通過分析守恒、觀念、守恒觀、化學(xué)守恒觀界定的問題等，論述了中學(xué)化學(xué)守恒觀的概念內(nèi)涵及包含的概念內(nèi)容，構(gòu)建了相關(guān)認識模型；闡釋了中學(xué)生發(fā)展化學(xué)守恒觀的必要性、功能；并基于學(xué)習進階和論證式探究等說明了發(fā)展策略。

關(guān)鍵詞：化學(xué)守恒觀；內(nèi)涵分析；學(xué)習進階

文章編號：1008-0546（2023）11-0002-07" 中圖分類號：G632.41" 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2023.11.001

為了解決“什么知識最重要”［1］的問題、發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，“觀念教學(xué)”“大概念教學(xué)”成為教育者們關(guān)注的研究對象，初高中的化學(xué)新課標中都提出要發(fā)展學(xué)生的“化學(xué)基本觀念”，其中就明確提出了“守恒觀”。［2，3］但從研究現(xiàn)狀來看，相對于微粒觀、元素觀等觀念，對化學(xué)守恒觀的研究存在定義不清晰，理論基礎(chǔ)不足，缺乏發(fā)展模型等問題?，F(xiàn)存的相關(guān)研究對守恒觀的定義都是從“包含哪些守恒知識”的角度出發(fā)的，也就是傾向于說明“外延”，內(nèi)涵卻鮮有深入說明。［4］因此充分分析化學(xué)守恒觀的內(nèi)涵，論述其建立過程及培養(yǎng)的意義和策略十分重要。

一、化學(xué)守恒觀內(nèi)涵分析

1.守恒與觀念

“守恒”一詞從漢語語法角度講屬于由動詞和形容詞組成的“動賓短語”，因此可將兩者拆開分析。辭海中對“守”字的解釋非常豐富，［5］其中作為動詞時有“鎮(zhèn)守、守衛(wèi)、把守”“保持”和“看守”等意?！昂恪币鉃椤肮潭ú蛔儭被颉敖?jīng)?！?。“守恒”為上述兩字的組合，可知前者取“保持”意、后者取“不變”意，即“保持不變”，與“不守恒”相對，是事物運動所具有的不隨時間變化的性質(zhì)；同時暗指了“變”的存在，指一種不變性和永恒性。

守恒也是一個心理學(xué)名詞，指概念的掌握和概括能力不再受事物的空間特點等外在因素的影響，而能夠根據(jù)事物的本質(zhì)進行抽象概括；物體的形式等發(fā)生變化，但個體認識到的物體的量（或內(nèi)部性質(zhì)）并未改變。

瑞士心理學(xué)家皮亞杰（Piaget）最初提出了守恒概念。他認為兒童思維在從前運算階段發(fā)展到具體運算階段發(fā)展的過程中，建立守恒觀念有重要的意義。［6］而在守恒概念的形成中，對物體各方面的邏輯上關(guān)聯(lián)所作的種種組合，以至數(shù)學(xué)上簡單的綜合運算又轉(zhuǎn)而推進對數(shù)的概念深入理解，這二者是相輔相成的。

守恒，作為人的認知發(fā)展的重要階段、里程碑，顯然對人的發(fā)展至關(guān)重要。對于化學(xué)守恒觀的研究，應(yīng)基于對守恒的充分認識之上。

觀念意為“思想”“客觀事物在人腦里留下的概括的形象或表象”［5］。也就是說觀念是相對抽象的，但一定有客觀事物的支持，可以理解為客觀事物在人腦中留下的經(jīng)過加工的抽象存在。正如馬克思所指出的“觀念的東西不外是移入人腦并在人腦中改造過的物質(zhì)的東西而已”“觀念不僅反映客觀現(xiàn)實，而且還能根據(jù)客觀現(xiàn)實的反映為實踐創(chuàng)造觀念的對象，以作為實踐的目的”［7］。也就是說觀念強調(diào)的是客觀事物存在于人腦的相互作用。這里需要明確觀念和概念的區(qū)別。從哲學(xué)的角度看，概念是事物本質(zhì)的反映，是對一類事物進行的客觀概括表征。［8］可見，概念強調(diào)的是對事實本質(zhì)和事實本身的抽象概括，是一種認識結(jié)果；而觀念強調(diào)的是客觀事物在人腦中經(jīng)過作用后的存在形式，并且最終要體現(xiàn)在人的實踐當中。觀念應(yīng)當有如圖1所示的作用過程才能稱之為觀念。

2.守恒觀與化學(xué)守恒觀

簡單來說，守恒觀（念）是“守恒”與“觀念”語義的組合，指“守恒的觀念”或“關(guān)于守恒的觀念”，當然在內(nèi)涵上會有拓展和深化，一般被認為是科學(xué)領(lǐng)域（主要指物理和化學(xué)）的學(xué)科觀念。

物理學(xué)中有非常多的“守恒（定）律”，僅牛頓力學(xué)中就有能量、動量、角動量三大守恒定律。［9］但守恒定律是不等于守恒觀念的，如上所述，只有定律被人們學(xué)習，在腦中形成印象，最終作為一種思想去指導(dǎo)相關(guān)的行為才算形成了觀念，正是由于定律這樣的客觀事實的存在才為觀念的形成奠定了基礎(chǔ)。例如，人們學(xué)習了能量守恒定律，通過各種事實的積累懂得了“在一個封閉（孤立）系統(tǒng)的總能量保持不變。其中總能量一般說來已不再只是動能與勢能之和，而是靜止能量（固有能量）、動能、勢能三者的總量”［10］后，能夠自發(fā)地將其作為自己的思想來控制行為、解決相關(guān)問題時，便可認為具備了一定的“能量守恒觀”。在剛才的能量守恒定律的釋義中，“系統(tǒng)”一詞十分重要，因為當問題不再囿于某孤立系統(tǒng)而是將系統(tǒng)和環(huán)境的關(guān)系考慮在內(nèi)，那么就需要更加深入和廣泛的守恒定義和觀念。也就是說，人腦中的守恒觀是會發(fā)展的。

化學(xué)學(xué)科也是類似的情況。將科學(xué)領(lǐng)域的“守恒觀”集中在化學(xué)學(xué)科，便成了化學(xué)守恒觀，屬化學(xué)基本觀念之一。其實，在“哪些觀念屬于化學(xué)基本觀念”的問題上，研究者們并不統(tǒng)一（包括對各觀念表述的不同），守恒觀也不例外。［11］的確，守恒觀并不是化學(xué)所獨有，但這不等于說明守恒觀不可以是化學(xué)基本觀念之一。就像化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)一樣，其內(nèi)容豐富，顯然超出了化學(xué)學(xué)科本身，并包含跨學(xué)科的部分，但它依然是化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。那守恒觀到底是不是化學(xué)基本觀念呢？

從基本內(nèi)涵分析即可得到答案。守恒是保持不變的意思，化學(xué)守恒研究的即化學(xué)科學(xué)中的某些保持不變的內(nèi)容。這樣說太過籠統(tǒng)，我們以化學(xué)反應(yīng)為例聚焦地看?！吧尚挛镔|(zhì)的變化就是化學(xué)變化，也稱化學(xué)反應(yīng)”［12］，這是在九年級學(xué)習化學(xué)時學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)最初的認識：化學(xué)反應(yīng)本身就是一種變化，反應(yīng)物會變成生成物，兩者是不同的物質(zhì)。后來學(xué)習了質(zhì)量守恒定律，學(xué)生懂得了在化學(xué)反應(yīng)中不但有在變化的物質(zhì)，還有不變的東西——質(zhì)量、元素種類、原子種類和個數(shù)。由此，對化學(xué)守恒的認識便初步建立了：在化學(xué)反應(yīng)這個變化中有一些量保持不變。那么這是單純的概念還是能夠稱之為化學(xué)守恒觀的觀念呢？如上所述，這兩者的區(qū)別在于只是單純事實要素的結(jié)構(gòu)化還是在人腦中產(chǎn)生了一定作用并指導(dǎo)實踐，顯然屬于后者。學(xué)習質(zhì)量守恒定律之后我們便對化學(xué)反應(yīng)有了新的認識，并且這個認識會影響對化學(xué)反應(yīng)的理解，從而自發(fā)地運用其指導(dǎo)相關(guān)問題的解決。再者，這種“守恒意識”是會發(fā)展的，由質(zhì)量守恒到原子守恒，宏觀層面到微觀層面，物質(zhì)角度到能量角度……另外，很容易理解，守恒觀可以匹配化學(xué)基本觀念的“基本”二字——化學(xué)守恒觀是化學(xué)基本觀念之一！

3.澄清化學(xué)守恒觀的兩個問題

目前，需要厘清化學(xué)守恒觀的兩種誤區(qū)，第一，是否任何帶有“保持不變”涵義的問題都可以納入守恒觀？第二，是否只有關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的守恒才是“真守恒”？

解決第一個問題，實際上就是要避免“泛化”，即不能凡是跟化學(xué)守恒沾邊的內(nèi)容都納入化學(xué)守恒觀。物質(zhì)及其變化是化學(xué)科學(xué)的研究對象，那么作為化學(xué)學(xué)科的一種觀念，化學(xué)守恒觀的研究對象也應(yīng)是如此；另外就是對“守恒”的解讀：如，人教版、滬教版和魯教版三個版本的初中化學(xué)教材都提到了“空氣中二氧化碳和水、氧氣等含量的穩(wěn)定狀態(tài)”。如果不注意避免泛化問題，這里的“穩(wěn)定狀態(tài)”就可認為是空氣中物質(zhì)含量的“守恒狀態(tài)”，但這與我們討論的守恒是不同的。空氣中二氧化碳、水和氧氣等的含量不是“保持不變的”，而是“相對穩(wěn)定”地在一定范圍內(nèi)波動，這就是相對穩(wěn)定狀態(tài)和絕對守恒的差別。界定化學(xué)守恒觀的內(nèi)容時應(yīng)當排除此類問題。

第二個問題是“封閉問題”，正如前面提到的，對兒童來說守恒觀的建立是依據(jù)物體的外形、大小、數(shù)量等內(nèi)容，對學(xué)生來說化學(xué)守恒觀的建立基本上是從質(zhì)量守恒定律開始的，其討論的問題是化學(xué)反應(yīng)，那么是否所有的化學(xué)守恒只能建立在討論化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)上呢？我們認為不是的。比如，“物料守恒”，其定義是平衡體系中某一組分的分析濃度等于該組分各種存在形式的平衡濃度之和，簡單來說就是物質(zhì)溶于水后各種存在形式（微粒）之和等于最初存在形式的量，這其中顯然未涉及化學(xué)反應(yīng)。但它是化學(xué)守恒問題嗎？首先涉及了變化，“物質(zhì)存在形式的變化”。變化中有不變嗎？“存在形式”在變，但其“總量”沒變，討論的是化學(xué)問題，有變化過程中的絕對不變，它確實是我們討論的化學(xué)守恒范圍內(nèi)的問題。而且從已有的研究上看，毋庸置疑這是我們公認的化學(xué)守恒需要討論的重要問題。所以，討論化學(xué)守恒觀的內(nèi)容界定問題，也不能過于封閉。

4.化學(xué)守恒觀的界定

基于上述認識，參照化學(xué)基本觀念的定義，［13］可以認為：化學(xué)守恒觀是學(xué)生在學(xué)習化學(xué)的過程中、對化學(xué)守恒知識有了一定理解后所樹立的有關(guān)“化學(xué)守恒”的思想，具體表現(xiàn)為將“化學(xué)守恒關(guān)系”運用在進一步的化學(xué)學(xué)習與實際問題解決過程中的觀念意識和能力。其核心思維方式是關(guān)注研究對象在變化中的“恒定狀態(tài)”和“守恒量”；其研究的具體范圍包括中學(xué)化學(xué)涉及守恒的相關(guān)知識?！坝^念”的特點在于對實踐的指導(dǎo)作用，對中學(xué)生來說最大的實踐就是利用所學(xué)知識進行問題解決，因此化學(xué)守恒觀的異同和發(fā)展水平的高低最終會體現(xiàn)在利用守恒觀解決問題的能力上。這是將化學(xué)守恒觀像能力一樣劃分為由低到高的縱向發(fā)展水平（而不只是橫向區(qū)分）的依據(jù)。從認識方式上看，應(yīng)當包含宏觀和微觀上的守恒；從認識角度上看，應(yīng)當包含物質(zhì)和反應(yīng)的守恒；從具體認識對象上看，應(yīng)當包含物質(zhì)中的電荷守恒、化合價守恒等，以及變化中的元素守恒、原子守恒、質(zhì)量守恒、電荷守恒、電子轉(zhuǎn)移守恒、能量守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒等。［14］建立化學(xué)守恒觀的認識模型如圖2所示。

二、中學(xué)生化學(xué)守恒觀的功能

研究表明，中學(xué)生守恒觀整體發(fā)展水平不高：根據(jù)文獻，魯志婧的研究表明高中生的守恒觀發(fā)展整體呈現(xiàn)中等偏下水平，各維度守恒觀念之間的發(fā)展也不均衡；［15］龔偉等的研究表明高中生化學(xué)守恒思維處于中等水平，且運用仍處于機械水平，沒有理解其實質(zhì)而靈活遷移；［16］詹曉旭對高一理科班學(xué)生進行了化學(xué)基本觀念整體水平的調(diào)查研究，認為學(xué)生在守恒觀的表現(xiàn)水平較差。［17］王禹超基于學(xué)習進階和 Rasch模型建構(gòu)了測評工具并測查，發(fā)現(xiàn)高中生化學(xué)守恒觀的發(fā)展存在不均衡、不穩(wěn)定的問題。［18］因此可以認為中學(xué)生的化學(xué)守恒觀發(fā)展水平是不足的，大多數(shù)只是具備基本的守恒知識，沒有達到深入理解和進行自如綜合應(yīng)用程度。

若要提高化學(xué)守恒觀發(fā)展水平，必須充分認識到化學(xué)守恒觀的功能。

1.化學(xué)守恒觀是化學(xué)基本觀念的核心內(nèi)容

學(xué)界對化學(xué)基本觀念的分類研究眾說紛紜，也就是化學(xué)基本觀念究竟包含哪些具體觀念是沒有一致認定的，如吳俊明分析了對化學(xué)科學(xué)觀念認識不當?shù)那闆r，將其分為了5類16種，［19］朱玉軍探討了國內(nèi)外對化學(xué)基本觀念的界定，認為中學(xué)化學(xué)基本觀念應(yīng)當包括化學(xué)價值觀、化學(xué)實驗觀等在內(nèi)的8種觀念。［20］類似研究不再列舉，總之在形式上，暫時無法統(tǒng)一化學(xué)基本觀念到底有哪些，但是可以參考分析化學(xué)核心概念的方法，［21］從內(nèi)容實質(zhì)上探討化學(xué)守恒觀所處地位。

一方面，化學(xué)守恒觀貫穿了化學(xué)認識發(fā)展的整個過程。按照現(xiàn)在流行的化學(xué)學(xué)習順序（人教版教材），從最開始的“化學(xué)變化與物理變化”的區(qū)別，就暗含了“變化與守恒”的思考方式——有新物質(zhì)生成即物質(zhì)種類發(fā)生了變化，則為化學(xué)變化；物質(zhì)種類守恒則為物理變化。后續(xù)則圍繞物質(zhì)（如電荷守恒）和反應(yīng)（如質(zhì)量守恒）兩個角度，從宏觀（如元素守恒）微觀（如電子守恒）的不同認識方式學(xué)習多種守恒內(nèi)容。甚至到大學(xué)化學(xué)會發(fā)展到綜合考慮體系與環(huán)境問題、體系中的守恒以及體系與環(huán)境的交換等。

另一方面，守恒觀與其他觀念相關(guān)性很強。如從微粒觀的視角看待物質(zhì)的構(gòu)成和化學(xué)反應(yīng)過程則可有電荷守恒（物質(zhì)本身不帶電、正電荷與負電荷抵消）、質(zhì)量守恒（化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量不變）等；從元素觀的視角看待物質(zhì)構(gòu)成和化學(xué)反應(yīng)則有化合價守恒（化合物中正負化合價相等）和元素守恒（化學(xué)反應(yīng)前后元素種類和質(zhì)量不變）等；從能量觀的視角看待化學(xué)反應(yīng)過程，則有能量守恒。

2.化學(xué)守恒觀是化學(xué)本體認識論的重要內(nèi)容

學(xué)生學(xué)習化學(xué)，即為發(fā)展對化學(xué)本體的認識，既包括了認識內(nèi)容的擴展、深入、聯(lián)系，也包括了實踐——如何利用這些認識去解決真實情境中的相關(guān)問題。法國化學(xué)家安托萬-洛朗·德·拉瓦錫在1789年發(fā)表的著作《化學(xué)基本論述》，與牛頓的《自然哲學(xué)之數(shù)學(xué)原理》和達爾文的《物種起源》并稱世界自然科學(xué)的“三大名著”。拉瓦錫在化學(xué)上的杰出成就很大程度上源于他帶動和闡釋了化學(xué)從定性到定量的轉(zhuǎn)變，而這個轉(zhuǎn)變離不開他對“質(zhì)量守恒定律”的研究，也正是關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的定量研究使得他能夠逐步推翻“搖搖欲墜卻始終不倒”的燃素說，并建立“氧化說”。

這段化學(xué)史是初中教學(xué)中關(guān)于“質(zhì)量守恒定律”的常見素材，里面不但蘊含了豐富的創(chuàng)新意識和科學(xué)態(tài)度內(nèi)容（科學(xué)家精神），也昭示了化學(xué)研究方法（定量定性結(jié)合），當然還有其核心內(nèi)容“質(zhì)量守恒定律”本身。拉瓦錫的研究成果使人們意識到“守恒”是化學(xué)變化的一項重要內(nèi)容，定量是化學(xué)研究的重要方法，這便是“化學(xué)守恒觀”的體現(xiàn)——發(fā)展化學(xué)守恒觀，實質(zhì)上就在發(fā)展對化學(xué)的認識，完善對化學(xué)本體認識論、方法論、思維論等的建構(gòu)。

3.化學(xué)守恒觀是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展路徑

鄭學(xué)裕認為基本的化學(xué)觀念是在具體化學(xué)知識的基礎(chǔ)上，通過不斷的概括提煉而逐步形成的基本思想方法和核心認識架構(gòu)；［22］梁永平從化學(xué)科學(xué)的基本問題出發(fā)，認為化學(xué)科學(xué)的核心觀念是在化學(xué)科學(xué)認識活動中形成的、能夠指導(dǎo)化學(xué)科學(xué)認識活動的觀念；［23］畢華林和盧巍認為化學(xué)基本觀念就是中學(xué)生在深入理解化學(xué)學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所形成的對物質(zhì)世界的基本看法和態(tài)度，它具體表現(xiàn)為個體主動運用化學(xué)思想方法認識身邊事物和處理問題。［13，24］

從各研究者的觀點中可以看出，學(xué)界對化學(xué)基本觀念的認識是有基本共識的：不是具體的化學(xué)知識，也不是化學(xué)知識的簡單組合，而是在具體化學(xué)知識的基礎(chǔ)上，通過不斷的概括提煉而逐步形成的基本思想方法和核心的認識構(gòu)架。它貫穿于整個化學(xué)內(nèi)容之中，是使化學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生聯(lián)系的核心內(nèi)容，是化學(xué)學(xué)科理解的重要部分，具有長久的遷移價值。中學(xué)化學(xué)的學(xué)習不只是事實性知識量的積累，而是思維能力的提升和化學(xué)基本觀念的形成，從而達成化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。從這個角度看，發(fā)展化學(xué)守恒觀也即在促進學(xué)生化學(xué)基本觀念的發(fā)展、促進核心素養(yǎng)的提升。

三、中學(xué)生化學(xué)守恒觀的發(fā)展策略

1.基于學(xué)習進階循序發(fā)展

首先需要明確，守恒觀的發(fā)展和建立并非幾節(jié)課乃至某個學(xué)年、學(xué)段能完成的，它的發(fā)展性決定了其為長期目標，因此要注重整體設(shè)計、循序發(fā)展。守恒觀的發(fā)展具有多重系統(tǒng)性：“守恒問題”本身是一個系統(tǒng)，有著自身發(fā)展的邏輯、層次順序和內(nèi)容；同時與其他知識系統(tǒng)（如物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)概念等）有著密切的交叉聯(lián)系，共同存在于化學(xué)學(xué)習的大系統(tǒng)中，因此要注意在不同單元穿插設(shè)計，如在質(zhì)量守恒定律一節(jié)（此處考慮初中化學(xué)人教版5.1質(zhì)量守恒定律和5.2化學(xué)方程式），以“質(zhì)量守恒定律”這個概念為核心，包含了對化學(xué)反應(yīng)的定量認識、宏觀和微觀守恒認識以及符號表征。大多數(shù)課堂的安排是第1課時：化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量關(guān)系問題（引入）→通過實驗驗證從而得出結(jié)論（宏觀守恒：總質(zhì)量不變）→進行微觀上的解釋（微觀守恒：原子的種類數(shù)目質(zhì)量不變、元素種類質(zhì)量不變）；第2課時：認識化學(xué)方程式的定量定性、宏觀微觀意義（符號含義）；第3課時：學(xué)習簡單化學(xué)方程式的書寫（符號表達）。

在實踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生總是難以將質(zhì)量守恒定律中的宏微觀內(nèi)容建立聯(lián)系，對化學(xué)方程式意義也停留于死記硬背而無法順利遷移。結(jié)合守恒觀的整體發(fā)展脈絡(luò)及學(xué)習進階可知，主要原因在于發(fā)展階梯性不強——宏觀和微觀是兩個層次的內(nèi)容，盡管兩者對于質(zhì)量守恒定律來說相關(guān)性很強，但不可因此輕視了兩者的差別和獨立性、急于求成，應(yīng)采取不同方法，確定前一階梯踩穩(wěn)后再向上走；而化學(xué)方程式的書寫可理解為對微觀守恒的表征，可以更密切地安排兩者，不需要過多跨越和停留。

因此做出如圖3所示的改進。改進后的好處：（1）第1課時集中攻克宏觀守恒問題，采用“論證式探究”的方式構(gòu)建概念（具體見3.2），使宏觀守恒更加穩(wěn)固構(gòu)建的同時不讓微觀守恒停留在對質(zhì)量守恒定律的“微觀解釋”；（2）第2課時突出微觀守恒問題，并趁熱打鐵進行符號表征，既鞏固了微觀認識又能讓化學(xué)方程式順勢而出，從而能夠?qū)唵位瘜W(xué)方程式的“配平”；第3課時在能夠簡單配平方程式的情況下，已經(jīng)對宏觀微觀守恒有了充分認識，這個時候以化學(xué)方程式為研究對象從宏觀微觀、定性定量的角度進行意義解讀會更加容易，改變了以往“強行遷移”的尷尬。

2.基于論證式探究有效發(fā)展

觀念和素養(yǎng)的扎實發(fā)展，需要重視知識的“隱性建構(gòu)”。質(zhì)量守恒定律的教學(xué)萬不可讓學(xué)生死記硬背那一句“化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量總和不變”，而要帶領(lǐng)學(xué)生大致經(jīng)歷這句話內(nèi)涵的形成過程——探究。在各式各類側(cè)重點不同的探究方式中，論證式探究是一種避免探究過程流于步驟形式、注重學(xué)生交往與建構(gòu)的有效方式。［25］根據(jù)ADI 策略，［26］以質(zhì)量守恒定律中的宏觀守恒部分為例，進行教學(xué)的說明（見表1）。

如前所述，化學(xué)守恒觀的發(fā)展主要包含了相關(guān)概念的建立及其在問題解決過程中的應(yīng)用，而這些皆可利用“論證式探究”實現(xiàn)。總之，論證式探究能促進守恒觀發(fā)展的基本邏輯是它能夠促進學(xué)生的概念認識和應(yīng)用（認識與實踐）。

3.注重守恒問題的情境性和認知活動的多樣性

發(fā)展觀念的教學(xué)最忌諱平鋪直敘，直接告訴和要求反復(fù)記憶概念是無法形成觀念的。依舊以“質(zhì)量守恒”為例，告知學(xué)生并要求記憶“化學(xué)反應(yīng)前后六不變”（從化學(xué)學(xué)科能力的角度看屬于“辨識記憶”［27］）是無法形成觀念的，而應(yīng)當在實踐中生成，實踐需要在一定的情境中發(fā)生。如進行鎂燃燒實驗發(fā)現(xiàn)質(zhì)量變化，提出問題“質(zhì)量變化的原因是什么”；從微觀角度分析變化過程，結(jié)合物質(zhì)狀態(tài)得出質(zhì)量變化原因（概括關(guān)聯(lián)和說明論證）；改變情境提出疑問——在碳酸鈉與稀鹽酸的反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)裝置質(zhì)量變輕，該如何解釋（分析解釋）；再次引出新情境——將鎂條放入稀鹽酸中觀察現(xiàn)象，預(yù)測質(zhì)量變化（推論預(yù)測）；如果學(xué)生掌握較好則可以提出更高水平的認知活動——請設(shè)計一個實驗，證明質(zhì)量守恒定律（簡單設(shè)計）。

通過在真實情境中引導(dǎo)學(xué)生進行多樣的認知活動，可以有效促進觀念的建構(gòu)和發(fā)展，而不是止步于概念理解甚至知識記憶。

參考文獻

［1］斯賓塞.斯賓塞教育論著選［M］.胡毅，王承緒，譯，北京：人民教育出版社，1997.

［2］中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標準（2022年版）［S］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

［3］中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標準（2017年版2020年修訂）［S］.北京：人民教育出版社，2020.

［4］王禹超，王后雄.中學(xué)化學(xué)守恒觀研究現(xiàn)狀的分析與思考［J］.化學(xué)教學(xué)，2019（6）：27-32.

［5］夏征農(nóng)，陳至立.辭海（第六版）［M］.上海：上海辭書出版社，2011.

［6］桑標.當代兒童發(fā)展心理學(xué)［M］.上海：上海教育出版社，2003.

［7］中共中央馬克思恩格斯列寧斯大林著作編譯局.馬克思恩格斯選集（第二卷）［M］.北京：人民出版社，1972.

［8］鄧陽.“氧化還原反應(yīng)”中化學(xué)概念的動態(tài)難度研究［D］.武漢：華中師范大學(xué)，2012.

［9］趙凱華.時空對稱性與守恒律（上篇）——牛頓力學(xué)［J］.大學(xué)物理，2016，35（1）：1-3.

［10］聶玉昕.中國大百科全書74卷（第二版）［M］.北京：中國大百科全書出版社，2009.

［11］吳俊明.分類觀是化學(xué)學(xué)科的基本觀念嗎［J］.化學(xué)教學(xué)，2015（4）：3-5，52.

［12］人民教育出版社，課程教材研究所，化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.全日制義務(wù)教育教科書·化學(xué)（九年級上冊）［M］.北京：人民教育出版社，2012.

［13］畢華林，萬延嵐.化學(xué)基本觀念：內(nèi)涵分析與教學(xué)建構(gòu)［J］.課程·教材·教法，2014，34（4）：76-83.

［14］王禹超.中學(xué)化學(xué)守恒觀及其測評研究［D］.武漢：華中師范大學(xué)，2019.

［15］魯志婧.高中生化學(xué)守恒觀發(fā)展研究［D］.武漢：華中師范大學(xué)，2017.

［16］龔偉，王祖浩，錢智涌.高中生“化學(xué)守恒”思維水平狀況的調(diào)查分析［J］.化學(xué)教育，2012，33（6）：49-52.

［17］詹曉旭，王秋，王丹.高一學(xué)生化學(xué)基本觀念現(xiàn)狀調(diào)查研究［J］.化學(xué)教育，2017，38（7）：55-59.

［18］王禹超，陶勇，陜光，王后雄.基于Rasch模型的中學(xué)化學(xué)守恒觀測評研究［J］.化學(xué)教學(xué)，2020（6）：26-32.

［19］吳俊明，吳敏.化學(xué)課程中的科學(xué)觀念教育——關(guān)于科學(xué)觀念和科學(xué)觀念教育的思考之二［J］.化學(xué)教學(xué)，2014（5）：3-6，28.

［20］朱玉軍.中學(xué)化學(xué)的基本觀念探討［J］.中國教育學(xué)刊，2013（11）：70-74.

［21］童文昭.物質(zhì)結(jié)構(gòu)核心概念及其學(xué)習進階研究［D］.武漢：華中師范大學(xué)，2015.

［22］鄭學(xué)裕.在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生形成基本的化學(xué)觀念［J］.化學(xué)教學(xué)，2012（1）：13-15.

［23］梁永平.化學(xué)科學(xué)理解的基本視角及其核心觀念［J］.化學(xué)教育，2011，32（6）：4-7.

［24］盧巍.對化學(xué)基本觀念及“觀念建構(gòu)”教學(xué)的認識［J］.當代教育科學(xué)，2010（18）：62-64.

［25］鄧陽，王后雄.凸顯“解釋-論證”的科學(xué)探究：內(nèi)涵、現(xiàn)實意義和實踐策略［J］.全球教育展望，2015，44（10）：112-119.

［26］ J Walker，V Sampson，J Grooms，C Zimmerman. A perfor? mance?based assessment for limiting reactants［J］. Journal of Chemical Education，2011，88（8）：1243-1246.

［27］王磊，等.基于學(xué)生核心素養(yǎng)的化學(xué)學(xué)科能力研究［M］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2017.