初中化学概念教学及概念间关系的研究

初中化学概念教学及概念间关系的研究

作者：任慧 庄山

来源：《化学教与学》2015年第02期

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摘要：初中化学是化学学习的基础，是培养学生化学学习思维的关键。在初三化学中基本概念较多，但是由于受到学生思维水平、生活经验以及化学学科特点的影响，对概念教学面临许多困难和问题。要解决这些困难和问题，教师必须采用有效的教学策略和手段使概念具体化，同时还要重视概念间的关系，不断地归纳总结概念之间的关系，让学生进一步系统地、科学地掌握基本概念。

关键词：初中化学；概念教学策略；概念间关系

文章编号：1008-0546（2015）02-0015-04 中图分类号：G632.41 文献标识码：B doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2015.02.004 一、初中化学概念教学的重要性

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化学概念是用简洁的术语高度概括出来的，常包括定义、原理、反应规律等[1]。化学基本概念在整个中学化学中占有极其重要的地位，因此化学概念的教学成为了化学教学的重难点。加强对学生的基本概念教学能使学生对化学所研究的物质及其变化的认识不致停留在低级的感性阶段，能使学生更深刻地认识化学所研究的物质及其变化规律，掌握好化学概念是学生学好基础理论、定律、公式的前提，也是发展学生智力，特别是逻辑思维能力的必要条件。 在初中化学教材中，几乎每节都有基本的化学概念要呈现和掌握，而这些概念都是学习化学必须掌握的基础知识，因此对于刚接触新学科——化学的初三学生来讲，准确地理解和掌握概念对于学好化学，培养理性思维是十分重要的。因此，化学基本概念在教学中占有十分重要的地位，化学基本概念教学的成败关系到化学教学效果的好坏。

但是，对于初三学生来说刚刚接触化学，缺乏理解、接受化学概念的基础，往往对概念理解不深，习惯用机械记忆法应付老师的提问，这就更加剧了教师进行概念教学的难度。因此要教师要进行有效的概念教学首先要找出化学概念学习与教学困难的原因。 二、初中化学概念学习与教学的困难的原因

首先，教师不能及时正确地捕获学生的前概念知识情况。学生的前概念在很大程度上影响着新知识的学习，使新知不能很好地建构，而作为初涉化学的学生，总是带着一些直接的生活体验接触化学，但化学为学生提供的多是借助新的化学体系表述的抽象概念和解释，因此教师若不去了解他们的生活经验，关注他们的直觉逻辑，就难以使学生将抽象的认知内容与已有经验发生联系，从而很难使他们建立对新概念的理解。

其次，有些概念的获得与学生的思维发展水平之间存在差异。学生个体之间经验的习得方式与认知能力存在着差异，初三学生的思维能力正处于从具体运算到形式运算的关键发展阶段，个体之间的思维发展并不均衡，不少学生由于缺乏科学学习的具体经验积累，难以直接接受抽象概念并运用概念进行思考和高级的认知建构。

第三，化学学科具有感性与理性并存的鲜明特点，经常要跨越宏观与微观来实现对某一概念意义的融通，来达到感性与理性的和谐统一，而学生对这样的学科体系逻辑不适应。 第四，从教师的教学来看，教学的指导思想和教学方法往往仅立足于教材本身，目标定位在对教材内容的掌握，很少考虑将学生、教材以及教师教法有机地统一。教师往往只关注自己教了什么，学生应该记住什么，而对学生进行概念理解所需的信息处理、加工能力的要求不高，更极少关注跟日常经验的联系[1]。因此最后就忽视了学生对于学习方法或方式的掌握以及对化学思维的培养。

在概念教学的过程中这些现实的困难是真实存在的，但这也是教师经常忽视或者难以克服的。一旦教师忽视这些困难，教师的概念教学的效果和学生对概念的掌握都将是停留在“文字

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的表象”，到最后会发现不少学生的基本化学素养没有养成，因此现在概念教学的当务之急就是解决这些困难，采取行之有效的教学策略进行概念教学。 三、促进化学概念教学的几种策略 1. 由感性升华到理性

上述我们已经了解化学学科具有感性与理性并存的特点。其中化学概念属于理性认识，它的形成依赖于学生的感性认识。教学过程中，各种形式的直观教学是提供丰富正确的感性认识的主要途径。所以在讲述新概念时，引导学生从感性出发，逐步剖析、归纳、总结得到理性的认识，从而掌握概念的本质。由此可见教师要进行有效的概念教学，途径之一就是通过提供学生能直观获取到的感性知识，使学生对感性知识进行不断的加工从而获得理性认识，掌握基本化学概念。基于化学学科的特点，教学中能有效地提供给学生感性认识的方法主要有以下三方面。

一是创设情境，架设概念理解的桥梁。真正的学习，必须让学生成为信息加工的主体、意义的主动建构者，教师应努力创设有助于学生自主建构的课堂情境。建构主义认为：学习在本质上是学习者主动建构心理表征的过程，是主体以已有的经验为基础，通过与外部世界的相互作用而主动建构新的理解、新的心理表征的过程。为此，教师在教学过程中就必须激活和调动相关生活经验来促进学生对新知的理解与建构而且能及时巩固和深化概念。因此“情境” 既可以作为学生学习化学概念的感性知识基础提供化学概念建构的情境，又可以作为化学概念表征的原型降低新学内容的难度，促进概念的同化。

二是做好化学实验，引导概念探究。在初中化学教材中，概念总是以静态的文字呈现给学生，这些文字都是化学家通过长期的实验研究进行高度概括的，具有抽象性。单从文字上掌握概念那是没有任何作用的，如何将文字剖析还原回最初的现象和数据，这就需要化学实验了，通过化学实验让学生经历化学概念的动化形成过程，使静态概念动态化。学生在实验过程中也能将感受到的直观现象、获得直接的数据，加工成静态的概念，从而更加深入地掌握化学概念。

另外从学生的思维水平来看，初中生的思维处于具体运算阶段，而化学概念是抽象的，因此，在化学概念的学习过程中，一些初中生由于受生活经验的影响，很容易对一些相近的化学概念产生错误的理解。针对这一种现象，在教学中，教师还要善于利用化学对比实验帮助学生对这一些相近的实验现象进行对比分析，使抽象的化学概念形象化，为学生掌握概念提供感性材料，从而促使他们形成正确的化学概念。

三是建立宏观-微观的有效联系。在初中化学概念中，还有一些至关重要的化学微观概念是看不见摸不着的，比如说分子、原子和离子等。对于这些概念的教学，如果只靠实验的手段是很难达到预期的教学效果。因此对于这一些微观的化学概念教师就要善于运用演示实验或者实物模型，使微观概念宏观化。

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从认识论上说，从宏观表征过渡到微观表征是学习者对物质由感性认识到理性认识的一次飞跃，但是由于微观概念的主体是看不到摸不着的，很难从生活实际上感受它们，因此对微观概念的教学和学习都存在着极大的困难。微观虽然是我们感受不到的世界，我们也很难通过实验手段获得深切的感受，但是我们可以借助实物模型、动画模拟等先进的手段展示微观粒子，演示微观粒子的运动，例如在教授分子是由原子构成的这一概念时，教师可以拿出水分子模型让学生观察，这样学生很快将概念掌握。总之这些手段都是将微观宏观化，学生通过了解、感受宏观的现象去掌握微观世界。

2. 注意概念的系统归类，找出概念间的内在联系

上述主要讲述了有效进行概念教学时所采用的手段和方法。但是化学中的基本概念并不是相互孤立的，概念与概念之间是有着联系的，除了有效进行概念教学外，教师还应该对于一段时间所学习的概念进行系统地归纳总结，找出概念之间的本质属性，建立概念之间的联系，只有不断地对学习的概念进行系统的总结，学生才会真正系统地掌握概念。同时对于教师而言，根据概念间的相互联系对学生进行循序渐进的教学，才是科学、准确和高效的。因此，概念间关系在概念教学中也起到了巨大的作用。

在现代学习理论中占有重要地位的建构主义学习理论认为，人的学习过程是在原有认知结构的基础上，根据与周围环境的相互作用而构建新的认知结构的过程。可见，学习不仅要学某一知识是什么，还要搞清楚这个知识与其他知识有什么关系。恰好概念关系就能够将知识间的有机联系清楚地表达出来，从而实现建构学习。 四、概念间的关系的三种表示方法

在初中阶段虽然概念比较多，但是大部分是比较容易理解的，在归纳整理概念间的联系，进行有效的概念教学时主要采用以下三种方法。 1. 框架式表示法

初中化学的概念都是最基本的概念，在学习这些基本概念时，可能并不是连贯的，很多初三学生掌握了后面的概念，就遗忘了前面的概念，而且会将这些相互关联的概念混淆，因此教师在进行这部分概念教学时，不要孤立的讲完每个概念就结束，对于那些没有连贯性的学习但又有着千丝万缕的联系的概念，我们往往采用框架式归纳总结这些概念间的关系以便让学生进一步的理解和掌握。

例如，在学习空气时学生理解了混合物和纯净物的概念，在学习水的组成时又学习了化合物、氧化物以及单质的概念，学到这就有很多同学分不清混合物、化合物、氧化物的区别和联系，这时学生认为高锰酸钾是混合物，或者认为高锰酸钾是氧化物。特别是学习了酸碱盐以及有机物之后，学生对于这些概念就更加的不清晰，许多学生认为酸碱盐是溶液是混合物。针对

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上述的概念不难看出，这些概念贯穿了整个初三化学，如果能有效地将这些概念进行逐一分类，用框架的形式展现给学生，相信一定会起到事半功倍的效果。

通过图1我们可以清晰的掌握概念之间的相互关系，对整个概念体系能准确的把握，对学生加深概念的理解起着重要的作用。 2. 对比式表示法

框架表示法只能宏观地表示概念之间的逻辑关系，并不能具体地阐述这些概念之间的本质区别和联系。因此，我们除了用上述方法外，我们还可以采用对比式表示法。这种方法主要适用于容易使学生产生混淆的两个概念，通过表格的形式将两个概念最本质的区别和联系列举出来，让学生通过最直观的对比，掌握两个概念的异同。在初中阶段学生最容易混淆的概念是：混合物与化合物，分子与原子以及元素与原子。以下表1、表2和表3分别采用对比式表示法将概念间的联系与区别呈现出来。

通过表格的方式，学生很容易的找出概念的异同点以及概念间的关系，这样学生就能抓住概念的本质，对概念的理解也会更加的深入，由其是在应对化学考试时会倍感轻松。 3. 模型式表示法

在初三化学概念教学中本人发现还有一些概念对于学生来说非常容易理解，但是在单纯的概括某些概念之间的关系时，学生很难表达，而且找不到、找不准它们之间关系的所属类型，在近几年的化学考试中本人也发现对于概念关系的考查有所加大，但是通过学生对这类题目的解答情况来看并不尽人意，因此教师应该思考在概念教学中采用哪种更直观的表示方法，简单、准确科学的表示概念间关系。本人借助智能教学系统中的知识关系模型以及相关的测试题目中所使用的方法，综合整理了以下四种概念关系模型。

（1）包含关系：指一个概念的内涵包含另一个概念的内涵，例如，化合物与氧化物的关系。

（2）交叉关系：指有且只有部分内涵相同的两概念间的关系称之为交叉关系。类似于两个集合中的交集。例如，化合反应与氧化反应。

（3）并列关系：指没有任何相关性的两个同等级的概念之间的关系。例如置换反应和复分解反应。

（4）等同关系：指两个或多个概念所表达的意思相同，比如化学变化与化学反应，当然这种关系类型在初中阶段并不常见。

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上述只是以文字的形式介绍了四种关系模型，这种文字形式不直观，在概念教学中我采用集合的形式，用图形“圆”给学生呈现概念的四种关系模型。图2、3、4、5表示的就是四种关系模型。

通过这四种关系模型我们可以清晰地掌握概念之间关系，比如酸碱盐与化合物、中和反应与复分解反应的关系我们就利用图2的模型；置换反应与还原反应等属于图3的模型；混合物与纯净物、饱和溶液与不饱和溶液以及有机物与无机物等属于图4的关系模型。上述关系模型只是表示两个概念的关系，其实利用上述模型我们还可以表示多个概念间的关系，比如饱和溶液、不饱和溶液、浓溶液与稀溶液四个概念之间的关系，我们依旧可以用上述的模型来表示，如图6。

通过图6我们很直观地可以掌握饱和溶液与不饱和溶液、浓溶液和稀溶液之间是并列关系，饱和溶液与浓、稀溶液之间是交叉的关系，不饱和溶液与浓、稀溶液之间的关系也是交叉关系，由此图形我们就可以知道饱和溶液不一定是浓的也不一定是稀溶液。由此可见概念间的关系模型，可以帮助学生更进一步地掌握概念间的关系，从而更能直观地掌握概念的本质。 化学概念教学是化学教学的重中之重，但是由于化学概念具有抽象性和高度概括性的特点，在教学中往往存在着许多困难和问题，而这些困难和问题必须是教师和学生面对和克服的，其实只要把握住概念学习的本质，采取创设情境、探究实验以及微观粒子宏观化等有效的教学策略使抽象的概念具体化、宏观化，让学生从感性认知中获得对概念的学习。当然每个化学概念不是孤立的，概念与概念之间有着一定的联系，我们在教学过程中还要不断地归纳总结概念之间的关系，这样既可以让学生从整体上系统地把握整个初三化学的概念体系，又能更深层次地理解概念，培养学生的化学学科思维。总之，化学教师要充分重视化学概念教学，面对概念教学的困难和问题，要不断地去思考，找到行之有效的教学策略和方法，不断完善概念的教学。 参考文献

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