化学基本概念分类及教学基本原理

来源 :化学教与学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chaska
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:文章将化学基本概念根据其学习属性分成具体概念、定义性概念、抽象概念三大类,并阐述三类概念的学习原理,构建了三类概念意义建构教学的基本过程。教学实践表明,化学基本概念分类及其教学基本方法很容易被化学教育专业的学生理解和掌握,也容易被中学化学教师接受。
  关键词:化学基本概念;分类;教学设计;教学原理
  文章编号:1008-0546(2015)04-0005-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
  doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.04.002
  化学基本概念是化学科学中的基础知识,是化学学习中对物质组成及变化进行认识和思维的基础。早在上世纪七十年代,化学教学大纲就明确指出:“使学生准确地、深刻地理解基本概念,对于学习化学是十分重要的。在教学中要尽可能通过观察实验或对物质变化现象的分析,经过抽象、概括形成概念。”同时,我国著名的化学教育前辈杨先昌先生也十分重视化学基本概念的教学,他指出:“正确的概念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,使他们更完全地更深刻地认识化学所研究的具体物质及其变化规律。对概念的理解,不仅是学生学好基础理论、定律、公式的前提和基础,也是发展学生能力的基础。”[1]由此足以说明了化学基本概念学习在化学学习中的重要性。王磊认为:科学思维能力是能力核心,是创造力的核心。科学推理是人类的一种高级科学思维形式,在人类认知世界的过程中起重要作用。[2]化学基本概念中蕴含化学认知方法和思维方法,是培养学生思维能力的主要内容,同时也是人们在认识物质及其变化时,通过科学推理解决问题或认识到事物变化的本质属性。因此,化学基本概念教学对学生思维能力、推理能力的培养是十分重要的。
  化学基本概念教学研究是中学化学教学研究中最热门的研究课题之一,对化学基本概念教学的研究论文不胜枚举,其比较重要的两篇论文有郭睿的 《我国化学概念教学二十五年》[3]以及谢泽琛的《国内化学概念教学研究新进展》[4]。对化学基本概念的学习和教学原理进行探讨的有李嘉音[5]和王屹[6],有关化学基本概念的这些教学研究内容包括了化学基本概念的分类、化学基本概念教学策略、化学基本概念教学原理等,涉及化学基本概念教学的各个方面,但鲜有涉及化学概念的分类,更没有根据概念的学习属性进行分类。在化学基本概念的实际教学中,化学基本概念教学只能让学生记住概念名称,但对其内涵却不是太清楚,影响学生对概念的理解和意义建构。
  本文提出根据化学基本概念的学习属性将化学基本概念分成三类,从学习原理上认识化学基本概念,较为准确地认识了化学基本概念教学原理,根据这些原理获得了化学基本概念意义建构教学的基本过程,掌握了化学基本概念的“教学法”。这些“教学法”能帮助化学教育专业学生很快形成化学基本概念的教学技能,教学实践研究结果也表明有很高的教学效率,对中学化学教学具有很好的指导意义和实用意义。
  一、化学基本概念三分类
  认知心理学将知识笼统地分成陈述性知识和程序性知识,由于化学科学是自然科学,其知识是随着科学认识方法的发展而逐步建立起来的,其中蕴含着大量的化学认识方法和化学思维方法,如果按这种分类方法分类,则无法认清学生学习化学知识的过程。化学学科对化学知识进行分类时,都是根据知识的科学属性将其分为化学语言、化学基本概念、化学基础理论、元素化合物、化学实验、化学计算等,这种分类也不利于化学教学原理的认识。中学化学教学中对化学基本概念的分类一般是按照化学基本概念的知识属性,将其分成化学语言、化学符号、化学基本概念,这种分类还是从知识的表达形式进行分类。有人按知识适用对象分类,将化学知识分为:物质结构、物质变化过程特征、操纵物质变化等。[7]这些分类对学习过程的揭示不清,因此对化学教学的指导作用甚弱。化学基本概念教学实际中,学生从语言层面掌握了概念的定义,但对其中的化学认识方法、化学思维方法,学生自主构建概念意义的教学仍然无法实现,严重影响学生科学素养和能力形成。谢祥林在早期曾提出将化学基本概念分成定义性概念、规则性概念、操作性概念,[8]这种分类虽然比较接近学习原理,但仍然不够清晰。本文在先前基础上将化学基本概念分成三类:具体概念、定义性概念、抽象概念。
  具体概念是指表示具体事物的概念。这类概念的显著特征是表达具体的事物,即有具体的事物为依托。如:分子、原子、离子。之所以将分子、原子也列入具体概念,是因为这两种微粒都是客观存在的,且清楚认知这两种微粒的形貌特征正是化学学习的基本要求。
  定义性概念是指一大类化学认识方法形成的概念。这类概念没有实体事物,是人们为了解决某些问题或约定方法来表达某种事物而形成的概念。例如:相对原子质量是为了解决原子质量数值太小,使用不方便而形成的概念;物质的量是为了解决微粒数量巨大计量不方便的问题而形成的概念;化学式是表示物质组成而形成的概念。
  抽象概念是指从一类事物的某一属性出发认识事物,由事物的本质属性归纳而形成的概念。如“氧化还原反应”是有电子的得失或共用电子对的偏移的一类反应;“离子反应”是在溶液中,从实际参与反应的微粒出发来认识的一类反应;“化学键”是根据微粒间相互结合的静电作用力抽象形成的概念。
  二、 三类化学基本概念教学的基本原理及教学过程
  1. 具体概念基本学习原理及教学过程
  具体概念由于有具体事物为依托,在这类概念的学习过程中我们可以从实物出发。其共同学习特征为:感知(观察,感知其具体存在)-了解其基本特征-下定义-概念名称辩识-运用概念认识其它同类事物。分子、原子是世界上存在的微观粒子,本文将其归纳为具体概念范畴,学习过程中先让学生通过分解物质的实验“感知”分子、原子的形貌,了解分子、原子特征:分子往下分出的微粒聚集起来就不是原来的物质,因而它是保持物质性质的最小的微粒;而原子是直径和质量都很小、在化学变化过程中不变的球形颗粒,在化学变化中,原子本身不变,仅仅是各原子相互结合的方式变化。在此基础上引导学生对分子、原子下定义,然后再认识一系列的其它分子、原子。教学实践发现,按此原理进行教学,学生对分子、原子概念很容易掌握,并有利于化学式概念的意义建构学习,从而可以让学生顺利跨过分子、原子等一系列概念学习的难点[9]。   元素化合物知识是化学科学中的一大类具体概念,这类概念也具备具体概念学习过程:先观察物质及其反应等实验现象—用化学思维认识物质变化的原理(写出化学方程式)—对化学方程式进行分析—物质化学性质。元素化合物知识学习与一般具体概念学习比较,其特点是:观察到的感知材料(实验现象)并不能直接用于概念的形成,而是将感知到的材料用化学方法认识,写出化学方程式,这些化学方程式才是构建概念的材料。对化学方程式进行认识,才能获得物质的化学性质,对物质所有化学性质的认识,才能构成对物质全面认识,形成具体概念。
  2. 定义性概念基本学习原理及教学过程
  定义性概念是人们解决问题所形成的方法类概念,这类概念学习的动机是问题的产生,产生问题是这类概念学习的基础。问题产生后就必须认真分析问题的特征,再去寻找问题解决的方法。问题解决的方法可能是多种多样的,但科学上会寻找一种最优的问题解决方法,而最优的问题解决方法形成在科学发展上有一个过程。如物质的量概念是在克分子、克原子、克当量等概念的基础上发展而形成的。方法一旦找到,利用方法来解决问题便形成概念,学生形成概念后可让学生进行定义,从而认识到概念的内涵,再用概念来解决同类问题。
  这类概念的教学基本遵循以下程序:问题情景认识、问题的提出和问题关键点的分析、问题解决方法的寻找、介绍科学上解决问题的最优方法、问题解决、形成概念、概念内涵认识、概念运用等过程。
  3. 抽象概念基本学习原理及教学过程
  “抽象”就是将事物的共同本质特征提取的过程。因此抽象概念首先是对事物从某一属性进行认识,将其本质特征提取出来形成概念,然后是给概念下定义,给出概念的名称,概念的理解及运用等教学过程。抽象概念学习的基本特征在于“抽象”,即将事物其它属性不予关注,只关注某一属性,并将其“抽象”出来形成概念。
  抽象概念的基本教学过程有两种:一种是对大量事物从某一属性进行认识,找到大量事物的共同本质特征,然后对这种本质特征下定义,给定概念名称,概念的辨析,概念运用。这种概念形成过程可称为“归纳法”。离子反应概念是一种抽象概念,主要是认识溶液中参加反应微粒的形式,将以离子的形式参加反应的一类反应归纳为离子反应。离子反应的概念用归纳法进行教学是十分有效的[10]。另一种抽象概念教学过程可称为演绎法:即对一件事物从某一属性认识其本质特征-形成概念-给概念下定义-给出概念名称-概念理解及运用-用概念去认知其它同类事物。氧化还原反应概念的教学可用这种方法进行,先对一个典型的氧化还原反应进行认识,认识反应的本质,形成认识方法,形成氧化反应、还原反应、氧化还原反应新概念,再给这些概念下定义,然后用这些概念去认识其它化学反应。[11]
  三、化学基本概念分类在化学教学上的意义
  1. 化学基本概念分类清楚地认识到概念学习的本质
  化学基本概念三分类是从概念形成过程进行分类,其实也就是按概念的学习过程进行分类。学习过程也是认知过程,因此这种分类方法突显了化学基本概念的认知方法,从而可以推理学生的学习方法,认清概念学习的本质,指导基本概念的教学设计,为有效、高效教学过程提供了有力的指导。
  2. 化学基本概念分类能设计出适合概念学习的基本教学过程
  在教学论课程教学中,常常强调“教学有法,教无定法”。而实际教学中却没有看到教学的“法”,往往是以“教无定法”来掩饰“教学有法”。各类概念的学习过程与其认知过程是一致的,而认知过程的存在,就必然有一定规律的学习过程,按照一定的学习过程设计教学过程,这就是教学的“法”。化学基本概念分类可以很顺利地理解“教学的法”,使教学有法可依,有章可循,易于教师理解教学原理,掌握基本的教学方法,设计出合适的教学过程。
  3. 化学基本概念分类能引导生进行合理的自主构建
  化学基本概念分类找到各类概念的基本教学方法后,便于教师掌握教师的教学职责和学生学习的职责。问题提出是教师规定教学内容的过程,因此问题情景必须由教师设计并引导学生学习的方向,学生应在教师的指导下认清学习方向,把握学习目标;问题明确后,解决问题的方法可引导学生主动寻找,学生通过寻找问题解决方法,训练思维能力,提高解决问题的能力,并通过多种问题解决方法的展示开拓学生的视野,发展学生的思维能力;教师提供认识方法,并举例认识方法的运用,其后可以让学生运用同样的方法认识其它事物,这样可以促进学生思维能力的发展,当认识到一定量事物后,可以引导学生进行归纳整理形成概念,这样一方面开动了学生脑筋,同时引导学生主动构建概念,教师可以及时了解学生概念形成的完整程度。王磊认为当前教学“只重活动而不重过程,只注重表面操作不注重思维过程,只注重简单动脑而不重视科学探究本质的思维过程的现象十分严重”,[12] 化学基本概念三分类可以使教师轻易地掌握怎样让学生动脑,促进学生重视科学探究本质的思维,引导学生自构建概念,确实提高教和学的效率。
  参考文献
  [1] 杨先昌.中学化学概念教学的初步研究[J].华中师大学报(自然科学版),1979,(3):111-116
  [2][12]王磊.基于培养学生高级思维和创新能力的化学探究教学发展趋势[J].化学教育,2014,35(7):5-9
  [3] 郭睿.我国化学概念教学二十五年[J]. 教育科学研究,2006,(4)
  [4] 谢泽琛,钱扬义.国内化学概念教与学新进展[J]. 化学教育,2004,(2):60-64
  [5] 李嘉音. 试论中学化学基本概念的教学—化学概念的形成、巩固和发展[J].化学教学1979,(1)
  [6] 王屹.化学概念教学的理论构想及实践模式[J].广西师院学报(自然科学版),2000,17(1):83-86
  [7] 马永平.论化学教学原则[J].化学教育,2014,35(11):7-13
  [8] 谢祥林,李慧玉.中学化学基本概念学习属性分类及学习原理[J].中学化学教学参考,2004,(6):4-5
  [9] 陈倍倍,谢祥林,余丽琼.“化学式”意义建构教学设计[J].化学教育,2014,35(9):34-36
  [10] 谢祥林,曾懿,左云霞.化学实验教学对学生学习离子反应的影响[J].化学教与学,2014,(4):2-5
  [11] 张映林,谢祥林. 氧化还原反应概念意义建构的教学研究[J].化学教育,2010,31(3):48-50
其他文献
“坎不陇”,位于比什凯克以东40公里,属于楚河谷地,南北两面都是终年积雪的天山。因为靠近楚河,这里从不缺水,一片片菜地,一条条水渠,把土地装点得井井有条。我们用俄语向路边一位纳凉的老人问路,他得知我们是中国人,竟用汉语说:“对面的院子是一家‘老陕’,他们会讲得明白。”我问:“您是‘老陕’吗?”他笑着说:“我是乌兹别克人,从小长在这‘老陕村’,也就随着讲他们的话。”  老人招呼来对面院子一位头戴小白
『世代如落叶』,王朝的兴衰遵循着时间自身的节奏;与动辄涉及江山社稷的宏大叙事相比,人生一世显然过于渺小,作为个体的人又能在大地上留下怎样的痕迹?《左传》中有言:『太上有立德,其次有立功,其次有立言,虽久不废,此之谓不朽。』这是先人为后世订下的规制;在这次寻访中,我们确实看到一代代名臣、武将、文豪遵循着这样的法度筹划自己的生命;他们的『立德、立功、立言』在陇南大地上留下了难以磨灭的痕迹。第一种痕迹 
没人知道是什么在召唤着游牧民族,千百年来沧海易桑田,他们倔犟的脚步却不曾停歇。或许人类骨子里就有那份桀骜,或许当大口地拼着酒肉,在长风浩荡的天与地间独立时,我们才能体会到游牧群落的不羁胸怀。锡林郭勒的乌珠穆沁人与撒哈拉的摩尔人,他们在草原和沙漠接近生命禁区的地方,传递着祖辈的接力棒,让生命之花持续绽放。我们会很容易地在他们身上感受到一种难以磨灭的原始生活的印迹。这些印迹,带着和自然的抗争与融合,俨
从左腿到右腿,从脚跟到脚趾,少了汽车轮毂的高度,随着身体重心的不断变化,心也仿佛是在脚下这片新鲜的土地上匍匐前行,就像是朝圣者的祭拜,一步步将人类对大自然的虔诚与敬畏凝聚在“脚踏实地”上。  我的朋友大维是个试车手,开着各个品牌的汽车几乎走遍了全国。一次试车途中,大维因病离开车队,独自在西宁休息。等病好了,车队的任务也结束了,大维索性在西宁多待了几天。没有了汽车颠簸的节奏,反而让他找到了旅行初始的
好吃之人对香港明阁餐厅恐怕都不陌生,我对它“米其林二星餐厅”的光环也总是惦记再三。听闻北京朗豪酒店的明阁是它的姊妹餐厅,此次在北京转机,便特地从T3航站楼乘坐大巴前去一试究竟。  6月已进入夏季,暑热让我的转机之行更觉不适。不过一进门,便觉得视野开阔,装潢宁静素雅,粉彩绿作为桌布主色,墙壁和隔断衬以深棕色,以木质质感体现冷静庄严,我周身的暑气顿消。餐厅大堂有清水流动,半人高的陶制坛子在大厅中起到了
当人们对上海世博会的盛况还记忆犹新时,2012年5月12日,新一屆世博会将在韩国丽水开幕,主题是“活着的海洋,呼吸的海岸”。  4月初,据韩国中央日报报道,丽水世博会入场券从3月7日开始在海外出售,总共卖出45 000张,其中在中国的销售占比高达78%(35 000张)。  丽水离首尔不远,交通条件得天独厚,从仁川国际机场、首尔或是其他韩国主要城市出发,都有可直达的交通工具。韩国为筹备2012年丽
编一本旅游杂志,最有趣之处在于从各方受众获得反馈;在这之中,有两位朋友对旅游的见解让我受益极大,而他们不约而同都说到了“自在”这两个字。第一位朋友拿着本刊2013年8月号的《巴西,生活在未来》一文向我抱怨,其中介绍“里约热内卢贫民窟的昨日与今天”的部分不合其口味。“我不喜欢这样的报道,”他告诉我,“更不会去这样的地方旅游,一想到贫民窟我就觉得不自在。”显然,那一组在我们眼中颇具冲击力的图片和文字远
食朝莫有?  虽然距离成都也就20公里之遥,但洛带一天的生活从来都是从黎明时的一阵鸡鸣狗吠开始的。当第一缕阳光悄悄地投在古镇最向阳的那面墙壁上的时候,庭院大门的开阖声,茶铺、包子抄手店、天鹅蛋小食点店铺板门的撤卸声,便依次响起。1.黄色琉璃瓦盖面的洛带广东会馆粤王楼,该会馆如云似弓的风火墙全川独有。会馆与民居檐壁相接,互为依托,由此构建出洛带独特的移民记忆和聚落文化景观。2.洛带江西会馆前殿轩梁上
摘要:充分认识和利用课堂教学中出现的出错性资源、突发性资源、求异性资源和挑战性资源,有利于拓展学生的思维空间,提升学生的学科能力。  关键词:生成性资源;认识;利用  文章编号:1008-0546(2019)05-0025-03  中图分类号:G632.41 文献标识码:B  doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2019.05.009  课堂教学是在师生的共同活动中进行和发展
李长声  旅日作家、日本出版文化史研究专家。出版《樱下漫读》、《日知漫录》、《东游西话》、《日下书》、《纸上声》等十余种散文集。近译有藤泽周平著《隐剑孤影抄》、《黄昏清兵卫》。  日本是人工的。  树是修理的,石是摆布的,常听人恭维日本人爱自然,其实他们所爱的是加工过的自然。  这是游园时的感想。园在岛根县足立美术馆,1970年开馆,藏有横山大观的作品130幅,但招人远道而来的,更在于庭园。这片日