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建构主义理论下高中化学概念的教学策略 摘要：化学概念是反映物质在化学运动中的固有属性的一种思维形式，是化学知识的重要组成部分。在学习者的认知结构中若难以形成清晰的化学概念，则谈不上真正掌握化学变化的内在联系及其规律。由于新课程体系的改变，在新教材的必修1和必修2中集中了大量的化学概念，这不仅对学生的认知提出了更高的要求，更对教师提出了新的挑战。本文从建构主义理论出发，探讨了化学概念的教学策略及其影响因素。 化学概念是反映物质在化学运动中的固有属性的一种思维形式，是化学知识的重要组成部分。化学概念与广义的概念相同，也是通过词语加以定义的，其中反映概念本质属性的部分成为概念的内涵，概念所包含的一些对象成为概念的外延。化学概念是化学知识网络中的“节点”。掌握化学概念，有助于化学知识的系统化。在学习者的认知结构中若难以形成清晰的化学概念，则谈不上真正掌握化学变化的内在联系及其规律。 根据建构主义的观点，在化学教学中，学生已有的观念会影响他们理解教师或教材所呈现的信息。化学教学中遇到的许许多多困难往往来自学生对目前所学现象、所学科学概念和原则的已有认识。这些已有认识与科学概念往往存在一定的差距，学生根据已有认识去理解教师或教材所呈现的信息，通常会造成错误的结果。由于课程体系的变化，在新教材的必修1和必修2，也就是高一一年的化学教学中集中大量的化学概念，这不仅对学生的认知提出了更高的要求，更对教师提出了新的挑战。怎样才能有效地提高化学概念的教学效果，是值得探讨的问题。 1 化学概念的内容 从内容上考察，化学概念可分为:物质的组成、物质的结构、物质的性质和变化、化学量、化学用语等几个方面，它们之间既有联系，互相补充，又有区别，相互独立。 1.1物质及其组成的概念 它是按物质的宏观成分划分物质类别的一类概念。在教学中，要注意从学生的形象思维角度出发。例如，纯净物、混合物、元素、单质、化合物、悬浊液、乳浊液、溶液、胶体溶液、饱和溶液与不饱和溶液、溶解度、结晶水与结晶水合物、碱、酸、盐、氧化物、各类有机物等。 1.2有关物质结构的概念 这是在物质及其组成的基础上，进一步抽象而形成的从微观结构角度揭示物质的一类概念。例如，分子、原子、离子、中子、质子、电子、原子结构、分子结构、晶体结构、化学键、同位素、同素异形体、同分异构体等。这类概念要在教学中着重突出从宏观现象到微观结构的抽象过程。 1.3有关物质性质的概念 这类概念多数与物质的结构相关。例如，物质的各种物理性质(颜色、状态、密度、熔点、沸点、溶解性等)，物质的各种化学性质(酸性、碱性、氧化性、还原性等)、化合价、pH值等。在教学中，要突出对宏观现象的认识，联系组成与结构，使学生深刻认识决定物质性质的本质原因。 1.4有关物质变化的概念 这类概念是与物质性质紧密相联的，可以从有关物质的结构上得到深入理解。例如，物理变化、化学变化、溶解和结晶、化合和分解、置换反应、中和反应、盐的水解反应、离子反应、催化反应、氧化还原反应、取代反应、加成反应、加聚反应和缩聚反应等。在教学中，要在观察实验的基础上，通过思维抽象出变化的实质。 1.5有关化学量的概念 它是与物质的微观特征相联系、专用于化学物质的度量的一类概念，它由化学概念与度量概念融合而成。例如，原子量、分子量、物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积等。在教学中，要运用形象化的比喻，让学生能够正确理解这些概念的含义。 1.6有关化学用语的概念 这类概念是反映物质及其组成结构和性质的一种特殊的思维形式，也是国际通用的一种工具。比如，元素符号、化学式、化学方程式、离子方程式等。这类概念在教学中要紧密结合有关的组成、结构等概念，让学生反复练习运用，以达到准确、熟练、无误。 2 建构主义思维与化学概念 建构主义既是一种认知理论，更是一种学习哲学。建构主义理论一个重要的是图式。图式是指个体对世界的知觉理解和思考的方式。图式是认知结构的起点和核心，图式的形成和变化是认知发展的实质，认知发展受三个过程的影响：同化、顺应和平衡。认知是在“平衡不平衡新的平衡”的循环中得到不断丰富、提高和发展的，由“平衡”到“不平衡”以及由“不平衡”到“新的平衡”是图式在“同化”和“顺应”中发生变化而完成的。由此，产生了建构主义理论的知识观、学习观、学生观等一系列新的认识。 在学习过程中，化学概念经过一定的认知加工，逐渐形成学习者头脑中的概念图式。这些图式除概念涉及的内容、技能特征以外，还包含着概念的表征、概念的运用等信息。因此，学习者合理构建化学概念图式，必须着眼两个方面，既强调概念的内容和理解，又重视概念之间的相互联系和应用。那么，如何帮助学生形成化学概念图式呢？ 2.1当正面的事例与反面的事例有明显的区别时，用对比学习来掌握概念 如氧化与还原、氧化性与还原性、中和反应与盐类水解、加成与消去、化合与分解等。 2.2对具有大量实在属性的概念问题，采用不同的方法解决 具有大量实在属性的概念问题，比缺乏实在属性的概念问题更容易解决。对具体概念，学生凭直觉和形象思维就可以形成，必要时可借助实物或实验简单说明。对抽象概念，在教学中尽可能采取各种直观的教学手段，如实验、投影、模型、多媒体等，使抽象的概念具体化、形象化，从而帮助学生理解概念。 2.3要用静止与发展的关系来对待某些化学概念 如氧化还原概念，在初中是根据得失氧的角度出发，所以教师在讲解时不能绝对化，到了高中从得失电子的角度，学生才能认识氧化还原的本质。 3 化学概念的教学策略 在教学方法层面上，很多人从不同侧面对化学概念的教学进行了研究，给出了教学方法，综述如下: 3.1通过实验，形成概念 化学是以实验为基础的自然科学，许多化学概念都是通过实验总结出来的。针对这些概念认真做好演示实验或采用边讲边实验的教学方法，激发学生兴趣，积极参与，引导学生观察实验过程和现象，分析、归纳，得出概念。 3.2认真剖析，掌握概念 3.3分析对比，明确概念 有些概念之间既有本质不同的一面，又有内在联系的一面，教学中如果只注意某一概念的本身，忽视不同概念之间的联系和区别，就会使学生对概念混淆不清，且遗忘率也极高，直接降低教学质量。采用分析对比的方法，将既有联系又有区别的概念进行对比，可以使学生弄清概念的异同，防止模糊概念。 3.4列举反例，理解概念 教材往往是从正面阐述概念，为了更好地帮助学生理解和掌握概念，在正面认识概念的基础上，有意引导学生从反面或侧面去分析，使学生从不同角度去理解概念。 3.5强化训练，掌握概念 针对有些学生只会机械地记忆概念，不会通过理解来掌握概念的现象，教师要设计概念性强的练习题，使学生在运用中更全面深刻地认识概念，掌握概念。建构主义认为，学习者的知识是在一定的情境下，借助于他人的帮助，如人与人之间的协作、交流、利用必要的信息等，通过意义建构的方式而获得。也就是知识学习是学习者自己主动建构的结果，而非“教”的结果。这里强调了学习者的高级思维技能、问题解决能力、反思能力、元认知能力和自我控制的学习，这将对教学评价产生深远的影响。