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    问题情境教学在化学概念教学中的应用
    发布:佚名  字号:正常   阅读:  发布日期:2021-06-14 19:58

      摘要:高中化学概念是化学学科基本结构中非常重要的部分。学好这部分知识有利于化学知识网络化、系统化,有利于学生透过现象看本质,形成合理的认知结构。在新课程理念下,以学生发展为本,改变教师的教学方式和学生的学习方式为本,探索将问题情境教学应用于化学概念教学的策略。

      关键词:问题情境教学 化学概念 应用

      1.问题的提出

      化学概念是化学知识网络中的节点,也是化学知识网络中的骨架。化学概念的知识不仅有利于学生对事实性知识的理解和应用,更有利于使所习得的知识网络化、系统化,并且对物质及变化认识不仅仅停留在感性认识阶段,使学生能更深刻、更准确地认识物质变化的规律,有助于学生透过现象看本质。更重要的是在概念形成的过程中,通过激发学生的学习兴趣和改变学习方式,发展学生的逻辑思维能力,有利于提高学生的科学素养,这正是新课程理论所倡导的。因此,关于化学概念教学和学习的研究受到国内外研究者和一线教师的广泛关注。[1]

      1.1高中生化学概念学习现状调查

      为了准确了解高中生化学概念学习的现状,笔者对我市一所重点中学的高一年级学生进行了问卷调查。面向学生的调查问卷共发出40份,收回有效问卷40份,回收率为100%。调查问卷及结果附在文章结尾。

      1.2对调查结果的统计和分析

      1.2.1学生对化学概念的学习重视程度不够,概念学习意识不强

      调查显示:首先58%的学生认为高中化学比较难,认为比较容易和差不多的仅占32%,说明很大程度上化学对于大部分高中学生来说是有难度的。仅仅23%的学生很喜欢上化学课,77%学生对化学的学习态度是不积极的,持一种能不学就不学的态度。化学概念是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识,反映着化学现象及事实的本质,是化学学科知识体系的基础。化学概念对化学知识的认知有很重要的影响,同时也会影响到化学知识网络的构建与拓展。因此正确形成和掌握化学基本概念就等于中学化学学习成功了一半,是学习基础理论、定律以及实验、计算的前提。但是把化学基本概念作为化学学习中最重要内容的学生仅占10%,排在化学计量和计算、化学实验之后。学生对化学概念的学习不够重视,认为概念学习就是记住概念,背下概念就完成了化学概念的学习,对深入学习化学概念的重要性认识不到位。

      1.2.2学生化学概念理解不深,概念难以运用

      在化学课堂上所学习的内容仅仅20%的学生能够完全理解,理解80%的只占68%,而对化学概念理解之后难以运用的占到60%,仅仅23%的学生认为高中化学概念非常容易,50%学生认为“多做习题”是掌握化学概念最好的常用方法,这些数据都说明学生对于中学化学课堂教学不太满意,课堂教学效果不佳,缺乏对概念形成和发展过程的参与,因而在运用概念时遇到了难题。

      1.2.3化学概念的学习方式亟待改进,概念教学的重点需要改变

      37%的学生认为联系生活是很好的学习新知识的方式,说明学生对于化学学习有了更多的要求,对于化学概念的学习12%的学生选择“查阅此概念的相关资料”说明学生期待更多的参与到概念的学习过程中去,而不仅仅是听老师讲解概念(38%)。认为的化学概念理论抽象枯燥,难以理解的占到25%,说明化学概念的抽象性是造成学生正确理解概念的很重要的因素。有20%的学生不明白化学概念的作用,这也是造成学生难以正确应用概念的主要因素,在教学中注意引导参与到概念推理、发展和深化过程中。对于难理解的概念38%的学生希望教师展示推理概念的形成过程,42%的学生希望教师与相似概念比较,强化概念的辨析,说明绝大部分学生希望教师在概念的形成、概念的辨析和概念的应用三个基本过程上花更多的时间和精力,以利于难理解概念的突破。

      在实际教学中,教师往往受行为主义学习理论的影响,对概念形成过程的教学重视不够,教师在化学概念的教学过程中有意无意过于强调化学概念的知识本位,大大压缩概念形成过程的教学。部分化学教师对化学概念的教学常采用急功近利的做法:对于易理解的概念只做简单的介绍;对于难理解的概念,教学过程中没有向学生提供较为丰富详细的材料理解概念形成的过程,就匆忙硬塞给学生一些抽象的概念,以后便开始做大量习题,并冠以“在练习中巩固基本知识”,其结果常常事与愿违。[2]熟记概念的学习方式是比较机械的,学生对化学概念没有在感悟中得到升华。

      2.《物质的量的单位--摩尔》中的问题情境教学

      在调查分析化学概念教学和学习存在的困难和问题的基础上,我对《物质的量的单位--摩尔》这节课的设计思考,我首先想到的是学生是否明白为什么要引入一个新的物理量来计量微粒的多少?引入物质的量这一概念以后对于他们学习有什么帮助和方便之处?我的方法是通过设计问题情境体验宏观中的计量思想,为迁移应用到微观中做好准备,体会集合的思想对于微观计量的重要作用,希望学生在解决问题的同时,明白引入概念的重要作用,加深对概念的理解。

      概念教学有三个最基本的环节。即概念的形成、概念的辨析和概念的应用。对于概念的辨析和应用,就应该让学生在实践中体会和总结。如果直接告诉学生,那么就违背了建构主义所倡导的建构原则,学生也不易接受,更不易形成记忆,能力的提高就更无从谈起。对于物质的量的辨析,主要是通过问题情境,强化概念的辨析和应用,提高教学的实效性。

      概念之间只有建立了有效的联系,这样才能把概念学活。概念的应用才能自如,知识就会形成网络,能力就会得到提升。在学生学习了物质的量的基本概念以后。通过问题情境,巧妙地深化概念、衔接概念,形成知识网络,学会化学概念的应用。

      利用化学史实,创设问题情境。化学家在科学发现的过程中所运用的研究方法以及遇到的系列问题,对学生的学习有着巨大的激励作用和潜移默化的影响,为教学提供了生动的素材,是创设问题情境的一种有效途径。[3]

      在化学教学过程中合理运用化学史实,可以使教学不只局限于知识本身的静态结果,还可以追溯到它的来源和动态演变,揭示出反映在认识过程中的科学态度和科学思想,使学生学到发展知识和运用知识的科学方法。可以使学生深化对化学知识的理解。清楚前人引进这些概念的原因,体会使用它们的好处和必然性,从而在各个概念之间建立联系。可以培养人们的科学素养,可以知道科学道理的所以然和之所以然,可以培养问题思维,可以知道前人在这些原理中的思维过程,从而锻炼出严谨、创新、求实的科学品质。

      如阿伏加德罗常数为什么约为6.02×1023mol-1?为什么不是其它数值?这个数值的好处是什么?提出这些问题后,学生的往往难以理解,教师纯粹的语言描述也是让学生仅仅记忆而已,如果让学生通过视频了解科学史上对这个问题的讨论过程,对这个的理解就会更加深刻,教师不用做过多解释。

      3.化学概念教学中创设问题情境应着重注意的问题

      高中学生思维能力的发展正是从形象思维到抽象思维的过渡时期,思维方式一般都是从具体的可以感知事物和现象开始,由感性认识上升到理性认识,高中是从以感性认识为主向以逻辑思维为主转向的重要阶段。在现实的教与学中,应根据教与学的实际需求选择创设恰当的问题情境,以取得教与学的最优效果,在《物质的量的单位--摩尔》中的教学设计中,我创设了丰富的情境,以数回形针、购买食盐等生活经验为基础,提炼出科学记数的思想,然后进行类比迁移,解决发现的问题,通过解决问题,导出物质的量的概念,实现有意义的建构,着重于概念形成与发展的思维过程,即知识建构的动态过程。

      问题情境的创设须注意以下问题:

      3.1合理选择实验和事例,使学生获得必要的感性认识,是形成概念的基础

      感性认识是头脑进行思维加工的原料、掌握规律的基础,如果在学生对所学习的问题尚未获得必要的感性认识的情况下,就向学生灌输有关的化学概念,要学生完全理解和掌握是很困难的。巴甫洛夫曾说过:“鸟的翅膀无论多么完善,如果不依靠空气的支持,就不能使鸟上升。事实就是科学家的空气。没有事实,你们永远不能飞腾起来,没有事实,你们的‘理论’就是枉费心机” 。同样,在化学教学中,不使学生掌握必要的事实,那么要想使学生形成概念也是枉费心机的。

      概念的特点之一是抽象性,许多化学概念涉及到微观的物质结构,看不见摸不着,学生理解有困难,所以,概念教学中可以通过恰当的举例、确切的比喻、鲜明的对比等手法使过程生动、形象、直观。用学生熟知的、典型的事例来说明复杂抽象的事理,降低学生理解难度。[4]

      3.2重视科学抽象,突出本质,摒弃非本质,使学生的认识由感性到理性的上升过程,是形成概念的关键

      从感性认识到理性认识的“飞跃”是认识过程的一个质变,是认识过程中最困难最复杂的阶段,要实现这一“飞跃”必须经过一系列的科学抽象,必须经过学生头脑的思考。因而在教学中在向学生介绍有关的感性材料后,要引导学生进行科学抽象,不能由教师包办代替,甚至简单地“搬出”结论,并要学生“记住”。这样做的结果是学生的认识往往还停留在感性阶段,或者感性的东西和理性的东西在他们的头脑中,还是处于“分离”状态,认识并没有实现从感性到理性的“飞越”。[5]

      3.3使学生理解化学概念对于化学学习的重要意义,是形成概念的根本

      学生对有关感性材料进行抽象得出结论后,一般来说,对有关概念的理解往往仍然是表面的、片面的,有时甚至是错误的。为此,在教学中要通过各种途径和方法,使学生着重化学概念的对于化学学习的重要意义,学会正确应用化学概念解决问题。

      对概念的文字表述,不应要求学生机械的记忆,重要的是要及时地将其返回到具体的化学问题中,使抽象的概念具体化,并在具体与抽象反复结合的过程中,不断加深有关概念的理解。对容易混淆的概念,可以采用对比辨析的方法,明确其区别与联系,以加深理解。[6]对相关联的化学概念要通过问题情境,巧妙地深化概念、衔接概念,形成知识网络。概念之间只有建立了有效的联系,这样才能把概念学活。概念的应用才能自如,知识就会形成网络,能力才会提升。

      参考文献:

      [1]张利英. 高中化学概念的教学策略研究[D]. 浙江师范大学硕士学位论文, 2008.

      [2]鞠治秀. 促进化学知识理解的教学策略研究[D].山东师范大学硕士学位论文,2007.

      [3]王丽红. 高中化学教学中问题情境的创设[D]. 东北师范大学硕士学位论文,2005.

      [4]张丽洁. 中学化学教学中问题情境的创设研究[D]. 山东师范大学硕士学位论文, 2003.

      [5]刘艳玲. 基于新课程改革的高中化学概念教学策略研究[D]. 东北师范大学硕士学位论文, 2010.

      [6]叶增喜, 周云蓉. 谈化学教学中问题情境的创设[J]. 化学教学, 2006(10):22~23.