基于建構(gòu)主義的化學(xué)概念教學(xué)探索

田大惠

（太原大學(xué)外語師范學(xué)院，山西 太原 030012）

基于建構(gòu)主義的化學(xué)概念教學(xué)探索

田大惠

（太原大學(xué)外語師范學(xué)院，山西 太原 030012）

概念轉(zhuǎn)變教學(xué)策略是基于建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀來揭示學(xué)習(xí)的機制。化學(xué)概念的學(xué)習(xí)要達到學(xué)生的真正理解，必須使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生概念轉(zhuǎn)變。概念轉(zhuǎn)變必須符合以下四個條件：對原概念的不滿、新概念的可理解性、合理性和有效性。根據(jù)這一理論，論文就化學(xué)中的基本概念電解質(zhì)作一簡單闡述。

概念轉(zhuǎn)變；認(rèn)知沖突；建構(gòu)主義；電解質(zhì)

在科學(xué)知識的學(xué)習(xí)中,有大量的科學(xué)概念,它們是構(gòu)成科學(xué)知識的基本單元,這些概念互相鏈接,形成了自然科學(xué)的基本框架。要掌握好這個框架,最基礎(chǔ)的是要掌握科學(xué)概念。概念是客觀事物及其本質(zhì)屬性在人腦中的反映，是思維的基本形式之一。化學(xué)基本概念是化學(xué)基礎(chǔ)知識的重要組成部分，是人腦對物質(zhì)及其變化的本質(zhì)特性的反映。因此，我們要認(rèn)識某物質(zhì)及其變化規(guī)律，就要掌握其本質(zhì)特性。新大綱要求教師在教學(xué)中要“通過通俗易懂的課堂講解、討論和做實驗，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過分析、比較、抽象、概括得出結(jié)論，并通過運用不斷加深理解。”要想教好化學(xué)基本概念，教師首先要理解和掌握教學(xué)大綱中基本概念的結(jié)構(gòu)和體系，還要認(rèn)真鉆研和熟悉教材，掌握其深度和廣度，更要了解學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和認(rèn)識水平，并在教學(xué)中充分調(diào)動學(xué)生的積極性，使其能高效地參與到教師的教學(xué)中來。

根據(jù)皮亞杰建構(gòu)主義思想，概念的習(xí)得對于學(xué)生來說，是需要進行認(rèn)知的重組與建構(gòu)的，學(xué)習(xí)過程是學(xué)習(xí)者建構(gòu)自己的知識經(jīng)驗的過程，而建構(gòu)在于學(xué)習(xí)者通過新舊經(jīng)驗的相互作用來發(fā)展自己的知識經(jīng)驗。在新舊經(jīng)驗的相互作用過程中存在著兩種相反的運動：同化和順應(yīng)。學(xué)習(xí)不僅要運用原有知識中與當(dāng)前知識一致的部分，作為同化新知識的固定點，而且需要同時看到學(xué)習(xí)者與當(dāng)前知識不相一致甚至相沖突的經(jīng)驗，使學(xué)習(xí)者權(quán)衡原有經(jīng)驗與新知識的局限與合理之處，從而對它們做出必要的調(diào)整和改造，其中包括對原有知識經(jīng)驗的改造，這便是順應(yīng)。在知識的學(xué)習(xí)中，概念理解相當(dāng)重要，這里的概念與心理學(xué)上的一般的狹義的理解不同，它是指關(guān)于某一對象的觀點、看法，比如“水是一種弱電解質(zhì)”這一命題，使學(xué)生理解了概念，達到了概念合理有效的轉(zhuǎn)變。這樣，學(xué)生不僅能掌握化學(xué)中的基本概念、原理，而且還能體會到基本概念是解決問題的基礎(chǔ)。

要想達到概念的轉(zhuǎn)變，有兩種可能即同化與順應(yīng)，學(xué)生在日常生活以及以往的學(xué)習(xí)中已經(jīng)形成了大量的經(jīng)驗，其中有些是與科學(xué)概念相一致的，有些理解卻是與當(dāng)前科學(xué)理解相違背的,我們將其稱之為“迷思概念”。這些迷思概念常常與日常知覺經(jīng)驗相聯(lián)系，它們不僅在兒童身上出現(xiàn)，甚至在大學(xué)生身上也會出現(xiàn)，這就是所謂的前概念。對學(xué)生前概念的了解是搞好概念教學(xué)的前提。如何將學(xué)生的已有知識轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念,也就是“概念轉(zhuǎn)變”問題，成為教育心理學(xué)研究中的一個重要課題。概念轉(zhuǎn)變的學(xué)習(xí),源于西方科學(xué)教育工作者關(guān)于前概念的研究。在科學(xué)概念的學(xué)習(xí)中,研究者們正逐步認(rèn)識到學(xué)生的前概念對建構(gòu)新的科學(xué)概念的影響。當(dāng)前概念根深蒂固,并且與科學(xué)概念相去甚遠時,學(xué)生便會采取頭腦中的前概念解釋構(gòu)架阻止科學(xué)概念的接受,尤其在化學(xué)這樣的科學(xué)領(lǐng)域里有大量的科學(xué)概念,如果學(xué)生存在此類前概念,對化學(xué)的概念教學(xué)就會產(chǎn)生誤導(dǎo)。

一、概念要發(fā)生改變必須滿足的四個條件

1.對現(xiàn)有概念不滿，引發(fā)認(rèn)知沖突，希望對原有概念進行改革。如化學(xué)反應(yīng)的分類問題。最初的分類是按照形式為標(biāo)準(zhǔn)進行分類，可把化學(xué)反應(yīng)分為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)四大類。但是隨著所學(xué)化學(xué)反應(yīng)的增多，個體會發(fā)現(xiàn)有很多化學(xué)反應(yīng)不屬于這四種反應(yīng)類型中的任何一種，由此引發(fā)了對原有概念的不滿，希望建立一種新的分類體系。

2.新概念的可理解性。個體需要把各片段聯(lián)系起來，建立整體一致的表征。

3.新概念的合理性。個體需要看到新概念是合理的，而這需要新概念與個體所接受的其他概念、信念相互一致，而不是互相沖突，它們可以一起被重新整合。這種一致包括：與自己的認(rèn)識論信念的一致；與自己其他理論知識的一致；與自己知覺一致等。個體看到了新概念的合理性，意味著他相信新概念是真實的。

4.新概念的有效性。個體應(yīng)看到新概念對自己的價值，它能解決其他途徑所難以解決的問題，并且能向個體展示出新的可能和方向，具有啟發(fā)意義。有效性意味著個體把它看作是解釋某種問題的更好途徑。

概念的可理解性、合理性、有效性之間密切相關(guān)，其嚴(yán)格程度逐級上升，人對概念有一定的理解是看到概念的合理性的前提，而看到概念的合理性又是意識到其有效性的前提。

二、概念轉(zhuǎn)變的三個步驟

在化學(xué)學(xué)習(xí)中，具體的不同概念有其學(xué)習(xí)的特殊性，但我們都可以根據(jù)建構(gòu)主義的觀點來認(rèn)識概念教學(xué)，運用概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)策略促進學(xué)生對概念的理解，在自己的頭腦中建構(gòu)合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)策略簡單來說可分為以下三個步驟：

（1）提取學(xué)生頭腦中的原有知識或經(jīng)驗，即前概念。在這時教師要把新知識與相關(guān)的舊知識聯(lián)系起來，或者與日常生活中的現(xiàn)象聯(lián)系起來，從而激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知興趣。

（2）運用合理的方法引入新概念。在此過程中，學(xué)生會運用自己的元認(rèn)知監(jiān)控策略，對自己的學(xué)習(xí)進行反思，找到新舊知識的連接點，達到知識的合理建構(gòu)。

（3）運用變式練習(xí)，鞏固所學(xué)概念。

三、教學(xué)實例

論文以離子反應(yīng)這一節(jié)中的四個概念：電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)的教學(xué)為例作一說明。

1.引課：在以前我們學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)的四種類型，那么我們知道這種分類是按參加反應(yīng)的物種多少進行分類的，而氧化還原反應(yīng)則是從有無電子轉(zhuǎn)移的角度進行分類，那么我們還可以按是否有離子參與反應(yīng)，對離子反應(yīng)進行學(xué)習(xí)。如板書所示：

（在引言中，初中所學(xué)習(xí)過的四種反應(yīng)類型及氧化還原反應(yīng)就是學(xué)生所具有的前概念，通過引入離子反應(yīng)的概念，學(xué)生在頭腦中就會擴大對反應(yīng)類型的認(rèn)識，從而認(rèn)識到物質(zhì)是可以從多角度進行分類的。）

2.導(dǎo)入：通過之前對酸堿鹽的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道氯化鈉、硝酸鉀、氫氧化鈉等的水溶液能夠?qū)щ姡驗樗鼈冊谒芤褐邪l(fā)生了電離，產(chǎn)生了能夠自由移動的離子。既然它們的水溶液能夠?qū)щ姡敲次覀冇脤?dǎo)電實驗裝置對其進行分析（這也是從原有知識出發(fā)對知識的一種再認(rèn)識。）

3.演示實驗：我們選擇NaCl、HCl、NaOH、CHCOOH、NH3·H2O五種物質(zhì)進行觀察，同學(xué)們要仔細(xì)觀察，看其實驗現(xiàn)象有什么相同點和不同點 （讓學(xué)生進行實驗的操作和分析）。那么學(xué)生會發(fā)現(xiàn)以下兩個現(xiàn)象：

（1）與五種物質(zhì)的溶液連接的燈泡都發(fā)光。

（2）燈泡有明有暗。

4.實驗現(xiàn)象分析：從第一個現(xiàn)象中我們可以引出電解質(zhì)的概念：

為了在此基礎(chǔ)上加深學(xué)生對這一概念的理解，教師可以設(shè)計一些課堂小練習(xí)：

課堂練習(xí)1：試判斷下列物質(zhì)哪些是電解質(zhì)，哪些是非電解質(zhì)？

酒精、金屬鋁、KCl、HNO3、NH4Cl

5.得出結(jié)論：從對第二個現(xiàn)象的分析中，我們不難看出，燈泡亮度的不同是由于各溶液導(dǎo)電能力不同所致，同時我們還可以得到如下結(jié)論：

實驗：同體積、同濃度下列溶液導(dǎo)電：

概念分析

同樣，對于這兩個概念教師也需要設(shè)計一些小練習(xí)，以達到強化的作用。如：

課堂練習(xí)2：判斷下列物質(zhì)是強電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)？

KOH、H2SO4、CH3COONa、H2SO3、NH3·H2O

總之，概念教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的一個重要組成部分，在化學(xué)教學(xué)過程中運用概念轉(zhuǎn)變策略能夠幫助學(xué)生順利建立起新概念，是值得推廣的先進教學(xué)理念。

［1］林昌平.基于觀念轉(zhuǎn)變之科學(xué)概念教學(xué)探索［J］.中國教育技術(shù)裝備，2009，（13）：1-3.

［2］王后雄.從生活經(jīng)驗到科學(xué)概念：化學(xué)教學(xué)起點的教學(xué)策略［J］.教育科學(xué)研究，2009，（4）.

［3］郭靜靜.皮亞杰建構(gòu)主義對素質(zhì)教育的啟示［J］.太原大學(xué)教育學(xué)院學(xué)報，2007，（1）:4-7.

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1673-0046（2011）09-0141-02