初中化學概念教學的課例研究

陳兆先

摘要：概念教學在九年級化學中占有較大比重，對師生來說都是一道坎。常用的記憶法教學，課堂枯燥，效率低下。作者以皮亞杰認知發展理論和維果斯基的“最近發展區”理論為指導，用概念最小化法去分析，形成以概念同化策略為核心的概念教學模式。

關鍵詞：概念教學；同化策略；概念圖

文章編號：1008-0546（2014）02-0028-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.010

一、引言

蘇霍姆林斯基曾說過：“如果你想讓教師的勞動能夠給教師一些樂趣，使天天上課不致于變成一種單調乏味的義務，那就應當引導每一位教師走上從事研究這條幸福的道路上來。”

二、主題和背景

新課程改革和化學教學的發展對化學教師的素質提出了更高的要求，教師要完成從“經驗型”向“專家型”的轉變，不僅要求教師有高超的課堂教學技能，還要求教師掌握教學研究的技能；為將教學理論與教學實踐結合并指導教學實踐，結合我縣送教下鄉活動，以九年級《元素》課堂教學為載體，研究針對中學化學的概念教學方法和模式。

人教版義務教育課程標準實驗教科書上冊第四單元《物質構成的奧秘》出現了原子、相對原子質量、元素、元素符號、（陰陽）離子、化學式、化合價、原子團多達八個概念，概念的數量和出現的密度都是相當大，也造成了第四單元成為學生學習化學的分化點。

如何讓學生掌握概念，讓學生初步學會概念的學習方法，從而進一步掌握化學學科的學習方法，成為教師和學生都繞不過去的一個坎，為此，以《元素》課堂教學為載體，對概念教學的方法進行了研究。

三、行動研究

1. 對以往教學的反思

部分教師選擇已有的教學設計按照自己意圖修改，設計成簡單的教學案合一的呈現形式，預設較少，更多的是依靠自己的教學經驗和教學機智隨課堂生成。搭設了常規教學的框架，根據學情分析，采取溫故知新的方法來創設情境，忽略了學生的前科學概念和生活經驗。更多考慮的是學科知識的邏輯順序，忽視了學生的認知順序。概念教學主要通過概念的比較辨析來完成，個人覺得這是經驗型教師的典型做法。

2. 第一輪研究——改進策略

（1）尋找理論支撐

瑞士心理學家讓·皮亞杰將兒童心理發展分為感知運動階段、前運算階段、具體運算階段和形式運算階段。初三學生約15歲左右，正處于少年期，也就是心理發展位于形式運算階段，這一階段被認為是“抽象邏輯思維階段”，兒童的具體運算思維經過不斷的同化、順應、平衡，開始接近成人的思維水平，可以在頭腦里把形式和內容分開，使思維從具體內容中解放出來，而表現出能進行抽象的形式思維；可以離開具體事物，朝著非直接感知的或未來事物的方向發展，根據假設來進行邏輯推理，來解決面臨的問題。

前蘇聯心理學家維果斯基在研究教學與發展的關系上提出了“最近發展區”，他認為兒童心理發展有兩種水平，一是現有發展水平，是指兒童獨立活動所達到的解決問題的水平；二是指在有指導的情況下，借助別人幫助所達到的解決問題的水平；這兩種水平的差異就是“最近發展區”。維果斯基據此提出了“教學應走在發展的前面”。

根據上述理論，落實到教學中的做法就是探測學生已有知識水平結構，在已有發展水平和教學要求達到的發展水平之間的“最近發展區”發力，運用多元化的教學手段，如創設問題情境的“拋錨式”教學，或者分解學習任務呈階梯狀的“支架式”教學，或者根據概念屬性特征“隨機進入式”教學，打通已有水平和要求達到水平之間的通道，重新建構知識體系。

（2） 概念教學策略研究

筆者根據對劉知新主編《化學教學論》和江家發主編《化學教學論》的研修，決定采取三階段的概念教學策略：

首先，概念形成策略。教師引導學習者從大量具體例證中，以比較、辨別、抽象等形式自己概括得出事物關鍵特征，并注意與同學、老師展開交流并加深理解。

其次，概念同化策略。在教師促進下，學習者利用原有認知結構中適當的概念來學習新概念，通過前概念和新概念的辨析類比，找出兩者間區別和聯系，運用概念同化策略將新概念納入已有知識結構中，此時，學習者認知結構中原有的概念起著決定作用。

最后，概念圖策略。概念實質上是反映物質各方面屬性的一個關系的總和，概念之間的關系是概念學習的關鍵所在。經過概念學習之后，學習者能按照自己對知識的理解，用結構網絡的形式表示出概念的意義以及與其他概念之間聯系。

3. 第二輪研究——新設計階段，尋找符合學生認知特點的課堂設計

（1）教學設計及過程實錄

課題：第四單元 課題2 元素 第一課時

（一）教學目標（略）

（二）教材分析

本課題主要內容包括元素、元素符號和元素周期表三部分。其中對元素這一概念的形成、元素的表示方法、元素的規律性認識作為教學的主線一直貫穿在教材之中。本課題教學對引導學生把宏觀和微觀分析聯系起來，建立元素概念起著重要作用。

教學重點：元素概念的初步形成及理解。

教學難點：原子與元素等宏觀概念與微觀概念的區別和聯系。

（三）學情分析

學生剛學習過原子的內部結構，對“不同原子的結構不同”有了初步的認識，但對于“具有相同核電荷數的一類原子的總稱”中的“一類原子”這一定義，在沒有同位素知識準備時，學生難以理解。理解元素概念的困難還在于在實際使用中容易跟原子概念混淆。學生不明白在分析宏觀物質組成時要用“元素”，在研究物質微觀構成時要用“原子”； 另外，學生對于“元素”概念在生活、生產中的應用的意識還沒有形成，這是學生初學化學時普遍存在的問題。endprint

（四）教學策略和設計思路

針對教材分析中知識結構的特點和學情分析中學生的認知特點，擬采取如下策略進行教學：

通過生活中“補鈣—喝硬水行不行？”、“醬油補鐵—吃鐵粉行不行？”、“食鹽加碘—喝碘酒行不行？”等來自生活的問題引起學生們思考。復習已學知識“水的組成”和分析教材“相對原子質量”定義的“話外音—以一種碳原子”引入元素概念。

依托導學案中自主學習材料，用“概念最小化法”引導學生分析和理解元素概念。通過提供比較項目的圖表組織學生討論原子和元素的區別和聯系，借助形象的比喻，師生一起對比、分析、歸納來突出重點。

通過繪制分子、原子模型，組織學生討論教材73頁問題，培養從宏觀、微觀兩個角度分析問題的意識來突破難點。

組織學生進行教材74頁的活動探究，從自帶的食品、飲料中尋找元素身影，讓化學貼近生活，從生活中學習化學。

（五）教學過程實錄

（六）板書設計（略）

（七）教學反思

教育學家奧蘇貝爾說過：“如果要把所有教育學的原理歸納為一句話，那就是探明學生已經知道什么，并據此進行教學。”通過前期學習，學生已經初步了解原子的內部結構，不同原子的核內質子數不同，從這一點上去強調核內質子數，從而引出元素的概念；通過分子、原子與物質和元素概念的辨析，進而在教學上拓展為對宏觀組成和微觀結構的認識。這樣一條思路應該說既符合了學生的認知順序，又符合了化學學科的邏輯順序。

（2）反思與總結

在第一輪教學的基礎上進行了大刀闊斧的修改，特別是針對概念教學的重點，應用皮亞杰的心理發展理論作理論支撐，根據對《化學教學論》的再學習，采取了化學理論知識的學習策略，在第一輪對概念辨析的基礎上，擴充了概念學習的方法與手段。

首先，通過生活中較多的具體事例和學生的生活經驗及前科學概念，引出元素概念。對導學案素材中的三種氫原子和兩種碳原子的質子、中子數目進行比較、辨別，師生、生生交流，抽象出元素概念的主要特征—質子數相同，中子數不同，元素概念形成。

接著用“概念最小化”的教學方法如：元素是個總稱。元素是一類原子的總稱。元素是具有相同質子數的一類原子的總稱。這樣層層遞進，學生原有的認知結構中有了原子的結構，包括由質子和中子構成；教師引出有的原子質子數目相同，有的原子質子數目不同，這也是學生的最近發展區。進一步過渡到質子數相同的一類原子總稱為某元素，從而達到本節課要讓學生在原有的原子結構的認識中同化元素的概念，進而構建元素、原子的新的認知結構。這個環節恰恰運用了概念同化策略。著力點就是教師引導學生了解有些原子的質子數相同，有些原子的質子數不同。第二個著力點就是對元素和原子兩個概念在定義、詞語搭配、描述物質等方面進行辨析和精確類比，對已有概念和新概念進行區別和聯系，找到相同之處和不同之處，這也是概念同化策略的關鍵，從而重新建構知識結構。

最后，通過地殼和生物細胞中元素介紹，增加學生對元素的感性認識，通過繪制思維導圖也就是概念圖的形式（見板書），將感性認識轉化為理性認識，同學之間、師生之間交流修正，將元素概念納入新的知識結構之中。

整個概念教學過程通過概念形成、概念同化、概念圖三種策略教學，幫助學生知識建構。其中概念同化側重于教的手段，概念圖側重于學的手段，學生最終通過概念圖完成對新概念的建構。比如分子原子的復習中也可以通過概念圖強化認知結構。例如分子概念圖：

4.第三輪研究——新行為階段，拓展運用，努力實現理性知識到實踐的飛躍

通過《元素》教學的概念同化策略的研究，結合其他相關課例，逐漸形成相對穩定的以皮亞杰認知發展理論和維果斯基的“最近發展區”理論為指導，用概念最小化法去分析，以概念同化策略為核心的概念教學模式。把這種教學模式運用到中學化學的概念教學中，去不斷打磨，不斷整合，從而形成獨具特色的教學風格。

參考文獻

[1] 劉知新.化學教學論[M].北京：高等教育出版社，2009

[2] 江家發.化學教學論[M].合肥：安徽人民出版社，2007

[3] 周青.化學學習論[M].北京：科學出版社，2010

[4] 姚本先.心理學[M].北京：高等教育出版社，2009

[5] 高俊.論初中化學概念的統一性和對稱性[J]中學化學，2007，（3）：42endprint

（四）教學策略和設計思路

針對教材分析中知識結構的特點和學情分析中學生的認知特點，擬采取如下策略進行教學：

通過生活中“補鈣—喝硬水行不行？”、“醬油補鐵—吃鐵粉行不行？”、“食鹽加碘—喝碘酒行不行？”等來自生活的問題引起學生們思考。復習已學知識“水的組成”和分析教材“相對原子質量”定義的“話外音—以一種碳原子”引入元素概念。

依托導學案中自主學習材料，用“概念最小化法”引導學生分析和理解元素概念。通過提供比較項目的圖表組織學生討論原子和元素的區別和聯系，借助形象的比喻，師生一起對比、分析、歸納來突出重點。

通過繪制分子、原子模型，組織學生討論教材73頁問題，培養從宏觀、微觀兩個角度分析問題的意識來突破難點。

組織學生進行教材74頁的活動探究，從自帶的食品、飲料中尋找元素身影，讓化學貼近生活，從生活中學習化學。

（五）教學過程實錄

（六）板書設計（略）

（七）教學反思

教育學家奧蘇貝爾說過：“如果要把所有教育學的原理歸納為一句話，那就是探明學生已經知道什么，并據此進行教學。”通過前期學習，學生已經初步了解原子的內部結構，不同原子的核內質子數不同，從這一點上去強調核內質子數，從而引出元素的概念；通過分子、原子與物質和元素概念的辨析，進而在教學上拓展為對宏觀組成和微觀結構的認識。這樣一條思路應該說既符合了學生的認知順序，又符合了化學學科的邏輯順序。

（2）反思與總結

在第一輪教學的基礎上進行了大刀闊斧的修改，特別是針對概念教學的重點，應用皮亞杰的心理發展理論作理論支撐，根據對《化學教學論》的再學習，采取了化學理論知識的學習策略，在第一輪對概念辨析的基礎上，擴充了概念學習的方法與手段。

首先，通過生活中較多的具體事例和學生的生活經驗及前科學概念，引出元素概念。對導學案素材中的三種氫原子和兩種碳原子的質子、中子數目進行比較、辨別，師生、生生交流，抽象出元素概念的主要特征—質子數相同，中子數不同，元素概念形成。

接著用“概念最小化”的教學方法如：元素是個總稱。元素是一類原子的總稱。元素是具有相同質子數的一類原子的總稱。這樣層層遞進，學生原有的認知結構中有了原子的結構，包括由質子和中子構成；教師引出有的原子質子數目相同，有的原子質子數目不同，這也是學生的最近發展區。進一步過渡到質子數相同的一類原子總稱為某元素，從而達到本節課要讓學生在原有的原子結構的認識中同化元素的概念，進而構建元素、原子的新的認知結構。這個環節恰恰運用了概念同化策略。著力點就是教師引導學生了解有些原子的質子數相同，有些原子的質子數不同。第二個著力點就是對元素和原子兩個概念在定義、詞語搭配、描述物質等方面進行辨析和精確類比，對已有概念和新概念進行區別和聯系，找到相同之處和不同之處，這也是概念同化策略的關鍵，從而重新建構知識結構。

最后，通過地殼和生物細胞中元素介紹，增加學生對元素的感性認識，通過繪制思維導圖也就是概念圖的形式（見板書），將感性認識轉化為理性認識，同學之間、師生之間交流修正，將元素概念納入新的知識結構之中。

整個概念教學過程通過概念形成、概念同化、概念圖三種策略教學，幫助學生知識建構。其中概念同化側重于教的手段，概念圖側重于學的手段，學生最終通過概念圖完成對新概念的建構。比如分子原子的復習中也可以通過概念圖強化認知結構。例如分子概念圖：

4.第三輪研究——新行為階段，拓展運用，努力實現理性知識到實踐的飛躍

通過《元素》教學的概念同化策略的研究，結合其他相關課例，逐漸形成相對穩定的以皮亞杰認知發展理論和維果斯基的“最近發展區”理論為指導，用概念最小化法去分析，以概念同化策略為核心的概念教學模式。把這種教學模式運用到中學化學的概念教學中，去不斷打磨，不斷整合，從而形成獨具特色的教學風格。

參考文獻

[1] 劉知新.化學教學論[M].北京：高等教育出版社，2009

[2] 江家發.化學教學論[M].合肥：安徽人民出版社，2007

[3] 周青.化學學習論[M].北京：科學出版社，2010

[4] 姚本先.心理學[M].北京：高等教育出版社，2009

[5] 高俊.論初中化學概念的統一性和對稱性[J]中學化學，2007，（3）：42endprint

（四）教學策略和設計思路

針對教材分析中知識結構的特點和學情分析中學生的認知特點，擬采取如下策略進行教學：

通過生活中“補鈣—喝硬水行不行？”、“醬油補鐵—吃鐵粉行不行？”、“食鹽加碘—喝碘酒行不行？”等來自生活的問題引起學生們思考。復習已學知識“水的組成”和分析教材“相對原子質量”定義的“話外音—以一種碳原子”引入元素概念。

依托導學案中自主學習材料，用“概念最小化法”引導學生分析和理解元素概念。通過提供比較項目的圖表組織學生討論原子和元素的區別和聯系，借助形象的比喻，師生一起對比、分析、歸納來突出重點。

通過繪制分子、原子模型，組織學生討論教材73頁問題，培養從宏觀、微觀兩個角度分析問題的意識來突破難點。

組織學生進行教材74頁的活動探究，從自帶的食品、飲料中尋找元素身影，讓化學貼近生活，從生活中學習化學。

（五）教學過程實錄

（六）板書設計（略）

（七）教學反思

教育學家奧蘇貝爾說過：“如果要把所有教育學的原理歸納為一句話，那就是探明學生已經知道什么，并據此進行教學。”通過前期學習，學生已經初步了解原子的內部結構，不同原子的核內質子數不同，從這一點上去強調核內質子數，從而引出元素的概念；通過分子、原子與物質和元素概念的辨析，進而在教學上拓展為對宏觀組成和微觀結構的認識。這樣一條思路應該說既符合了學生的認知順序，又符合了化學學科的邏輯順序。

（2）反思與總結

在第一輪教學的基礎上進行了大刀闊斧的修改，特別是針對概念教學的重點，應用皮亞杰的心理發展理論作理論支撐，根據對《化學教學論》的再學習，采取了化學理論知識的學習策略，在第一輪對概念辨析的基礎上，擴充了概念學習的方法與手段。

首先，通過生活中較多的具體事例和學生的生活經驗及前科學概念，引出元素概念。對導學案素材中的三種氫原子和兩種碳原子的質子、中子數目進行比較、辨別，師生、生生交流，抽象出元素概念的主要特征—質子數相同，中子數不同，元素概念形成。

接著用“概念最小化”的教學方法如：元素是個總稱。元素是一類原子的總稱。元素是具有相同質子數的一類原子的總稱。這樣層層遞進，學生原有的認知結構中有了原子的結構，包括由質子和中子構成；教師引出有的原子質子數目相同，有的原子質子數目不同，這也是學生的最近發展區。進一步過渡到質子數相同的一類原子總稱為某元素，從而達到本節課要讓學生在原有的原子結構的認識中同化元素的概念，進而構建元素、原子的新的認知結構。這個環節恰恰運用了概念同化策略。著力點就是教師引導學生了解有些原子的質子數相同，有些原子的質子數不同。第二個著力點就是對元素和原子兩個概念在定義、詞語搭配、描述物質等方面進行辨析和精確類比，對已有概念和新概念進行區別和聯系，找到相同之處和不同之處，這也是概念同化策略的關鍵，從而重新建構知識結構。

最后，通過地殼和生物細胞中元素介紹，增加學生對元素的感性認識，通過繪制思維導圖也就是概念圖的形式（見板書），將感性認識轉化為理性認識，同學之間、師生之間交流修正，將元素概念納入新的知識結構之中。

整個概念教學過程通過概念形成、概念同化、概念圖三種策略教學，幫助學生知識建構。其中概念同化側重于教的手段，概念圖側重于學的手段，學生最終通過概念圖完成對新概念的建構。比如分子原子的復習中也可以通過概念圖強化認知結構。例如分子概念圖：

4.第三輪研究——新行為階段，拓展運用，努力實現理性知識到實踐的飛躍

通過《元素》教學的概念同化策略的研究，結合其他相關課例，逐漸形成相對穩定的以皮亞杰認知發展理論和維果斯基的“最近發展區”理論為指導，用概念最小化法去分析，以概念同化策略為核心的概念教學模式。把這種教學模式運用到中學化學的概念教學中，去不斷打磨，不斷整合，從而形成獨具特色的教學風格。

參考文獻

[1] 劉知新.化學教學論[M].北京：高等教育出版社，2009

[2] 江家發.化學教學論[M].合肥：安徽人民出版社，2007

[3] 周青.化學學習論[M].北京：科學出版社，2010

[4] 姚本先.心理學[M].北京：高等教育出版社，2009

[5] 高俊.論初中化學概念的統一性和對稱性[J]中學化學，2007，（3）：42endprint