趙恬

在化學學科中,化學概念貫穿化學知識網絡,反映化學本質,是知識體系的奠基石。但在學習過程中,學生的學習效果往往受到很多不利因素的干擾。如何排除這些不利因素,激發學習興趣、提高學習效率,是教師在教學過程中需要研究的重要方面。
筆者歸納總結了化學概念學習的基本方法與策略,以供同行們參考。
一、加深概念的表述層次
在初中化學學習過程中,絕大部分學生感覺化學概念很好理解,考試的難度也很低,很容易獲得高分,學習的興趣和激情也就相對較高。但是一到高一階段,很多學生突然不適應,甚至反應上課聽不懂。這是因為在初中學習過程中,化學概念經常使用具體性語言描述,而且很多教師的授課目的很明確,考什么教什么。而高中階段,尤其是在初中到高中的過渡銜接階段,很多是定義性表述,所以較難理解。
初中教學中,化學概念反應的化學信息簡單明了、一目了然,口語化特征加強學習者的領悟能力。用元素符號和相應的原子個數構成的化學表達,叫做化學式。比如,初三學生都知道CO2可以表達多種化學概念,不僅能表示二氧化碳這種物質,還能表示一個二氧化碳分子是由一個碳原子和兩個氧原子構成的。學生還知道除CO2之外,H2、N2、O2、HCl、Fe3O4等化學符號都是化學式,也分別表示了氫氣、氮氣、氧氣、氯化氫、四氧化三鐵的化學組成。在高中教學中,學生需要了解到像CO2這樣的物質屬于分子組成的,可以表示二氧化碳分子。而NaCl這類物質的化學式可以表示化學式,卻不能表達分子,因為NaCl在化學類別上屬于離子晶體,只能表達在離子晶體中Na+和Cl-的個數比為1∶1。隨著學習的深入,知識體系的豐富也有助于學習者對概念的理解。
口語化的表達具有一定缺陷,定義性的表述則更為精煉,能更好的反映概念的內涵。這也就造成了其具有邏輯性和概括性,形容較為抽象難以理解。如在人教版化學必修2中這樣定義化學鍵:“人們把這種使離子相結合或原子相結合的作用力統
稱為化學鍵”。在學習過程中,學習者需要從NaCl和HCl的形成出發,從典型例子延伸到其他物質。
任何知識的獲得,都需要由淺入深?;瘜W概念的獲得也需要經歷這個過程。在不同的學習階段,學生掌握的概念要求也有所不同。以氧化還原反應這一基本概念為例(見表1),初中階段是從得氧、失氧的角度界定氧化反應和還原反應,認為這兩個反應是可以分開進行的;在高中必修1的知識中,以鈉與氯氣的反應、氫氣與氯氣的反應為例,從反應本質討論得知有電子的得失或偏移才發生氧化還原反應,氧化和還原反應對立統一,不可分開。在判斷是否為氧化還原時,可通過同一元素在反應前后是否發生變化得知。
二、區別不同類型的概念
化學概念根據其不同的特點,分為不同類別。學習者在學習過程中若采取單一相同的認知思維方式,效果會事倍功半。這就需要學習者首先歸類化學概念,掌握認知過程的規律,提升知識水平?;瘜W概念大致可以分為以下幾類:
1.宏觀范疇
比如在學習“NaCl”過程中,學習者可以先觀察食鹽,通過感性認識物質的狀態,比如顏色、水溶性等,即通過觀察日常生活中具有的宏觀現象,去認識和了解物質組成。
2.形象思維范疇
比如物質的性質和變化均屬于該范疇概念,通過自然現象和課堂演示加深基礎認識。在“結構決定性質”的認識影響下,抽象概括出化學反應的實質。例如Na和水的反應,學生已知“浮、熔、游、響、紅”這五個關鍵字,在之后乙醇的學習中通過類比知道乙醇中存在羥基“-OH”,同樣可以與鈉發生反應。只不過由于活潑性存在差異,實驗現象也有所不同。
3.微觀范疇
比如人教版選修3中的物質結構概念,是學習者建立在先前獲知的物質組成基礎上,進一步抽象推理形成的更深層次的化學概念。比如離子晶體的學習過程中,晶胞的模型起到至關重要的作用,學習者更加注重宏觀到微觀現象的螺旋性上升抽象認知過程。
三、復習整理建構知識體系,注重運用對比
初學者初步形成化學基本概念后,腦子里面只有模糊的輪廓,需要加強復習鞏固。此時可以利用手頭資料中的網絡圖,當然也可以根據自己學習特點繪制。這個過程中,有助于學習者梳理概念的區別和聯系。如果能很快且正確地繪制化學概念的網絡圖,就反映出學習者對這一概念的充分理解能力。
另外,初學者也容易混淆概念,類比的方法是再認識的有效手段。比如在“原電池和電解池”的學習過程中,需要認識到原電池是在自發進行的氧化還原基礎上構造的把化學能轉化為電能的裝置。這一化學過程中,發生氧化反應的為電池的負極,發生還原反應的為電池的正極,電子在外電路從負極流出。而電解池是在外接直流電源的作用下,發生氧化反應的裝置,這一反應原先不一定能自發進行。發生氧化反應的為電解池的陽極,發生還原反應的為陰極。 這兩個基本概念的理解還可以通過日常生活中電瓶車里的鉛蓄電池的理解,加強對概念的應用能力,以達到活學活用的目的,這比記硬背化學概念有效的多。
四、加強基礎訓練,突破難點
任何知識的獲得都離不開訓練,化學概念的學習也不例外。當然題海戰術是最不科學的,也是最忌諱的,這勢必需要選擇科學的方法??傮w上來說,適當選擇一些概念習題可以讓學習者的解題能力和技巧得到一定的提升。但學習者如果能獨立運用概念知識去解決具體的化學問題,才能判斷其已經真正掌握與理解了化學概念。訓練的強度、時間的長短因人而異,不可強求。
(收稿日期:2015-01-20)