以課前調查為基礎的初中化學課堂教學設計研究

周瑞

摘 要： 前概念的研究在近年來引起了我國許多學者的關注，并在中小學的各個學科開展了大量研究，尤其是理科。本文是作者以對學生現實狀況的調查和分析為基礎，制定教學策略，進行教學設計的研究。

關鍵詞： 課前調查 前概念 初中化學教學

隨著我國化學教育的發展，前概念對中學生化學科學概念形成的影響也逐步為一些專門從事化學教育研究的學者和一線教師所關注，更有一些理論工作者和一線教師在這方面做了研究工作。由于初三是學生學習化學知識的第一年，前概念對其科學概念的形成的影響也最顯著，因此筆者選取這個學齡階段的學生作為研究對象。

一、初中化學中易受前概念影響的概念

筆者首先了解清楚的是初三學生在化學學習中有哪些典型的前科學概念。根據收集到的訪談資料，對這些資料進行整理之后，得出初三學生在化學學習中易受前概念影響的概念有以下這些：飽和溶液、分子原子、物理變化化學變化、物理性質化學性質、元素、純凈物、混合物、化合物、溶液、酸堿鹽、氧化物、溫室效應、潮解、復分解反應、質量守恒定律、溶解度。

二、關于“純凈物和混合物”的課前調查及教學對策的研究

“純凈物混合物”是學生初次接觸的有關物質分類的概念。根據以往的教學經驗，對只含一種元素的單質，學生很容易判斷出它是純凈物，而相當一部分學生會將冰水混合物、氧化鎂等多種元素組成的“化合物”歸為多種物質組成的混合物。我在講授“純凈物和混合物”的概念之前，在初三年級的五個平行班中，隨機抽取200個學生進行了測試，共收到196份有效測試卷。針對調查結果，我們設計了相應的教學對策。具體內容如下：

1.測試卷題目。

問題1：語言描述什么是純凈物，什么是混合物？

問題2：下列物質哪些是純凈物，哪些是混合物？請簡單說說你的理由。

氮氣、氧化鎂、冰水混合物、澄清的石灰水、二氧化碳。

問題3：你知道哪些物質是純凈物，哪些是混合物？舉例說明。

2.測查結果及分析。

第一題，70%的學生認為混合物是由多種物質混合成的，純凈物只有一種物質。20%的學生認為純凈物含的物質少，混合物含的物質多。10%的學生認為混合物是不干凈的，純凈物是干凈的。從調查結果可以看到少部分學生受生活經驗的影響對混合物和純凈物的描述與科學概念不一致，但是大部分學生對混合物、純凈物的描述是科學的。

第二題，80%的學生認為二氧化碳是純凈物。70%的學生認為冰水混合物是混合物。60%的學生認為氧化鎂是混合物，因為氧化鎂中有氧氣和鎂。25%的學生認為澄清石灰水是純凈物，他們認為“澄清”的就是純凈物。學生習慣從生活經驗區分純凈物和混合物，從字面判斷物質分類的傾向較明顯。

第三題，他們認為是純凈物的有：純凈水、氧氣、二氧化碳、藥物、純金、酒精、食用油、純氧、食鹽、藥水、干凈樹葉。他們認為是混合物的有：玻璃、氧化鎂、礦泉水、飲料、石灰水、藥水、石油、空氣、鹽水、自來水、污水、牛奶、湯、塑料。純凈物的例子以純凈水、氧氣、二氧化碳居多，混合物則多是生活中接觸到的各種食品等。在學生給出的例子中，發現凡是名稱中帶有“純”字的，學生往往認為是純凈物；干凈的（干凈樹葉），透明的（水）物質，他們認為是純凈物；可見，初中階段的學生往往把物質等同于生活中的“東西”，他們還未從微觀結構上樹立認識物質的觀念。

根據調查結果：我認為初中化學教學中首先要拓寬學生的知識視野，幫助學生更深刻地認識物質，使他們從物質的微觀組成上認識物質的本質；還要注意強調混合物與純凈物的分類依據，從方法上指導他們；另外，他們對物質和元素的聯系和區別認識模糊，因此還要幫助他們理清元素與物質的關系。

三、關于“純凈物和混合物”的教學設計的研究

由以上研究可知，幫助學生確定分類依據，使其理解概念的本質是教學中的重點。初中生的知識面比較窄，而且他們接觸的化學物質較少，教師在教學上要從學生熟悉的事物著手，充分利用化學實驗引導學生認識概念的本質，具體教學設計如下：

1.課前布置學生收集食品、飲料等商標。

教師準備75%的醫用酒精、0.9%的生理鹽水。課上師生先共同分析它們的成分，認識其中均有多種物質，是混合物；再分析純凈水的成分，知道其中只有一種物質，是純凈物；最后讓學生分組討論他們手中各種商標中的配料表，分析比較其中物質種類的多少，明確混合物和純凈物的概念。課上學生非常興奮，積極發言。

2.發揮化學實驗的功能，區分純凈物與混合物。

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學不僅可以激發學生學習的興趣，而且可以幫助學生形成概念。針對上述問題，分組做鎂條在氧氣中燃燒的實驗：教師展示鎂條和一瓶氧氣，讓學生觀察它們的顏色與狀態，并初步判斷它們的類屬；把鎂條點燃，放入氧氣集氣瓶中，反應結束后，讓學生觀察生成物氧化鎂的顏色和狀態。通過實驗，學生明確了氧化鎂不是氧氣和鎂條的混合物，而是發生化學反應生成的一種新物質。這時再讓學生判斷氧化鎂是純凈物還是混合物，學生一致認為是純凈物無疑。接下來，組織學生判斷純凈水、二氧化碳等由不同元素組成的物質的類屬及原因，鞏固認識。

四、教學效果的探查與反思

本研究中，在引導學生理清物質和元素的關系之后，學生總結出混合物中有“多物”，純凈物中只“一物”；化合物中有“多素”，單質中只“一素”的理解記憶方法，也使“二氧化碳”、“氧化鎂”等不再有混合物的說法了，通過教學絕大多數學生能夠準確區分教師列舉的純凈物和混合物。每個學生都有自己的學習方法、記憶的“竅門”，他們的記憶方法符合這個年齡段學生記憶心理特點。學生之間相互交流，比起教師的強調更容易被接受，這是教師應該用心挖掘的教育資源。

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