浅谈核心概念在化学教学中的引领作用

2012-08-27 04:43李雪佳蔡亚萍
中小学教学研究 2012年3期
关键词:物理量中学化学定量

李雪佳,蔡亚萍

(浙江师范大学教师教育学院,浙江 金华 321004)

浅谈核心概念在化学教学中的引领作用

李雪佳,蔡亚萍

(浙江师范大学教师教育学院,浙江 金华 321004)

国外对核心概念的研究较多,费德恩认为核心概念是教师希望学生记忆、理解并能在忘记其本质或周边信息之后,仍能应用的陈述性知识。他认为核心概念可以帮助教师对知识去粗存精,减轻学生的学习负担。埃里克森认为核心概念(聚合概念)是处于学科中心的,能广泛的应用于任何学科的概念。他强调的核心概念具有对跨学科知识的整合作用。

笔者认为,化学核心概念是处于化学学科中心的知识,是化学学科的主要内容,并具有能有效地联系其他概念的属性。例如,定量研究是化学研究的重要方法,其知识贯穿于整个中学化学内容中。通过定量研究中量的思想,有助于将质量和物质的量这两个重要的物理量联系起来(质量是宏观上量的积累,物质的量是微观粒子数目的积累),所以定量研究可以看做是中学化学阶段的一个核心概念。

一、核心概念在教学中的作用

根据化学知识的特点,可将化学知识分为三类:理论知识、事实性知识和操作性知识。理论知识可以包括化学概念(如物质的量)和化学理论(如物质的结构理论),是中学化学的骨架。事实性知识主要指的是元素化合物知识,是理论知识的承载,也是中学化学的重要组成部分。操作性知识主要是实验操作、实验技能等。本文认为核心概念能有意义的组织和引领理论知识和事实性知识。

奥苏伯尔在有意义的学习中提出了下位学习法(如图1)。下位学习法是指在上位概念1的引领下,联系已有的知识,通过同化的方法学习新的知识的过程。本文认为在下位学习法中,概念1即是核心概念,它的作用是引领和组织零散的知识。

图1 下位学习

同样,在化学教学中,也应为新知识寻找理论归属即核心概念,在核心概念的引领下,将新知识的学习与已有知识的建立联系,使新知识的学习成为一个同化的过程,构建以核心概念为中心的知识网络。

二、核心概念引领作用在化学教学中的应用

新版化学教材涉及两个必修、六个选修模块,每个模块中又包含3~7个专题不等。将如此多的专题有意义的联系起来的关键,就是核心概念。

(一)核心概念与事实性知识教学

元素化合物知识在学生头脑中一直是以内容繁多、杂乱的形象存在,被普遍看作是学习的负担。事实上,学习元素化合物知识的意义不是识记化学反应方程式,而是充实、丰富学生化学理论。因此在教学中,教师应为其找到理论归属,即围绕核心概念展开教学。

例如,化合反应是学生学到的第一个反应类型,之后教师会以化合反应的教学模式为范例,讲授置换反应、分解反应、复分解反应。因此学生对化合反应这个概念一般都能掌握。高中阶段,化合反应等基本反应类型还会成为氧化还原反应的教学切入口,可见它们在中学化学中占有一定地位。因此可将它们看做是化学核心概念,并在教学中应充分发挥它们的引领作用。

通过如此的归纳发现,苏教版必修一中很多化学反应都可以归纳到表一中。结合化合反应概念特点,无疑减轻了学生的记忆负担。对于置换、复分解、分解反应也同样如此。

表一 化合反应概念框架表

教师在讲解事实性知识时,要联系核心概念,在其引领下扩大学生原有认知结构,使新知识变成可以被核心概念同化的分支,以此来建立整体的化学观。

(二)核心概念与理论知识性知识教学

与元素化合物知识不同,理论性知识的特点是较强的抽象性、逻辑性、概括性。在教学中发挥核心概念的引领作用,在已有知识的基础上展开教学,能减少新概念的陌生感。

以物质的量的概念教学为例。现有的教学设计,多是从物质的量的概念入手创设情境,使抽象概念形象化。其中比较典型的是快速数出募捐的零钱、快速数出大米的情境创设。笔者认为在物质的量的概念教学中,除了上述教学策略之外,发挥核心概念作用的教学,也会有积极的效果。

物质的量是中学化学的重要概念之一,是表示微观粒子数目的集合体。由于学生在生活中不常接触到这个物理量,并且从概念的描述上并不能建立形象的模型,所以学生存在一定的学习困难。但是从定量研究的角度来看,质量和物质的量都是定量研究中的重要物理量,质量是表示物体所含物质的多少的物理量,物质的量是表示微观粒子数目的物理量。微粒也是一种物质,因此可以说物质的量和质量就是在微观和宏观上相对的两个物理量,它们可以通过摩尔质量建立有如图二的概念关系,也可以说物质的量是质量的微观表述。建立这样的联系后,就可以将陌生的物质的量转嫁到学生熟悉的质量身上。在核心概念的引领下,联系已有知识,在理解中突破了物质的量的概念教学。

图2 定量研究的概念关系图

四、结论

中学化学教给学生的不应该是化学概念和化学方程式的集合,而应是一个整体的学科思维。在知识呈现爆炸式的增长的今天,不能期望学校教育穷尽学生一生所需的知识。根据化学的特点,在中学教育中应肩负起培养学生解决问题的能力和深层次思考的责任。教师在教学内容的处理上,对于学过的知识不应弃之不理,应在核心概念的引领下,将其与新知识建立联系,并结合学生的认知特点,有序的传授知识,使学生构建整体的学科观。这样学生学习便有如上台阶一般可以有序、可持续发展。这便是以核心概念为中心的教学的主要思想。

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准[S].北京:人民教育出版,2003.

[2]普莱顿·D·费德恩.等.教学方法——应用认知科学 促进学生学习[M].王锦.等.译.上海:华东师范大学出版社,2006.

[3]H·林恩·艾里克森.概念为本的课程与教学[M].兰英译.北京:中国轻工出版社,2003.

[4]M·P·德里斯科尔.学习心理学——面向教学的取向[M].王小明,等译.上海:华东师范大学出版社,2008.

[5]齐红涛.赵河林.“物质的量”认知结构形成的实验研究[J].化学教育,2003(5).

[6]肖中荣,邓熙蓉.在发现中学习在应用中理解[J].化学教学,2003(1).

(责任编辑:张华伟)

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