化学实验对概念转变的影响初探

何莲莲

[摘 要] 阐述了概念转变，以化学原电池的教学内容为例，通过对教学内容设计的一系列化学实验的安排分析化学实验教学对学生的概念转变。

[关 键 词] 概念转变；化学实验；化学原电池

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）22-0137-01

化学是一门研究物质的组成、性质和用途的学科，分为感性知识和理性知识两部分，由实验获得的直接经验即感性知识，而这些感性知识中共同的知识单元加以概括就成了概念，可见实验是帮助学生构成、改变概念的有效方式之一。

一、概念转变

（一）概念的內涵

概念，从广义上来说是对反映客观事物一般的、本质特征的概括。刘知新先生认为是针对教材特点和学生水平，通过采用最合理、最有效的方式、方法，进而促使学生对物质及其性质的认识运动逐渐深化，以达到抓着物质及其变化的本质属性，即全面的、内在的规律性的目的。

（二）概念转变的内涵

概念转变，也称为概念改变。学生在学习前根据自身的生活经验等会形成非科学的概念即“科学前概念”，在此原有概念的架构基础上经过学习理解科学概念，实现对原有概念的转变，这一过程也就是概念转变。研究表明，由于科学概念具有抽象、难理解的特性，所以对学生而言通常概念转变是困难的，对科学概念接受初期更多的依赖于记忆。

二、化学实验教学

（一）化学实验教学

化学是一门实验科学，任何化学原理、规律都是从实验中得出结论，每一次化学学科的重大突破都与实验方法的改革密切相关。可见化学实验是化学科学研究的重要方法，也是化学教学的重要手段。在教学过程中，教师演示实验、学生分组实验均是实现有效的科学探究方式。

（二）化学实验教学的作用

1.学习知识、掌握技能

知识是学生发展之本。高职生的形象思维长于抽象思维，采用化学实验这样直观的方式使其易于形成抽象的思维，也就是说化学实验是学生学习化学知识的有效方法之一。

技能属于动作经验，通常我们认为技能的学习在于完成活动要求的动作是否掌握熟练。通过实验教学，学生可以对基本操作实现准确理解，达到自动化程度，进而熟练掌握。

2.体验过程、熟练方法

知识是学习者主动内在建构的，在实验教学中，教师可以给予学生主动地位，让学生更主动地参与、思考。通过实验，学生可以体验化学科学的研究方法，以实现“会学”，进而“愿意学”。

3.培养兴趣、形成态度

化学实验教学中的实验大多现象丰富，能够激发学生的学习兴趣。但对高职生而言，不能再一味地拘泥于直观和操作兴趣，更需要在实验过程中注重学生探究兴趣和创造兴趣的培养。同时，化学实验教学可以培养学生形成实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神，使学生懂得不断尝试、优化认知结构，学会尊重科学事实。

三、化学实验教学与概念改变

（一）学生的知识背景

学生在初中阶段初步学习了化学与能源的一些知识，具备基本的实验操作技能，能够独立或与其他学生合作完成实验。化学原电池是化学反应与能量的重要组成部分，同时生活在现代社会，学生对“电”有着丰富而强烈的感性认识，在学习了化学能与热能之后，很容易对化学能与电能之间的转换产生浓厚的兴趣。

（二）运用化学实验实现概念转变

1.符合学生的认知顺序

学生的认知顺序是指学生学习知识与技能的认知顺序。本节内容的实验教学从学生初中所学习过的Cu、Zn分别与稀硫酸的实验入手，学生对该实验的现象和发生的反应均很熟悉。在此基础上，设计分组实验一：Cu、Zn同时插入稀硫酸后用导线链接起来。分组实验二：Cu、Zn导线之间接电流表。由这两个实验学生将获得直观现象：Cu片部分产生气泡、电流表偏转，自然产生疑问与兴趣，至此提出“化学原电池”利于学生形成概念转变，认识到化学能可以转变为电能。紧接着，设计分组实验三：（1）Zn-Zn与稀硫酸实验。（2）Cu-石墨与稀硫酸实验。（3）Zn-石墨与稀硫酸实验。（4）Fe-Zn与稀硫酸实验。（5）Cu-Zn与乙醇实验，引导学生探究化学原电池的构成条件。最后，设计分组实验四：Cu-Zn与一个西红柿实验、Cu-Zn与两个西红柿实验，以此加深对化学原电池的理解。以上的一系列化学实验符合学生由具体到抽象的认知顺序，从认识化学原电池到分析化学原电池，进而实现应用，这一过程遵循从易到难、从孤立到综合的认知顺序，帮助学生实现对原有的化学能与电能之间联系的概念转变，并不断完善对“化学原电池”的理解。

2.尊重学生的心理发展

相较于初中生而言，高职学生的自我意识较强，愿意独立思考，能进行理论思维，不再仅仅是经验型思维，通常他们会提出新的设想、新的解决方法，所以这一时期在教学过程中更应大力培养和发展学生的观察、分析等各种能力，以此培养学生思维的广阔性、深刻性、批判性和创造性。本节教学内容中的一系列化学实验不仅是教师引导学生学习化学原电池，同时向学生提供了几种电极材料、电解质和非电解质溶液、水果等，这样给了学生思考、发现的空间，符合学生的动态心理发展，利于学生完善概念、实现概念转变。

综上，从科学的本质来看，科学探究是教学的核心，正所谓“授人以鱼，不如授人以渔”，由化学实验教学中，学生往往能够自主发现，收获更多的知识、技能与方法，实现概念的转变，完成知识的构建。

参考文献：

[1]刘知新.加强化学基本概念的教学：略论化学概念的形成和发展[J].化学通报，1962（4）：58-59.

[2]戴安邦.基础化学教学的启发式八則[J].化学通报，1985（9）：51-56.