初中化学用语学习现状调查及教学策略研究

王珂 冯俊玲

摘要：化学符号语言通常被称作“化学用语”，在初中化学中，化学用语是化学基础知识的重要组成部分，是进行化学研究和交流的重要工具，因此熟练掌握化学用语是中学生必备的一项基本技能。本研究在采集问卷调查数据的基础上，运用SPSS软件对问卷的有效性、问卷的基本统计量进行分析，同时结合学生答卷实际，分析研究结果，最后提出相应的教学建议。

关键词：化学用语;现状调查;结果分析;教学建议

文章编号：1008-0546（2018）12-0028-04中图分类号：G632.41文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2018.12.009

一、问题提出

1.选题缘由

语言是思维的直接体现。所谓化学用语，是化学工作者用来表示物质的组成、结构、规律的化学符号及术语 [1]。研读课标发现，对于化学用语学习的要求主要集中在认识、理解、简单应用和综合应用的层次上，要求初中生会读、会认、会写、理解化学用语所表达的化学意义，通过化学用语实现宏观、微观之间的相互转换，最后能熟练使用化学用语。而结合教学实际，发现学生对于化学用语的理解、转换、构造、书面表达等方面存在明显的学习困难，对于所学化学用语也缺乏灵活运用的能力。

2.研究现状

查阅文献可知，关于化学用语学习的研究主要涉及以下方面：基于课堂教学的化学用语学习现状调查分析;基于“三重表征”理论的化学用语学习;化学用语学习策略研究。王招娣运用问卷调查法和访谈法，研究了学生化学用语学习情况，发现学生化学符号概念不清、化学符号死记硬背、化学思维僵固、灵活运用能力差等问题 [2]。贾杰等通过调查发现：在化学学习中，大部分中学生头脑中未能形成宏观、微观以及符号之间的联系，这三者是孤立的 [3];王海燕通过实践探讨，证明了三重表征思维方式的可培养性，并提出了若干培养思路 [4]。付勇提出若干化学教学策略，主要包括化学符号知识的结构化、知识体系建构意义化、符号教学与问题解决结合化 [5];华南师范大学钱扬义等人开发了“520中学化学桌游”和扑克纸牌游戏 [6]，极大地提高学生学习兴趣和学习效果，是初三化学用语教学改革中十分有意义的尝试。

3.研究内容

本次研究以粤教版初中化学上册中的化学用语教学内容为载体，结合西安市未央区教学实际，采用问卷调查法采集实验数据，运用SPSS对于问卷的信度和效度进行分析，确保调查问卷的科学性，同时对于化学用语各知识点学生答题情况进行系统分析，准确把握学生在初中化学用语学习中存在的问题，积极探索化学用语课堂教学经验，提高化学用语教学的有效性。

二、研究设计

1.测量工具设计

自行设计和编制调查问卷，从辨识、理解、运用三个层次设置了问卷的题目。问卷发放前，请多位经验丰富的一线老师对问卷内容、结构和难易程度进行检验评估，根据反馈意见对问卷进行调整，在西安市太元路学校进行预调查，修改形成最终问卷。

2.研究对象

本研究选用西安市未央区不同层次的初三学生进行化学用语学习情况随机抽样调查，共发放160份问卷，实际回收154份，问卷回收率达96.3%。

三、研究结果与分析

1.测量工具有效性分析

本次研究采用自制調查问卷，为了确保调查的可靠性和有效性，在问卷调查之后，运用SPSS22.0对问卷的信度和效度进行分析。

在进行信度分析时，计算克朗巴哈（Cronbach）Alpha系数，得到信度统计分析表，如表1所示。表中包括克朗巴哈Alpha系数和标准化克朗巴哈Alpha系数两部分;克朗巴哈系数为0.845，大于0.8，所以，该调查问卷信度较好。

进一步，分析问卷的结构效度，首先需要对问卷数据是否适合因子模型分析进行判断，分析结果如表2所示：

由表2可知，KMO为0.894，通过了显著性水平为0.05的Bartlett球形度检验，因此问卷调查的数据适合进行下一步的因子分析。根据试题题号细分共有39个因子，使用主成分分析法，进行Varimax方差正交旋转，最终提取特征值大于1的因子15个，15个共同因子累计解释的总方差为61.33%。通过观察主因子解释总变异的百分比和各因子的因子载荷，主因子解释总方差高于60%、因子载荷高于0.6，调查问卷结构效度合格。

2.问卷基本统计量分析

对调查问卷结果进行分段统计，做出成绩分段统计直方图，可以直观地看出学生成绩接近正态分布，其分布如图1所示：

通过SPSS软件对回收试卷的数据进行基本分析和统计，本次调查的平均分为68.60，测试成绩整体偏低，说明学生在化学用语学习方面普遍存在问题。

进一步分析数据发现，对于不同的知识点，学生的掌握参差不齐，元素符号部分知识掌握较好，得分率接近90%;而在离子符号、化学式、化学方程式等方面掌握程度不尽人意，得分率仅为62.80%、54.17%、66.54%。访谈各位任课教师，均在不断强化化学方程式，但成绩仍有很大的进步空间。

3.研究结果分析

调研结束后，分析实验数据，结合学生卷面答题情况，发现学生在化学用语学习中存在如下问题：

元素：（1）元素的概念理解欠佳。（2）元素符号记忆不准确，如：将“B”和“Be”、“Cl”和“Al”、“N”和“Ne”混为一谈。（3）对于使用频率较少的元素符号出现遗忘现象，如锰元素。（4）书写时大小写不分，如AL、mN等。

离子符号：（1）学生对于简单离子的书写整体掌握较好，但是很多学生难以区分Fe3+和Fe2+。（2）带电原子团中，SO2-4 、CO2-3 和OH-书写较好，NO-3和NH+4错误率较高。（3）对离子符号缺乏简单的应用能力。

化学式：（1）书写稀有气体时，脚码加上2，如将“Ne”写为“Ne2”。（2）书写化学式时，化合价交叉后没有约分，如将“HgS”写为“Hg2S2”。（3）对于存在变价的元素，不会合理选择化合价，如在HgS中，有学生错误地选择+4价，将其写为Hg2S。（4）没有记住元素或原子团的化合价，如将“HNO3”写为“H2NO3”，“Cu（OH）2”写为“CuOH”。（5）书写酸类物质时，漏掉氢元素，如将硝酸写成“NO3”。（6）化学式中出现原子团时，未用括号将根团括起来，如Cu（OH）2”写为“CuOH2。（7）书写化合物的化学式时，颠倒阴阳离子位置，如将（NH4）2SO4写成SO4（NH4）2。

化学方程式：（1）化学方程式的简单应用正确率极低，学生对于知识缺乏灵活的运用和迁移能力。（2）关于化学方程式的书写主要存在以下问题：①写错反应物或者生成物;②漏标反应条件;③混淆反应条件，如将“点燃”标为“加热”、“高温”或“燃烧”;④漏标气体符号或沉淀符号;⑤不会配平化学方程式。

微观示意图：包括结构示意图和微观反应示意图。学生存在的问题主要表现在以下两个方面：（1）难以区分离子结构示意图和原子结构示意图。（2）难以理解微观示意图所表示的化学反应过程。

化学用语周围的数字：化学用语周围的数字是对化学用语知识的综合运用，主要包括化学用语前面的数字、上方的数字、右上角的数字和右下角的数字的含义。学生存在的突出问题在于难以理解各个位置数字的含义，混淆离子符号和化合价的表示方法，混淆前面的数字和角码的含义等。

四、化学用语教学策略

1.引入化学史，增强教学趣味性

化学史是化学科学的形成、产生和发展及其演变规律的反映，是人类在漫长的社会实践中对大自然化学知识的历史论述，是化学家不断探索、创新的历史，也是科学思想取得胜利的历史 [7]。初中化学用语教学中引入化学史，一方面可以引导学生认识化学知识产生的过程，渗透科学研究的过程和方法，另一方面，通过化学史展示化学家认真观察、仔细研究、坚持不懈的精神，让学生体味科学家的坚持和努力，帮助学生树立正确的处事态度。与此同时，在整个化学发展史中，有诸多的奇闻轶事，这些趣事能够充分吸引学生的注意力，激发学生的好奇心和学习兴趣，丰富化学用语教学内容，使课堂教学走向多样化，从而使学生真正做到好学、乐学，达到事半功倍的效果。

例如：在学习元素时，教师可以穿插展示元素符号的演变过程，讲解元素周期表的来源，教学素材丰富多样，极大地拓展了学生认知的广度，激发学习的热情;在学习电解水实验时，展示普利斯特里、卡文迪许、拉瓦锡在探究水的组成时所做的贡献，顺利引出电解水实验，帮助学生强化生成物的种类，为后续书写化学方程式打下坚实的基础。

2.围绕概念形成，突破教学难点

概念学习可以分为概念的形成和概念的同化。从大量同类事物的不同例证中，发现同类关键特征的学习，叫做概念的形成。以定义的方式，直接向学习者呈现，学习者利用认知结构中原有的有关概念来理解新的概念，叫做概念的同化 [8]。初中化学用语学习中涉及诸多概念，如分子、原子、离子、元素、化合价、化学式等等，这些概念多从微观角度出发，具有高度的抽象性，如果直接呈现给学生，学生很难理解接受，而在教学过程中，运用概念的形成策略，借助丰富的支撑素材，通过类比和归纳的方法，则能帮助学生形成较为直观的概念。

例如在學习化学式的概念时，首先让学生书写已学过的化学式，板演展示，之后通过观察、小组讨论等方式，得出构成化学式的要素，从而促使学生自主形成化学式的概念。再如在学习化合价的概念时，以钠元素与氯元素化合形成氯化钠为例，首先分析钠原子和氯原子的原子结构示意图，分析电子得失，让学生体味化合价和得失电子的关系。进一步延伸，如果是镁元素和氯元素化合形成氯化镁呢？镁原子一次可以失去几个电子？氯原子一次可以得到几个电子？一个镁原子需要和几个氯原子化合？镁元素和氯元素的化合价分别是几？通过简单的分析，帮助学生快速从微观角度认识化合价的实质。

3.加强理解学习，促进意义建构

有意义学习是指语言文字或符号所表述的新知识能够与学习者认知结构中已有的有关旧知识建立一种实质的和非人为的联系 [9]。相对于机械学习而言，有意义学习强调了知识之间逻辑意义，学生将潜在的新知识和认知结构中的旧知识进行联系，从而促进新知的学习。化学用语各知识之间环环相扣，以原子结构示意图、离子、化合价、化学式、化学方程式这条主线为例，各知识点之间由浅入深、循序渐进。在教学过程中，教师应及时建立新旧知识之间的联系，促进化学用语学习网络化，有效形成化学用语知识结构系统，使得长时记忆得以保存。同时应加强理解学习，引导学生认识化学用语的来源和实质，还可以结合化学实验现象、化学反应原理等多条联想线索，增强意义识记，避免机械记忆。

例如，对于离子符号的书写，可遵循循序渐进的原则。在新课学习时，教师引导学生画出原子结构示意图，根据原子结构示意图书写，此方法仅适用于前20号元素，复杂离子和根团，则另有方法。进一步，在学习完化合价时，教师可教会学生利用化合价和离子所带电荷数的关系书写离子符号，使这一难点迎刃而解。例如铜元素的化合价为+2价，其离子所带电荷数就为两个单位正电荷，根据这一方法，学生可快速书写出大多数常见金属和原子团的离子符号。再如，书写实验室炼铁原理时，漏写反应条件是该方程式的一大易错点，在上课时可以提问学生：实验室炼铁所用的加热仪器是什么？为什么要用酒精喷灯而不用酒精灯？通过问题情境，让学生理解加热和高温的区别，增加记忆线索，从而减少错误出现。

4.加强示范引领，重视规范训练

教师课堂表达的规范性直接折射出教师个人的专业素养。作为教师，首先要规范自己的教学语言和化学用语的书写，做到板书整齐，设计合理，一目了然，为学生起到好的示范引领作用，潜移默化地影响学生。

在日常教学中，针对学生板演、作业中出现的错误或不够规范的表达，教师要及时指出、见错必纠。针对学生元素符号书写问题，在教学中除了强调元素符号的书写规则外，可印制四线三格，在学习元素符号之初就进行规范化训练，防微杜渐。针对化学用语周围的数字混淆不清的问题，采用图示法，直观传递教学信息，使各个位置的数字含义一目了然，同时配以进行专题强化训练，引导学生突破这一学习难点。

5.运用三重表征，扩展理解维度

从化学角度研究物质时，既需要探究物质宏观性质和特征，也需要研究物质的微观变化和构成，在长期的化学科学研究中，还形成了一套科学的化学符号表征体系，这就形成了化学学科特有的三重表征形式：宏观、微观和符号表征。在三种表征方式中，宏观表征具有直观性和鲜明性，学生容易接受，而微观表征和符号表征具有高度的抽象性，学生学习存在一定困难。针对这一情况，在学习化学用语时，首先要抽象问题具体化，教师可借助现代媒体技术，展示分子模型、离子的形成过程、化学反应的微观变化过程，帮助学生抽丝剥茧、化难为易。与此同时，教师应注意到宏观表征、微观表征和符号表征虽然是从不同角度对化学知识进行的表征，但是三者并非孤立的，而是一个有机的整体，对于任何一种物质或变化，运用三重表征均可对其从不同角度、不同层次进行认识，从而实现感性和理性相结合、具体和抽象相结合，增进学生对于化学知识的全面理解。

例如，在初识分子原子时，可利用橡皮泥让学生制作分子和原子模型，帮助学生运用宏观模型促进微观认识，同时让学生体味动手学习的快乐。又如，在学习化学反应的实质时，为了将抽象的微观反应直观化，可利用多媒体演示氧化汞分解的微观过程，同时结合动画设置问题情境，引导学生得出结论：原子是化学变化中最小的微粒。再如，学生在记忆化学方程式时，教师可出示反应现象，引导学生将宏观现象和符号书写结合起来，达到事半功倍的效果。

化学用语是初中化学的重要组成部分，教师应准确把握学生存在的问题，做到有的放矢，同时在日常教学中，渗透相关教学策略，力争突破化学用语教学这一难点。

参考文献

[1][8][9]周青.化学学习论[M].北京：科学出版社，2010：132，134-135，130-131

[2]  王招娣.九年级学生化学符号学习过程研究[D].长沙：湖南师范大学，2011

[3]  贾杰，梁永平.中学生宏微符三结合学习化学的调查研究[J].化学教育，2005，26（1）：45-49

[4]  王海燕.化学用语学习中的“宏观—微观—符号”三重表征研究[D].上海：华东师范大学，2009

[5]  付勇.化学符号在中学生化学问题解决中的作用研究[D].扬州：扬州大学，2006

[6]  李娟，钱扬义，彭豪.国内外化学扑克牌游戏现状述评[J].化学教育，2012，33（9）：126-130

[7]  曾凡芝.化學史在初中化学教科书中的渗透[J].柳州师专学报，2003，18（3）：114-117