新课程下初中化学课堂概念教学的研究

2023-02-20 00:59:25刘艳华
学苑教育 2023年34期
关键词:新课标概念化学

刘艳华

(河北省石家庄市第四十中学,河北 石家庄 050000)

约翰·杜威在《我们如何思考》一书中提到:我们在教学中怎样强调概念理解的重要性都不过分……没有概念生成的过程,就不能获得任何知识的迁移,更不能对新体验产生更好的理解。迁移也是布鲁姆和他的同事们所提出的关于“应用”的核心内涵。2022 版义务教育化学课程标准中对概念的要求,从以知识为中心转化为了以思维为中心,从以结果为中心转化为了以过程为中心,从以掌握为中心转化为了以迁移为中心,从以存储为中心转化为了以运用为中心。这些都要求初中化学课堂概念教学的重心在追求理解。

一、新课程下初中化学概念教学的意义

(一)对学生化学启蒙有重要作用

初中化学基本概念是化学知识整体结构中的主干,是初中化学基础知识的重要组成部分,是化学学科的基础,是化学思维的基本工具。化学概念就像房子的地基,地基不牢固、有缺漏,房子会盖不高,随着学习的深入,如果化学概念知识结构不牢固,会影响学生对化学的深入学习。因此,化学概念教学对于初中生的启蒙起着至关重要的作用。

(二)有助于学生科学思维能力的培养

科学思维是新课标的核心素养之一。化学基本概念是用最简练的语言对一类化学事物进行概括。化学概念的形成过程本身就是推理、归纳、概括的结果。在概念教学中还原概念的形成过程就是锻炼学生的逻辑思维能力过程。

(三)有利于学生迁移能力的培养

教师在初中化学概念教学过程中,通过不断地引导、启发促使学生对基础概念进行建构,对相似概念进行辨析,促进学生对概念的理解。在概念教学的课程设计中选取贴近学生真实生活的材料,激发学生的学习兴趣,体会化学概念在生活中的应用,有利于培养学生运用化学知识解释生活形象的迁移能力。

二、初中化学课堂概念教学的不足

(一)重教授、少评价

教师在课堂教与学的进程中一味将重心落于“教”,教的比重明显大于评。即使有评价,教师对来自学生方面的信息并没有重视,仍然按照原来的设计进行教学。有的教师认为自己的教学没有很好地体现教学评一致性的原因是“学生学了,不知道学生学会没有”,有的教师认为“自己教了,但学生没有学会”。可见,对学生的学习,从教的角度去思考,已经成了一种惯性。教师不重视评估证据的收集,忽视了化学概念教学缺乏交互性,教师往往是单方面传授知识,学生缺乏与教师互动的机会,导致学生对化学概念的理解和应用能力不足。

(二)重解构、少建构

初中化学概念抽象性和专业性都比较强。因此,很多教师在概念教学中重在将化学概念的关键词一一进行剖析和解释。这种教学方式导致学生一时好像听得很清楚、学得很明白,但是由于学生是被动接受,很难留下深刻印象,在后期概念使用时就会表现出对基本概念不清楚、相似概念混淆、概念的内涵不理解、概念外延界定不明晰。

(三)重知识传授、少内驱力的激发

一部分初中化学概念枯燥无味,学生对此部分学习内容缺少兴趣和激情。初中化学概念教学很少将学习和实际问题联系起来,学生不了解化学概念学习的意义和价值,不清楚化学概念在解决实际问题的过程中的应用,体会不到知识的实际用途。因此,化学概念教学的课堂通常死气沉沉,很难调动学生的积极性。

三、新课程下初中化学课堂概念教学的策略

(一)重视课堂评价,促使学生逐步理解概念

1.依据概念的层次,设置评价性问题

在2022 版新课标中的学业质量部分找到每个概念的掌握要求。在把握概念的结构、厘清概念内涵中的逻辑层次关系的前提下,按照由表及里的层次将概念剥开,结合新课标的学业质量要求将每一层含义设置成若干个过程性的评价问题。课标要求是概念学习的终极目标,过程性评价问题是到达终极目标的一级级台阶。每个过程性评价问题本身既是下一项的学习内容,同时又是上一个学习内容的评价工具,尽量实现“评价促学习,评价即学习”,真正将概念的学习和评价有机地融为一体。

比如在人教版九年级化学上册《化学式》的教学中,化学式的概念是本节课的教学内容。由表及里地剥开化学式的概念,可以分为两层:元素符号和数字的组合,表示物质组成。学生通过自我学习,是否理解了这两层的真正含义呢?我们可以设置如下层次不同的两个评价性问题:对于一种陌生的物质(NO2)的化学式,你能得到有关这种物质的哪些信息?化学式是元素符号和数字组合,下列符号都是元素符号和数字的组合(2O2、O2、O2-、2O、2O2-),你认为哪个(些)是氧气的化学式?并说明理由。第一个评价性问题指向学生是否真正理解了通过化学式中元素符号能了解物质的元素组成,通过数字能判断该物质分子中原子的个数比;第二个评价性问题指向学生是否真正理解了物质的化学式能表示出物质的微观组成,氧气由氧分子构成,应该由氧分子的符号表示氧气的化学式,氧原子或氧离子的符号不能体现氧气的微观构成。同时将元素符号及数字周围的含义的教学内容裹挟其中,一箭双雕地解决了两个教学难点。两个评价性问题紧紧围绕“化学式是元素符号和数字的组合,表示物质组成的式子”的定义展开,旨在培养学生结构化思维,促进对概念的主动性理解和应用,同时优化了学习路径。

2.依据新课标要求,制定评价量表

在概念教学的课堂上,适当设置学生活动自我评价量表,可以有效地帮助学生了解自己对概念的掌握程度,还可以将学生对概念的理解进程外显出来,给教师灵活调控教学过程提供准确的依据,从而更好地助力学生学习基本概念。概念教学的评价量表主要是为了促进学生理解和应用基本概念。将评价量表有机地嵌入到概念教学中,可以激励学生积极学习和督促学生独立思考概念的内涵,还可以引发学生的交流合作学习,拓展对概念外延的理解。学生在进行自我和他人评价的过程中,潜移默化的提高了对概念的判断能力和批判性思维。

例如,在“化合物”概念的教学中,可以将自我评价量表有机地运用在课堂学习过程中。在课堂教学前依据新课标设置有关化合物概念的评价量表。新课标质量标准要求学生能结合实例区分混合物和纯净物、单质和化合物。学业要求能依据物质的组成对物质进行分类,并能识别纯净物和混合物、单质和化合物;能依据物质的类别列举一些简单的单质氧化物等。根据新课标对相关概念的要求,在课堂上讲授完化合物、氧化物的概念后,设计学生活动:同桌之间互相描述化合物和氧化物的概念。同时同桌将对方的描述情况记录在评价量表中关于相关概念的语言描述一项中。此项评价完成后,学生自己在学案上按规定时间完成例证说明和微观图示表示两项学习任务,同时将此部分学习活动的评价量表也发给学生。规定时间结束后,由小组长组织进行组内的交流讨论学习,在交流讨论学习过程中,注意记录每位小组成员的发言情况,最后当学习任务完成后,组内共同给每位成员进行评价,并按评价尺度给出评价结果。课堂评价量表嵌入了学生活动中,对于学生而言,既能使学生非常清晰地明确了新课标对概念的掌握要求,又调动了学生的积极性;对于教师而言,能实时准确有效地掌握学生的学习情况。

(二)重视建构,促进学生深化理解概念

在教学中对于同层次的化学概念,应用自我建构理论,可以帮助学生更好地理解和掌握化学概念,培养学生的深入思考能力和互动交流能力,同时也能促进学生的持续学习和知识重构能力。

1.挖掘生活小实验,助力学生建构化学概念

初中化学课程中化学概念都是基础的、基本的概念。这些基本概念或概念的原理很多与生活联系非常紧密,如物质的性质及变化、燃烧、过滤、蒸馏、溶液、饱和溶液和不饱和溶液等等。因此,在很多概念教学中,可以先让学生充分动手完成与概念相关的家庭小实验,在实验过程中让学生记录关键的实验现象和步骤,课下完成建立对化学概念的感性认识,课上进行分析形成对化学概念的抽象理解。这样在教学中相当于先向学生展示了化学概念的产生过程,再让学生在对化学现象和事物的观察和分析的基础上归纳,抽象出概念,使静态的枯燥无味的化学概念,变成了生动的、孕育了深刻化学思想和方法的内容,助力学生建构化学概念,从而清晰地界定概念的边界和使用条件,深化学生对概念的理解和应用。

例如,在对“饱和溶液”和“不饱和溶液”概念的学习时,可以将人教版九年级下册的课外实验“自制白糖晶体”改进后,布置为前置作业。改进的目的是将本实验赋予解决概念中的“一定温度”对溶解能力影响这一教学难点的功能。将实验中的“开”水改为“常温”的水。具体的操作步骤改为:准备500g 白糖、100mL 常温水、筷子和汤匙;向水中分勺加入白糖,边加边搅拌,用相机记录每勺加入后溶解的现象,直到明显有白糖剩余不再溶解;给有白糖剩余的糖水小火加热,边加热边搅拌,直至完全溶解,并及时记录现象;后面的步骤再按教材完成,并对每天发生的变化进行拍照。在布置此课外实验的同时,还布置了任务,将自己拍照的每张照片附上两句话进行解释,一句话要求用到“白糖”“能”或“不能”“溶解”,另一句话是分析产生这种现象的可能原因。课前学生都兴奋展示自己用精美糖纸包装的自制的白糖晶体。课上学生积极踊跃地展示自己用相机记录的制取过程,当学生共同完成了展示和解释后,无疑也自我进行了“温度”对溶液“饱和”与“不饱和”状态影响的建构。改进后的实验为思维的形成提供了足够的感官认知,为从“生活”到“化学”视角的转化提供了物质载体,学生在课下课上的“做”“中”完成了“学”的概念的任务,有效地实现了新课标中学习方式的改变。

2.设置支点性问题,引发学生重构化学概念

同一级别的化学概念有很多关联之处,这些关联之处既是概念的链接点又是概念的分化点。对一类概念进行分析和汇总,梳理出它们的相关联之处。在这些关联之处设置若干个问题,引发学生自己对相关概念的联想和比较。这些概念的关联处、概念本质的分化点就是学生学习的支点。这些支点问题会有效地引发学生重构化学概念。在教学中注意将学生的思维外显化,以便随时发现学生思维的障碍点和混沌区域,从而帮助学生理解同类概念区分的背景和原因,方便学生找到区分同类概念的关键,有效地解决概念的难点和易错点。

例如,“复分解反应”的概念是人教版化学九年级第十一单元课题1 的部分教学内容。给出学生以下三个支点性问题:复分解反应和以前学过的哪种基本反应类型相似,理由是什么?从反应物和生成物的种类多少和物质类别的角度比较置换反应和复分解反应的相同点和不同点。概念之间往往存在一定的逻辑关系,比如包含、并列和交叉等等,化学反应、化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应这五个概念之间存在哪些逻辑关系,每类反应可以用一个圆表示,在练习本上画出这五个圆之间的逻辑关系,并在每个圆中心注明概念名称。

(三)激发学生的内驱力,促进学生主动学习概念

1.创设认知冲突,激发学生的好奇心

对于易混淆的概念创设合适的认知冲突情境,将学生的认知冲突激发出来,将学生的认知内驱力调动出来,增加课堂中学生有意注意的时间,最终促进学生积极、高效地进行概念辨析。在生活中寻找合适的情境素材,创设真实的问题,让学生用浅表性认识和模糊不清的概念直接去解决真实的问题,当在解决问题的过程中认知和真知发生激烈冲突时,会激发和唤醒学生对概念深刻含义的探究性学习。在情境的创设中,若能将枯燥的无味的概念教学和学生喜欢的动手实验相结合,学习活动会变得更加有生机和活力。

例如,为学习“溶解度”和“溶质的质量分数”这两个特别容易混淆的概念。创设情景:美味的咸鸭蛋是用食盐水腌制的。学校厨房的大师傅想快速腌制咸鸭蛋,本节课请每个小组的同学帮忙配制50g 溶质质量分数为30%的氯化钠溶液。当学生展示配制的30%的氯化钠溶液时,发现问题:溶液下面有未溶解的氯化钠。这是为什么呢?是时间不够,还是没有充分溶解?让学生通过具体的数据阐述理由。目的是唤醒学生对溶解度概念的迁移。谁能在常温下给食堂的大师傅配制30%的氯化钠溶液,为什么?唤醒对溶液概念的理解。溶解的氯化钠才是溶液中的溶质。请学生计算上层溶液溶质的质量分数,目的是引发学生联想溶液的均一性和溶解度的含义,促进对本单元概念之间的综合迁移和理解。对饱和溶液溶质质量分数简洁方法通用性的追问,表面上完成了从特殊到一般的提升,其实从根本上激发学生完成了对本单元概念之间的建构过程。当概念之间的联系在学生脑海中主动生成后,迁移就会变得有章可循,有路可走。在这样一个真实的实验情景下,学生在应“用”概念的过程“中”进行“学”习,产生了感官和浅表认知的冲突,才引发了深度思考和对概念本质的探索。

2.开发课堂概念游戏,营造动手动脑氛围

将重点的化学概念设计到游戏的过程中,利用游戏的激励性和趣味性,借用动手动脑的手段使学生在愉悦的状态下主动完成学习任务。简单易于操作的化学游戏有你来比划我来猜、卡片和棋牌类的游戏。游戏的设计一般控制在五分钟左右,注意不要耗时太长,以免影响教学效率。游戏实施过程中要注意关注课堂纪律,避免课堂“荒于嬉”。

例如,在“分子”“原子”的概念教学中,每个同学手里都有很多大小不同,颜色不同的磁扣和一个磁板,师生事先规定好每种磁扣代表的原子种类。四人为一个小组进行活动,小组长出题,四位成员共同评价,小组长手中的题目:有展示保持水的化学性质的最小粒子,展示保持二氧化碳化学性质的最小粒子,展示水电解过程中最小的粒子等等。还可以继续利用此模型,让学生在磁板上摆出水蒸发和水电解的过程。也可以将常见的原子、分子的模型打印到纸牌上,以小组为单位每个学生手中分发不同的纸牌,小组长出题:出单质、出氧化物等等。

四、结语

综上所述,在新课程标准下,概念教学要深刻理解每个概念的结构,按照结构层次依次设置评价性问题,制定评价量表,促进学生理解概念的内涵。对于同层次的概念要明确关联点,将这类概念的分化点设置为支点问题,或创设动手动脑实验,引发学生自我建构,深化学生对概念的理解;对于易混淆性的概念要设置认知冲突,或开发概念游戏,激发学生学习的内驱力。

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