基于化学核心概念转变的教学研究

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我国高中化学课程倡导转变化学知识观,重视包括化学主要概念、概念的体系和化学基本观念在内的概念性知识的教学。化学核心概念的学习上升到很高的地位。科学地理解化学核心概念能够促进个体知识建构发展、提高学科素养。化学概念中包括表征概念的名称和揭示概念内涵的科学定义。有些概念的名称字面含义明显,例如原子、分子;但是也有一些概念的名称字面含义生涩,例如电解质、化学键等。因此化学概念教学方法不能一概而论。高中化学核心概念的教学不仅应该与学生的生活相互联系,使其带有一定的生活色彩,同时教师应该厘定每个核心概念本质,为学生开启化学科学思维和认识能力提升打开一条条新的通道。根据建构主义理论,学生对许多化学概念知识并非一无所知,在课前他们通过各种途径获得了一些相关信息。本论文是在学习和应用前人对概念转变理论研究的基础上,将正确获得科学概念之前的概念都称为“前概念”。这些前概念可能会帮助学生顺利地学习新的概念,也可能对新概念的理解起误导作用。其中包括一些表面的、甚至是错误的概念,国外学者称之为“迷思概念”。要建构科学概念必须过问学生的前概念、矫正迷思概念。笔者首先筛选出高一学生学习化学课程中的核心概念,并对存在的化学前概念进行探查和其形成原因进行分析。选用的教材是山东科技出版社必修化学1和必修化学2。研究的核心概念是电解质、氧化还原反应、化学键和原电池。探查学生关于它们可能存有的前概念,最终的落脚点是为促进化学核心概念转变的教学设计提供参考依据。最后以原电池概念的教学为例,分析学生头脑中存在的前概念,根据前概念内容巧妙地设计问题教学情境,引发新情境与学生已有认知上的冲突,使得学生产生概念转变的意愿,激发其求知欲;通过小组交流合作,分组实验探究、提供实证、建立原电池概念认识模型等环节,帮助学生解决仅凭原有概念不能处理的问题,促使学生前概念向新概念也就是科学概念的转变。利用练习等方式使学生及时反馈,巩固科学概念。笔者设计了原电池的相关题目对学生进行后测,然后对数据进行分析,发现促进概念转变的教学策略确实有效。为了有效地实施概念转变的课题研究,采用的研究方法主要有四种。(1)文献法。通过查找、阅读文献,收集前人研究的概念转变理论,借鉴其成果,反思概念转变在实际教学中的应用价值,设计促进化学核心转变的教学模式。(2)调查问卷法。编制相关问题制作调查问卷,探查高一四个班的学生对原电池等概念的前概念。(3)访谈法。根据学生的实际情况进行访谈,诊断出学生对化学概念的前概念,以便有针对性地进行教学。(4)行动研究法。制定原电池的概念转变教学计划,提出研究的具体教学问题,设计促进概念转变的教学模式和教学策略,整理、分析、评价教学效果并进行展望。
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