基于概念觀下的教學(xué)實(shí)踐
——以“電解質(zhì)”為例

福建省晉江市第一中學(xué) 李美玲

化學(xué)概念是在化學(xué)科學(xué)發(fā)展過程中建立起來的，是化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)事實(shí)的概括化和抽象化的思維形式，能反映同類事物的化學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和本質(zhì)屬性。概念具有內(nèi)涵和外延，外延又稱背景屬性，而內(nèi)涵則是關(guān)鍵特征。在教學(xué)實(shí)踐中，如何建構(gòu)有關(guān)概念的教學(xué)，以期減少學(xué)生的迷思概念顯得尤其重要。下面針對(duì)學(xué)生容易混淆的概念“電解質(zhì)”為例進(jìn)行概念觀的建構(gòu)。

蘇教版《化學(xué)Ⅰ》對(duì)電解質(zhì)的定義是“在水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物叫做電解質(zhì)”。對(duì)非電解質(zhì)的定義是：“蔗糖、酒精等化合物，無論是在水溶液中還是在熔融狀態(tài)下均以分子形式存在，因而不能導(dǎo)電，這樣的化合物叫非電解質(zhì)”。對(duì)電離的定義是：“電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子的過程稱為電離?！?/p>

如果按照教材編排進(jìn)行授課，電解質(zhì)在前，導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)的演示會(huì)混淆了學(xué)生對(duì)于電解質(zhì)的理解，學(xué)生普遍存在的困惑是：氯化鈉溶液能導(dǎo)電，所以氯化鈉溶液是電解質(zhì)；電離就是要通電的；純水不能導(dǎo)電，所以純水不是電解質(zhì)；硫酸鋇溶于水不導(dǎo)電，所以硫酸鋇不是電解質(zhì)。雖然，通過注意事項(xiàng)的較正，學(xué)生可以理清上述多數(shù)的困惑，但是后續(xù)的離子反應(yīng)、電解質(zhì)溶液等相關(guān)的進(jìn)階學(xué)習(xí)，卻存在了更多困惑。

一、化學(xué)核心概念的宏觀辨識(shí)和微觀探析

造成學(xué)生迷思概念的主要原因是，沒有幫助學(xué)生理清概念的宏觀現(xiàn)象和本質(zhì)原因。導(dǎo)電是電解質(zhì)溶液的宏觀現(xiàn)象，且這一宏觀現(xiàn)象還存在著諸多干擾的因素，比如溶解度、電離度等問題。因此，用導(dǎo)電與否定義電解質(zhì)和非電解質(zhì)，顯然是不夠科學(xué)的。而導(dǎo)電的根本原因是，有自由移動(dòng)的帶電的微粒（離子或電子）。金屬之所以可以導(dǎo)電是因?yàn)橛凶杂梢苿?dòng)的電子。固體中的分子和離子是無法自由移動(dòng)的，所以，可以采取將固體溶解或者將固體加熱使之融化(即熔融)，從而達(dá)到自由移動(dòng)的效果。其次要有離子，而不能是分子。教師為了理清該概念，可以適當(dāng)調(diào)整課本順序，將“電離”這一概念前置，借助一些直觀的動(dòng)畫模擬，使抽象的電離具體化。教師在教學(xué)過程中也可以對(duì)電離的定義作適當(dāng)?shù)淖穯柸纾簽槭裁丛谒芤褐谢蛘呷廴跔顟B(tài)會(huì)電離？

關(guān)于物質(zhì)的構(gòu)成微粒，由于涉及到后續(xù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)，學(xué)生暫時(shí)無法理解。但是，可以結(jié)合學(xué)生已有的常見離子團(tuán)的知識(shí)進(jìn)行識(shí)記，包括活潑金屬氧化物在熔融狀態(tài)下會(huì)電離出金屬陽離子和O2-。酸是由分子構(gòu)成的，學(xué)生暫時(shí)無法理解這一知識(shí)，只能作為特例識(shí)記。但在水分子的作用下，水能電離出離子。氣體液化是降溫，沒有額外的能量破壞微粒間的強(qiáng)相互作用力，因此液態(tài)氯化氫等不電離，所以不導(dǎo)電。在初中時(shí)，對(duì)酸、堿、鹽的定義就是從電離出發(fā)的，自然過度歸納常見的電解質(zhì)的有：酸、堿、鹽、水和活潑金屬氧化物。

既然導(dǎo)電是電解質(zhì)的宏觀現(xiàn)象，且存在諸多干擾因素，而電離出離子才是本質(zhì)原因，因此，在教學(xué)中，先理清“電離”這一概念，再修正電解質(zhì)的概念為“在水溶液或者熔融狀態(tài)下能自身電離出陰陽離子的化合物”。相應(yīng)的，非電解質(zhì)的定義也修正為“在水溶液和熔融狀態(tài)下均以分子形式存在（不電離），這樣的化合物叫非電解質(zhì)”。搞清了概念的本質(zhì)特征，明確指出概念的背景屬性是化合物后，再來梳理導(dǎo)電這一宏觀特征就顯得順理成章了。電解質(zhì)會(huì)電離出離子，導(dǎo)電受自由移動(dòng)的離子濃度的影響，因此，建構(gòu)思維導(dǎo)圖如下：

在水溶液體系中還存在著溶解度及電離度等問題，會(huì)干擾到電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電情況。且導(dǎo)電這一宏觀現(xiàn)象是量變積累的結(jié)果，如純水會(huì)電離，但電離度太小，使得自由移動(dòng)的離子濃度太小，達(dá)不到導(dǎo)電這一質(zhì)變。這樣學(xué)生就明白了導(dǎo)電不能簡單的和電解質(zhì)溶液掛鉤。更不能簡單的等同于電解質(zhì)。

二、整合應(yīng)用

理清概念后，要讓學(xué)生的概念學(xué)習(xí)有所深入，而不僅僅是停留在對(duì)概念的識(shí)記和辨別上，這就要求教師要對(duì)整個(gè)單元知識(shí)體系系統(tǒng)梳理，并不斷引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電解質(zhì)這一核心概念的理解和應(yīng)用。

三、人文教育與人文關(guān)懷

科學(xué)界曾一度認(rèn)為離子是通電后產(chǎn)生的，直至阿侖尼烏斯在其博士論文中提出：電解質(zhì)在水溶液中自動(dòng)離解成帶電粒子，即在通電前，電解質(zhì)就已經(jīng)在水溶液中離解了。在當(dāng)時(shí)，該理論的提出遭到了眾多的質(zhì)疑?；瘜W(xué)作為一門科學(xué)，有其自身發(fā)展的規(guī)律，先有宏觀現(xiàn)象，再進(jìn)行微觀解釋和反復(fù)的科學(xué)驗(yàn)證。而作為學(xué)生，不可能沿著科學(xué)家的足跡慢慢摸索世界，也沒有必要，學(xué)生的學(xué)習(xí)有其自身的認(rèn)知水平和發(fā)展規(guī)律。學(xué)生需要培養(yǎng)基于證據(jù)推理和模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)，但概念的提出和完善有其發(fā)展的歷史，對(duì)于科學(xué)家探索世界的過程可以放在相關(guān)化學(xué)史話的欄目中，加深學(xué)生的理解。

概念教學(xué)如果沒有了建構(gòu)的過程，沒有了對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的觀察，沒有了理性（宏觀和微觀，定性和定量）的分析，只有書上的定義和強(qiáng)加給學(xué)生的注意事項(xiàng)，那就是不講理的教學(xué)，這與培養(yǎng)人的科學(xué)理性背道而馳。概念是一切問題的起源，在教育教學(xué)實(shí)踐中有時(shí)需要回歸核心概念，并不斷地追問，是什么，為什么，怎么樣？同時(shí)概念也是不斷發(fā)展的過程，要用辯證的思維分析完善概念。

[1]陸軍.上海教育科研，2007（5）：87-88

[2]保志明.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2012（3）：16-17.