于化學(xué)概念教學(xué)中培育學(xué)生的能力與科學(xué)素養(yǎng)

范日清

[摘要]化學(xué)概念對學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)有直接的影響，概念教學(xué)是化學(xué)課堂教學(xué)的重要任務(wù)之一?；瘜W(xué)概念教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生能力和科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑，從概念的形成、概念的辨析、概念的應(yīng)用、概念的發(fā)展四個維度展開教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的歸納與抽象能力、分析與理解能力以及問題解決能力。

[關(guān)鍵詞]化學(xué)概念;能力;科學(xué)素養(yǎng)

[中圖分類號]G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1674-6058（2020）05-0074-02

化學(xué)概念是化學(xué)學(xué)科核心知識之一，是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)必備的重要基礎(chǔ)知識。只有掌握好化學(xué)概念，才能將化學(xué)知識融會貫通。因而，概念教學(xué)是化學(xué)課堂教學(xué)的重要組成部分，對初中生學(xué)習(xí)化學(xué)起著至關(guān)重要的作用。教師應(yīng)重視化學(xué)概念教學(xué)，善于把“小”的概念教“大”，從中培育學(xué)生的能力和科學(xué)素養(yǎng)。

一、在概念的“形成”中。培育歸納與抽象能力

化學(xué)概念是化學(xué)智慧的結(jié)晶。每一個概念的形成都富有一定的思維容量，教師要引導(dǎo)學(xué)生充分關(guān)注化學(xué)概念的形成過程，讓學(xué)生在過程中感悟，在感悟中提煉，在提煉中升華，最終形成化學(xué)概念。

1.通過實(shí)驗(yàn)探究，感悟形成概念

通過實(shí)驗(yàn)探究形成概念是一種很有效的教學(xué)途徑。教師因勢利導(dǎo)，讓學(xué)生從感性認(rèn)識中提取信息，進(jìn)行歸納、抽象，進(jìn)而形成理性的概念。例如，在教學(xué)“催化劑”這一概念時，先以雙氧水分解中二氧化錳的作用探究為平臺，通過師生合作的演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在觀察、對比、分析的基礎(chǔ)上，對自己的感悟進(jìn)行交流、提煉，從而得出此反應(yīng)中二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有發(fā)生改變的結(jié)論;然后引導(dǎo)學(xué)生通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，證明其質(zhì)量在反應(yīng)前后也沒有發(fā)生改變;最后，由學(xué)生歸納形成催化劑的概念。概念形成過程的體驗(yàn)與感悟以及歸納、抽象的歷程，加深了學(xué)生對概念的理解和掌握。

2.通過類比推理，歸納形成概念

對于描述性強(qiáng)且較“直白”的概念，沒有必要通過實(shí)驗(yàn)來形成，只要抓住概念中所提及的對象特征，采用類比推理的辦法，就可以歸納形成概念。例如“混合物和純凈物”，通過列舉一些日常生活中的具體物質(zhì)，從物質(zhì)組成的角度，讓學(xué)生分析它們組成上的相同之處和不同之處，便可歸納出一類是由不同種物質(zhì)組成的物質(zhì)，另一類是由同種物質(zhì)組成的物質(zhì)，混合物和純凈物的概念由此形成。

3.通過創(chuàng)設(shè)情境，抽象形成概念

至于抽象且難以理解的概念，可以精心創(chuàng)設(shè)一些能幫助理解的情境，尤其是一些可視化的情境，通過分析、抽象建立概念。如人教版化學(xué)教材上冊中對分子和原子概念的建立，先是創(chuàng)設(shè)了問題情境：水的蒸發(fā)與水的分解兩種變化有什么不同？讓學(xué)生從分子的角度去分析;接著創(chuàng)設(shè)了水分子分解的示意圖情境（教學(xué)時可以設(shè)計成模擬動畫）。在這些模擬的可視化情境中，教師引導(dǎo)學(xué)生分析、抽象，從而建立了分子和原子概念。通過創(chuàng)設(shè)情境，給學(xué)生創(chuàng)造了良好的思維空間，使學(xué)生的思維活躍起來，給微觀概念的建立提供了有力的支撐。

二、在概念的“辨析”中，培育分析與理解能力

化學(xué)概念都是用凝練的語言來表達(dá)的，每一個概念都有其特定的意義。教師要引導(dǎo)學(xué)生分析、理解概念，弄清概念的內(nèi)涵和外延。

1.分析概念的內(nèi)涵，讓思維走向深入

針對已經(jīng)形成的概念，為了深入理解其內(nèi)涵，可以采用“正向分析”和“逆向分析”兩種策略?！罢蚍治觥笔菐熒鷮Ω拍畹膬?nèi)容進(jìn)行分層分析的一種策略，是一種由表及里、去粗取精的思維過程，能幫助學(xué)生抓住概念的要領(lǐng)，深入理解概念。例如，關(guān)于“復(fù)分解反應(yīng)”，可引導(dǎo)學(xué)生對“兩種化合物反應(yīng)”“相互交換成分”“生成兩種新的化合物”這幾個關(guān)鍵詞句進(jìn)行討論，并指出“相互交換成分”是理解復(fù)分解反應(yīng)的關(guān)鍵所在，從而使學(xué)生真正掌握概念的內(nèi)涵。“逆向分析”是讓學(xué)生換位思考，運(yùn)用逆向思維進(jìn)行分析的一種策略，它能幫助學(xué)生進(jìn)一步全面地理解概念。例如，學(xué)生學(xué)習(xí)了“氧化物”后，知道氧化物一定是含氧化合物，這時，教師可以逆向設(shè)問：“含氧化合物一定是氧化物嗎？”激發(fā)學(xué)生積極思考，這必然會促進(jìn)學(xué)生對氧化物的概念理解得更加透徹。

2.比較概念的外延，讓思維更加縝密

比較概念的外延，不僅能讓學(xué)生進(jìn)一步吃透概念內(nèi)涵，還有利于厘清概念間的聯(lián)系，從而達(dá)到理解透徹化、關(guān)系清晰化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)融會貫通。如“物質(zhì)分類”“化學(xué)反應(yīng)”等概念，從外延上進(jìn)行比較，并結(jié)合一些圖例進(jìn)行分析，讓學(xué)生獲得了幾組概念問的并列關(guān)系、交叉關(guān)系、從屬關(guān)系等。隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，再進(jìn)一步使化學(xué)知識系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。這種做法，讓學(xué)生感知到對化學(xué)概念的學(xué)習(xí)一定要考慮縝密，否則就會掛一面而漏一點(diǎn)。

三、在概念的“應(yīng)用”中。培育問題解決能力

用概念解決問題不失為一條深化概念的重要途徑。教師站在學(xué)生的角度設(shè)計問題，把概念習(xí)題化、習(xí)題邏輯化、邏輯思維化，讓學(xué)生積極開動思維，通過問題解決來深化概念，同時提升問題解決能力。

1.在變式應(yīng)用中促進(jìn)思維

所謂變式應(yīng)用，就是教師根據(jù)學(xué)生的掌握情況，從不同角度將原概念有指向性地加以合理轉(zhuǎn)化，在新的情境中運(yùn)用概念解決問題。當(dāng)然，要動“表”不動“本”，讓學(xué)生在理解概念本質(zhì)屬性的基礎(chǔ)上，獲得高于概念本身的知識。

如對于“固體溶解度”這一概念，以"20℃時，食鹽的溶解度是36g”這句話為例，可進(jìn)行如下的變式提問：①在20℃時，食鹽在100 g水中達(dá)到飽和狀態(tài)時溶解的質(zhì)量是多少克？②在20℃時，100 g水中最多能溶解食鹽的質(zhì)量是多少克？③在20℃時，將36 g食鹽配成飽和溶液時，需要水的質(zhì)量是多少克？這樣，既促進(jìn)學(xué)生深入理解概念，又培育了學(xué)生多角度看問題的能力。

2.在體系建立中促進(jìn)深化

化學(xué)概念具有一定的內(nèi)在聯(lián)系，其構(gòu)成是具有體系性的。特別是對于重難點(diǎn)的化學(xué)概念，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生厘清概念間的關(guān)系，建立科學(xué)的概念體系，通過對概念體系的分析、對比深化理解。對于核心概念體系，教師可以引導(dǎo)學(xué)生先自主建構(gòu)概念圖，然后通過交流、展示，從中發(fā)現(xiàn)不足，及時修正并形成更為完整的知識體系，促進(jìn)學(xué)生的深化理解。

如對于某些化學(xué)概念和符號表征，可以采用前后概念“融合化”，尋找內(nèi)在關(guān)聯(lián)來建立概念體系。由離子符號的書寫取系到元素化合價的標(biāo)寫，根據(jù)元素的化合價書寫物質(zhì)的化學(xué)式等內(nèi)容，涵蓋了從形象模擬到規(guī)律記憶、從理解應(yīng)用到熟練運(yùn)用等認(rèn)識和能力上的飛躍，基本貫穿了整個初中化學(xué)學(xué)習(xí)的始終。教學(xué)時教師不要人為地孤立這部分內(nèi)容，要做到前后融合，逐步發(fā)展。

四、在概念的“發(fā)展”中。培育科學(xué)素養(yǎng)

受限于初中生的認(rèn)知水平，教材中的化學(xué)概念存在一定的局限性。教師對這部分概念的教學(xué)要把握好“度”，若把概念講“死”了，會對學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)產(chǎn)生負(fù)面影響;但如果講得過于超前，拔苗助長，也會造成學(xué)生學(xué)習(xí)上的障礙。關(guān)注概念的發(fā)展歷程，對概念適當(dāng)?shù)亍罢扒邦櫤蟆?，巧妙進(jìn)行發(fā)展性追問，有利于培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀和科學(xué)素養(yǎng)。

1.在“瞻前”中滲透科學(xué)發(fā)展觀

科學(xué)發(fā)展至今，經(jīng)歷了艱難的探索歷程。教學(xué)中，對于概念的歷史由來，教師可以用最少的時間，向?qū)W生做簡單的介紹。如對于“燃燒”這一概念的形成，可以引入一小段史料：科學(xué)家最早提出的是“燃素說”，但隨著實(shí)踐的發(fā)展，它便漏洞百出;后來，拉瓦錫以雄辯的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)，推翻了統(tǒng)治化學(xué)理論達(dá)百年之久的“燃素說”，建立了以“氧”為中心的燃燒理論。這樣簡短的史料既滲透了化學(xué)史教育，同時也給學(xué)生以啟迪：科學(xué)的學(xué)習(xí)都需要經(jīng)過一段時間的磨礪，因此要樹立堅(jiān)定的學(xué)習(xí)信心。

2.在“顧后”中激起科學(xué)求知欲

與高中化學(xué)教材相比，初中化學(xué)教材對一些概念的定位層面較窄，如“燃燒”“氧化還原反應(yīng)”等，教學(xué)時可做適當(dāng)拓展。但在初中化學(xué)教學(xué)中切不可過分“越位”，“顧后”的目的是為了更好地為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)服務(wù)。如對于“氧化還原反應(yīng)”，教學(xué)時可提示學(xué)生“這只是從得失氧的角度來描述的”，其寓意是：隨著今后學(xué)習(xí)的不斷深入，概念會被不斷“刷新”。另外，對需拓展的內(nèi)容也可以信息的形式呈現(xiàn)，讓學(xué)生從所給的信息中自行感悟，或通過提問啟發(fā)學(xué)生：你對“氧化還原反應(yīng)”又有什么新的認(rèn)識？從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，培養(yǎng)學(xué)生用發(fā)展的眼光看問題的科學(xué)素養(yǎng)。

3.在“追問”中提升科學(xué)思維能力

化學(xué)概念蘊(yùn)含著一定的問題，可由主問題引出環(huán)環(huán)相扣的追問，問題可以預(yù)設(shè)，也可以在動態(tài)教學(xué)的發(fā)展過程中隨時生成。通過追問，將學(xué)生的思維不斷地引向更高水平。

如教學(xué)飽和溶液、不飽和溶液時，形成概念后，教師追問：為什么要加“一定溫度、一定量溶劑”這兩個限制條件？進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究興趣。通過實(shí)驗(yàn)，師生一起歸納飽和溶液和不飽和溶液之間的轉(zhuǎn)化方法。接著繼續(xù)追問：若溶液達(dá)到飽和后，繼續(xù)蒸發(fā)溶劑或降低溫度，結(jié)果會如何呢？至此自然地引出了“結(jié)晶”概念。通過追問，引導(dǎo)學(xué)生深入理解概念，培養(yǎng)學(xué)生從不同角度發(fā)現(xiàn)問題、理解問題的能力，提高學(xué)生思維的發(fā)散性。適時的追問，還為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了新的問題情境，有利于培養(yǎng)學(xué)生的求異思維，提升學(xué)生的質(zhì)疑能力。

誠然，“小概念”蘊(yùn)含著“大智慧”，化學(xué)概念教學(xué)的價值遠(yuǎn)不止于此。學(xué)生的能力和科學(xué)素養(yǎng)是多維度、多層面的，化學(xué)概念背后的價值要素也是多元化的。相信，隨著課堂教學(xué)的不斷深化，化學(xué)概念教學(xué)也將更彰顯其重要的功能價值，讓我們繼續(xù)探索！

（責(zé)任編輯：羅艷）