化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)概念轉(zhuǎn)變的影響初探

何蓮蓮

[摘 要] 闡述了概念轉(zhuǎn)變，以化學(xué)原電池的教學(xué)內(nèi)容為例，通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的一系列化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安排分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生的概念轉(zhuǎn)變。

[關(guān) 鍵 詞] 概念轉(zhuǎn)變；化學(xué)實(shí)驗(yàn)；化學(xué)原電池

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2017）22-0137-01

化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)和用途的學(xué)科，分為感性知識(shí)和理性知識(shí)兩部分，由實(shí)驗(yàn)獲得的直接經(jīng)驗(yàn)即感性知識(shí)，而這些感性知識(shí)中共同的知識(shí)單元加以概括就成了概念，可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生構(gòu)成、改變概念的有效方式之一。

一、概念轉(zhuǎn)變

（一）概念的內(nèi)涵

概念，從廣義上來(lái)說(shuō)是對(duì)反映客觀事物一般的、本質(zhì)特征的概括。劉知新先生認(rèn)為是針對(duì)教材特點(diǎn)和學(xué)生水平，通過(guò)采用最合理、最有效的方式、方法，進(jìn)而促使學(xué)生對(duì)物質(zhì)及其性質(zhì)的認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)逐漸深化，以達(dá)到抓著物質(zhì)及其變化的本質(zhì)屬性，即全面的、內(nèi)在的規(guī)律性的目的。

（二）概念轉(zhuǎn)變的內(nèi)涵

概念轉(zhuǎn)變，也稱為概念改變。學(xué)生在學(xué)習(xí)前根據(jù)自身的生活經(jīng)驗(yàn)等會(huì)形成非科學(xué)的概念即“科學(xué)前概念”，在此原有概念的架構(gòu)基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)理解科學(xué)概念，實(shí)現(xiàn)對(duì)原有概念的轉(zhuǎn)變，這一過(guò)程也就是概念轉(zhuǎn)變。研究表明，由于科學(xué)概念具有抽象、難理解的特性，所以對(duì)學(xué)生而言通常概念轉(zhuǎn)變是困難的，對(duì)科學(xué)概念接受初期更多的依賴于記憶。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

（一）化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，任何化學(xué)原理、規(guī)律都是從實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論，每一次化學(xué)學(xué)科的重大突破都與實(shí)驗(yàn)方法的改革密切相關(guān)?？梢?jiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)科學(xué)研究的重要方法，也是化學(xué)教學(xué)的重要手段。在教學(xué)過(guò)程中，教師演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)均是實(shí)現(xiàn)有效的科學(xué)探究方式。

（二）化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用

1.學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能

知識(shí)是學(xué)生發(fā)展之本。高職生的形象思維長(zhǎng)于抽象思維，采用化學(xué)實(shí)驗(yàn)這樣直觀的方式使其易于形成抽象的思維，也就是說(shuō)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的有效方法之一。

技能屬于動(dòng)作經(jīng)驗(yàn)，通常我們認(rèn)為技能的學(xué)習(xí)在于完成活動(dòng)要求的動(dòng)作是否掌握熟練。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生可以對(duì)基本操作實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確理解，達(dá)到自動(dòng)化程度，進(jìn)而熟練掌握。

2.體驗(yàn)過(guò)程、熟練方法

知識(shí)是學(xué)習(xí)者主動(dòng)內(nèi)在建構(gòu)的，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以給予學(xué)生主動(dòng)地位，讓學(xué)生更主動(dòng)地參與、思考。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以體驗(yàn)化學(xué)科學(xué)的研究方法，以實(shí)現(xiàn)“會(huì)學(xué)”，進(jìn)而“愿意學(xué)”。

3.培養(yǎng)興趣、形成態(tài)度

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)大多現(xiàn)象豐富，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但對(duì)高職生而言，不能再一味地拘泥于直觀和操作興趣，更需要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注重學(xué)生探究興趣和創(chuàng)造興趣的培養(yǎng)。同時(shí)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神，使學(xué)生懂得不斷嘗試、優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)尊重科學(xué)事實(shí)。

三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與概念改變

（一）學(xué)生的知識(shí)背景

學(xué)生在初中階段初步學(xué)習(xí)了化學(xué)與能源的一些知識(shí)，具備基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，能夠獨(dú)立或與其他學(xué)生合作完成實(shí)驗(yàn)?；瘜W(xué)原電池是化學(xué)反應(yīng)與能量的重要組成部分，同時(shí)生活在現(xiàn)代社會(huì)，學(xué)生對(duì)“電”有著豐富而強(qiáng)烈的感性認(rèn)識(shí)，在學(xué)習(xí)了化學(xué)能與熱能之后，很容易對(duì)化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生濃厚的興趣。

（二）運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變

1.符合學(xué)生的認(rèn)知順序

學(xué)生的認(rèn)知順序是指學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)與技能的認(rèn)知順序。本節(jié)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)教學(xué)從學(xué)生初中所學(xué)習(xí)過(guò)的Cu、Zn分別與稀硫酸的實(shí)驗(yàn)入手，學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和發(fā)生的反應(yīng)均很熟悉。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)一：Cu、Zn同時(shí)插入稀硫酸后用導(dǎo)線鏈接起來(lái)。分組實(shí)驗(yàn)二：Cu、Zn導(dǎo)線之間接電流表。由這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生將獲得直觀現(xiàn)象：Cu片部分產(chǎn)生氣泡、電流表偏轉(zhuǎn)，自然產(chǎn)生疑問(wèn)與興趣，至此提出“化學(xué)原電池”利于學(xué)生形成概念轉(zhuǎn)變，認(rèn)識(shí)到化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。緊接著，設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)三：（1）Zn-Zn與稀硫酸實(shí)驗(yàn)。（2）Cu-石墨與稀硫酸實(shí)驗(yàn)。（3）Zn-石墨與稀硫酸實(shí)驗(yàn)。（4）Fe-Zn與稀硫酸實(shí)驗(yàn)。（5）Cu-Zn與乙醇實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生探究化學(xué)原電池的構(gòu)成條件。最后，設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)四：Cu-Zn與一個(gè)西紅柿實(shí)驗(yàn)、Cu-Zn與兩個(gè)西紅柿實(shí)驗(yàn)，以此加深對(duì)化學(xué)原電池的理解。以上的一系列化學(xué)實(shí)驗(yàn)符合學(xué)生由具體到抽象的認(rèn)知順序，從認(rèn)識(shí)化學(xué)原電池到分析化學(xué)原電池，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，這一過(guò)程遵循從易到難、從孤立到綜合的認(rèn)知順序，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)原有的化學(xué)能與電能之間聯(lián)系的概念轉(zhuǎn)變，并不斷完善對(duì)“化學(xué)原電池”的理解。

2.尊重學(xué)生的心理發(fā)展

相較于初中生而言，高職學(xué)生的自我意識(shí)較強(qiáng)，愿意獨(dú)立思考，能進(jìn)行理論思維，不再僅僅是經(jīng)驗(yàn)型思維，通常他們會(huì)提出新的設(shè)想、新的解決方法，所以這一時(shí)期在教學(xué)過(guò)程中更應(yīng)大力培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察、分析等各種能力，以此培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性、深刻性、批判性和創(chuàng)造性。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容中的一系列化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)原電池，同時(shí)向?qū)W生提供了幾種電極材料、電解質(zhì)和非電解質(zhì)溶液、水果等，這樣給了學(xué)生思考、發(fā)現(xiàn)的空間，符合學(xué)生的動(dòng)態(tài)心理發(fā)展，利于學(xué)生完善概念、實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變。

綜上，從科學(xué)的本質(zhì)來(lái)看，科學(xué)探究是教學(xué)的核心，正所謂“授人以魚(yú)，不如授人以漁”，由化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生往往能夠自主發(fā)現(xiàn)，收獲更多的知識(shí)、技能與方法，實(shí)現(xiàn)概念的轉(zhuǎn)變，完成知識(shí)的構(gòu)建。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉知新.加強(qiáng)化學(xué)基本概念的教學(xué)：略論化學(xué)概念的形成和發(fā)展[J].化學(xué)通報(bào)，1962（4）：58-59.

[2]戴安邦.基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)的啟發(fā)式八則[J].化學(xué)通報(bào)，1985（9）：51-56.