通过化学基本概念的教学,改善学生的思维水平

1、通过化学基本概念的教学，改善学生的思维水平 上海市宜川中学 孙桂贤一、学生中的问题：几年来，在实际教学活动中，我感受到影响学生学习能力提高和发展的根本原因，是学生在化学基本概念的学习中存在很大问题，直接影响了学生的思维能力和解决实际问题的能力。二、问题原因分析：可能有两个方面的因素，一是任课教师平时不重视概念、理论、原理建立过程的教学，使学生对化学概念所反映的化学事实和化学现象不清楚或对化学基本概念的内容把握不准，导致学生在概念应用时，要解决的问题与相关概念对不上号，既不知道怎么思考，也不善于思考，因此出现了生搬硬套，死记硬背的状况；二是学生的学习方法存在问题，学生在对化学概念学习的过程中，不

2、去理会概念的来龙去脉，不善于从发现和寻找相关概念之间的联系与区别角度来辨析和澄清每一个概念，自己不肯动脑筋，很希望老师能把概念、理论、原理“嚼烂”，变成现成的结论和规律再呈现给他们，因此对概念的掌握只停留在“知道”层面，概念是怎么形成的不知道，“理解”已成问题，更谈不上“掌握”、“应用”了。三、我工作的目标：通过化学基本概念的教学，改善学生的思维水平。实实在在的讲，说是我的教学特色，不如说是我现在没有解开的“难题”或说是我当前存在的“困惑”可能更确切。一直以来都在反思我的课堂教学，过去的我说得很少，学生说的更多一些；过去的我没有给学生提供那么多规律、结论，也有高考状元诞生，学生自己也完成了很有

3、意义的课题研究；过去的我虽很少出现一遍遍重复讲同一个题目的情况，却很少出现做过的题目不会做的现象；在过去，没有见过的题目不会做的说法，似乎不能成为作不上题目的理由等等。我在反思中，也在不断调整自己的教学方法，特别是随着上海市二期课改的不断深入，新的中学化学课程目标的确定，我一直在寻找素质教育与应试教育（我来宜川中学的四个年头里，一直带高三，高考成绩是一定要要的）、学生的现实利益（高考有个好成绩，上一所好大学）与长远发展的契合点，理论上说他们之间并不矛盾，因此我期望高考制度的进一步改革完善，评价体系更趋于合理化，课堂教学切实立足培养学生的化学科学素养，提高生活质量，培养学生具有学习和探究化学问题

4、的能力。四、学习中提高认识：布鲁纳在其经典之作教学理论之建构一书中，指出：“教学生学习任何科目，绝不是对学生心灵中灌输些固定的知识。而是启发学生主动去求取知识与组织知识。教师不能把学生教成一个活动的书橱，而是教学生学习如何思维；教他学习如何像历史学家研究分析史料那样，从求知过程中去组织属于他自己的知识。因此，求知是自主性的活动历程，而非只是被动地承受前人研究的结果。”化学概念是人们对化学现象、化学事实通过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识,它是已经剥离了现象的一种更高级的思维形态,反映着化学现象及事实的本质,也是化学学科知识体系的基础。任何一个化学概念都必须经过大量的、长时间

5、的思维过程之后才能形成，因此概念是思维的结果。 思维主要指的是人进行思考、通过头脑的活动解决问题的能力，是人的智力在一个方面的体现。2006年全国普通高等学校招生统一考试上海卷考试手册中明确指出：化学科考查的能力主要是观察能力、实验能力、思维能力和接受、处理新信息能力，以及运用科学方法对人与社会、自然协调发展中出现的有关问题进行分析，提出解决的方案，并作出正确评价的能力。由此也可以看出中学化学教学中，培养学生的思维能力，改善学生的思维水平和结构是中学化学教学的核心。人们借助于化学概念理解和把握化学现象，因此，化学概念又是化学思维的工具，所以化学概念的教学是整个中学化学知识的基础。如何使学生联系

6、生活经验去认识化学概念、深入理解化学基本概念、主动构建化学基本概念、灵活运用化学基本概念，使学生思维的方式方法得到锻炼和培养，使学生的思维水平得到改善，形成良好的思维品质，提高学生解决实际问题的能力，使学生形成正确的人生观、价值观和世界观。多年来我一直在思考、尝试、探索。 五、一些具体做法：1、通过化学概念的形成，让每一个学生学会思维教会学生思维，就是要学生能够进行创造性地思考，不仅会解决所给的问题，而且还要自己发现新问题；不仅掌握知识，还要理解知识获得的过程。从生活中找到概念本身反映的对象，使概念由抽象变得具体。如学习胶体这个概念时，学生常常把胶体与粘性物质联系起来，怎样引导学生从胶体的本质

7、属性去理解概念本身包含的特定内容和认识他们共同的性质及表现出来的外部特征？从学生最熟悉的事物作为切入口，让学生探讨下列事件发生的原理：夜晚，人民广场上空的光柱、豆花的制作、咸蛋的腌制、皮蛋的制作、氢氧化铁胶体的制取、高铁酸钠在处理饮用水时的作用、明矾净水、三角沙洲的形成、肥皂的生产过程、水泥的硬化、冶金厂除尘、卤水的“毒性”等等，学生从这些亲身感受当中，逐步理解了什么是胶体，以及胶体所具有的性质，如果把胶体与其它两种分散系进行对比，学生会更加清楚胶体概念的本质所在。 利用实验、模型、挂图、录像、多媒体等直观教具认识概念，如通过实验手段来认识物质的氧化性：浓硝酸强于浓硫酸；通过球棍模型，认识CH

8、4、NH3、C6H6等分子的空间构型；借用多媒体手段，认识同分异构体的概念及其书写。从直观入手,学生学会了通过观察、感受、分析、抽象概括而引出概念，加深了学生对化学概念的理解，也使学生养成了善思、乐思、会思的品质。寻找相关概念之间的联系，提高学生的逻辑思维水平。如“相对原子质量”、“物质的量”、“摩尔”、“阿佛加德罗常数”，这些概念之间有什么联系？科学家规定“相对原子质量”的基准为一个碳12原子实际质量的十二分之一，“物质的量”的单位的基准为0.012kg碳12，其的意义何在？学生很容易发现：碳12的质量数是12，相对原子质量是12，摩尔质量是12g/mol，这给运算带来了很大方便。经常让学生

9、进行为什么不这样会怎样的思考，有利于良好思维习惯的养成，良好思维品质的形成。利用概念的同化作用，培养学生的迁移能力。如对原电池和电解池的学习，由于考纲要求不高，教材里相关内容较少，既然不是我们通常所说的重点，师生对电化学所投放的精力自然很少，再加上学生的学习方法存在问题，学生一旦遇到电化学问题就显得素手无策。如果用分析氧化还原反应的方法去分析原电池和电解池中的电子得失、电子转移、氧化性还原性的相对强弱、电流方向等，那么学生对原电池和电解池的工作原理、电极反应、电极的判断、电解质溶液中的离子移动方向等等问题自然而然的接纳过来。先明确氧化还原反应与原电池、电解池变化的实质都是电子转移，电子由还原剂

10、（原电池的负极、电解池的阳极）转移到氧化剂（原电池的正极、电解池的阴极）。氧化还原反应与原电池、电解池的差别在于，氧化还原反应中氧化剂与还原剂直接进行电子交换，而原电池、电解池中的电子转移要通过外线路，原电池是自发进行的氧化还原反应，谁作正负极是得失电子能力问题，电解池是被动的氧化还原反应，离子放电是氧化性和还原性的相对强弱问题。用学生非常熟悉的氧化还原反应的相关概念，去认识理解新的概念，再找到新旧概念本质上的共同与差别时，新的概念不但形成，同时新概念也被纳入相关的概念网络中。分析化学概念的特征信息，将有关的知识抽象化。如强电解质与弱电解质的学习，抓住与概念有关的特征信息“水溶液中”、“完全电

11、离”、“部分电离”、“电解质”等，即可辨别强电解质与弱电解质，在作些适当练习会更加清楚强电解质与弱电解质的划分，与溶解度无关。学生一旦能自觉地通过有关特征进行分析，并对特征信息进行抽象，则有助于用语言清晰地表述和有序地记忆这些特征。这是掌握概念的前提。围绕核心概念构建化学概念网络，促使概念的深化和发展。如中学化学计算部分复习，先引导学生搜集中学化学计算所涉及到的有关基本概念，通过分析每个概念的内容，寻找各个概念之间的联系和区别，由此确定核心概念是“物质的量”，在引导学生围绕“物质的量”这个核心概念，用箭头或线段连接概念，画一张中学化学计算中的概念图式。如下图：通过化学概念网络，构造一个清晰的知

12、识网络，便于学生对整个知识架构的掌握，有利于直觉思维的形成，促进知识的迁移。同时当一个概念被纳入相应的关系网中，就会被学生全面、深刻地理解和掌握，使概念本身得到发展。2、在化学概念的运用中，改善学生的思维水平综合运用化学概念解决具体问题,要求学生达到对概念深刻理解和融会贯通。在概念的运用中，使学生对概念的关键特征得到进一步强化，对无关因素的干扰能更好的排除，使学生思维的深刻性、灵活性、逻辑性等得到培养，从而达到改善学生思维水平的目的。在化学概念的运用中善于对比。将既有联系又有区别的概念进行对比,使学生弄清概念的异同,防止模糊概念。如在运用“同位素、同素异形体、同系物、同分异构体”等概念时，学生

13、对这四个概念界定不清，还容易混淆。同位素同素异形体同系物同分异构体对象原子单质有机物分子条件质子数相同，中子数不同。同种元素形成的不同单质官能团的种类和个数相同；分子组成上相差若干个CH2原子团。分子式相同结构不同举例11H、21H、31H金刚石、石墨、C60CH3CHI2 、 CH3CH2CHI2炔烃、二烯烃反例H+与11HC60与14CCH3Cl与CH3CH2Br分子量相同、最简式相同的两种物质通过以上的对比，学生很清楚各个概念之间的区别及概念的本质特征。在化学概念的运用中善于寻找正、反例证。分析例证是辨析概念的重要手段，正面的例证有利于进行概括，而反面的例证有利于辨别。如：乙烯、丙烯、丁

14、烯属同系物，原因是同系物结构相似，即都是链状的、分子中都有一个碳碳双键，组成上相差一个或若干个CH2原子团。如C2H4与C3H6是不是同系物呢？C2H4的结构简式：CH2=CH2，C3H6的结构简式：CH2=CHCH3或环丙烷，环丙烷与乙烯的结构不相似，一个是环状，一个是链状，因此二者不是同系物。在化学概念的运用中善于寻找多种解法，使学生思维的发散性和灵活性得到锻炼和培养。习题课上我始终坚持：不面面俱到，不就题论题，常采用多种方法解决同一问题，让学生参与到过程中来，适当的变式训练。在解决问题的过程中重视对学生方法的培养和思维品质的养成。如：“由Cu和Ag组成的混合物14克与足量某浓度的HNO3

15、反应后，将放出的气体于1.12升O2（标准状况）混合，通入水中完全被水吸收生成稀HNO3，则混合物中Cu的质量。（省略了四个选项）”一题，让学生尝试用守恒法、十字交叉法、试代法等，同一个问题，让学生从不同角度去分析，采用不同的解决方法，同时要求学生对产生的多种方法进行对比评价，让学生的思维水平得到进一步发展。在化学概念的运用中，让化学的科学思想方法扎根于学生的心灵。 平衡思想：平衡存在各个学科、不同领域，“平衡”更是化学的重要思想方法之一，如何形成这种思想方法，并用其解释和解决具体的现象和问题，是培养学生化学思维能力的一个突破口，为方便学生寻找各平衡的内在联系，深刻理解化学平衡的一些普遍规律，

16、对教材提供的溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡进行归纳总结，结合生活中的典型事例进行分析，把握其实质。结构决定性质的思想：原子结构决定原子的性质；分子结构决定分子性质；晶体中微粒之间的作用力及空间结构决定了晶体的性质；有机物的官能团决定了有机物的化学性质等。在对典型物质的学习过程中，在具体应用的过程中，这种思想会不断的得到强化。科学的思想方法：系统的实验内容，是体会过程与方法的良好载体，从中学生可以学习科学的思想方法，科学探究的一般过程，化学学科本身的特点也决定了化学教育必须重视化学实验，所以，要尽量为学生提供亲身体验、尝试、探索的机会，形成最基本的实验技能。六、教育教学初见成效在化学基本概念的教