扬州大学课程与教学论（论文）
课程与教学论论文
论 文 题
目
基于化学核心素养的
化学概念教学策略研究
学 生 姓 名 孙 宇
所 在 学 院 化学化工学院
专
业 学科教学（化学）
完 成 日 期 2016年05月10日
扬州大学课程与教学论（论文）
基于化学核心素养的化学概念教学策略研究
摘要：作为当前科学教育中的一个关键词——核心素养，是学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。本文研究争对初中生对化学概念表征形式的现状，并基于化学核心素养提出相应的帮助促进学生概念表征教学策略。这些教学策略提出，可以为一线中学化学教师在选择概念教学策略时提供理论参考。
提出的几点教学策略如下：
（1）课前广泛搜集材料，创设多彩情境引入新课
（2）充分运用化学实验帮助理解概念
（3）充分运用概念图帮助学生建构概念网络
（4）充分运用样例教学引导学生运用概念 关键词：核心素养 概念 教学策略
高中化学核心素养是学生通过接受高中化学教育，在知识与技能、过程与方法、态度情感和价值观等方面发展的综合表现，包括学生终生发展和适应社会未来发展所必需的化学概念、原理、观念和方法等，是具有化学学科特质的学生的关键能力和品格。化学核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分，是学生发展核心素养在化学课程学习中的具体体现。
化学作为一门以实验为基础的科学，学生对新的化学概念的理解比对其他科目的概念理解起来会更加困难。胡胜利和周爱保1在“化学概念心理表征的初步研究”一文中指出化学概念的表征方式包括表象、命题、产生式、图式等。彭豪2在“基于POE策略的高中化学„四重表征‟概念教学研究”一文中指出：采用概念四重表征教学，让学生通过不同角度对知识进行意义建构，有利于他们对化学概念的整体理解与把握。教学者以及研究者更需注重研究学生对化学概念的表征，提取出对化学概念表征产生影响的外在表征的特点，引导教学从这些方面着手改善教学方式，促进学生对化学概念的表征速度，正确度、深度等，从而加深学生对化学概念的理解，达到促进学生学习的目的。
12 胡胜利,周爱宝.化学概念心理表征的初步研究[J].心理科学,2006(29) 彭豪.基于POE策略的高中化学“四重表征”概念教学研究[J].化学教学,2011(10)
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袁振国3认为，教学策略即是一种教学方案，该方案必须有明确的教学目标和教学要求，应根据学生的认知水平和个性发展有针对性地选择教学内容，变通地组织教学形式，采取行之有效的教学方法和方针，达到有效教学的目的。施良方4认为：“教学策略是指教师在课堂上为达到课程目标而采取的一套特定的方式或方法。”张大均5认为：“教学策略是教学设计的有机组成部分，是在特定教学情景中为实现教学目标和适应学生学习需要而采取的教学行为方式或教学活动方式。”尽管学者们对教学策略的涵义各持己见，但都强调有效教学是为达到一定的教学目标所运用的相应的方案和方式等，它表现在教与学的交互活动中。
化学教学策略是贯通教学理论和实践的一个重要的教学论范畴，如何在化学学科素养的背景下进行化学教学策略，使学生真正的认识化学，使得学生学习更有效果呢，成了当代课程与教学研究的一个主要课题。笔者基于化学学科素养以初中生化学概念表征学习水平的教学为研究，得出以下几点教学策略。
一
课前广泛搜集材料，创设多彩情境引入新课
新课的引入部分是一堂化学课的开端，也是衡量这堂化学课成功与否的关键，好的开端能够迅速吸引学生的注意力，课堂效率也会大大提高。教师在准备新课引入时，要注意选择材料的角度，合适的材料能够充分激发学生的学习兴趣，同时，教师还应保证搜集的学习背景资料能够恰到好处的与学生原有经验接轨，从而激发学生的学习欲望。针对具体的引入案例，教师可以参考以下方法：
1.以妙趣横生的实验为背景引入
化学是一门以实验为中心的学科，这也正是化学的乐趣所在，以实验引出新课将会使知识点鲜活而富有表现力。例如元素周期律的教学，教师不妨让学生自己动手做一做，不仅能够回顾之前学习的金属、非金属的有关性质，再适当提出问题让学生思考，这样就能顺其自然的引出规律的学习。
2.以思维冲突为背景引入
化学是一门注重思维方式的科学，学生的思考是帮助自身学习的最好工具。学生在学习时，当已有的经验知识不能解决新的问题时，他们不由自主就会联想 34 袁振国.新世纪的教育理想[M].上海:上海交通大学出版社，1998: 302. 施良方.课程理论—课程的基础原理与问题[M].北京:教育科学出版社，1996:60.5 张大均.教与学的策略[M].北京:人民教育出版社，2003: 7
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到是否有新的理论、新的方法来解释或者解决这些问题。例如，在学习氧化还原反应时，教师可以先让学生对已学的化学反应进行分类，当初中相关化学反应分类的知识不能对某个反应进行分类时，教师就能引出新的概念，即氧化还原反应，这样，就使学生产生了思维冲突。在思维冲突中，他们就能够对氧化还原反应的定义有一定的认识。
3.以化学史实为背景引入
化学的发展并不是一蹴而就的，而是经过科学家们的不懈努力才有如今辉煌的成就。化学科学的发展也正是化学基本理论逐渐完善的过程。学生了解化学的发展历史，不仅能够习得一定的知识，还能感悟科学探索道路的艰辛，培养个人的情感态度。在新课中，教师有必要向学生提供丰富、生动的历史背景，让学生进入当时的情景之中去分析问题，了解理论得来的过程。例如，在学习元素周期律中，最经典的史实就是门捷列夫的一封信，让学生初步感悟周期律的实际应用，并且以科学家身份进行元素周期律的研究。
4.以生活实例为背景引入
教学中尽可能多的利用现实素材引入新课，有利于培养学生从化学眼光来了解周围的事物，能够让学生体验到化学对人类社会发展所作出的巨大贡献。例如，在学习物质的量浓度时，教师应首先具体展示该知识点的实用性，在实际生产和应用中，取用溶液时，并不是称其质量而是量取体积，那么我们该如何又快又准的得到我们想要的溶液呢？溶液的相关信息又该如何表示呢？由此引入物质的量浓度的学习。
二
充分运用化学实验帮助理解概念
学生形成概念，感知是第一要素，而概念的具体化又是学生形成概念第一个起点。同时，还有研究表明：概念的外部表征形式越丰富，学生对概念的学习效果越好。而化学是一门以实验为基础的科学，因此在进行化学概念教学时，教师不仅可以通过口述定义的方式讲授概念，同时还可以使用“实验”这个有力的工具，丰富概念的外部表征形式，引导学生从直观的实验现象中，获得感性认识（感知），从而培养学生形成化学概念。这也正与课程标准中指出的 “实验教学可以帮助学生形成化学概念”不谋而合。
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对于利用化学实验帮助培养学生形成物质特性、化学变化规律、基本理论三类概念，笔者有以下思考：
1.提供真实、鲜明、生动的化学实验
化学实验6就是通过学生视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的，只有提供直接作用于感官的真实实验，才能有助于学生形成思维，加深对反映物质特性的化学概念的理解。例如反应生成的沉淀、物质的溶解、颜色的变化、有气味或有颜色气体的逸出，都是帮助学生观察物质发生变化的直接感知，使学生信服地形成物质特性的概念。因此教学实验应该是真实的、鲜明的、生动的，直观性强，现象明显，易于激发学生形成化学概念。
例如：在培养学生形成酸本质特性的概念时，可以安排盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验，通过引导学生观察上述实验，培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应，与碱起中和反应等化学特性，引导学生推论酸本质特性的概念。
2.提供典型、系列的化学实验
化学反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念与规律，设计一系列化学反应的实验会更好的帮助培养学生归纳、概括这些反应的规律。指导、培养学生形成各类反应的化学概念时，还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验，让学生在观察的基础上，通过分析、推理、综合、归纳、总结，直至思维加工，把获得的感性知识进行深化。也就是把零碎的、片面的感性知识，进行科学的概括总结。
例如：在化学基本反应类型的教学中，我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷、蜡烛等物质在氧气中燃烧的一系列实验，其中，有非金属与金属的典型代表物质，也有化合物的代表物质，以及生成物的种类多少等。通过一系列典型的化学反应，指导、培养学生基本上形成抽象的化合反应和氧化反应的概念。此外，分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念，也都是通过典型、系列的化学实验后，归纳、总结而形成的。
6 吴俊明.化学实验教学系统的特点结构和功能[J].化学教,1997.11:7
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三
充分运用概念图帮助学生建构概念网络
概念图的理论基础是Ausubel的学习理论。Ausubel认为新知识的学习取决于新旧知识能否达到意义的同化。学习就是建立一个概念网络，不断地向网络增添新内容。Ausubel的另一个重要观点是有意义学习。为了使学习有意义，学习者个体必须把新知识和学过的概念联系起来。新知识必须和学习者现有的认知结构产生相互作用。新信息怎样与已有知识结构整合，这是实现有意义学习的关键。Ausubel的第三个主要观点是概念有不同的深度，可以非常笼统，也可以非常具体。而且，笼统的概念中包含着不太笼统的概念，在这些不太笼统的概念中又含有相当具体的概念。所以，根据概念具体的程度可以渐进地对概念进行区别。Ausubel认为，学习者应会辨别新概念的层次。根据层次，把这些概念放入他们知识结构中相应的位置上。
笔者研究发现，学优生和学困生在化学概念心理表征形式的丰富程度和结构化程度存在差异。学优生化学概念的心理表征的结构化程度更高，学优生能主动构建更丰富、更完善的化学概念心理表征形式，学困生化学概念心理表征形式相对来说比较零散，概念的结构化程度差一些。笔者认为，充分利用概念图进行教学可以帮助学生建构知识网络。
概念图是一种教与学的工具。让学生用概念图策略来探究和标识概念间的逻辑关系，从而完成概念的有意义建构，使新学概念建立与原有概念之间的联系，既有助于学生对概念的理解与把握，也便于记忆。特别是在复习教学中，制作概念图帮助学生复习以前的课业、统整和连贯新旧知识，建立良好的知识结构。制作概念图可以使新旧知识之间、概念之间的关系清晰可见，迫使学习者将这些关系外化。从这个意义上说，概念图帮助学生了解知识的结构，了解知识构建的过程。这就是帮助学生学会学习。
例如，教师指导学生找出关键概念让学生用“质子”、“中子”、“原子核”、“电子”、“原子”、“分子”、“离子”、“物质”、“混合物”、“纯净物”、“单质”、“化合物”、“无机化合物”等概念来构建命题网络。让学生将这五个概念列于纸的中心，然后对每一个概念进行联想，按照自己认为与该概念关系的远近亲疏，在每一个概念的下面依次列出联想词（概念）。帮助学生将零散知识组织及联系，加速学生对概念的理解的速度和深度。
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四 充分运用样例教学引导学生运用概念
学习概念的目的是为了运用概念，而检验学生会否使用该概念主要是通过学生是否能做出考察该概念的习题。有研究表明，“样例与反例”的恰当应用可以提高定义性化学概念的学习效果。因为学习是一个连续的过程，新策略的获得总是原有策略应用于新情境的结果。样例学习是学生获得知识技能惯用的策略，样例作为一个模板起着引导和示范作用，它有利于减轻学生的认知负荷，调动学生学习的主动性和积极性，简化学生获得认知技能的进程。Sweller和Atkin-son7等研究者提出了样例的定义，即样例又称为例子或范例，是一种能够例说或表征较为抽象的概念原理的相对具体的实体，是一种能够展示同一类事物性质的样本，或值得模仿的榜样。样例学习8是指从具有详细解答步骤的事例中归纳出隐含的抽象知识来解决问题。样例在教学实践中应用广泛，从概念的引入、方法的巩固到问题的解决等方面都存在样例。
在进行样例教学的时候，笔者认为应该注意以下几点：
1.样例的内容选择应尽量全面，否则可能导致学生获取的知识有缺失。
2.题目难度水平较低时，样例学习或直接呈现核心知识对于学优生均有效；当题目难度水平较高时，样例学习更利于学优生提取和掌握规则。因此， 教师对于较难题目的教学中更应采用样例学习策略，引导学优生准确提取信息的同时，还应注重学优生学习习惯的培养，如及时勾划信息要点，提高学生的解题速度，促进学生解决问题的针对性和高效性。
3.样例学习中，学中生和学差生往往对样例不求甚解。教师应尽量丰富样例的形式和内容，激发学生的学习热情，采用问题、讨论等多种形式引导学生对样例进行深入的思考，避免学生急于解答测验题。
7 裴娣娜主编.教学论[M].北京：教育科学出版社,2007:194.
8 刘知新.化学教学论[M].高等教育出版社,2002
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参考文献
[1] 胡胜利,周爱宝.化学概念心理表征的初步研究[J].心理科学,2006(29).[2] 彭豪.基于POE策略的高中化学“四重表征”概念教学研究[J].化学教学,2011(10).[3] 袁振国.新世纪的教育理想[M].上海:上海交通大学出版社，1998: 302.[4] 施良方.课程理论—课程的基础原理与问题[M].北京:教育科学出版社，1996:60.[5] 张大均.教与学的策略[M].北京:人民教育出版社，2003: 7.[6] 吴俊明.化学实验教学系统的特点结构和功能[J].化学教,1997.11:7.[7] 裴娣娜主编.教学论[M].北京：教育科学出版社,2007:194.[8] 刘知新.化学教学论[M].高等教育出版社,2002.
