李雪佳,蔡亞萍
(浙江師范大學教師教育學院,浙江 金華 321004)
淺談核心概念在化學教學中的引領作用
李雪佳,蔡亞萍
(浙江師范大學教師教育學院,浙江 金華 321004)
國外對核心概念的研究較多,費德恩認為核心概念是教師希望學生記憶、理解并能在忘記其本質或周邊信息之后,仍能應用的陳述性知識。他認為核心概念可以幫助教師對知識去粗存精,減輕學生的學習負擔。埃里克森認為核心概念(聚合概念)是處于學科中心的,能廣泛的應用于任何學科的概念。他強調的核心概念具有對跨學科知識的整合作用。
筆者認為,化學核心概念是處于化學學科中心的知識,是化學學科的主要內容,并具有能有效地聯(lián)系其他概念的屬性。例如,定量研究是化學研究的重要方法,其知識貫穿于整個中學化學內容中。通過定量研究中量的思想,有助于將質量和物質的量這兩個重要的物理量聯(lián)系起來(質量是宏觀上量的積累,物質的量是微觀粒子數(shù)目的積累),所以定量研究可以看做是中學化學階段的一個核心概念。
根據化學知識的特點,可將化學知識分為三類:理論知識、事實性知識和操作性知識。理論知識可以包括化學概念(如物質的量)和化學理論(如物質的結構理論),是中學化學的骨架。事實性知識主要指的是元素化合物知識,是理論知識的承載,也是中學化學的重要組成部分。操作性知識主要是實驗操作、實驗技能等。本文認為核心概念能有意義的組織和引領理論知識和事實性知識。
奧蘇伯爾在有意義的學習中提出了下位學習法(如圖1)。下位學習法是指在上位概念1的引領下,聯(lián)系已有的知識,通過同化的方法學習新的知識的過程。本文認為在下位學習法中,概念1即是核心概念,它的作用是引領和組織零散的知識。
圖1 下位學習
同樣,在化學教學中,也應為新知識尋找理論歸屬即核心概念,在核心概念的引領下,將新知識的學習與已有知識的建立聯(lián)系,使新知識的學習成為一個同化的過程,構建以核心概念為中心的知識網絡。
新版化學教材涉及兩個必修、六個選修模塊,每個模塊中又包含3~7個專題不等。將如此多的專題有意義的聯(lián)系起來的關鍵,就是核心概念。
元素化合物知識在學生頭腦中一直是以內容繁多、雜亂的形象存在,被普遍看作是學習的負擔。事實上,學習元素化合物知識的意義不是識記化學反應方程式,而是充實、豐富學生化學理論。因此在教學中,教師應為其找到理論歸屬,即圍繞核心概念展開教學。
例如,化合反應是學生學到的第一個反應類型,之后教師會以化合反應的教學模式為范例,講授置換反應、分解反應、復分解反應。因此學生對化合反應這個概念一般都能掌握。高中階段,化合反應等基本反應類型還會成為氧化還原反應的教學切入口,可見它們在中學化學中占有一定地位。因此可將它們看做是化學核心概念,并在教學中應充分發(fā)揮它們的引領作用。
通過如此的歸納發(fā)現(xiàn),蘇教版必修一中很多化學反應都可以歸納到表一中。結合化合反應概念特點,無疑減輕了學生的記憶負擔。對于置換、復分解、分解反應也同樣如此。
表一 化合反應概念框架表
教師在講解事實性知識時,要聯(lián)系核心概念,在其引領下擴大學生原有認知結構,使新知識變成可以被核心概念同化的分支,以此來建立整體的化學觀。
與元素化合物知識不同,理論性知識的特點是較強的抽象性、邏輯性、概括性。在教學中發(fā)揮核心概念的引領作用,在已有知識的基礎上展開教學,能減少新概念的陌生感。
以物質的量的概念教學為例?,F(xiàn)有的教學設計,多是從物質的量的概念入手創(chuàng)設情境,使抽象概念形象化。其中比較典型的是快速數(shù)出募捐的零錢、快速數(shù)出大米的情境創(chuàng)設。筆者認為在物質的量的概念教學中,除了上述教學策略之外,發(fā)揮核心概念作用的教學,也會有積極的效果。
物質的量是中學化學的重要概念之一,是表示微觀粒子數(shù)目的集合體。由于學生在生活中不常接觸到這個物理量,并且從概念的描述上并不能建立形象的模型,所以學生存在一定的學習困難。但是從定量研究的角度來看,質量和物質的量都是定量研究中的重要物理量,質量是表示物體所含物質的多少的物理量,物質的量是表示微觀粒子數(shù)目的物理量。微粒也是一種物質,因此可以說物質的量和質量就是在微觀和宏觀上相對的兩個物理量,它們可以通過摩爾質量建立有如圖二的概念關系,也可以說物質的量是質量的微觀表述。建立這樣的聯(lián)系后,就可以將陌生的物質的量轉嫁到學生熟悉的質量身上。在核心概念的引領下,聯(lián)系已有知識,在理解中突破了物質的量的概念教學。
圖2 定量研究的概念關系圖
中學化學教給學生的不應該是化學概念和化學方程式的集合,而應是一個整體的學科思維。在知識呈現(xiàn)爆炸式的增長的今天,不能期望學校教育窮盡學生一生所需的知識。根據化學的特點,在中學教育中應肩負起培養(yǎng)學生解決問題的能力和深層次思考的責任。教師在教學內容的處理上,對于學過的知識不應棄之不理,應在核心概念的引領下,將其與新知識建立聯(lián)系,并結合學生的認知特點,有序的傳授知識,使學生構建整體的學科觀。這樣學生學習便有如上臺階一般可以有序、可持續(xù)發(fā)展。這便是以核心概念為中心的教學的主要思想。
[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準[S].北京:人民教育出版,2003.
[2]普萊頓·D·費德恩.等.教學方法——應用認知科學 促進學生學習[M].王錦.等.譯.上海:華東師范大學出版社,2006.
[3]H·林恩·艾里克森.概念為本的課程與教學[M].蘭英譯.北京:中國輕工出版社,2003.
[4]M·P·德里斯科爾.學習心理學——面向教學的取向[M].王小明,等譯.上海:華東師范大學出版社,2008.
[5]齊紅濤.趙河林.“物質的量”認知結構形成的實驗研究[J].化學教育,2003(5).
[6]肖中榮,鄧熙蓉.在發(fā)現(xiàn)中學習在應用中理解[J].化學教學,2003(1).
(責任編輯:張華偉)