陳慧媛，楊水金,吳順紅

(1.湖北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖北 黃石 435002；2.湖北省黃石三中，湖北 黃石 435000)

高中生化學(xué)語言表征問題能力的調(diào)查與分析

陳慧媛1，楊水金1,吳順紅2

(1.湖北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖北 黃石 435002；2.湖北省黃石三中，湖北 黃石 435000)

從化學(xué)語言的識別能力、轉(zhuǎn)換能力、表達能力及應(yīng)用能力這四個構(gòu)成要素自編《高一學(xué)生化學(xué)語言學(xué)習(xí)應(yīng)用情況測試卷》。首先使用SPSS 20.0從α一致性信度、偏度、相關(guān)性分析三個方面對自編測試卷結(jié)構(gòu)進行分析，然后從高一學(xué)生化學(xué)語言表征問題的能力的現(xiàn)狀、性別影響、與化學(xué)成績相關(guān)性等方面對自編化學(xué)語言能力測試卷的測試情況進行分析研究，找到高一學(xué)生化學(xué)語言能力存在的問題，并提出對應(yīng)的解決策略。通過本研究，引導(dǎo)學(xué)生全面而有重點的學(xué)習(xí)化學(xué)語言，讓學(xué)生能夠辨別易混淆符號語言，重視文字語言和圖表語言的書寫以及應(yīng)用范圍，從而對高一學(xué)生化學(xué)語言能力的提高起到很好的指導(dǎo)作用。

高一學(xué)生；化學(xué)語言能力；測試卷

培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是新課程改革的重要目標(biāo)，化學(xué)素養(yǎng)作為科學(xué)素養(yǎng)的一部分，使得化學(xué)知識的學(xué)習(xí)尤為重要，因此化學(xué)知識的學(xué)習(xí)是推進素質(zhì)教育和提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)不可缺少的一部分?；瘜W(xué)語言作為化學(xué)知識學(xué)習(xí)的前提條件，是化學(xué)知識學(xué)習(xí)中記憶、理解、交流、思維和應(yīng)用等活動中不可缺少的工具和載體，它的學(xué)習(xí)有利于高中生化學(xué)思維的形成和化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的提高[1]。

為了讓教師在教學(xué)實施的過程中進行有效的控制，讓學(xué)生不再因為化學(xué)語言對學(xué)習(xí)化學(xué)形成障礙。本文以高中化學(xué)教師及高一學(xué)生作為調(diào)查對象，對教師進行訪談、讓學(xué)生測試自編《高一學(xué)生化學(xué)語言學(xué)習(xí)應(yīng)用情況測試卷》。測試結(jié)果從三個方面進行探討研究：化學(xué)語言表征問題能力的現(xiàn)狀、性別、化學(xué)成績相關(guān)性從而提出培養(yǎng)和提高學(xué)生化學(xué)語言能力的策略。

1 化學(xué)語言

化學(xué)語言作為一種專門語言，是傳承和加工化學(xué)思想信息的工具[2]。隨著化學(xué)的發(fā)生和發(fā)展，化學(xué)語言也逐漸成長，可如今，化學(xué)語言還沒有統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)張蓮云在《淺析化學(xué)科學(xué)語言的類型與功能》一文中提到化學(xué)語言可分為自然語言、專業(yè)符號語言、形式化語言[3]；徐秋云等在《討論化學(xué)語言極其教育價值》一文中認為構(gòu)成化學(xué)語言有以下三種：化學(xué)用語、符號語言、圖表語言[4]。本文綜合以上兩種分類研究方法，將化學(xué)語言分為符號語言、文字語言、圖表語言三類，詳細見表1。

表1 三類化學(xué)語言基本含義及示例

2 高一學(xué)生化學(xué)語言學(xué)習(xí)應(yīng)用情況現(xiàn)狀的分析

2.1 研究對象和研究材料

研究對象為湖北省黃石市兩所高中的高一學(xué)生，分別在兩個學(xué)校抽取了兩個成績水平程度不一的班級。研究材料為根據(jù)化學(xué)語言能力的學(xué)習(xí)能力和語言類別兩個維度構(gòu)成要素自編的《高一學(xué)生化學(xué)語言學(xué)習(xí)應(yīng)用情況測試卷》(材料見附錄1)，該試卷測試前請中學(xué)化學(xué)教師進行了分析和修改?；瘜W(xué)語言能力結(jié)構(gòu)與試題條目的關(guān)系見表2。

表2 化學(xué)語言能力因素與試題條目的關(guān)系

2.2 研究方法和研究過程

該測試分別在湖北黃石兩所學(xué)校的兩個成績水平程度不一的班級展開，讓學(xué)生在60分鐘內(nèi)完成《高一學(xué)生化學(xué)語言學(xué)習(xí)應(yīng)用情況測試卷》，參加測試的學(xué)生共160人，收回有效測試卷153份，試卷回收率95.6%，我們對有效測試卷進行以下分析。

本研究使用IBM SPSS Statistics 20.0對試卷中所有數(shù)據(jù)進行分析和處理。

2.3 研究結(jié)果和討論

2.3.1 高一學(xué)生化學(xué)語言能力測試卷結(jié)構(gòu)分析

α一致性信度檢驗 通過計算問卷各維度及總問卷的同質(zhì)性信度系數(shù)α，考察問卷的可信度，測試得到的α一致性信度系數(shù)如表3和表4所示。

表3 問卷各因素及問卷內(nèi)在一致性a信度系數(shù)(學(xué)習(xí)能力維度)

表4 問卷各因素及問卷內(nèi)在一致性a信度系數(shù)(語言類別維度)

從表3和表4的數(shù)據(jù)來看，1)問卷從學(xué)習(xí)能力維度分析，語言識別的α一致性信度一般，但是語言轉(zhuǎn)換、語言表達、語言應(yīng)用及總量表α一致性信度較好，都達到了0.600以上；2)問卷從語言類別的維度分析，圖表語言的α一致性信度系數(shù)為0.486，但是符號語言、文字語言及總量表的α一致性信度都達到了0.700以上。上述結(jié)果表明，從研究的一個測量工具的角度出發(fā)，該問卷基本達到了要求，具有一定的可靠性。

偏度 問卷各維度平均數(shù)及各維度偏度(學(xué)習(xí)能力維度)和問卷各維度平均數(shù)及各維度偏度(語言類別維度)分析數(shù)據(jù)分別示于表5和表6之中。由表5和表6可知，問卷的各維度及化學(xué)能力水平偏度均小于1，符合正態(tài)分布。因此說明，本文所研究的化學(xué)語言能力與其他能力一樣，具有高低之分，同時可以說明所使用的《高一學(xué)生化學(xué)語言學(xué)習(xí)應(yīng)用情況測試卷》自編測試卷是基本合理的。

表5 問卷各維度平均數(shù)及各維度偏度(學(xué)習(xí)能力維度)

表6 問卷各維度平均數(shù)及各維度偏度(語言類別維度)

相關(guān)性分析 用Spearman積矩相關(guān)從兩個維度對高中生化學(xué)語言能力及各維度以及總問卷之間的相關(guān)性進行了統(tǒng)計分析，其統(tǒng)計結(jié)果分別示于表7和表8。從表7和表8的數(shù)據(jù)表明，無論從學(xué)習(xí)能力維度，還是語言類別維度分析，化學(xué)語言能力各維度間的相關(guān)性均低各維度與總問卷的相關(guān)，且每一個維度以及總問卷之間存在及其顯著的正相關(guān)。這表明：1)每個維度不僅各自具有一定的獨立性，同時又對總問卷做出了貢獻；2)本問卷具有一定的結(jié)構(gòu)效度；3)無論是從學(xué)習(xí)能力維度還是語言類別維度，本研究中對化學(xué)語言能力分析都是正確的。

表7 高中學(xué)生語言能力及要素相關(guān)性分析(學(xué)習(xí)能力維度)

表8 高中學(xué)生語言能力及要素相關(guān)性分析(語言類別維度)

注：**表示達到0.01顯著水平

2.3.2 中學(xué)生化學(xué)語言能力現(xiàn)狀分析

對化學(xué)語言能力每個維度進行描述性統(tǒng)計，可以進一步的了解中學(xué)生化學(xué)語言能力的現(xiàn)狀，其統(tǒng)計結(jié)果見表9和表10。

表9 高一男女學(xué)生語言能力的差異比較(學(xué)習(xí)能力維度)

表10 高一學(xué)生化學(xué)語言能力描述性統(tǒng)計(語言類別維度)

由表9和10的統(tǒng)計結(jié)果可知：高一學(xué)化學(xué)語言能力處于中上發(fā)展水平。同時可知：1)高一學(xué)生化學(xué)語言能力(學(xué)習(xí)能力維度)中化學(xué)語言識別能力維度水平最高，轉(zhuǎn)換、表達及應(yīng)用能力維度均較低；2)高一學(xué)生化學(xué)語言能力(語言類別維度)中化學(xué)文字語言能力維度水平較低。

2.3.3 學(xué)生性別對中學(xué)生化學(xué)語言能力的影響

用t檢驗考察了學(xué)生性別對中學(xué)生化學(xué)語言能力的影響，結(jié)果見表11和表12。

表11 高一男女學(xué)生語言能力的差異比較(學(xué)習(xí)能力維度)

表12 高一男女學(xué)生語言能力的差異比較(語言類別維度)

由表11和12的統(tǒng)計結(jié)果可知：1)從學(xué)習(xí)能力維度分析，學(xué)生的語言識別能力較弱，其它能力中等偏上，從語言類別維度分析，學(xué)生的圖表語言能力較弱，其他能力中等偏上；2)從學(xué)習(xí)能力維度和語言類別維度兩方面分析，男生的化學(xué)語言能力都比女生的化學(xué)語言能力強，在化學(xué)語言能力上男女表現(xiàn)出顯著差異。

2.3.4 高一學(xué)生化學(xué)語言能力與化學(xué)成績相關(guān)性研究

以學(xué)生化學(xué)考試成績作為高中學(xué)生化學(xué)語言能力的校標(biāo)，分析了高中學(xué)生化學(xué)成績與其化學(xué)語言能力的關(guān)系，結(jié)果見表13和表14。

表13 高一學(xué)生化學(xué)語言能力各要素與化學(xué)成績相關(guān)性分析(學(xué)習(xí)能力維度)

表14 高一學(xué)生化學(xué)語言能力各要素與化學(xué)成績相關(guān)性分析(語言類別維度)

注：**表示達到0.01顯著水平

由統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，高一學(xué)生的化學(xué)成績與化學(xué)語言能力及各維度的相關(guān)都達到了非常顯著的水平。

3 高一學(xué)生化學(xué)語言能力存在問題與解決策略

3.1 存在問題

化學(xué)語言作為一種科學(xué)語言，與一般的漢語文字不同，具有“半文言、半外語”特點，且其遵循嚴密的邏輯體系，力求達到化學(xué)語言的規(guī)范、精確、簡便、恰當(dāng)、嚴謹[5]。通過分析和研究高一學(xué)生完成化學(xué)語言能力測試卷的結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生缺乏對化學(xué)語言嚴謹性的認識是導(dǎo)致學(xué)生化學(xué)語言能力不強的主要原因。本文從符號語言、文字語言、圖表語言分析學(xué)生目前存在的問題有：

1、 符號語言：1)無法正確識別化學(xué)式、結(jié)構(gòu)式、電子式等，如將Na=O-O=Na 判斷為Na2O2的電子式；2)不能對符號語言進行定義等，如不能斷定“Fe”既可以表示一個原子，又可以表示一種元素，還能表示物質(zhì)；3)已知符號語言，卻不能對符號語言產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)進行表達，如在表達KHSO4在水溶液中電離的離子方程式時，大多數(shù)學(xué)生將離子方程式寫成了“KHSO4=K++HSO4-”，但其離子方程式應(yīng)該是“KHSO4=K++H++SO42-”。4)利用符號語言進行計算，如已知該化學(xué)方程式：4NH3+3F2=NF3+3NH4F，可是大多數(shù)學(xué)生不能計算出該反應(yīng)中得到1mol NF3時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。

2、 文字語言：1)對化學(xué)名詞不能進行準(zhǔn)確的定義，如學(xué)生認為物質(zhì)與氧氣發(fā)生的劇烈的發(fā)光、發(fā)熱的反應(yīng)即“燃燒”；2)知道化學(xué)文字用語，卻不能正確的書寫化學(xué)式，如將“偏鋁酸鈉”的化學(xué)式寫為“NaAlO3”；3)通常表現(xiàn)在文字表達不明確，化學(xué)專用術(shù)語錯誤，如噴泉實驗中觀察到燒瓶內(nèi)產(chǎn)生了紅色噴泉，說明產(chǎn)生該現(xiàn)象時，氨氣具有什么性質(zhì)？不少學(xué)生只回答了氨氣極溶于水，而沒有回答產(chǎn)生紅色是因為氨氣溶于水后形成的水溶液呈堿性，另外有些同學(xué)錯誤的把產(chǎn)生該現(xiàn)象的原理認為是氨氣與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；4)不能利用化學(xué)方程式解釋一些化學(xué)現(xiàn)象，如玻璃容器不能盛放氟的氫化物的水溶液，在用化學(xué)方程式陳述原因時，常會將SiF4標(biāo)記為沉淀物。

3、 圖表語言：1)無法準(zhǔn)確的對玻璃儀器進行識別，如將圓底燒瓶識別為蒸餾燒瓶；2)不能通過立體構(gòu)型判斷分子或原子等，如將SiO2單元的空間構(gòu)型判斷為SiO2的空間構(gòu)型；3)不能準(zhǔn)確的利用反應(yīng)裝置圖寫出化學(xué)反應(yīng)方程式；4)不能對實驗裝置圖的實驗原理進行解釋，如收集氨氣時應(yīng)使用向下排空氣法收集，學(xué)生只是知道使用該方法，卻無法解釋使用此方法的理由是氨氣的密度比空氣密度小。

3.2 問題存在原因分析及解決策略

3.2.1 原因分析

高一生化學(xué)語言能力問題存在原因，可以從兩個方面分析：

教師方面：在課堂教學(xué)過程中，化學(xué)語言的表達不夠嚴謹、科學(xué)和準(zhǔn)確[6]。例如“1摩爾O2說是32g”的說法就不夠科學(xué)，科學(xué)的說法應(yīng)該是“1摩爾氧分子的質(zhì)量是32g”、講解有機分子式時，將有機官能團“羥基”讀成“氫氧根”，將“氫”元素讀成英文字母“H”；教師在板書時不規(guī)范，例如書寫元素符號時，不注重元素符號的大小寫，把鈷的元素符號“Co”寫成“CO”[7]。

學(xué)生方面：思想上不夠重視化學(xué)語言的學(xué)習(xí)，對化學(xué)語言的認識、熟悉僅限于化學(xué)課堂，并且對化學(xué)語言理解程度不夠，例如學(xué)生在書寫化學(xué)方程式的反應(yīng)條件時，往往把“點燃”寫成“燃燒”，“高溫”寫成“加熱”；化學(xué)學(xué)習(xí)上缺乏規(guī)范性，例如做鎂帶在二氧化碳中燃燒的演示實驗時，學(xué)生注意力不集中或觀察不仔細，往往導(dǎo)致只看到表象發(fā)出的耀眼的光芒，但卻沒有關(guān)注到冒白煙及瓶底的白色固體和瓶壁上的黑色斑點；學(xué)困生在學(xué)習(xí)上缺乏自信和動力，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)上沒有上進心，意志薄弱，自制力較差，課堂注意力不集中，由于自卑情感而不敢向他人請教；缺乏應(yīng)有的學(xué)習(xí)能力，例如不知如何預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)，無法獨立完成作業(yè)，缺乏科學(xué)的記憶的方法；缺乏應(yīng)有的科學(xué)探究能力，例如實驗?zāi)芰Σ僮鬏^差，不知如何觀察化學(xué)實驗，不會收集處理信息；最重要的還有學(xué)生在初中學(xué)習(xí)化學(xué)的學(xué)習(xí)中，基礎(chǔ)知識和基本技能掌握得不夠扎實，導(dǎo)致高一學(xué)習(xí)化學(xué)時往往出現(xiàn)化學(xué)式寫錯、物質(zhì)名稱書寫不規(guī)范、化學(xué)原理無法準(zhǔn)確表達[8]。

3.2.2 解決策略

針對以上原因以及對高一課堂的考察，特提出以下解決策略：

1、改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，優(yōu)化課堂教學(xué)模式。課堂教學(xué)的起點和基礎(chǔ)離不開教師的多維備課，多維備課是進行有效的教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量實踐基礎(chǔ)[9]。多維備課指的是教師采取個人備課與集體備課兩者相結(jié)合的方式，按照新課程理念備教材、備課程標(biāo)準(zhǔn)、備方法，重要的是要備學(xué)生。教師在對教學(xué)過程的設(shè)計中應(yīng)充分考慮發(fā)揮學(xué)生的主體性，精心設(shè)計課堂問題引導(dǎo)學(xué)生交流合作。教師可將學(xué)生在課堂上常見的錯誤設(shè)計成選擇題或判斷題，使學(xué)生通過做題的方式，讓學(xué)生充分理解概念，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)習(xí)效率，提高教學(xué)質(zhì)量。

2、嚴謹、科學(xué)和準(zhǔn)確的表達化學(xué)語言。學(xué)生通過語言來理解教師傳授的知識，相反教師則通過學(xué)生的語言來接受反饋。教師的化學(xué)語言的風(fēng)格特點將直接影響學(xué)生對化學(xué)語言的學(xué)習(xí)。因此教師在講授化學(xué)專業(yè)名詞、化學(xué)用語時要準(zhǔn)確，不能模糊，同時可以使化學(xué)語言生活化且具有幽默感，讓學(xué)生感受到化學(xué)與生活息息相關(guān)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。

3、提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的信心，培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。俗話說：“興趣是一個人最好的老師，只有讓學(xué)生樹立積極的信念，才會產(chǎn)生想要學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣?！币虼私處煵粌H要對學(xué)生進行知識傳授，同時要時時刻刻關(guān)注學(xué)生的成長，指導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)成敗進行科學(xué)歸因，讓學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)遇到困難的時候?qū)W會自我激勵。

4、利用探究性實驗，從根本上解決學(xué)生的學(xué)習(xí)困難。課程改革新教材倡導(dǎo)學(xué)生關(guān)注探究過程，而不是從教師的講授中直接得到現(xiàn)成的結(jié)論。目前學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)時，往往采取死記硬背的學(xué)習(xí)方法，因此增加了化學(xué)學(xué)習(xí)的難度，教師可利用探究式教學(xué)，提高和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，從而清除這個障礙。

5、讀化學(xué)、說化學(xué)。學(xué)生常常對化學(xué)語言中的一些專業(yè)術(shù)語含糊不清，教師應(yīng)該有意識在課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后復(fù)習(xí)的環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生閱讀化學(xué)教材、化學(xué)用語、化學(xué)概念、實驗步驟、實驗現(xiàn)象等，在教學(xué)中，讓學(xué)生多“說”，讓學(xué)生大膽的表述實驗操作步驟、描述實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)語言的語感，這不僅讓學(xué)生積累了“化學(xué)詞匯”，同時還學(xué)習(xí)了化學(xué)語言的表達習(xí)慣和表達模式，加深學(xué)生對化學(xué)知識的理解。在這些活動中，教師應(yīng)及時啟發(fā)、提示和糾正學(xué)生在化學(xué)語言表達時出現(xiàn)的錯誤，使學(xué)生對化學(xué)還是與技能的掌握做到“通、透、化”。

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A practical study on the cultivation of high school students' abilityto characterize the language of chemistry

CHEN Hui-yuan1, YANG Shui-jin1, WU Shun-hong2

(1.College of Chemistry and Chemical Engineering, Hubei Normal University, Huangshi435002, China; 2.No. 3 Middle School of Huangshi Hubei, Huangshi 435000, China)

This article is about the test, test for application of chemical language for senior grade one, is composed by four elements ability to identify chemical language conversion ability, communication skills and ability to apply these four elements composed. At first, it analyzes the structure of the self-made test by SPSS 20.0 in following alpha reliability, skewness, correlation analysis, and then it analyzes the performances of test by the condition to characterize problems through chemical language of senior grade one gender effects and correlation with chemical performance .In that case, we can find out problems existing in the high student related to chemical language ability, and figure out corresponding solutions. This research leads students to learn chemical language comprehensive and focused, makes students identify confusingly symbol language, attaches great importance to the application of text and graphics language and its range, thus to probe into the chemical language ability of high student deeply.

high school students; chemistry language ability; test volume

2016—09—08

湖北省教育廳教學(xué)研究項目(2015383)；中國化學(xué)會化學(xué)教育委員會——基礎(chǔ)教育“十二五”規(guī)劃2015年重點課題(編號：HJ2015-0002)資助

陳慧媛(1993— )，女，海南澄邁人，碩士生. 通訊聯(lián)系人：楊水金(1964— )，男，湖北武穴市人，教授.

G40.034

A

2096-3149(2017)02- 0108-07

10.3969/j.issn.2096-3149.2017.02.024