王珂 馮俊玲

摘要：化學(xué)符號語言通常被稱作“化學(xué)用語”，在初中化學(xué)中，化學(xué)用語是化學(xué)基礎(chǔ)知識的重要組成部分，是進(jìn)行化學(xué)研究和交流的重要工具，因此熟練掌握化學(xué)用語是中學(xué)生必備的一項基本技能。本研究在采集問卷調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運用SPSS軟件對問卷的有效性、問卷的基本統(tǒng)計量進(jìn)行分析，同時結(jié)合學(xué)生答卷實際，分析研究結(jié)果，最后提出相應(yīng)的教學(xué)建議。

關(guān)鍵詞：化學(xué)用語;現(xiàn)狀調(diào)查;結(jié)果分析;教學(xué)建議

文章編號：1008-0546（2018）12-0028-04中圖分類號：G632.41文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2018.12.009

一、問題提出

1.選題緣由

語言是思維的直接體現(xiàn)。所謂化學(xué)用語，是化學(xué)工作者用來表示物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、規(guī)律的化學(xué)符號及術(shù)語 [1]。研讀課標(biāo)發(fā)現(xiàn)，對于化學(xué)用語學(xué)習(xí)的要求主要集中在認(rèn)識、理解、簡單應(yīng)用和綜合應(yīng)用的層次上，要求初中生會讀、會認(rèn)、會寫、理解化學(xué)用語所表達(dá)的化學(xué)意義，通過化學(xué)用語實現(xiàn)宏觀、微觀之間的相互轉(zhuǎn)換，最后能熟練使用化學(xué)用語。而結(jié)合教學(xué)實際，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于化學(xué)用語的理解、轉(zhuǎn)換、構(gòu)造、書面表達(dá)等方面存在明顯的學(xué)習(xí)困難，對于所學(xué)化學(xué)用語也缺乏靈活運用的能力。

2.研究現(xiàn)狀

查閱文獻(xiàn)可知，關(guān)于化學(xué)用語學(xué)習(xí)的研究主要涉及以下方面：基于課堂教學(xué)的化學(xué)用語學(xué)習(xí)現(xiàn)狀調(diào)查分析;基于“三重表征”理論的化學(xué)用語學(xué)習(xí);化學(xué)用語學(xué)習(xí)策略研究。王招娣運用問卷調(diào)查法和訪談法，研究了學(xué)生化學(xué)用語學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生化學(xué)符號概念不清、化學(xué)符號死記硬背、化學(xué)思維僵固、靈活運用能力差等問題 [2]。賈杰等通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)：在化學(xué)學(xué)習(xí)中，大部分中學(xué)生頭腦中未能形成宏觀、微觀以及符號之間的聯(lián)系，這三者是孤立的 [3];王海燕通過實踐探討，證明了三重表征思維方式的可培養(yǎng)性，并提出了若干培養(yǎng)思路 [4]。付勇提出若干化學(xué)教學(xué)策略，主要包括化學(xué)符號知識的結(jié)構(gòu)化、知識體系建構(gòu)意義化、符號教學(xué)與問題解決結(jié)合化 [5];華南師范大學(xué)錢揚(yáng)義等人開發(fā)了“520中學(xué)化學(xué)桌游”和撲克紙牌游戲 [6]，極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，是初三化學(xué)用語教學(xué)改革中十分有意義的嘗試。

3.研究內(nèi)容

本次研究以粵教版初中化學(xué)上冊中的化學(xué)用語教學(xué)內(nèi)容為載體，結(jié)合西安市未央?yún)^(qū)教學(xué)實際，采用問卷調(diào)查法采集實驗數(shù)據(jù)，運用SPSS對于問卷的信度和效度進(jìn)行分析，確保調(diào)查問卷的科學(xué)性，同時對于化學(xué)用語各知識點學(xué)生答題情況進(jìn)行系統(tǒng)分析，準(zhǔn)確把握學(xué)生在初中化學(xué)用語學(xué)習(xí)中存在的問題，積極探索化學(xué)用語課堂教學(xué)經(jīng)驗，提高化學(xué)用語教學(xué)的有效性。

二、研究設(shè)計

1.測量工具設(shè)計

自行設(shè)計和編制調(diào)查問卷，從辨識、理解、運用三個層次設(shè)置了問卷的題目。問卷發(fā)放前，請多位經(jīng)驗豐富的一線老師對問卷內(nèi)容、結(jié)構(gòu)和難易程度進(jìn)行檢驗評估，根據(jù)反饋意見對問卷進(jìn)行調(diào)整，在西安市太元路學(xué)校進(jìn)行預(yù)調(diào)查，修改形成最終問卷。

2.研究對象

本研究選用西安市未央?yún)^(qū)不同層次的初三學(xué)生進(jìn)行化學(xué)用語學(xué)習(xí)情況隨機(jī)抽樣調(diào)查，共發(fā)放160份問卷，實際回收154份，問卷回收率達(dá)96.3%。

三、研究結(jié)果與分析

1.測量工具有效性分析

本次研究采用自制調(diào)查問卷，為了確保調(diào)查的可靠性和有效性，在問卷調(diào)查之后，運用SPSS22.0對問卷的信度和效度進(jìn)行分析。

在進(jìn)行信度分析時，計算克朗巴哈（Cronbach）Alpha系數(shù)，得到信度統(tǒng)計分析表，如表1所示。表中包括克朗巴哈Alpha系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化克朗巴哈Alpha系數(shù)兩部分;克朗巴哈系數(shù)為0.845，大于0.8，所以，該調(diào)查問卷信度較好。

進(jìn)一步，分析問卷的結(jié)構(gòu)效度，首先需要對問卷數(shù)據(jù)是否適合因子模型分析進(jìn)行判斷，分析結(jié)果如表2所示：

由表2可知，KMO為0.894，通過了顯著性水平為0.05的Bartlett球形度檢驗，因此問卷調(diào)查的數(shù)據(jù)適合進(jìn)行下一步的因子分析。根據(jù)試題題號細(xì)分共有39個因子，使用主成分分析法，進(jìn)行Varimax方差正交旋轉(zhuǎn)，最終提取特征值大于1的因子15個，15個共同因子累計解釋的總方差為61.33%。通過觀察主因子解釋總變異的百分比和各因子的因子載荷，主因子解釋總方差高于60%、因子載荷高于0.6，調(diào)查問卷結(jié)構(gòu)效度合格。

2.問卷基本統(tǒng)計量分析

對調(diào)查問卷結(jié)果進(jìn)行分段統(tǒng)計，做出成績分段統(tǒng)計直方圖，可以直觀地看出學(xué)生成績接近正態(tài)分布，其分布如圖1所示：

通過SPSS軟件對回收試卷的數(shù)據(jù)進(jìn)行基本分析和統(tǒng)計，本次調(diào)查的平均分為68.60，測試成績整體偏低，說明學(xué)生在化學(xué)用語學(xué)習(xí)方面普遍存在問題。

進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，對于不同的知識點，學(xué)生的掌握參差不齊，元素符號部分知識掌握較好，得分率接近90%;而在離子符號、化學(xué)式、化學(xué)方程式等方面掌握程度不盡人意，得分率僅為62.80%、54.17%、66.54%。訪談各位任課教師，均在不斷強(qiáng)化化學(xué)方程式，但成績?nèi)杂泻艽蟮倪M(jìn)步空間。

3.研究結(jié)果分析

調(diào)研結(jié)束后，分析實驗數(shù)據(jù)，結(jié)合學(xué)生卷面答題情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在化學(xué)用語學(xué)習(xí)中存在如下問題：

元素：（1）元素的概念理解欠佳。（2）元素符號記憶不準(zhǔn)確，如：將“B”和“Be”、“Cl”和“Al”、“N”和“Ne”混為一談。（3）對于使用頻率較少的元素符號出現(xiàn)遺忘現(xiàn)象，如錳元素。（4）書寫時大小寫不分，如AL、mN等。

離子符號：（1）學(xué)生對于簡單離子的書寫整體掌握較好，但是很多學(xué)生難以區(qū)分Fe3+和Fe2+。（2）帶電原子團(tuán)中，SO2-4 、CO2-3 和OH-書寫較好，NO-3和NH+4錯誤率較高。（3）對離子符號缺乏簡單的應(yīng)用能力。

化學(xué)式：（1）書寫稀有氣體時，腳碼加上2，如將“Ne”寫為“Ne2”。（2）書寫化學(xué)式時，化合價交叉后沒有約分，如將“HgS”寫為“Hg2S2”。（3）對于存在變價的元素，不會合理選擇化合價，如在HgS中，有學(xué)生錯誤地選擇+4價，將其寫為Hg2S。（4）沒有記住元素或原子團(tuán)的化合價，如將“HNO3”寫為“H2NO3”，“Cu（OH）2”寫為“CuOH”。（5）書寫酸類物質(zhì)時，漏掉氫元素，如將硝酸寫成“NO3”。（6）化學(xué)式中出現(xiàn)原子團(tuán)時，未用括號將根團(tuán)括起來，如Cu（OH）2”寫為“CuOH2。（7）書寫化合物的化學(xué)式時，顛倒陰陽離子位置，如將（NH4）2SO4寫成SO4（NH4）2。

化學(xué)方程式：（1）化學(xué)方程式的簡單應(yīng)用正確率極低，學(xué)生對于知識缺乏靈活的運用和遷移能力。（2）關(guān)于化學(xué)方程式的書寫主要存在以下問題：①寫錯反應(yīng)物或者生成物;②漏標(biāo)反應(yīng)條件;③混淆反應(yīng)條件，如將“點燃”標(biāo)為“加熱”、“高溫”或“燃燒”;④漏標(biāo)氣體符號或沉淀符號;⑤不會配平化學(xué)方程式。

微觀示意圖：包括結(jié)構(gòu)示意圖和微觀反應(yīng)示意圖。學(xué)生存在的問題主要表現(xiàn)在以下兩個方面：（1）難以區(qū)分離子結(jié)構(gòu)示意圖和原子結(jié)構(gòu)示意圖。（2）難以理解微觀示意圖所表示的化學(xué)反應(yīng)過程。

化學(xué)用語周圍的數(shù)字：化學(xué)用語周圍的數(shù)字是對化學(xué)用語知識的綜合運用，主要包括化學(xué)用語前面的數(shù)字、上方的數(shù)字、右上角的數(shù)字和右下角的數(shù)字的含義。學(xué)生存在的突出問題在于難以理解各個位置數(shù)字的含義，混淆離子符號和化合價的表示方法，混淆前面的數(shù)字和角碼的含義等。

四、化學(xué)用語教學(xué)策略

1.引入化學(xué)史，增強(qiáng)教學(xué)趣味性

化學(xué)史是化學(xué)科學(xué)的形成、產(chǎn)生和發(fā)展及其演變規(guī)律的反映，是人類在漫長的社會實踐中對大自然化學(xué)知識的歷史論述，是化學(xué)家不斷探索、創(chuàng)新的歷史，也是科學(xué)思想取得勝利的歷史 [7]。初中化學(xué)用語教學(xué)中引入化學(xué)史，一方面可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)知識產(chǎn)生的過程，滲透科學(xué)研究的過程和方法，另一方面，通過化學(xué)史展示化學(xué)家認(rèn)真觀察、仔細(xì)研究、堅持不懈的精神，讓學(xué)生體味科學(xué)家的堅持和努力，幫助學(xué)生樹立正確的處事態(tài)度。與此同時，在整個化學(xué)發(fā)展史中，有諸多的奇聞軼事，這些趣事能夠充分吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣，豐富化學(xué)用語教學(xué)內(nèi)容，使課堂教學(xué)走向多樣化，從而使學(xué)生真正做到好學(xué)、樂學(xué)，達(dá)到事半功倍的效果。

例如：在學(xué)習(xí)元素時，教師可以穿插展示元素符號的演變過程，講解元素周期表的來源，教學(xué)素材豐富多樣，極大地拓展了學(xué)生認(rèn)知的廣度，激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情;在學(xué)習(xí)電解水實驗時，展示普利斯特里、卡文迪許、拉瓦錫在探究水的組成時所做的貢獻(xiàn)，順利引出電解水實驗，幫助學(xué)生強(qiáng)化生成物的種類，為后續(xù)書寫化學(xué)方程式打下堅實的基礎(chǔ)。

2.圍繞概念形成，突破教學(xué)難點

概念學(xué)習(xí)可以分為概念的形成和概念的同化。從大量同類事物的不同例證中，發(fā)現(xiàn)同類關(guān)鍵特征的學(xué)習(xí)，叫做概念的形成。以定義的方式，直接向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)，學(xué)習(xí)者利用認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)概念來理解新的概念，叫做概念的同化 [8]。初中化學(xué)用語學(xué)習(xí)中涉及諸多概念，如分子、原子、離子、元素、化合價、化學(xué)式等等，這些概念多從微觀角度出發(fā)，具有高度的抽象性，如果直接呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生很難理解接受，而在教學(xué)過程中，運用概念的形成策略，借助豐富的支撐素材，通過類比和歸納的方法，則能幫助學(xué)生形成較為直觀的概念。

例如在學(xué)習(xí)化學(xué)式的概念時，首先讓學(xué)生書寫已學(xué)過的化學(xué)式，板演展示，之后通過觀察、小組討論等方式，得出構(gòu)成化學(xué)式的要素，從而促使學(xué)生自主形成化學(xué)式的概念。再如在學(xué)習(xí)化合價的概念時，以鈉元素與氯元素化合形成氯化鈉為例，首先分析鈉原子和氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析電子得失，讓學(xué)生體味化合價和得失電子的關(guān)系。進(jìn)一步延伸，如果是鎂元素和氯元素化合形成氯化鎂呢？鎂原子一次可以失去幾個電子？氯原子一次可以得到幾個電子？一個鎂原子需要和幾個氯原子化合？鎂元素和氯元素的化合價分別是幾？通過簡單的分析，幫助學(xué)生快速從微觀角度認(rèn)識化合價的實質(zhì)。

3.加強(qiáng)理解學(xué)習(xí)，促進(jìn)意義建構(gòu)

有意義學(xué)習(xí)是指語言文字或符號所表述的新知識能夠與學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的有關(guān)舊知識建立一種實質(zhì)的和非人為的聯(lián)系 [9]。相對于機(jī)械學(xué)習(xí)而言，有意義學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)了知識之間邏輯意義，學(xué)生將潛在的新知識和認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的舊知識進(jìn)行聯(lián)系，從而促進(jìn)新知的學(xué)習(xí)?；瘜W(xué)用語各知識之間環(huán)環(huán)相扣，以原子結(jié)構(gòu)示意圖、離子、化合價、化學(xué)式、化學(xué)方程式這條主線為例，各知識點之間由淺入深、循序漸進(jìn)。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)及時建立新舊知識之間的聯(lián)系，促進(jìn)化學(xué)用語學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)化，有效形成化學(xué)用語知識結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，使得長時記憶得以保存。同時應(yīng)加強(qiáng)理解學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)用語的來源和實質(zhì)，還可以結(jié)合化學(xué)實驗現(xiàn)象、化學(xué)反應(yīng)原理等多條聯(lián)想線索，增強(qiáng)意義識記，避免機(jī)械記憶。

例如，對于離子符號的書寫，可遵循循序漸進(jìn)的原則。在新課學(xué)習(xí)時，教師引導(dǎo)學(xué)生畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖書寫，此方法僅適用于前20號元素，復(fù)雜離子和根團(tuán)，則另有方法。進(jìn)一步，在學(xué)習(xí)完化合價時，教師可教會學(xué)生利用化合價和離子所帶電荷數(shù)的關(guān)系書寫離子符號，使這一難點迎刃而解。例如銅元素的化合價為+2價，其離子所帶電荷數(shù)就為兩個單位正電荷，根據(jù)這一方法，學(xué)生可快速書寫出大多數(shù)常見金屬和原子團(tuán)的離子符號。再如，書寫實驗室煉鐵原理時，漏寫反應(yīng)條件是該方程式的一大易錯點，在上課時可以提問學(xué)生：實驗室煉鐵所用的加熱儀器是什么？為什么要用酒精噴燈而不用酒精燈？通過問題情境，讓學(xué)生理解加熱和高溫的區(qū)別，增加記憶線索，從而減少錯誤出現(xiàn)。

4.加強(qiáng)示范引領(lǐng)，重視規(guī)范訓(xùn)練

教師課堂表達(dá)的規(guī)范性直接折射出教師個人的專業(yè)素養(yǎng)。作為教師，首先要規(guī)范自己的教學(xué)語言和化學(xué)用語的書寫，做到板書整齊，設(shè)計合理，一目了然，為學(xué)生起到好的示范引領(lǐng)作用，潛移默化地影響學(xué)生。

在日常教學(xué)中，針對學(xué)生板演、作業(yè)中出現(xiàn)的錯誤或不夠規(guī)范的表達(dá)，教師要及時指出、見錯必糾。針對學(xué)生元素符號書寫問題，在教學(xué)中除了強(qiáng)調(diào)元素符號的書寫規(guī)則外，可印制四線三格，在學(xué)習(xí)元素符號之初就進(jìn)行規(guī)范化訓(xùn)練，防微杜漸。針對化學(xué)用語周圍的數(shù)字混淆不清的問題，采用圖示法，直觀傳遞教學(xué)信息，使各個位置的數(shù)字含義一目了然，同時配以進(jìn)行專題強(qiáng)化訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生突破這一學(xué)習(xí)難點。

5.運用三重表征，擴(kuò)展理解維度

從化學(xué)角度研究物質(zhì)時，既需要探究物質(zhì)宏觀性質(zhì)和特征，也需要研究物質(zhì)的微觀變化和構(gòu)成，在長期的化學(xué)科學(xué)研究中，還形成了一套科學(xué)的化學(xué)符號表征體系，這就形成了化學(xué)學(xué)科特有的三重表征形式：宏觀、微觀和符號表征。在三種表征方式中，宏觀表征具有直觀性和鮮明性，學(xué)生容易接受，而微觀表征和符號表征具有高度的抽象性，學(xué)生學(xué)習(xí)存在一定困難。針對這一情況，在學(xué)習(xí)化學(xué)用語時，首先要抽象問題具體化，教師可借助現(xiàn)代媒體技術(shù)，展示分子模型、離子的形成過程、化學(xué)反應(yīng)的微觀變化過程，幫助學(xué)生抽絲剝繭、化難為易。與此同時，教師應(yīng)注意到宏觀表征、微觀表征和符號表征雖然是從不同角度對化學(xué)知識進(jìn)行的表征，但是三者并非孤立的，而是一個有機(jī)的整體，對于任何一種物質(zhì)或變化，運用三重表征均可對其從不同角度、不同層次進(jìn)行認(rèn)識，從而實現(xiàn)感性和理性相結(jié)合、具體和抽象相結(jié)合，增進(jìn)學(xué)生對于化學(xué)知識的全面理解。

例如，在初識分子原子時，可利用橡皮泥讓學(xué)生制作分子和原子模型，幫助學(xué)生運用宏觀模型促進(jìn)微觀認(rèn)識，同時讓學(xué)生體味動手學(xué)習(xí)的快樂。又如，在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)時，為了將抽象的微觀反應(yīng)直觀化，可利用多媒體演示氧化汞分解的微觀過程，同時結(jié)合動畫設(shè)置問題情境，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：原子是化學(xué)變化中最小的微粒。再如，學(xué)生在記憶化學(xué)方程式時，教師可出示反應(yīng)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生將宏觀現(xiàn)象和符號書寫結(jié)合起來，達(dá)到事半功倍的效果。

化學(xué)用語是初中化學(xué)的重要組成部分，教師應(yīng)準(zhǔn)確把握學(xué)生存在的問題，做到有的放矢，同時在日常教學(xué)中，滲透相關(guān)教學(xué)策略，力爭突破化學(xué)用語教學(xué)這一難點。

參考文獻(xiàn)

[1][8][9]周青.化學(xué)學(xué)習(xí)論[M].北京：科學(xué)出版社，2010：132，134-135，130-131

[2]? 王招娣.九年級學(xué)生化學(xué)符號學(xué)習(xí)過程研究[D].長沙：湖南師范大學(xué)，2011

[3]? 賈杰，梁永平.中學(xué)生宏微符三結(jié)合學(xué)習(xí)化學(xué)的調(diào)查研究[J].化學(xué)教育，2005，26（1）：45-49

[4]? 王海燕.化學(xué)用語學(xué)習(xí)中的“宏觀—微觀—符號”三重表征研究[D].上海：華東師范大學(xué)，2009

[5]? 付勇.化學(xué)符號在中學(xué)生化學(xué)問題解決中的作用研究[D].揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué)，2006

[6]? 李娟，錢揚(yáng)義，彭豪.國內(nèi)外化學(xué)撲克牌游戲現(xiàn)狀述評[J].化學(xué)教育，2012，33（9）：126-130

[7]? 曾凡芝.化學(xué)史在初中化學(xué)教科書中的滲透[J].柳州師專學(xué)報，2003，18（3）：114-117