黃丹娜

一、問題的提出

化學概念是在化學科學發(fā)展過程中，將化學現(xiàn)象和化學事實經(jīng)過綜合比較、分析歸納等方法提煉出來的理性知識，能反映事物的本質(zhì)屬性，是化學學科知識體系的重要基礎(chǔ)。初中階段涉及的化學概念較多，且具有抽象和不可見性，對于化學學科思維正處于初期發(fā)展階段的初中生來說，概念學習往往會成為學習的障礙點。而實際教學中，教師往往只注重引導(dǎo)學生對化學概念進行字面上的解析，缺乏幫助學生建立抽象概念的直觀手段，不重視概念之間的內(nèi)在聯(lián)系和遷移應(yīng)用。這樣的機械記憶教學，導(dǎo)致學生不能透過現(xiàn)象認識概念的本質(zhì)，容易將概念混淆，在概念記憶和理解應(yīng)用之間產(chǎn)生沖突，對化學學習造成了影響。真正有意義的概念教學，是教師從學科理解的角度，深入了解概念的內(nèi)涵與外延，教學中注重引導(dǎo)學生開展深度學習，經(jīng)歷由感性認知到深刻理解的概念建構(gòu)過程，最終達到遷移應(yīng)用的目的。

二、基于學科理解的概念教學

化學學科理解，是指對化學學科知識及其思維方式、方法的一種本原性、結(jié)構(gòu)化的認識，也就是不僅要對知識的本原有深層次理解，還要將相關(guān)知識聯(lián)系起來，形成結(jié)構(gòu)化的有機整體?；瘜W概念是表征物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律的學科知識，反映了化學學科功能，具有整體性、思維性、遷移性。從學科理解角度，要實現(xiàn)化學概念功能化，要求教師進一步增進對概念的學科理解，能對概念進行全面深入也剖析，辨析其本質(zhì)的同時，了解與其相關(guān)的外延內(nèi)容與構(gòu)成體系，如此才能在教學中引導(dǎo)學生開展深度學習，最終獲得有內(nèi)在聯(lián)系的、結(jié)構(gòu)化的概念認知。

對某個概念的深入理解就是要弄清楚概念的內(nèi)涵（反映事物的共同特征）和外延（相關(guān)的各項內(nèi)容），概念理解的過程是一個積極思維的活動過程，是對信息進行辨析、描述、表征和應(yīng)用的過程。初中化學學習中的很多概念比較抽象，因此，基于學科理解的化學概念教學，必須重視學生形成概念的過程，教學中可通過創(chuàng)設(shè)真實的學習情境，利用直觀化的教學手段，精心設(shè)計與概念緊密關(guān)聯(lián)的問題，讓學生經(jīng)歷感知概念、理解概念、應(yīng)用概念的學習過程，引導(dǎo)學生積極思考，在分析、類比、歸納中逐步形成概念，并在實際問題解決中鞏固和提升對概念的理解，增強遷移應(yīng)用能力，發(fā)展化學學科素養(yǎng)。

三、基于學科理解的教學實施策略

1.依托真實的學習情境感知概念

基于學科理解的概念形成，不是直接講解概念的內(nèi)容，而是一個由感性到理性的循序漸進過程，教學中應(yīng)積極為學生創(chuàng)設(shè)真實的學習情境，提供和概念有關(guān)的感性素材，讓學生感知概念。化學知識與日常生活緊密相關(guān)，很多化學概念雖然理論程度較高，但也是源于生活。例如物理變化和化學變化、飽和溶液與不飽和溶液、溶解度、酸和堿等，這些概念涉及的知識內(nèi)容廣泛體現(xiàn)在生活中，可用于解釋生活中的物質(zhì)及變化。因此，在進行概念教學時，就可以借助與概念相關(guān)，貼近學生實際，能夠激發(fā)學習興趣的生活范例，讓學生在生動直觀的場景中感知概念，這樣可以消除學生在學習概念時產(chǎn)生的思維障礙，并通過富于啟迪性的學習情景，讓學生能主動觀察分析，挖掘概念的內(nèi)涵，逐步建立對于概念的完整認知。

九年級下冊第九單元“溶液的濃度”的概念教學，在展開對“溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)”這個概念的分析解讀前， 可以提供生活中一些溶液食品如可樂、食醋、啤酒等，讓學生觀察成分說明中的有關(guān)物質(zhì)含量的表示方式，比較各成分的含量，討論溶液的濃稀情況，感知溶液的濃度在生活中的廣泛體現(xiàn)，快速建立起對概念的認知。同時，提供一些物質(zhì)如氯化鈉、蔗糖、硫酸銅等，讓學生在完成配制相關(guān)溶液的自主探究活動中，逐步增強對概念的體會和理解。有了這樣生活化的實例作為依托，不僅可以讓學生感知概念，還能形成良好的學習氛圍，活躍學生思維，讓學生融入到學習活動中，積極主動地展開對溶液組成中各成分質(zhì)量關(guān)系、影響溶液濃度的因素等相關(guān)問題的探究，逐漸建立對“溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)”的內(nèi)涵和外延的認知。

2.應(yīng)用宏微結(jié)合思維理解概念本質(zhì)

從學科理解的本原性認識出發(fā)，要真正理解一個概念，必須對概念進行本原性思考，揭示概念的本原性問題?；瘜W是在分子、原子的層面上認識和研究物質(zhì)，宏觀與微觀相結(jié)合是化學學科特有的思維，化學概念的內(nèi)涵與外延也是宏觀特征與微觀本質(zhì)的密切聯(lián)系。概念教學時，教師要通過創(chuàng)設(shè)多樣化的教學活動，引領(lǐng)學生從微觀視角思考概念的本原性問題，深層次認識其內(nèi)涵和外延，這樣才能展開深度學習，真正理解概念的本質(zhì)。

（1）借助實驗引發(fā)微觀思考

實驗是化學學習的重要方法，化學實驗可以讓抽象的概念外顯，變得形象化。在概念教學中，做好化學實驗，利用呈現(xiàn)的實驗現(xiàn)象讓學生充分獲得感性素材，逐步引導(dǎo)學生通過物質(zhì)的宏觀現(xiàn)象去思考微觀變化，開展深度學習，揭示概念的本質(zhì)。

例如學習“中和反應(yīng)”時，通過演示稀鹽酸加入氫氧化鈉溶液沒有明顯現(xiàn)象，往加了酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸，呈現(xiàn)溶液由紅色褪為無色的現(xiàn)象，引發(fā)學生思考氫氧化鈉和鹽酸是否發(fā)生了反應(yīng)，再引導(dǎo)他們從微觀角度思考這兩種溶液由哪些微觀粒子組成，反應(yīng)過程中這些微粒的變化情況，從而展開對“中和反應(yīng)”實質(zhì)的探究。

化學實驗，可以很好地呈現(xiàn)出化學概念，搭建宏觀現(xiàn)象和微觀世界的橋梁，有助于學生實現(xiàn)從宏觀視角到微觀視角的思維轉(zhuǎn)化，促進對概念本質(zhì)的理解。

（2）運用直觀手段揭示微觀本質(zhì)

初中階段是學生思維處于形象思維到抽象思維的過渡時期，盡管知道物質(zhì)是由微小粒子構(gòu)成的，但他們對微觀世界的想象、理解和表征能力還不足。因此，教學中引導(dǎo)學生從微觀角度揭示概念的本質(zhì)，教師還需要借助一些直觀手段，呈現(xiàn)形象化和具體化的微觀世界及其變化，幫助學生思考相關(guān)的本質(zhì)問題。

課堂上，可以使用模型、圖片、動畫等直觀材料，使微觀世界可視化，提高學生的想象力，使學生快速形成對微觀物質(zhì)及變化的認知。例如，在學習物質(zhì)類別的相關(guān)概念時，展示分子、原子的微觀模型，讓學生辨析混合物、純凈物、單質(zhì)、化合物等概念的區(qū)別;借助多媒體呈現(xiàn)生動的微觀動畫，展示化學反應(yīng)中分子分解成原子，原子重新組合的微觀變化過程，幫助學生理解化學反應(yīng)的微觀本質(zhì)，并從中建立分子、原子的概念;還可以通過數(shù)字化實驗，利用呈現(xiàn)的直觀曲線圖加以例證，比如利用電導(dǎo)率傳感器或離子濃度傳感器測定中和反應(yīng)過程中離子濃度變化，雖然學生沒有真正看到微粒，但可以將曲線的變化與溶液中微粒的變化聯(lián)系起來，幫助學生理解反應(yīng)過程中的微觀變化，建立對概念的認知。

在一些概念的教學上，為了更好地反映宏觀物質(zhì)及其變化的本質(zhì)，教師應(yīng)充分用直觀手段體現(xiàn)微粒的特征及變化，讓學生在直觀材料的體驗和感悟中進行分析、概括，不斷深化對概念本質(zhì)的理解。

3.設(shè)計具體問題提升概念的理解與應(yīng)用

學科理解中形成的結(jié)構(gòu)化認識，意味著要將相關(guān)的知識聯(lián)系起來，形成有機整體，促進遷移應(yīng)用。概念具有遷移性，真正實現(xiàn)對概念的理解，是能夠應(yīng)用概念解決陌生情境中的相關(guān)問題。在學習概念之后，可以設(shè)計一些與概念緊密相關(guān)，能活化學生思維的問題，一方面測查學生對概念的理解程度，同時，讓學生在實際問題的分析探討中進一步增強對概念的深入理解，學會靈活應(yīng)用概念解決問題，提升遷移應(yīng)用能力。

（1）設(shè)計類比問題辨析概念

隨著學習的概念慢慢增多，學生會遇到一些具有相似性的概念，它們有本質(zhì)不同，又存在關(guān)聯(lián)，容易混淆。為了避免學生對這些概念的混淆，教學時可采用類比法，通過設(shè)計一些類比問題將概念進行比較對照，引導(dǎo)學生通過對比概念中各自不同的要點，以此來辨析概念之間的異同，精準理解這些概念的本質(zhì)。

初中學習了四種化學基本反應(yīng)類型及氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)等其它一些反應(yīng)類型，學生在實際判斷中往往會出現(xiàn)問題，不能正確應(yīng)用，原因是不能真正辨析這些概念的本質(zhì)不同。教學中可以通過設(shè)計類比問題，幫助學生弄清概念的本質(zhì)，例如學習“置換反應(yīng)”時，在列舉正向例子后，再設(shè)計一些包含反例的類比問題，給出一氧化碳與氧化銅、甲烷燃燒、鎂在二氧化碳中燃燒、鈉和二氧化碳等反應(yīng)的化學方程式，讓學生依據(jù)概念進行辨析，學生在進行辨析的過程中，發(fā)現(xiàn)錯誤，意識到自身對概念屬性的認識不夠全面深入，從而及時糾正錯誤認識，弄清這些概念的本質(zhì)區(qū)別，更加準確、深刻地理解概念，同時提高對概念本質(zhì)的精準辨析能力。

（2）設(shè)計變式問題深化概念理解

真正深入理解概念，是能將概念遷移應(yīng)用在不同于原來的問題情境中，因此，在揭示概念本質(zhì)的基礎(chǔ)上，還要聯(lián)系概念引出的外延內(nèi)容，實現(xiàn)知識的拓展。教學中可以根據(jù)學生的已有認知水平，圍繞概念的內(nèi)涵和外延，設(shè)計由淺入深、符合學生認知規(guī)律的層次性變式問題，考查學生對概念的理解程度和遷移能力。

例如，初中化學中關(guān)于分子、原子的概念描述：“分子是保持物質(zhì)化學性質(zhì)的最小粒子;原子是化學變化的最小粒子”。如果只是簡單地對這兩個概念的文字表述進行分析，學生很難對這兩個概念的聯(lián)系與區(qū)別有深入的理解，容易混淆。教學時，可以在具體的化學變化中設(shè)計相關(guān)的變式問題，將概念具體化、問題化，比如以學生熟悉的過氧化氫分解制取氧氣的反應(yīng)為例，從微觀角度引導(dǎo)學生認識分子是由原子構(gòu)成的，化學反應(yīng)中原子不再分解的事實。接著呈現(xiàn)一系列變式問題：①在過氧化氫分解的過程中，不變的粒子是什么？②過氧化氫和生成的水化學性質(zhì)相同嗎？請說出理由？③由此，你認為一氧化碳和二氧化碳的化學性質(zhì)會相同嗎？判斷依據(jù)是什么？通過這些問題引導(dǎo)學生進行深入思考，就容易幫助他們弄清這兩個概念之間的聯(lián)系。為了促進學生對概念的深入理解和遷移應(yīng)用，除了設(shè)計階梯式的變式問題，在后續(xù)更多的學習之后，還可以設(shè)計由點到面的變式問題，如“金剛石和石墨的化學性質(zhì)是否相似？鹽酸、硫酸等酸為什么有相似的化學性質(zhì)？”等問題，讓學生進一步理解分子的概念只是針對由分子構(gòu)成的物質(zhì)，同時將概念的內(nèi)涵遷移應(yīng)用，建立更加全面深入的概念認知。

化學概念是初中化學學習的重要基礎(chǔ)，對概念的理解水平將影響學生對化學問題的理解與判斷?；趯W科理解的概念教學，是要幫助學生形成具有內(nèi)在聯(lián)系、結(jié)構(gòu)化的概念認知，進行概念教學時，不能要求學生機械地記憶概念的內(nèi)容和用法，更要注重學生形成概念的思維過程。教學中應(yīng)盡可能提供讓學生獲得感性認識的學習情境，充分借助多樣化的直觀手段，用聯(lián)系的方法多角度剖析概念的特征，引導(dǎo)學生進行深度學習，準確深入理解概念的內(nèi)涵和外延，形成完整的知識體系，并遷移應(yīng)用到不同的實際問題中，發(fā)展學生的化學學科素養(yǎng)。

基金項目：本文系福建省教育科學“十三五”規(guī)劃2019年度教育教學改革專項課題“基于核心素養(yǎng)的初高中一體化化學高效課堂模式研究”（項目編號：Fjjgzx19-020）研究成果之一。

（收稿日期：2021-09-15）