顏世坤，門文茹，孔德順，王 秋

(1.六盤水師范學院 化學與材料工程學院，貴州 六盤水 553004；2.遼寧師范大學，遼寧 大連 116029)

高中化學概念繁多，學生在學習過程中容易形成相異構想[1]，從而對化學概念的理解造成干擾。相異構想是學生對化學概念、原理等的經(jīng)驗理解偏差。及時對學生的相異構想進行探查并轉化，有助于學生正確理解與運用化學知識。

通過對已有研究統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，高中化學概念相異構想的探查研究，主要集中在化學熱力學、化學動力學，以及物質(zhì)結構等章節(jié)[2]，而對元素及其化合物相關知識的相異構想探查很少?！傲蚣捌浠衔铩敝R在高中化學學習中占有重要地位，因此，本研究以“硫及其化合物”一節(jié)為例，對學生的相異構想情況進行探查[3]。

1 硫及其化合物主題相關知識的重要性

1.1 硫及其化合物知識是建立學生“轉化觀”的重要載體

“物質(zhì)轉化觀”是化學學科觀念之一。本研究重點討論的硫元素，其化合價多變，化合物種類繁多，化合物之間相互轉化體現(xiàn)著不同的化學性質(zhì)，是學生學習轉化觀的重要載體。

1.2 硫及其化合物概念是學生建立“分類觀”的重要載體

對物質(zhì)進行合理分類是學習化合物性質(zhì)的重要方法，準確掌握基本概念，有助于建立正確的分類觀?？梢园凑瘴镔|(zhì)的組成、結構、性質(zhì)等進行分類，比如：SO2為酸性氧化物，具有酸性氧化物通性等，這些分類方法均離不開正確的化學概念。

1.3 硫及其化合物知識是“位—構—性”認識模型的重要載體

基本的化學概念是學生學習“位—構—性”認識模型的重要載體，通過硫元素在元素周期表上的位置、硫原子結構、硫元素化合物的性質(zhì)，建立學生“位—構—性”認識模型。

2 調(diào)查方法

在常用的“兩段式測驗”基礎上，學生作答部分及簡述作答思路部分之后，均增加“信心指數(shù)”形成四段式測試問卷。該法的優(yōu)點是，通過信心指數(shù)的作答，可以判斷學生的相異構想來源及頑固程度[4]。如果答案的信心指數(shù)很高，而理由的信心指數(shù)很低，則說明學生學習過程中可能采用了“死記硬背”等學習方法，只能記住某個化學知識，而不能掌握相關的化學原理與化學概念，沒有類比到其他同類知識的能力。因此本研究利用“四段式測驗”，可以對學生的相異構想更全面、深度地探查[5]。

3 四段式測驗評分標準

3.1 答案段與原因段評價標準

調(diào)查使用以下兩種賦分標準：①答案段與原因段分開單獨積分，正確計1分，錯誤計0分，不進行扣分；②測試卷共8個題目，滿分8分，若該題目答案段與原因段均正確，則該題目計1分，否則計0分，不進行扣分。

3.2 信心指數(shù)段評價標準

調(diào)查研究參考Caleon等人的信心指數(shù)評價方法進行改進，具體評價標準如表1所示。

表1 信心指數(shù)段評價標準

如果答案段與原因段均正確，且兩段信心指數(shù)均大于50%，說明學生掌握科學概念；若平均信心指數(shù)小于50%，則可能源于猜測或知識掌握不牢固；當答案段與原因段沒有同時正確(即答案段正確時原因錯誤、答案段錯誤時原因正確、答案段與原因段均錯誤等三種情況時)，若平均信心指數(shù)大于50%時，說明學生存在相關概念的相異構想，平均信心指數(shù)小于50%時，說明學生缺乏相關知識[6]。

3.3 施測

正式測試前，在貴州省某中學高三年級隨機抽取三個平行班級進行預測，根據(jù)預測結果，完善四段式測試問卷。正式測試時，選取沒有參加過預測的三個班級進行測試，共發(fā)放124份問卷，回收108份，回收率為87.1%。使用SPSS27.0對測試結果進行信度分析，結果如表2所示。通過測試結果發(fā)現(xiàn)，當答案段與原因段一同統(tǒng)計時，α值明顯升高，因此同時考慮答案與原因是必要且合理的。由于學生可能在某些概念的相異構想分布較為集中，因此本次調(diào)查的α偏低也具有一定的合理性。

表2 四段式測驗結果的可靠性分析 (N=108)

4 結果與討論

調(diào)查結果如表3所示，表中答案序號以Q1Aa及Q2Ba為例，Q1Aa代表第一題答案段選擇A，且原因段選擇A的情況，Q2Ba代表第二題答案段選擇B，且原因段選擇A的情況，以此類推。

表3 典型性相異構想統(tǒng)計及性質(zhì)分析表

由表3可見，學生的作答情況多樣，但也有一些錯誤答案分布較為集中。如答案段選項有4個，原因段選項有4個，學生作答情況共有16種可能，每種可能被隨機選中的概率為6.25%[7]，當人數(shù)比例小于6.25%的作答情況不具有典型性，每道題目的答案段選項數(shù)目與原因段選項數(shù)目計算各種可能被隨意選中的概率分別為6.25%、6.25%、6.25%、5.00%、5.00%、3.13%、3.57%、6.25%。根據(jù)計算比例將不具有典型性的數(shù)據(jù)剔除，得到典型性相異構想統(tǒng)計結果見表3，總結出學生頭腦中關于“硫及其化合物”部分的18條典型相異構想。同時，結合Caleon等關于信心指數(shù)的研究，將被測者平均信心指數(shù)大于50%的相異構想歸為“真性相異構想”，平均信心指數(shù)小于等于50%的相異構想歸位“假性相異構想”[8]，對探查出得相異構想進行區(qū)分。

真性相異構想的平均信心指數(shù)更高，因此在學生頭腦中形成的相異構想更加穩(wěn)定；而假性相異構想平均信心指數(shù)更低，這可能是由于學生缺乏相關知識導致的。

根據(jù)上述研究標準分析，調(diào)查研究診斷出的18條硫及其化合物部分概念典型性相異構想中包含有5條假性相異構想，13條真性相異構想。5條假性相異構想集中于第6題，說明學生缺少H2S與CuSO4反應的相關知識，更多地采用猜測法，或根據(jù)之前的答題經(jīng)驗作答。

表4 “答案-原因段”正確作答調(diào)查結果統(tǒng)計

5 結論與建議

在日常教學中，教師及時發(fā)現(xiàn)學生的相異構想并進行轉化，對于教學效率的提高顯得尤為重要。教師需要做到的是，重視并發(fā)現(xiàn)學生的相異構想，這需要教師在課堂上給予學生更多的機會來闡述頭腦中的概念，并在課后重視學生作業(yè)中體現(xiàn)的問題。在轉化時，教師首先要注意重視學生的自主學習，其次是設置容易引起認知沖突的問題，使學生意識到原有認知的不足，再選取恰當?shù)睦踊驅(qū)嶒烌炞C科學概念。