趙恬
在化學(xué)學(xué)科中,化學(xué)概念貫穿化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò),反映化學(xué)本質(zhì),是知識體系的奠基石。但在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果往往受到很多不利因素的干擾。如何排除這些不利因素,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)效率,是教師在教學(xué)過程中需要研究的重要方面。
筆者歸納總結(jié)了化學(xué)概念學(xué)習(xí)的基本方法與策略,以供同行們參考。
一、加深概念的表述層次
在初中化學(xué)學(xué)習(xí)過程中,絕大部分學(xué)生感覺化學(xué)概念很好理解,考試的難度也很低,很容易獲得高分,學(xué)習(xí)的興趣和激情也就相對較高。但是一到高一階段,很多學(xué)生突然不適應(yīng),甚至反應(yīng)上課聽不懂。這是因?yàn)樵诔踔袑W(xué)習(xí)過程中,化學(xué)概念經(jīng)常使用具體性語言描述,而且很多教師的授課目的很明確,考什么教什么。而高中階段,尤其是在初中到高中的過渡銜接階段,很多是定義性表述,所以較難理解。
初中教學(xué)中,化學(xué)概念反應(yīng)的化學(xué)信息簡單明了、一目了然,口語化特征加強(qiáng)學(xué)習(xí)者的領(lǐng)悟能力。用元素符號和相應(yīng)的原子個(gè)數(shù)構(gòu)成的化學(xué)表達(dá),叫做化學(xué)式。比如,初三學(xué)生都知道CO2可以表達(dá)多種化學(xué)概念,不僅能表示二氧化碳這種物質(zhì),還能表示一個(gè)二氧化碳分子是由一個(gè)碳原子和兩個(gè)氧原子構(gòu)成的。學(xué)生還知道除CO2之外,H2、N2、O2、HCl、Fe3O4等化學(xué)符號都是化學(xué)式,也分別表示了氫氣、氮?dú)?、氧氣、氯化氫、四氧化三鐵的化學(xué)組成。在高中教學(xué)中,學(xué)生需要了解到像CO2這樣的物質(zhì)屬于分子組成的,可以表示二氧化碳分子。而NaCl這類物質(zhì)的化學(xué)式可以表示化學(xué)式,卻不能表達(dá)分子,因?yàn)镹aCl在化學(xué)類別上屬于離子晶體,只能表達(dá)在離子晶體中Na+和Cl-的個(gè)數(shù)比為1∶1。隨著學(xué)習(xí)的深入,知識體系的豐富也有助于學(xué)習(xí)者對概念的理解。
口語化的表達(dá)具有一定缺陷,定義性的表述則更為精煉,能更好的反映概念的內(nèi)涵。這也就造成了其具有邏輯性和概括性,形容較為抽象難以理解。如在人教版化學(xué)必修2中這樣定義化學(xué)鍵:“人們把這種使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力統(tǒng)
稱為化學(xué)鍵”。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)習(xí)者需要從NaCl和HCl的形成出發(fā),從典型例子延伸到其他物質(zhì)。
任何知識的獲得,都需要由淺入深。化學(xué)概念的獲得也需要經(jīng)歷這個(gè)過程。在不同的學(xué)習(xí)階段,學(xué)生掌握的概念要求也有所不同。以氧化還原反應(yīng)這一基本概念為例(見表1),初中階段是從得氧、失氧的角度界定氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),認(rèn)為這兩個(gè)反應(yīng)是可以分開進(jìn)行的;在高中必修1的知識中,以鈉與氯氣的反應(yīng)、氫氣與氯氣的反應(yīng)為例,從反應(yīng)本質(zhì)討論得知有電子的得失或偏移才發(fā)生氧化還原反應(yīng),氧化和還原反應(yīng)對立統(tǒng)一,不可分開。在判斷是否為氧化還原時(shí),可通過同一元素在反應(yīng)前后是否發(fā)生變化得知。
二、區(qū)別不同類型的概念
化學(xué)概念根據(jù)其不同的特點(diǎn),分為不同類別。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中若采取單一相同的認(rèn)知思維方式,效果會(huì)事倍功半。這就需要學(xué)習(xí)者首先歸類化學(xué)概念,掌握認(rèn)知過程的規(guī)律,提升知識水平?;瘜W(xué)概念大致可以分為以下幾類:
1.宏觀范疇
比如在學(xué)習(xí)“NaCl”過程中,學(xué)習(xí)者可以先觀察食鹽,通過感性認(rèn)識物質(zhì)的狀態(tài),比如顏色、水溶性等,即通過觀察日常生活中具有的宏觀現(xiàn)象,去認(rèn)識和了解物質(zhì)組成。
2.形象思維范疇
比如物質(zhì)的性質(zhì)和變化均屬于該范疇概念,通過自然現(xiàn)象和課堂演示加深基礎(chǔ)認(rèn)識。在“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的認(rèn)識影響下,抽象概括出化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。例如Na和水的反應(yīng),學(xué)生已知“浮、熔、游、響、紅”這五個(gè)關(guān)鍵字,在之后乙醇的學(xué)習(xí)中通過類比知道乙醇中存在羥基“-OH”,同樣可以與鈉發(fā)生反應(yīng)。只不過由于活潑性存在差異,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也有所不同。
3.微觀范疇
比如人教版選修3中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)概念,是學(xué)習(xí)者建立在先前獲知的物質(zhì)組成基礎(chǔ)上,進(jìn)一步抽象推理形成的更深層次的化學(xué)概念。比如離子晶體的學(xué)習(xí)過程中,晶胞的模型起到至關(guān)重要的作用,學(xué)習(xí)者更加注重宏觀到微觀現(xiàn)象的螺旋性上升抽象認(rèn)知過程。
三、復(fù)習(xí)整理建構(gòu)知識體系,注重運(yùn)用對比
初學(xué)者初步形成化學(xué)基本概念后,腦子里面只有模糊的輪廓,需要加強(qiáng)復(fù)習(xí)鞏固。此時(shí)可以利用手頭資料中的網(wǎng)絡(luò)圖,當(dāng)然也可以根據(jù)自己學(xué)習(xí)特點(diǎn)繪制。這個(gè)過程中,有助于學(xué)習(xí)者梳理概念的區(qū)別和聯(lián)系。如果能很快且正確地繪制化學(xué)概念的網(wǎng)絡(luò)圖,就反映出學(xué)習(xí)者對這一概念的充分理解能力。
另外,初學(xué)者也容易混淆概念,類比的方法是再認(rèn)識的有效手段。比如在“原電池和電解池”的學(xué)習(xí)過程中,需要認(rèn)識到原電池是在自發(fā)進(jìn)行的氧化還原基礎(chǔ)上構(gòu)造的把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。這一化學(xué)過程中,發(fā)生氧化反應(yīng)的為電池的負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)的為電池的正極,電子在外電路從負(fù)極流出。而電解池是在外接直流電源的作用下,發(fā)生氧化反應(yīng)的裝置,這一反應(yīng)原先不一定能自發(fā)進(jìn)行。發(fā)生氧化反應(yīng)的為電解池的陽極,發(fā)生還原反應(yīng)的為陰極。 這兩個(gè)基本概念的理解還可以通過日常生活中電瓶車?yán)锏你U蓄電池的理解,加強(qiáng)對概念的應(yīng)用能力,以達(dá)到活學(xué)活用的目的,這比記硬背化學(xué)概念有效的多。
四、加強(qiáng)基礎(chǔ)訓(xùn)練,突破難點(diǎn)
任何知識的獲得都離不開訓(xùn)練,化學(xué)概念的學(xué)習(xí)也不例外。當(dāng)然題海戰(zhàn)術(shù)是最不科學(xué)的,也是最忌諱的,這勢必需要選擇科學(xué)的方法。總體上來說,適當(dāng)選擇一些概念習(xí)題可以讓學(xué)習(xí)者的解題能力和技巧得到一定的提升。但學(xué)習(xí)者如果能獨(dú)立運(yùn)用概念知識去解決具體的化學(xué)問題,才能判斷其已經(jīng)真正掌握與理解了化學(xué)概念。訓(xùn)練的強(qiáng)度、時(shí)間的長短因人而異,不可強(qiáng)求。
(收稿日期:2015-01-20)