方永明
【摘要】化學(xué)的基本概念是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的支撐點(diǎn),也往往是課堂教學(xué)的切入點(diǎn)。但由于學(xué)生認(rèn)知的局限性,課本中給出的概念并不一定非常嚴(yán)密。學(xué)生常常會遇到已有經(jīng)驗(yàn)無法解釋的新現(xiàn)象、新觀點(diǎn)。因此,本文從概念教學(xué)的問題產(chǎn)生出發(fā),通過歸納、辨析幾類化學(xué)教學(xué)中常見的、易混淆的“錯誤概念”,從而達(dá)到準(zhǔn)確運(yùn)用概念的目的,繼而幫助教師掌握化學(xué)概念教學(xué)中的特點(diǎn)方法。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)概念;學(xué)生認(rèn)知;概念辨析
G633.8
化學(xué)概念能深刻地反映化學(xué)過程中的最基本的特征,是人們思維的結(jié)晶?;瘜W(xué)基本概念是服從于培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)意圖,主要是由教材的理論體系決定的。某些概念的形成是分段的,螺旋上升的發(fā)展過程。正因?yàn)槿绱?,?dāng)學(xué)生遇上新概念之時,并非只是全盤吸收的過程,而像是火星撞地球式的抵觸、消融、摒棄和吸收、鞏固的過程。學(xué)生腦子并非一張白紙,腦袋中裝有一些已知或認(rèn)知概念。
特別值得一提的是“教學(xué)前概念”,教學(xué)前概念是指學(xué)生在教學(xué)之前就已持有的概念。教學(xué)前概念又可分為前概念和錯誤概念。前概念是學(xué)生未接受系統(tǒng)的科學(xué)教育,依托于對日常生活的觀察與感知,這些經(jīng)驗(yàn)在他們的大腦中逐漸深化發(fā)展,經(jīng)過感知,直覺表象階段而最終形成的概念。錯誤概念通常是指學(xué)生在先前的正式教學(xué)中形成的錯誤理解,它的存在使得學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識時產(chǎn)生許多障礙和困難的緣由?;瘜W(xué)教學(xué)中基本概念都有它們各自的內(nèi)涵和外延,概念與概念之間的關(guān)系也是比較復(fù)雜的,加之許多概念比較抽象,學(xué)生對部分概念的理解存在很大的困難。遇到具體的問題情境時顯得束手無策,尤如陷入概念叢林之中,無從突圍。因此,本人期望從多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),闡述自己的一點(diǎn)心得,讓學(xué)生對化學(xué)概念有一個重新的認(rèn)識,從發(fā)展的角度以提高邏輯思維能力,系統(tǒng)牢固地掌握概念。
一、物質(zhì)的性質(zhì)與變化方面的概念
1.混合物和純凈物
借助于直觀和學(xué)生的直觀與學(xué)生的直覺想象來形成的概念。有時真得很難讓人區(qū)分和理解。如H2O和D2O混合算是什么?水和冰混合呢?當(dāng)概念的層次出現(xiàn)問題,就會出現(xiàn)盲點(diǎn)。
2.化學(xué)變化和物理變化
化學(xué)變化的本質(zhì)是舊鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成。如NaCl晶體受熱熔化是否存在鍵的斷裂,是什么變化?NaCl晶體投入水中溶解,是否存在鍵的斷裂和生成,是什么變化?CH3COONa晶體投入水中呢?又如硫酸銅晶體投入濃硫酸中由藍(lán)變白,濃H2SO4的吸水性還是脫水性?是物理變化還是化學(xué)變化?
二、酸堿鹽及氧化物概念與性質(zhì)辨析
1.酸的氧化性與氧化性酸、含氧酸
酸一般來說都是具有氧化性的(H+)而所謂的氧化性酸,以前提是含氧酸,其中的中心原子能體現(xiàn)氧化性。如HNO3 、H2SO4 (濃) 是氧化性酸,H2SO4 (?。?、H3PO4是非氧化性酸。
2.氧化物辨析
(1) 酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物、成鹽氧化物、不成鹽氧化物、特殊氧化物、金屬氧化物、非金屬氧化物等的類屬關(guān)系。酸性氧化物不一定是非金屬氧化物,如Mn2O7。堿性氧化物一定是金屬氧化物。金屬氧化物不一定是堿性氧化物,如Al2O3。非金屬氧化物不一定是酸性氧化物,如NO、CO等。
(2) 氧化物的概念:由兩種元素組成,其中一種是氧元素的化合物。但對于OF2我們并不認(rèn)為它是氧化物,而是氟化物。因此上述概念的闡述并不完整勢必造成學(xué)生的誤會。
3. 酸、堿與兩性的辯證統(tǒng)一
一般學(xué)生都會認(rèn)為酸和堿是對立的(H+與OH-的關(guān)系)。因此每次書寫HClO分子的電子式,學(xué)生十有八九會寫成H-Cl-O模式(其實(shí)是H-O-Cl模式)。因?yàn)楹芏嘟處熢诮虒W(xué)中并沒有注意到酸(含氧酸)和堿的矛盾統(tǒng)一性。如:M-O-H模式,M 體現(xiàn)金屬性一般為堿,如NaOH,M體現(xiàn)非金屬性一般為酸,如HClO,而氫氧化鋁中Al-O-H恰恰體現(xiàn)了兩性的特征。
三、溶液、電解質(zhì)的辨析與應(yīng)用
1.溶質(zhì)是化學(xué)中的一個基本概念,但化學(xué)教材中對“溶質(zhì)”一詞的使用不甚嚴(yán)格。
概念1:我們把這種由一種物質(zhì)或幾種物質(zhì)溶解到另一種物質(zhì)里形成的均一、穩(wěn)定的混合物叫做溶液(solution),把能夠溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)叫溶劑(solvent),被溶解的物質(zhì)叫溶質(zhì)(solute)。
概念2:在一定溫度下,向一定量的溶劑里加入某種溶質(zhì),當(dāng)溶質(zhì)不能繼續(xù)溶解時,所得到的溶液叫做飽和溶液;還能繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)的溶液,叫做這種溶質(zhì)的不飽和溶液。
表面看這幾個概念非常完美,仔細(xì)探究思考一下不難看出一些問題:概念1中溶液是由溶劑和溶質(zhì)兩部分組成,那么溶質(zhì)應(yīng)該是存在于溶液中的且已經(jīng)被溶解的物質(zhì),未被溶解在溶劑中或從飽和溶液中析出的都不能稱為溶質(zhì),只能稱之為物質(zhì)。但概念2就把已溶解在溶劑里和未溶解在溶劑里的物質(zhì)都稱為溶質(zhì)了。這無疑會給學(xué)生理解和運(yùn)用溶液、溶質(zhì)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等概念帶來一定的困難,會產(chǎn)生一定的困惑“究竟何為溶質(zhì)?”
又如中學(xué)化學(xué)氨水的溶質(zhì)約定俗成為NH3多少讓學(xué)生困惑。
2.關(guān)于電解質(zhì)概念辨析
化合物的二分法:可分為電解質(zhì)和非電解質(zhì),有時可分為無機(jī)化合物和有機(jī)化合物,又可分為離子化合物和共價化合物。看似脈絡(luò)很清楚,但我們看一下下面幾個概念——電解質(zhì):在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物;非電解質(zhì):在水溶液中或熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物。許多教師在講授之時總會想到SO2、NH3、CO2、HCl、CH3CH2OH是電解質(zhì)還是非電解質(zhì),像此類的問題往往會把學(xué)生搞得云里霧里。其實(shí)在無機(jī)化學(xué)教學(xué)范圍之內(nèi)是否只要抓住一點(diǎn),水是電解質(zhì)和非電解質(zhì)的分界點(diǎn)。但到有機(jī)化學(xué)又出現(xiàn)問題,醇羥基、酚羥基和羧基的問題的確頭痛不已。教材上專門有這么一句話“水是極弱的電解質(zhì)”這是什么意思?純水會導(dǎo)電嗎?我個人認(rèn)為在化學(xué)教學(xué)中一定要求純水不會導(dǎo)電,否則無法面對概念。乙醇CH3CH2OH會電離嗎?會。不是能與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣嘛,但乙醇不是電解質(zhì),它的電離程度遠(yuǎn)小于水分子自耦電離程度,應(yīng)歸入非電解質(zhì)一類。
結(jié)語
事實(shí)上,教師在進(jìn)行化學(xué)教學(xué)的過程中,要從學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的水平出發(fā),站在更高的角度去剖析概念,同時為了達(dá)到準(zhǔn)確運(yùn)用概念的目的,教師要在認(rèn)清概念體系的基礎(chǔ)上加強(qiáng)教學(xué),真正讓基本概念成為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的支撐點(diǎn)。endprint