盧名遠(yuǎn)

【摘要】本文以“溶液”概念為例，分析初中生學(xué)習(xí)化學(xué)概念的思維障礙成因，并尋求對(duì)應(yīng)的教學(xué)策略，幫助學(xué)生克服思維障礙，積極有效地學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué);“溶液”概念;思維障礙;教學(xué)策略

中學(xué)生的邏輯思維正處于由經(jīng)驗(yàn)型向理論型發(fā)展的階段，但由于學(xué)生在知識(shí)方面缺乏條理性，在運(yùn)用概念時(shí)，往往會(huì)擴(kuò)大或縮小概念的外延，這樣在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)就容易出錯(cuò)。初三學(xué)生開(kāi)始學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，不少學(xué)生不能準(zhǔn)確把握各種概念，不能綜合運(yùn)用概念解決問(wèn)題，出現(xiàn)了概念學(xué)習(xí)困難。因此，研究并尋找有效方法解決初中生學(xué)習(xí)化學(xué)概念的思維障礙，是初中化學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)。下文結(jié)合“溶液”教學(xué)實(shí)例，分析初中生學(xué)習(xí)化學(xué)概念的過(guò)程中所出現(xiàn)的思維障礙，并研究對(duì)應(yīng)的教學(xué)策略，幫助學(xué)生克服思維障礙，從而提高學(xué)習(xí)的品質(zhì)。

一、常見(jiàn)的思維障礙及其成因分析

（一）認(rèn)識(shí)表面化，概念關(guān)鍵詞把握不準(zhǔn)、不齊，導(dǎo)致思維障礙

不少學(xué)生習(xí)慣于背誦概念內(nèi)容，但其實(shí)沒(méi)有準(zhǔn)確把握概念表述中的關(guān)鍵字詞含義，所以對(duì)于概念的內(nèi)涵和外延沒(méi)有清晰的界限。例如，對(duì)于“溶液”的定義，一部分學(xué)生只看到“液”“一種或幾種物質(zhì)”及“另一種物質(zhì)”，卻沒(méi)有同時(shí)抓住“分散”“均一的，穩(wěn)定的”“混合物”等關(guān)鍵詞，所以在判斷物質(zhì)是否是溶液時(shí)，就容易出現(xiàn)以下問(wèn)題。

案例1：認(rèn)為“水是一種溶液”。

分析：認(rèn)為水是均一的、穩(wěn)定的，但忽略了水屬于純凈物。

案例2：認(rèn)為溶液只能是由一種溶質(zhì)和一種溶劑組成的。

分析：片面地以“一種”代替概念中的“一種或幾種物質(zhì)”，因而認(rèn)為只是一種物質(zhì)溶解在另一種物質(zhì)中。

案例3：認(rèn)為溶液的狀態(tài)只能是液體，溶質(zhì)的狀態(tài)只能是液體或固體。

分析：沒(méi)有從概念涵義判斷，而是從概念名詞字面意思或不完全的生活經(jīng)驗(yàn)判斷。

案例4：認(rèn)為某物質(zhì)溶于水后，溶質(zhì)就是該種物質(zhì)。

分析：沒(méi)有理解概念中“分散”的涵義，把某些物質(zhì)溶于水時(shí)與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也看成是直接分散在水中，導(dǎo)致不能把與水反應(yīng)后生成的新物質(zhì)判斷為溶質(zhì)。

（二）概念認(rèn)識(shí)缺乏整體性，導(dǎo)致思維障礙

有些化學(xué)概念組（如，飽和溶液和不飽和溶液）是動(dòng)態(tài)的、聯(lián)系的。只有整體學(xué)習(xí)，才能準(zhǔn)確掌握。例如“飽和溶液”概念，強(qiáng)調(diào)“一定溫度”“一定量溶劑”“不能再溶解某溶質(zhì)”。其中，“一定溫度”和“一定量溶劑”是飽和溶液的條件。如果條件發(fā)生改變，溶液的狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化，即溶液的狀態(tài)是動(dòng)態(tài)的?！安荒茉偃芙饽橙苜|(zhì)”是飽和溶液的特征（不能再溶解）和研究對(duì)象（某溶質(zhì)）。學(xué)生如果片面認(rèn)識(shí)或理解以上問(wèn)題，只能是“孤立地”“靜態(tài)地”“無(wú)序地”掌握知識(shí)，導(dǎo)致容易混淆。

案例1：認(rèn)為飽和溶液不能溶解任何其它物質(zhì)。

分析：疏忽了飽和溶液的研究對(duì)象只是某溶質(zhì)，是該物質(zhì)在“一定溫度”和“一定量溶劑”下的溶解達(dá)到了最大限度而飽和，而不是所有物質(zhì)。

案例2：認(rèn)為飽和溶液升高溫度后一定會(huì)變成不飽和溶液，降低溫度后一定會(huì)有晶體析出。

分析：沒(méi)有注意到飽和溶液與不飽和溶液轉(zhuǎn)化的一般性，而疏忽了特殊情況。也可以說(shuō)是疏忽了像Ca（OH）2這樣的少數(shù)固體物質(zhì)的特殊性。

案例3：認(rèn)為飽和溶液一定是濃溶液，不飽和溶液一定是稀溶液。

分析：缺乏控制變量的意識(shí)，沒(méi)有整體分析飽和溶液概念的相關(guān)變量。沒(méi)有聯(lián)系并控制“一定溫度”“一定量溶劑”和“某溶質(zhì)”等變量來(lái)分析問(wèn)題，僅從“能否再溶解”來(lái)比較飽和溶液和不飽和溶液的“濃”與“稀”的問(wèn)題。類(lèi)似的，還有認(rèn)為飽和溶液的濃度一定比不飽和溶液的濃度大，也是同樣的原因?qū)е碌摹?/p>

（三）認(rèn)知能力限制，思維邏輯性不強(qiáng)，導(dǎo)致思維障礙

案例1：對(duì)“氣體的溶解度隨著壓強(qiáng)的增大而增大，隨著溫度的升高而減小”不理解。

分析：抽象思維正在形成、尚未成熟，很難想象看不見(jiàn)的“氣體”的溶解度與同樣看不見(jiàn)的“壓強(qiáng)”“溫度”的關(guān)系。

案例2：對(duì)飽和溶液和不飽和溶液的判斷以及轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)迷糊。

分析：盡管教師已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)形象直觀地展示飽和溶液和不飽和溶液的判斷及轉(zhuǎn)化過(guò)程，但學(xué)生沒(méi)有跨過(guò)宏觀到微觀的坎，認(rèn)識(shí)不到飽和溶液的微觀實(shí)質(zhì)，導(dǎo)致知道溶液會(huì)“飽和”，但不明白為何會(huì)“飽和”。只能機(jī)械記住飽和溶液和不飽和溶液的判斷以及轉(zhuǎn)化，還沒(méi)達(dá)到真正地了解飽和溶液的要求。

二、突破思維障礙的教學(xué)策略

（一）靈活運(yùn)用不同教學(xué)方式，使教學(xué)更直觀形象

化學(xué)概念的抽象性是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)認(rèn)知障礙。概念形成的初級(jí)階段，教師可以運(yùn)用不同教學(xué)手段，如演示實(shí)驗(yàn)、圖表、模型、各種視頻等，展示不同的概念學(xué)習(xí)情境，使抽象概念形象化。學(xué)生可以從這些學(xué)習(xí)情境中了解有關(guān)概念的相關(guān)信息，為科學(xué)建構(gòu)概念奠定了良好的基礎(chǔ)。如，“溶液”概念的形成，教師除了演示實(shí)驗(yàn)外，還可以借助動(dòng)畫(huà)視頻，讓學(xué)生從微觀角度感知物質(zhì)的溶解過(guò)程。又如，在“溶解度”這個(gè)概念的教學(xué)中，可以播放3個(gè)動(dòng)畫(huà)：1.將蔗糖和食鹽分別放入1 杯水和1 碗水中，可否比較兩者的溶解性;2.將蔗糖和食鹽分別放入30℃和90℃的1杯水中，可否比較兩者的溶解性;3.在相同的溫度下，等質(zhì)量的水中分別任意放入少量蔗糖和食鹽，可否比較兩者的溶解性。這樣的對(duì)比情境設(shè)計(jì)有利于突出概念的特征。概念的特征越明顯，關(guān)鍵詞概括就越容易，學(xué)生理解就越容易，掌握也就越快速牢固。

教師還可以利用學(xué)生的日常生活事例幫助學(xué)生理解概念，提高建立、鞏固、運(yùn)用概念的能力。如，“氣體溶解度”的定義，它跟固體溶解度就不同，氣體溶解度除了跟氣體本身有關(guān)外，還受外界條件如溫度、壓強(qiáng)等影響?？梢越柚蓸?lè)飲料幫助學(xué)生理解：如果將一瓶密封的可樂(lè)打開(kāi)，會(huì)有大量的氣泡冒出，說(shuō)明壓強(qiáng)減小了，二氧化碳?xì)怏w的溶解度也隨之減小，表現(xiàn)為冒出氣泡;另外，把可樂(lè)喝到肚子里后，我們常常會(huì)打嗝，那是因?yàn)闇囟壬吡耍趸嫉娜芙舛纫搽S之減小，二氧化碳想“跑”出來(lái)，導(dǎo)致打嗝;同樣，如果對(duì)可樂(lè)加熱，喝的時(shí)候就會(huì)覺(jué)得沒(méi)“氣”了，這也說(shuō)明溫度升高，氣體溶解度就減小了，氣體都“跑”掉了。

（二）采用對(duì)比、歸納等方法，培養(yǎng)學(xué)生全局分析問(wèn)題的能力

采用對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生把許多感性材料歸集起來(lái)并找出其內(nèi)在的聯(lián)系，可以培養(yǎng)學(xué)生整體分析問(wèn)題的能力。比如，探究影響物質(zhì)溶解性的因素時(shí)，設(shè)計(jì)四組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，列出表格（如表1），把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填在表格中，學(xué)生就能通過(guò)對(duì)比清晰地發(fā)現(xiàn)：同一種物質(zhì)在不同的溶劑中溶解性是不同的;不同的物質(zhì)在同一種溶劑中的溶解性也是不同的。從而能總結(jié)歸納出物質(zhì)的溶解性跟溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)有關(guān)。

（三）設(shè)計(jì)多種例證，加強(qiáng)遷移概念知識(shí)的能力

教師引導(dǎo)學(xué)生剛開(kāi)始形成概念時(shí)，通常是通過(guò)舉出典型例子來(lái)概括定義與特征的。但為了防止學(xué)生死記硬背，造成片面性理解，我們可以針對(duì)概念的關(guān)鍵特征，設(shè)計(jì)變式的例證問(wèn)題讓學(xué)生思考，讓學(xué)生把概念應(yīng)用于不同的情境中并加以辨認(rèn)。如，初步形成“溶液”概念后，我們可以列舉氯化銅溶液、碘酒、糖水和食鹽水的混合物等包含顏色、溶劑、溶質(zhì)等方面的變式問(wèn)題，促進(jìn)新學(xué)概念的遷移，從而強(qiáng)化對(duì)“溶液”概念特征的認(rèn)識(shí)。

同時(shí)，教師設(shè)計(jì)的例證問(wèn)題可以是正面的，也可以是反面的。正面的例證有利于概括，反面的例證有利于辨別。當(dāng)概念的關(guān)鍵特征繁多并難以辨別時(shí)，適當(dāng)?shù)姆蠢齽t能起到顯示概念的關(guān)鍵特征、消除無(wú)關(guān)特征的作用。教師在講解完概念后，如能再?gòu)姆疵鎭?lái)講，就能讓學(xué)生在不斷思考中激發(fā)思維。例如，“水不是溶液”就是個(gè)反例，因?yàn)樗鼘儆诩儍粑锒皇腔旌衔?，可以突出溶液是混合物的特征。又如，引?dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確理解“溶液的飽和與否，與溶液的濃、稀沒(méi)有必然的聯(lián)系”及“只有在同樣的溫度下，同樣的溶劑里，飽和溶液才比不飽和溶液濃度高”，我們可以列舉數(shù)據(jù)：在20℃時(shí)，KCl的溶解度是34.0g，因此其飽和溶液的濃度是25.4%。而在60℃時(shí)，KCl的溶解度是45.5g，此時(shí)，假如我們?cè)?00g水中只溶解40g的KCl，此時(shí)它就是不飽和溶液，但是它的濃度卻是28.6%，比20℃時(shí)的飽和溶液的濃度還要高。這樣，學(xué)生就更易明白溶液的飽和狀態(tài)與溶液的濃稀沒(méi)有必然的聯(lián)系。

化學(xué)概念是初中生學(xué)習(xí)化學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。教師深刻探究學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)概念時(shí)產(chǎn)生思維障礙的根源，有助于采取積極有效的措施，幫助學(xué)生克服困難、突破思維障礙，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

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責(zé)任編輯? 羅燕燕