于化学概念教学中培育学生的能力与科学素养

    范日清

    [摘要]化学概念对学生学习化学有直接的影响，概念教学是化学课堂教学的重要任务之一。化学概念教学是培养学生能力和科学素养的有效途径，从概念的形成、概念的辨析、概念的应用、概念的发展四个维度展开教学，有利于培养学生的归纳与抽象能力、分析与理解能力以及问题解决能力。

    [关键词]化学概念;能力;科学素养

    [中图分类号]G633.8 [文献标识码]A [文章编号]1674-6058（2020）05-0074-02

    化学概念是化学学科核心知识之一，是学生学习化学必备的重要基础知识。只有掌握好化学概念，才能将化学知识融会贯通。因而，概念教学是化学课堂教学的重要组成部分，对初中生学习化学起着至关重要的作用。教师应重视化学概念教学，善于把“小”的概念教“大”，从中培育学生的能力和科学素养。

    一、在概念的“形成”中。培育归纳与抽象能力

    化学概念是化学智慧的结晶。每一个概念的形成都富有一定的思维容量，教师要引导学生充分关注化学概念的形成过程，让学生在过程中感悟，在感悟中提炼，在提炼中升华，最终形成化学概念。

    1.通过实验探究，感悟形成概念

    通过实验探究形成概念是一种很有效的教学途径。教师因势利导，让学生从感性认识中提取信息，进行归纳、抽象，进而形成理性的概念。例如，在教学“催化剂”这一概念时，先以双氧水分解中二氧化锰的作用探究为平台，通过师生合作的演示实验，让学生在观察、对比、分析的基础上，对自己的感悟进行交流、提炼，从而得出此反应中二氧化锰的化学性质在反应前后没有发生改变的结论;然后引导学生通过进一步实验，证明其质量在反应前后也没有发生改变;最后，由学生归纳形成催化剂的概念。概念形成过程的体验与感悟以及归纳、抽象的历程，加深了学生对概念的理解和掌握。

    2.通过类比推理，归纳形成概念

    对于描述性强且较“直白”的概念，没有必要通过实验来形成，只要抓住概念中所提及的对象特征，采用类比推理的办法，就可以归纳形成概念。例如“混合物和纯净物”，通过列举一些日常生活中的具体物质，从物质组成的角度，让学生分析它们组成上的相同之处和不同之处，便可归纳出一类是由不同种物质组成的物质，另一类是由同种物质组成的物质，混合物和纯净物的概念由此形成。

    3.通过创设情境，抽象形成概念

    至于抽象且难以理解的概念，可以精心创设一些能帮助理解的情境，尤其是一些可视化的情境，通过分析、抽象建立概念。如人教版化学教材上册中对分子和原子概念的建立，先是创设了问题情境：水的蒸发与水的分解两种变化有什么不同？让学生从分子的角度去分析;接着创设了水分子分解的示意图情境（教学时可以设计成模拟动画）。在这些模拟的可视化情境中，教师引导学生分析、抽象，从而建立了分子和原子概念。通过创设情境，给学生创造了良好的思维空间，使学生的思维活跃起来，给微观概念的建立提供了有力的支撑。

    二、在概念的“辨析”中，培育分析与理解能力

    化学概念都是用凝练的语言来表达的，每一个概念都有其特定的意义。教师要引导学生分析、理解概念，弄清概念的内涵和外延。

    1.分析概念的内涵，让思维走向深入

    针对已经形成的概念，为了深入理解其内涵，可以采用“正向分析”和“逆向分析”两种策略。“正向分析”是师生对概念的内容进行分层分析的一种策略，是一种由表及里、去粗取精的思维过程，能帮助学生抓住概念的要领，深入理解概念。例如，关于“复分解反应”，可引导学生对“两种化合物反应”“相互交换成分”“生成两种新的化合物”这几个关键词句进行讨论，并指出“相互交换成分”是理解复分解反应的关键所在，从而使学生真正掌握概念的内涵。“逆向分析”是让学生换位思考，运用逆向思维进行分析的一种策略，它能帮助学生进一步全面地理解概念。例如，学生学习了“氧化物”后，知道氧化物一定是含氧化合物，这时，教师可以逆向设问：“含氧化合物一定是氧化物吗？”激发学生积极思考，这必然会促进学生对氧化物的概念理解得更加透彻。

    2.比较概念的外延，让思维更加缜密

    比较概念的外延，不仅能让学生进一步吃透概念内涵，还有利于厘清概念间的联系，从而达到理解透彻化、关系清晰化，进而实现融会贯通。如“物质分类”“化学反应”等概念，从外延上进行比较，并结合一些图例进行分析，让学生获得了几组概念问的并列關系、交叉关系、从属关系等。随着学习的不断深入，再进一步使化学知识系统化、网络化。这种做法，让学生感知到对化学概念的学习一定要考虑缜密，否则就会挂一面而漏一点。

    三、在概念的“应用”中。培育问题解决能力

    用概念解决问题不失为一条深化概念的重要途径。教师站在学生的角度设计问题，把概念习题化、习题逻辑化、逻辑思维化，让学生积极开动思维，通过问题解决来深化概念，同时提升问题解决能力。

    1.在变式应用中促进思维

    所谓变式应用，就是教师根据学生的掌握情况，从不同角度将原概念有指向性地加以合理转化，在新的情境中运用概念解决问题。当然，要动“表”不动“本”，让学生在理解概念本质属性的基础上，获得高于概念本身的知识。

    如对于“固体溶解度”这一概念，以"20℃时，食盐的溶解度是36g”这句话为例，可进行如下的变式提问：①在20℃时，食盐在100 g水中达到饱和状态时溶解的质量是多少克？②在20℃时，100 g水中最多能溶解食盐的质量是多少克？③在20℃时，将36 g食盐配成饱和溶液时，需要水的质量是多少克？这样，既促进学生深入理解概念，又培育了学生多角度看问题的能力。

    2.在体系建立中促进深化

    化学概念具有一定的内在联系，其构成是具有体系性的。特别是对于重难点的化学概念，教师应引导学生厘清概念间的关系，建立科学的概念体系，通过对概念体系的分析、对比深化理解。对于核心概念体系，教师可以引导学生先自主建构概念图，然后通过交流、展示，从中发现不足，及时修正并形成更为完整的知识体系，促进学生的深化理解。

    如对于某些化学概念和符号表征，可以采用前后概念“融合化”，寻找内在关联来建立概念体系。由离子符号的书写取系到元素化合价的标写，根据元素的化合价书写物质的化学式等内容，涵盖了从形象模拟到规律记忆、从理解应用到熟练运用等认识和能力上的飞跃，基本贯穿了整个初中化学学习的始终。教学时教师不要人为地孤立这部分内容，要做到前后融合，逐步发展。

    四、在概念的“发展”中。培育科学素养

    受限于初中生的认知水平，教材中的化学概念存在一定的局限性。教师对这部分概念的教学要把握好“度”，若把概念讲“死”了，会对学生的后续学习产生负面影响;但如果讲得过于超前，拔苗助长，也会造成学生学习上的障碍。关注概念的发展历程，对概念适当地“瞻前顾后”，巧妙进行发展性追问，有利于培养学生的辩证唯物主义观和科学素养。

    1.在“瞻前”中渗透科学发展观

    科学发展至今，经历了艰难的探索历程。教学中，对于概念的历史由来，教师可以用最少的时间，向学生做简单的介绍。如对于“燃烧”这一概念的形成，可以引入一小段史料：科学家最早提出的是“燃素说”，但随着实践的发展，它便漏洞百出;后来，拉瓦锡以雄辩的实验事实为依据，推翻了统治化学理论达百年之久的“燃素说”，建立了以“氧”为中心的燃烧理论。这样简短的史料既渗透了化学史教育，同时也给学生以启迪：科学的学习都需要经过一段时间的磨砺，因此要树立坚定的学习信心。

    2.在“顾后”中激起科学求知欲

    与高中化学教材相比，初中化学教材对一些概念的定位层面较窄，如“燃烧”“氧化还原反应”等，教学时可做适当拓展。但在初中化学教学中切不可过分“越位”，“顾后”的目的是为了更好地为学生的后续学习服务。如对于“氧化还原反应”，教学时可提示学生“这只是从得失氧的角度来描述的”，其寓意是：随着今后学習的不断深入，概念会被不断“刷新”。另外，对需拓展的内容也可以信息的形式呈现，让学生从所给的信息中自行感悟，或通过提问启发学生：你对“氧化还原反应”又有什么新的认识？从而进一步激发学生的学习欲望，培养学生用发展的眼光看问题的科学素养。

    3.在“追问”中提升科学思维能力

    化学概念蕴含着一定的问题，可由主问题引出环环相扣的追问，问题可以预设，也可以在动态教学的发展过程中随时生成。通过追问，将学生的思维不断地引向更高水平。

    如教学饱和溶液、不饱和溶液时，形成概念后，教师追问：为什么要加“一定温度、一定量溶剂”这两个限制条件？进一步引发学生的实验探究兴趣。通过实验，师生一起归纳饱和溶液和不饱和溶液之间的转化方法。接着继续追问：若溶液达到饱和后，继续蒸发溶剂或降低温度，结果会如何呢？至此自然地引出了“结晶”概念。通过追问，引导学生深入理解概念，培养学生从不同角度发现问题、理解问题的能力，提高学生思维的发散性。适时的追问，还为学生创设了新的问题情境，有利于培养学生的求异思维，提升学生的质疑能力。

    诚然，“小概念”蕴含着“大智慧”，化学概念教学的价值远不止于此。学生的能力和科学素养是多维度、多层面的，化学概念背后的价值要素也是多元化的。相信，随着课堂教学的不断深化，化学概念教学也将更彰显其重要的功能价值，让我们继续探索！

    （责任编辑：罗艳）