王 磊 苏伶俐 黄燕宁

摘 要 本研究采用团体测查及个案访谈的方法,对153名正式学习化学课之前的初三学生进行了化学前概念的探查。研究结果表明,学生对于化学的一些核心概念普遍存在个人的前科学概念认识。其中相异构想尤为突出。在调查的基础上,本研究还分析了学生化学前概念的特点、类型、形成原因,提出了促进初中生化学概念转变的教学策略。

关键词 化学学习 前科学概念 初中生

1 引  言

学生的‌“个人观念‌”、‌“相异构想‌”或‌“前科学概念和认识‌”及其对于科学学习和科学认识的形成与建构的作用及影响问题,是近十几年来科学教学及科学学习心理研究的重点;据1987年的文献目录表明,约有2000篇关于科学的个人概念的研究文献,而且近几年还呈上升趋势。他们采用个案访谈的方法测查、了解了学生对于燃烧、化学变化、物质的微粒特性、光、热、能量、光合作用、遗传等许多核心概念的‌“个人观念‌”或‌“个人的概念结构‌”,及其在教学前后的发展变化情况。研究的结果表明,对于统一的科学概念知识,学生实际拥有的个人概念结构是很不相同、水平各异的。学生的许多前科学概念和相异构想是比较顽固而且潜在的,它们对学生的许多科学活动如观察、理解、应用知识及解决问题等都产生重要影响,特别是消极作用。研究同时发现,课堂教学前后,很多学生的个人概念并没有发生多大改变,暴露出现行科学概念教学的低效性和盲目性。研究者一致认为必须建立起比现行概念教学更加有效和更富有针对性的概念教学模式和策略才行。这种研究直接改变了西方关于科学教育以及科学概念认识发展的教学观念,影响着科学教学的模式及其策略的改革。美国2061计划中的科学教育课程标准中就反映了这个方向研究的成果(王磊,1999)。

但是,国际上关于化学的学生个人概念的研究无论是在数量上还是在质量上都比较落后,而国内关于科学教学中学生个人概念及其转变问题的学习心理研究才刚刚开始。

本研究是中学生化学个人概念探究及其转变的系列研究的开端工作。旨在探查初中生正式接受化学科学教育之前对于一些化学基本知识是否存在较普遍的个人前概念,如果存在就进一步探查这些前概念的特点、类型、形成原因和基本性质,为初中的化学教学提供依据,并为高中生个人概念及其转变的研究奠定基础。

2 研究方法

本项研究的测查工具采用自编的‌“初中生化学学习前个人认识问卷‌”。本问卷是在分析参考国外有关化学概念个人观念测试的内容基础之上,针对我国中学生的特点以及国内中学化学教学内容的实际情况而制订的。

全卷共分两部分,第一部分为判断题,共计30题,主要围绕物质的同一性、质量守恒定律、纯净物与混合物、溶液的有关性质、爆炸、燃烧、生锈、常见物质的组成、分子的有关性质等内容来设计。学生针对题目所给的说法,选择“正确”、“错误”和‌“不知道‌”来回答。第二部分为问答题,共有3题,要求学生对某些化学现象和变化过程做出分析和解释,用以考查学生对于物质的变化以及变化过程与微粒、微观之间的关系方面的前概念认识。

团体测查的对象为北京市某中学初中三年级的五个教学班,测查共收回有效问卷153份,对全部的有效问卷进行数据统计。对答案有典型意义的学生进行个别访谈。

3 测查结果及其分析

3.1 问卷第一部分的测查结果及其说明分析

我们对问卷第一部分每道题的学生回答情况进行了统计分析,结果如表1所示。

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