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安徽省太和一中 朱俊峰 刘 坤
化学概念是反映物质在化学运动中的固有属性的一种思维形式,是化学知识的重要组成部分。与广义的概念相同,化学概念也是通过词语加以定义的,其中反映概念本质属性的部分成为概念的内涵,概念所包含的一些对象成为概念的外延,两者确定了概念质和量的两方面的特征。
化学概念在化学知识体系中的地位是不言而喻的,它充当着知识网络中的“节点”。掌握化学概念,有助于化学知识的系统化。在学习者的认知结构中若难于形成清晰的化学概念,则谈不上真正掌握化学变化的内在联系及其规律。
现代认知心理学认为新概念和学习者原有认知结构中的有关知识相互作用,构成有意义的学习,从而形成更进一步分化的认知结构,或称认知图示,其类型有附图中的3种:当新概念被吸收到原有的认知结构内,列入原有的概念系统之中,新旧概念就形成“下位关系”(a);当所学的新概念包含原有认知结构中的几个已知概念时,就形成“上位关系”(b);当新概念既不属于原有认知结构中的有关概念,也不能将原有的几个概念概括于新概念之中,但存在着某种并列的关系,就称“同位关系”(c)。如将新概念记为XG,原有概念记为YG,三种关系的实例如下:

从内容上来看,化学概念可粗略地分为组成、结构、性质、变化、化学量、化学用语等几类;从技能上划分,又有实验操作技能和化学计算技能两方面的概念。在学习过程中,经过一定的认知加工,逐渐形成学习者头脑中的概念图式。这些图式除概念涉及的内容、技能特征以外,还包括着概念的表征、概念的运用等信息。因此,学习者合理构建化学概念图式,必须着眼两个方面,既强调概念的定义和理解,又重视概念之间的相互联系和应用。要处理好这一关系,首先要考虑概念形成的策略。
概念的形成是认知心理学的专用术语,指的是学习者从大量的同类事物的具体例证中,以辨别、抽象、概括等形式得出同类事物关键特征的学习方式。在化学教学中,概念形成有多种实现途径。
一、生动的直观形象,使学生获得有关概念的感性认识
通过观察教师的演示实验、图表模型、投影幻灯等,学习者从中可以了解有关概念信息,为认知结构接纳和理解这一概念奠定了基础。例如,观察碘晶体的受热实验,学生一旦发现碘不经熔化即成紫色蒸气的事实,则极易把握“升华”概念的本质特征。在获得感性认识的基础上,学生应自觉地将观察到的宏观现象与物质的微观变化联系起来思考,进而从微观角度加深对概念的理解。又如,经演示比较,学生不难发现:同浓度、同体积的盐酸和醋酸的导电能力不同。由此引发思考:灯泡的“亮”和“暗”与两种酸的何种属性有关?影响导电的微观因素是什么?最后从离子浓度的大小关系上揭示电离度、弱电解质、电离平衡等概念的微观涵义。
二、分析化学概念的特征信息,将有关知识抽象化
在教师或教材设定的概念学习情境中,有意提供了一系列与概念相关的信息,要求学习者辨别、提取和概括。例如,在学习“化学平衡状态”这一新概念时,课本提供的信息是:在一定的温度、压强下,两体积的SO2和1体积O2混合反应或在相同条件下SO3分解,虽经两种不同的途径,但最终得到的组成完全相同的混合体系;教师也可引入合成氨等例子作进一步旁证,从中使学习者把握“可逆反应”、“正反应和逆反应速率相等”、“组分含量不变”等特征信息。接着,再从部分实例中已确认的特征信息入手分析各类实例,逐步舍弃干扰信息使特征的精确性和清晰度更高。在此基础上,将有关特征以一定的联系方式组合起来,即构成概念的抽象定义。
又如,抓住与“电解质”概念有关的特征信息“水溶液”、“熔化态”、“能导电”、“化合物”等,即可将“能导电的单质(如银、铜等)”、“溶于水并与水反应生成另一化合物(如NO2、SO2等)”之类干扰概念理解的种种因素弃去。一旦学习者能自觉地通过有关特征进行分析,并对特征信息进行抽象,则有助于用语言清晰地表述和有序地记忆这些特征。这是掌握概念的前提。
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