“化学键”学习前学生的前概念调查与转变策略探析

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1、2014年第13期化学教育(http：／／Ⅵ，、^r、v．hxjy．org)“化学键"学习前学生的前概念调查与转变策略探析曾友良。肖小明(1．湖南师范大学化学化工学院长沙410012；2．湖南师范大学附属中学长沙410006)摘要通过调查学生在学习“化学键”前关于本概念的各种认识，发现学生“化学键”前概念的产生原因：(1)日常生活经验影响；(2)理科学习经验影响；(3)认知图式仍然在宏观层面。在此基础上提出了进行“化学键”概念转变教学的5条策略。关键词化学键前概念概念转变策略认知图式化学前概念是指学生在没有正式学习化学前生。发放问卷108份，回收问卷98份，其中未按(含学习某一化学概念前)所

2、形成的关于某一化学要求作答或没有答完的问卷13份，有效问卷事物或现象的非本质认识，它可能是正确的，也可占86．73％。能部分正确或完全错误的。由于学生的认知能力有个案访谈对象为调查问卷中具有典型代表性答限，不能认识到事物的主要矛盾或矛盾的主要方题的学生。面，造成认知片面。认知心理学研究也表明，前概1．3问卷内容念的存在是必然的。教学实践证明，这些潜存于学本问卷主要从化学键概念、作用力概念、微粒生头脑中的前概念对学生的科学活动如观察、理的结合方式、化学键与能量关系4个方面展开解、探究等都会产生重要影响，尤其会产生消极作调查。用。著名教育心理学家奥苏贝尔在其最有影响的著1．4调查结果作《教育心理

3、学：一种认知观》中指出：“如果我1．4．1对化学键的认识不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的学生对“化学键”这个概念有多种认知，统计话，我会说，影响学习最重要的因素是学习者己知分类后共12种(见图1)，其中较多学生认为化学的内容，弄清这一点后，再进行相应的教学。”也键为“连接形式”“结合方式”“物质”和“符号”。人数就是说，学习者是在已有知识和观念的基础之上完成对新知识的意义建构的。已有的研究表明，学生在学习抽象概念时经常受到已有知识经验的困扰，因此在进行化学相关概念教学前，有必要探查学生的前概念拥有情况，再根据实际情况，针对性地转变学生前概念，以促使正确概念的形成。本文以“化学键”

4、概念教学为例，通过前概念调查，探讨“化学键”前概念的成因及其转变对策，为化学概图1学生对“化学键”的认识念教学提供参考。从图1中可知，14位学生认为“化学键”是1“化学键”学习前学生的前概念调查起连接作用的，它是分子、原子、粒子、元素、物1．1调查目的质、基团之间的连接形式，不仅微观粒子，宏观物了解高一学生在学习化学键概念前关于“化学质也可以通过“化学键”连接起来。13位学生认键”存在的各种前概念；分析学生“化学键”前概为“化学键”是结合方式，通过化学键使微粒结合念产生的原因，使教学更有针对性、实效性。形成物质，不同的物质有不同的结合方式，由于结1．2调查方式合方式不同才会有不同的物质存在。

5、分别有5、9、本研究采取问卷调查法和个案访谈法相结合的6位学生认为“化学键”是“一”“===”“三”这样方式。的符号，通过之前对NaC1、C1z、Nz等物质的结问卷调查对象为长沙市某示范性中学高一学构的认识，学生认为化学键就是这样的符号，能把*通信联系人，E-mail：xmxiao@hunnu．edu．cn·28·化学教育(http：／／www．hxjy．org)2014年第13期微粒连接起来形成物质。H+Cl—HCl：Na+Cl—NaCl这些结果说明，学生对化学键是成键原子之间表2学生对原子结合方式的认识统计强烈的相互作用的理解不是很清楚，他们对从物质直接结合l离子结合反应结合共用电子对离

6、子键总训‘H&Cl37121020685的原子、分子组成层面来认识物质的思维方法还不Na＆C138l151041885熟悉，对化学键研究的范畴不清楚，不能将思维置总75I2720242417O于“相邻的成键原子”之间，还习惯于从物质宏观离子结合：有部分学生认为氢原子和氯原子层面来认识化学键，甚至从符号层面进行理解，符(C1)或钠原子(Na)和氯原子(C1)可以通过离号与其代表物之间缺乏真实的联系。子结合，即各原子先通过得失电子变成相应的离1．4．2对作用力的认识子，正离子和负离子再通过化合反应，形成新的物学生对“作用力”的理解大都着眼于“力”字质(HC1或NaC1)。离子结合的表达式如下：上

7、，具体统计见表1。H++Cl—HCl：Na+C1～—NaCI表1学生对“作用力”的认识反应结合表达式如下：H+C1一2HCl；2Na含义人数比例／+C12===2NaCl(条件：点燃)。物体间存在的力2630．00物质问存在的相互吸引力或排斥力2428．OO对共用电子对结合的描述：共用电子对；共价物体问存在的相互作用1518．OO键；H·+·C1：—H：C1。；Na—Cl。保持物质稳定结构的力56．00物质问