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化学学科学生学习中的理解障碍及对策
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日期:2008年02月28日
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一、化学教学中学生的理解能力

1、中学化学学科的课程标准要求:

通过中学化学课程的学习,学生应认识到化学是一门基础性、创造性和实用性的学科,在知识与技能、过程与方法及情感与价值观等方面应达如下目标:

1)知识与技能:

A、使学生掌握基本的化学概念和原理,掌握常见的元素、单质和化合物知识,了解化学与其他学科间的相互渗透关系

B、使学生掌握一些化学计算技能和化学实验基本操作技能,以及跟化学学习有关的认识、感受和体验的表达技能。

2)过程与方法:

A、逐步培养学生自主学习能力,简单实验设计能力,对化学知识和实验设计的评价能力,对学习内容、过程和方法的反思能力等。

B、让学生认识科学探索的一般方法,掌握化学探究中常用的、有效的实验手段和方法,学会观察、记录化学现象以及数据处理等,了解化学原理应用于实际化工生产的方法。

3)情感态度与价值观

A、培养学生尊重事实、积极探究、崇尚创新、重新合作的科学精神和科学态度。

培养学生的辩证唯物主义思想,帮助他们树立科学的人生观、世界观和价值观,学会做人。

B、培养学生爱祖国、爱人类、爱大自然和爱科学的情怀,关注人类面临的与化学有关的问题和可持续发展问题。

2、化学教学中学生的理解能力

从上述课程标准中,我们的领悟是:化学教学不仅要让学生获取要知识、技能,同时更要重视学生未来的发展和关注全体学生全面和谐的发展;不仅要关注每个学生的共同基础(最低要求),也要高度关注不同学生的不同发展,即尊重学生的个体差异和自主发展;教学中要帮助学生形成良好的动力系统,激励学生形成持续的化学学习兴趣,增强学好化学的自信心;要在不排斥对科学传统的继承基础上,注重课程的时代性和先进性;要改变从书本中“读化学”的传统习惯,注重“科学探究”,提倡“做科学”的实践活动;教师的教学不仅要反映了现代化学发展的前沿和学科思想,也要揭示了更多的人文内涵,从历史与现实、物质与精神结合上引导学生重新认识化学科学在社会可持续发展中的伟大作用;不仅评价学生学业上的进步,更要重视学生情感、态度和价值观方面的发展。

根据对课程标准的解读,我们认为化学学生的理解力的要求是:

1)学生掌握基本的化学知识与技能,了解化学与技术,社会的密切联系,并能运用化学知识和技能对实际问题做出明智而负责任决策的能力,学生能很好地适应社会生活和社会发展的需要.形成可持续发展的思想,形成正确对待自然,关心社会问题的态度。

2)能从组成,结构,变化等角度来认识物质及其运动,并能分子和分子临近层面全面地认识物质世界的洞察力。

3)能运用实验,观察,文献检索等探究手段,能对化学事实进行科学的概括和理论思维,能进行推理,类比,微观想象和创造思维从而确定物质结构与物质性质之间的关系,从而在学习过程中培养思维品质和实际能力。

4)在学科的学习过程不断开拓进取,求真创新,形成创新精神和实践能力,并能激发潜能,有较高的学力和人格的全面发展。

二、化学学科学生中学习中理解障碍及其成因:

中学化学的知识主要包括化学基本概念、化学用语、元素和化合物、化学基础理念、化学实验和化学计算六个方面,也可以概括为基础知识和基本技能两大部分。在落实课程目标的实际教学中,我们化学组教师发现学生的学习中存在不少理解障碍。就此问题我们先后在初三和高中开展了问卷调查,综合调查因素,我们发现学生的理解难点,往往是学生在化学学习过程中觉得抽象、复杂、不易理解和应用的内容,可能是一个概念、也可能是一种原理或方法。有些内容在教科书中不一定是难点,但可能恰恰是学生学习过程中的难点。难点的形成原因是多方面的,主要表现在以下几个方面:

1、知识本身不易理解:

化学教学的目标之一是引导学生学习化学知识和技能,面这些知识非常容易为学生接受,有些知识则相对抽象或对思维要求较高,学生理解起来比较吃力,这时就易形成难点。初中教学中一些对能力要求较高的知识点,学生普遍都表示掌握得较差,如溶液及相关计算;金属、酸、碱、盐以及氧化物的性质等。高中教学中学生对一些微观世界问题,如“离子键”的教学,要求学生明确微观原子、离子之间相互作用,这些内容很抽象,看不见、摸不着,教师描述也很困难,需要学生具有较强的空间想能力和抽象思维能力,这就形成理解的难点。再如化学平衡知识是学生学习的最主要障碍之一,这是因为化学平衡知识的学习是高中教材中对学生发散思维要求最高的单节,它要求学生能够建立起完善的平衡思维,熟练应用平衡知识对相关化学现象进行分析解释,很多考试的出题方式又灵活多样,注重考察学生的思维理解及想象能力。这种对思维的高要求,导致学生常常不能找出本质原因而被表象所迷惑,给问题的解决带来困难。

2、认知过程不协调

从认识论的角度看,教学难点来源于认知冲突;建构主义学习理论认为,认知发展受三个过程的影响,即同化、顺应和平衡。

在学习新的化学知识过程中,学生需要把新知识纳入原有的知觉理解和思考方式中,使之融会贯通,这就是同化的过程;当不能用原有知觉理解和思考方式来同化新知识的需要,这就时顺应的过程;在顺应的过程中往往会遇到各种障碍和困惑,这是就会形成理解难点。例如,高中有机化学中羧酸和醇的反应,羧酸是提供氢还是提供羟基?该反应中断键情况如何?学生很容易根据已有的经验,把中和反应跟酯化反应类比,而错误地认为酯化反应也是羧酸提供氢而醇提供羟基,从而形成学生记忆和理解反应机理的难点。

学生过程中需要学生通过自我调节,使认知发展从一个平衡状态向另一个水平更高的平衡状态过渡,这就时平衡。但是学生的自我调节往往会受到各种因素的干扰,例如,在物质的量浓度教学中教师认为用物质的量做桥梁是顺理成章的,然而在教学中常常发现,在新情景中由于各种干扰因素的存在,学生不能自觉地完成化学方法和化学思维的迁移,从而形成教学难点。