论高中化学教学中抽象概念形象化的策略(一)

论高中化学教学中抽象概念形象化的策略
 
 摘要：化学概念中有一类抽象概念，学生在学习此类概念过程中都表现得非常吃力，教师也普遍觉得这样的抽象概念难教。笔者在经过一轮新课程的教学实践过程中，证明形象化教学是抽象概念教学的一种有效方法，通过借助实验、模型、图像、多媒体、生活情景、类比法，将抽象概念形象化，使学生对概念有了直观的认识，降低了知识的难度，激发了学生学习化学的兴趣，取得了较佳的教学效果。
关键词：化学概念    抽象概念    形象化
一、问题的提出
 化学概念是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识，它是已经剥离了现象的一种更高级的思维形态，反映着化学现象及事实的本质，是化学学科知识体系的基础[1]。中学化学中有这样一类概念：分子、原子、离子、化学键、物质的量等。它们的共同特征是：学生无感性认识基础，不能用直观的演示实验来完成认知过程。因此而可以称之为抽象概念，它们集体构成了教学中的一个难点[2]。在高中化学教学中抽象概念的教学历来是教学中的难点，老师们通常都要花大量的精力，课堂上讲得条条是理，推理严谨，思路清晰，但往往教学的效果却不尽如人意。原因主要在于许多学生的抽象思维能力欠缺，不能理解概念的内涵及外延，导致知识点掌握得不牢固。尤其是对于高一的新生来讲，初中主要介绍化学元素、基本的化学反应、基本的实验操作等，这些知识在教师的详细分析和讲解之下以识记为主。升入高中后，随着知识的增加和深入要求学生具有独立思考的能力，并且具有更深刻、更广阔、更灵活的思维能力。在学习方法和思维方法没有很好过渡的情况下，新课程的第一章的第一单元就要学习物质的量这个非常抽象又贯穿整个高中化学的重要概念，很多学生都不能在课后较短的时间内消化这个概念，使得很多学生对化学的兴趣就在此止步了。针对这一现象，笔者在化学教学中将抽象概念运用多种手段进行有效的教学，相应地收到了一定成效。
二、化学教学中抽象概念形象化的几种策略
1、借助实验，将抽象概念形象化
 化学是一门以实验为基础的自然科学，很多结论都需要通过实验得到。著名的化学家戴安邦先生曾经说过：“实验室是学习化学知识的最好场所。”化学实验对学生的思维和智力发展，对概念的形成，对知识的理解，以及培养学生创新能力方面有着独特的作用。尤其在抽象概念的教学中，学生可以通过亲身参与实验，观察总结实验现象，从形象思维到抽象思维，从感性认识上升到理性认识，让学生从本质上真正理解其中蕴藏的化学原理。因此教师可利用化学实验这个强有力的手段来帮助与指导化学的教学工作。
 例如，在氧化还原反应的教学中，我们知道物质的氧化性即物质得电子的能力，物质的氧化性强弱即物质得电子的难易程度。仅看概念的定义，学生显然无法理解这个抽象概念，判断氧化性的强弱更无从谈起了。 笔者在教学中安排了一组对比实验，让学生通过观察实验现象，分析实验原理，最终达到理解概念的目的。将铜片放于两支试管中，分别加入稀硫酸和浓硫酸，通过观察实验得知，铜与稀硫酸没有现象，铜与浓硫酸反应生成了蓝色的溶液并有刺激性气味的气体产生。然后利用一系列的问题引导学生，最终让学生理解稀硫酸的氧化性表现在，因此具有弱氧化性，浓硫酸的氧化性则表现在它的中心元素，表现为强氧化性，因此能氧化不活泼的金属。通过此对照实验，学生理解了稀硫酸和浓硫酸的氧化性强弱及其原因所在，也对物质的氧化性这个抽象概念有了更直观、更深刻的理解。
2、借助模型、图像，将抽象概念形象化
 模型化方法是人类认识世界的一种特殊而有效的方法。它把人类认识世界的某一过程、某一侧面、某一局部的问题形象化地建立在一种本质上与原来的过程、侧面、局部有联系的模型上，使人们的认识不被模型之外的现象所困扰，而集中在形象化模型的几种主要结构和关系上[3]。图像是人能用眼睛直接感知其存在和内涵并能较快识记的一类符号。这些图像让学生觉得微观不可触摸的化学世界变得可以感知，帮助学生更容易地理解一些化学抽象概念。
 例如在有机物的教学过程中，为了让学生更容易掌握有机物的空间结构，我们在教学中借助了实验室中的有机物球棍模型，将微观不可见的原子放大，让学生更直观地看到简单有机物如甲烷、乙烯、乙炔、苯的空间结构以及单键、双键与三键的空间连接方式，然后让学生自己动手搭建一些相对较复杂的有机物分子，如乙烯基乙炔。实践证明，在遇到此类关于原子共线与共面的问题时，学生都能顺利地解决。
 又如化学平衡状态是一个非常抽象的概念，学生无法建起感性的认识，理解起来比较费力。教材中利用了数学中的二维（时间速率）图像来说明，借以图像学生能清楚地看到平衡状态建立的过程及平衡状态的特点。随着反应向正反应方向进行，反应物浓度减小，正反应速率减小（同时回顾浓度对反应速率的影响），生成物浓度增大，逆反应速率增大，到一定时刻正反应速率等于逆反应速率，且都不等于零，此时体系中的各组分的量都保持不变，反应就达到了平衡状态。学生不仅对平衡状态的建立有了理性的认识，并能轻松地理解平衡状态的几个特点“逆”“动”“等”“定”。
 
3、借助多媒体，将抽象概念形象化
 随着当今现代教育的发展和多媒体技术的成熟与普及，教学手段及教学方法的改革已势在必行，掌握一定的电脑技术也是当今社会一名教师的基本功。化学是一门宏观现象后面隐藏着微观现象的自然科学。微观抽象性是它的难点，传统的课堂讲解法是教学效果提高的最大障碍。多媒体课件集文字、图形、图象、声音、动画以及视频等多媒体信息于一身，并使这些信息建立起逻辑连接，以表达更丰富、更复杂的思想或方法，这些教学信息能够在短时间内作用于学生的各个感官，使学生产生一种前所未有的深刻的感受，为学生的学习创设一个最佳的学习情境，有利地解决了学生在学习过程中遇到的实际困难。将抽象概念形象化，借助于多媒体设备等工具帮助学生理解知识上的难点[4]。如化学键、原电池等抽象概念，微观的变化无法观察，在屏幕上实施微观放大，动静结合，调动学生多种感觉器官参与活动，化解教学难点，从而形成鲜明的感性认识，为进一步形成概念，上升为理性认识奠定基础，调动了学生的积极性，提高了课堂效益。
 例如：对学生来说，离子键它是个很抽象的概念，无法借助实验与模型展示给学生看。尤其是对离子键的形成过程更是难懂。但在上课时若能通过多媒体这些教学辅助手段进行讲解，就可以形象而具体地把离子键介绍给学生。具体可以用以下两种方式来介绍：①制作课件，借助多媒体展示离子键的形成过程。用一个具体的例子氯化钠中钠原子与氯原子它们通过电子转移来形成离子键，用幻灯片播放形成过程。②通过宏观上力的作用原理，用比喻方法使学生更形象的把握到离子键的概念。[5]
 
4、利用生活情景，将抽象概念形象化
 从周围熟悉的事物中学习化学和理解化学，体会到化学就在身边，领悟到化学的魅力，感受到化学的乐趣。教师要做一个有心人，经常收集一些与生活生产有关的教学资料，在教学时要认真分析教材，创设生活情景，将抽象问题巧妙地设计到生活情景中，使学生学得有情趣，同时调动了学习化学的积极性。实践证明，由生活到化学，由熟悉到未知，由形象到抽象，利用生活情景将抽象概念形象化符合学生的认知规律，是一种有效的教学方法。同时，让学生认识到这是学习化学的方法之一，将未知的知识与生活熟悉的情景建立起联系，寻找异同点，然后将新知识融入到自己的知识体系中。

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