化学概念教学浅谈

　1997年第5期 中学化学教学参考总第165

期　

化学概念教学浅谈西安市44中学　王立智

对于化学概念的教学,笔者的体会主要有以下几点:

一、做好化学实验

化学这门科学是以实验为基础的科学,初中化学的“绪言”教学,就是重点通过4个演示物质变化的实验,把实验事实展示给学生,让学生直接注意观察变化前后物质的颜色、状态来区别物理变化和化学变化,引导学生接受和理解“变化时都生成了其它的物质,这种变化叫化学变化”这一化学概念的。

化学实验有较强的直观性和感知性,是理解和运用化学概念进行判断、推理、论证的基础,也是化学概念教学的一个中心环节。在化学实验时,必须注意解决以下几个问题:

1.说明概念的实验,要力求做到典型、直观鲜明、生动和一次成功。要让学生看得真切、印象深刻,并十分讲究演示方式和方法。例如,H2S在空气中燃烧产生微弱淡蓝色火焰,实验时在背后衬一张白纸,能增强直观性,有些在小试管内的化学反应,若通过投影放大,可看得更清;有些操作过程和瞬间化学变化现象,可通过电视录像的特写镜头或慢镜头再现;有些因条件限制无法做的实验,可以通过放映录像或看幻灯片、看挂图、照片、模型、三维动画显示给学生,让学生观察,还可以通过联系自然、生产、生活中的现象让学生体会等。

2.要对观察的结果进行归纳和概括。要求学生观察实验中要详尽收集资料,做好记录,并在此基础上把观察到的现象加以整理加工,即归纳、分析、比较、抽象、概括,得出明确的结论。这样既培养了学生分析解决问题的能力,又帮助学生从感性认识上升到理性认识上来明确概念。

二、揭示概念的内涵和外延

概念的内涵就是概念所反映的客观事物的本质属性;概念的外延就是概念所反映的客观事物的全部对象。例如,电解质这个概念的内涵是在溶液或熔融状态下“能电离成自由移动的阴阳离子”这是一切电解质所具有的本质属性。电解质概念的外延是指所有电解质本身及研究的范畴(化合物)和研究的条件(在溶液或熔融状态)。

所谓化学概念明确,就是既明确了概念所反映的事物有哪些本质属性,又明确了概念所反映的是哪些事物(研究对象是什么?在什么范围内研究?在什么条件下研究?)。

老师在教学的过程中应当从内涵和外延这两个方面给学生交代清楚。并且从这两个方面检查学生是否真正明确概念。如检验“电解质”这个概念是否明确,可以这样提问“什么叫电解质?电解质有哪些特点?”这就是从内涵方面来检验。也可以这样提问“氯化钠、氯气、盐酸、氨气、苛性钠、醋酸、乙醇、碳酸钙哪些是电解质,哪些不是电解质?”这是从外延方面来检查。如果这些问题全能答对,说明电解质概念明确。如果既不能正确地说出什么是电解质,又不能指出哪些是(或不是)电解质;或不能说出电解质的特点是什么?那么对于“电解质”这个概念,则是不明确或不够明确。

三、弄清概念间的关系

化学变化不是孤立的,化学概念也不是孤立的,总是处于与其它概念的相互联系之中。在教学中,不但要了解每一个概念,而且也要弄清概念间的关系。

概念间的关系可以分为以下几种:

1.同一关系:即两个概念从不同角度反映同一事物。如乙醇和酒精是两个概念,但表示的是同一物质。

2.并列关系:即在同一属概念下的几个种概念之间的关系,如盐酸、硫酸和硝酸。它们都是酸这个属概念下的三个种概念。它们有属概念的共性,也有各物种不同的个性。

3.交叉关系:即两个概念所反映的事物部分相同,部分不同,彼此交叉。如取代和置换、化合与加成。

4.主从关系:即一个外延大的概念包含一个外延小的概念及其全部外延。如酸类和硫酸,前者为主后者为从。

5.对立关系:即同一概念下的两个种概念,内涵对立,外延互相排斥,其外延相加小于它们的属概念的外延。如酸和碱就是对立关系。酸和碱的外延相加小于它们属概念化合物这个概念的外延,因为除了酸和碱外,还有盐、氧化物。

6.否定关系:即两个概念的外延互相排斥,其外延相加等于它们的属概念的外延。如电解质与非电解质、氧化还原反应与非氧化还原反应。

研究概念间的关系,主要是从外延间的各种不同关系弄清概念,防止把外延不同的概念混为一谈。如元素与原子,从外延分辨,元素的外延大是宏观概念,原

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子的外延小是微观概念,这样就不会混淆了。

四、辨清概念的种类

从概念的内涵划分,概念可分为具体概念和抽象概念。具体概念指反映具体事物本身的概念。概念所反映的对象很具体,由于它的内涵,可以被感性材料清楚地揭示出来,对它的认识可在演示直观材料的同时提出来,如“硫黄”。抽象概念是反映事物属性的概念,对象不是具体事物,事物的属性不易直观演示。抽象的概念往往是教学的难点,要熟悉广泛众多的事物才得以形成,学生只能逐渐地理解这些事物,所以在这种概念形成的初期一般不宜先提出定义。只有等学生积累了足够的知识经验时才能提出定义。如摩尔、物质的量这两个概念就很抽象,很难讲清楚。所以讲这些概念之前,我们先要让学生回忆原有的知识如时间、长度、质量等这些物理量的定义,如日常生活中计量的经验,用演绎推理的方法让学生逐渐明确它。

根据概念的外延来分,概念可分为单独概念和普遍概念。单独概念是反映某一个别事物的概念,如盐酸、硫酸、硝酸等。普遍概念是反映一类事物的概念,如酸、碱、盐。掌握普遍概念要在了解清同类单独事物的基础上用归纳比较的方法从个别事物推出一般的原理或规律,如酸的定义和酸的通性就是在分别通过研定以上3种酸的导电性和化学性质的基础上归纳出来的。

另外根据外延划分,还有一种特殊的概念,叫集合概念。集合概念是反映事物的集合体的整体概念。这种概念只反映一类事物的整体,不反映这一类事物的某一个体,如元素这个集合概念只反映具有相同的核内质子数(或核电荷数)同一类原子的整体,不反映这一类事物的某一个体。

集合概念和普遍概念是有区别的,因为普遍概念所反映的事物的类是由许多事物组成的。这个类所具有的属性不仅属于这个类,而且属于这个类的每一个个体,集合概念所反映的事物集合体是由同一类的许多事物有机构成的。这个集合体所具有的属性只属于这个集合体,而不必属于其中每个个体。如物质的量这个概念,它是表示物质所含阿伏加德罗常数个结构粒子的物理量。阿伏加德罗常数个微粒是有机构成的集合体,所以“物质的量”的属性不代表单个微粒如电子、离子等的属性。

辨别概念的种类,特别是区别集合概念和普遍概念,有助于我们了解化学基本概念的内涵和外延并准确地使用概念,有助于我们恰当地选择合适的教学方法,又能防止在使用概念时出现逻辑性错误。

五、加强语言文字方面的修养,提高逻辑思维能力

在教学中,我们经常发现一些学生对概念说不清、写不清或者对概念的定义不能准确的理解,造成解题困难或答案错误。这除了对概念本身理解和掌握的不够之外,其所以会产生这样的问题,语言文字方面修养差和逻辑思维差也是两个重要原因。如有的学生把析氢腐蚀写成吸氢腐蚀,把元素写成原素,把原子写成元子,熔化写成溶化,有的把电离理解为通电分离等。因此,老师在教学中,遇到字义、词义容易混淆的概念时,不但要讲清概念的内涵和外延,而且在关键的字义、词义的辨析上花一定功夫,提高学生的语言表达能力和逻辑思维能力。

如在讲电解质概念时对定义中的溶、熔或能导电、化合物这些字、词要给于强调;在讲摩尔概念的教学中,试从分析句子入手让学生理解概念,也可取得较好的效果。做法是先让学生阅读句子的重要成分:摩尔是单位,明确摩是个单位名词,谁的单位呢?再联系其它几个物理量,米是长度的单位,千克是质量的单位,秒是时间的单位,继续阅读摩尔是表示物质的量的单位,然后回忆日常生活中计量用的如捆、打等,讲清物质的量这个概念。

六、概念的运用

运用概念既是检验学生对所学概念是否掌握的方法,又是促使学生对概念深化理解的必须途径。

学生运用概念的主要形式是做习题,布置习题时要有目的,适量精选,由浅显的简单题入手最后到复杂的综合练习。特别是对概念的综合运用,老师要帮助学生总结带规律性的东西,达到对概念深刻理解和融会贯通的目的。在解题中引导学生对习题涉及的概念进行回忆、复习、辨别和相互比较。这样不仅可以巩固概念,而且可以强化对概念的辨析能力,把一些相近或相似的概念辨别得更加清楚。如高中学生在应用初中讲过的燃烧概念和氧化还原反应概念解释氢气在氯气中燃烧时才发现原有的概念需要修改,进而理解到高中讲的燃烧概念和氧化还原反应概念更能反映事物的本质属性。

通过一般化学方程式、氧化还原反应方程式、离子方程式、热化学方程式等的配平、计算,使学生更加深刻地理解了物质不灭定律,悟出一个根据守恒定律解题的诀窍,既方便又迅速、准确。

又如学生通过把溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡联系在一起,形成概念体系,总结出平衡的特征。

再如学生通过烃及其衍生物的一些概念、性质的复习和练习,把一些概念纵横贯通,联成线,织成网,不但掌握了各类有机物的性质和有关概念,而且弄清了它们之间的来龙去脉。学生也掌握了学习有机化学的方法:抓住官能团的性质,抓物质结构,抓原子间影响,同系物中了解量变到质变规律。

经过多年教学实践的尝试,我感到从以上6个方面着手进行化学概念的教学,一般来说概念都能讲明确,并容易被学生所接受和掌握。

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