初中化学“燃烧与灭火”迷思概念的探查及其转变策略研究

(整期优先)网络出版时间:2021-09-29
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初中化学“燃烧与灭火”迷思概念的探查及其转变策略研究

邹勉之

福建省泉州市惠安广海中学 362100

摘要:在初中化学学习中,化学概念学习是基础和核心,直接决定了学生学习质量和效果。但是学生在化学概念学习过程中,常常出现迷思概念的现象,给学生的学习产生了一定的困扰,严重制约了学生的学习效率。本论文立足于初中化学课堂,对“燃烧与灭火”重点迷思概念进行了探查,并在此基础上提出了相应的转变策略。

关键词:初中化学;燃烧与灭火;迷思概念;转变策略


学生在正式开展化学学习之前,受到多种因素的影响,如:日常生活、相关学科学习、无意阅读等,逐渐形成了一些化学观察、思考和体验,并逐渐在其头脑中形成了既定的化学概念和化学认识。这些并非正式的化学概念,又被称之为“迷思概念”,与正式的化学概念和化学知识之间存在严重的混淆现象,甚至还会影响学生的进一步学习。因此,教师在开展初中化学教学过程中,必须要对学生的迷思概念进行排查,并有针对性地进行转变,进而不断提升初中化学课堂教学质量。

一、迷思概念与初中化学教学

迷思概念是从英文“misconception”中翻译过来的。其中,“mis”主要是指“不利、坏”,迷思概念就是指会造成错误的概念或者想法。在我国学术界上,针对“迷思概念”一词,不同的学者给出了不同的概念界定。有的学者认为米斯概念就是前科学概念、另类框架、另类概念、错误概念、儿童概念等,是学生针对某一学科中所持有的与课本、教师、学者不同的看法;还有的学者认为,只要与科学的概念存在不同的认知,即可称之为“迷思概念”。

结合以往的学术研究,以及笔者对相关资料的研究,笔者认为迷思概念主要是指学生在对某一概念学习之前、在概念学习的过程中,形成的与科学概念不一致的观点、想法等。就初中化学来说,学生在学习的过程中,之所以会产生迷思概念,其原因主要来源于:(1)日常生活的影响。化学与人们的日常生活息息相关,初中的学生在学习化学之前,已经逐渐具备了不同程度的生活经验,这就导致学生已经对化学产生了初步的认识,进而产生迷思概念;(2)化学用语特点。化学这一学科具有“宏观-微观-符号”三重表征,学生在学习的时候,通过语言符号将微观与宏观世界之间进行了有效的联系。在这种情况下,学生对化学符号认识不够准确、化学用语不够严谨等,就会导致学生产生迷思概念的现象;(3)个体认知发展。初三学生刚刚开始接触化学,其自身的认知水平虽然有所提升,但是仍然无法对其进行有效的理解。如此一来,学生在理解不全面、不成熟的过程中,就会产生迷思概念;(4)教学过程的影响。在具体的化学课堂教学中,由于教师对化学概念的表述不够严谨,或者受到教师自身存在的知识点盲区,也会在一定程度上导致学生产生迷思概念[1]

二、初中化学“燃烧与灭火”中的迷思概念

在初中化学课堂中,“燃烧与灭火”是最为重要的内容,与学生的实际生活密切相关。学生在对这一部分内容的学习中,受到多方面因素的影响,对某些概念的认识和理解上,依然存在一定的认知偏差,即“迷思概念”,严重影响了学生的进一步学习。因此,为了进一步纠正学生的认知偏差,笔者开展了“燃烧与灭火”中的“迷思概念”排查,其排查结果如下:针对燃烧条件、灭火原理这两个概念中,存在一定的迷思概念。针对燃烧条件中,学生在“任何物质都可以燃烧、水火不容、必须点燃物质才可燃烧、物质燃烧必须要有氧气参加、加热不能使物质燃烧、只要温度达到物质的着火点即可燃烧、至于关闭纸团燃烧快是因为纸团里面温度比较低”中存在较大的认知偏差;在灭火的原理中,学生对“任何物质燃烧都可以借助水进行灭火、水灭火的原理是水可以降低物质的着火点、二氧化碳可以灭火是因为二氧化碳不可以燃烧?”中存在一定的认知偏差[2]

三、初中化学“燃烧与灭火”迷思概念的转变策略分析

在初中化学课堂教学中,由于“燃烧与灭火”这一部分内容与学生的实际生活息息相关,学生在生活的积累中也逐渐形成了一定的认知偏差,以至于学习中出现了严重的“迷思概念”现象,制约了学生的进一步学习。因此,为了进一步提升初中化学课堂教学效果,教师应立足于学生在这一部分内容学习中存在的迷思概念,充分借助有效的策略,引领学生转变错误的认知,逐渐树立一个正确的化学概念。

具体来说,针对学生对“燃烧与灭火”中存在的迷思概念,教师就借助了科学探究的策略,引导学生在探究的过程中,逐渐改变了以往的错误认知。

第一,创设探究情景

在具体的课堂教学中,教师结合学生存在的迷思概念,以“魔术”作为课堂教学的开端。教师给学生设计了一个魔术:在一个烧杯中装满了热水,并在烧杯的底部倒着放一个玻利塞,之后将一小块白磷放在上面,并将装有氧气的试管倒扣在上面。这时,学生就会惊奇地发现:白磷在水中开始剧烈的燃烧,接着教师提出:“我们常常说水火不容,那么谁能够揭秘一下这个魔术呢?通过这一魔术,使得学生对以往的迷思概念产生疑问,并激发了学生的求知欲望,促使其进一步参与到知识的探究学习中。

第二,提出猜想,制定方案

接着上述的魔术,教师提出来:“生活中的经验告诉我们,在水中是不会发生燃烧现象的?”但是,在上述的魔术中,恰恰发生了“水火相容”的现象,那么,燃烧究竟需要什么样的条件么?引导学生结合所学知识,大胆提出猜想,并借助教师所给出的实验材料,设计实验。在具体的这一过程中,教师可借助小组合作的形式,引导小组成员经过讨论和交流,提出合理的猜想,制定出相应的实验方案,并积极参与到实验过程中,在科学的实验中,对以往所形成的迷思概念进行纠正。同时,在这一过程中,也实现了学生探究能力、合作能力的培养,有效提升了学生的化学核心素养[3]

第三,分析实验现象,得出结论

有的学生在“白磷燃烧”这一实验中,教师应引导学生对实验过程中出现的现象进行详细的观察,发现白磷虽然已经达到了着火点,但是并没有燃烧。还有的学生在“烧杯倒扣在点燃蜡烛”实验中,学生就会发现烧杯需要倒扣一段时间,蜡烛才会熄灭。通过这两个实验,引导学学生通过现象的观察,分析得出:氧气或者空气是进行燃烧的重要条件。如此一来,学生在实验过程中,有效纠正了迷思概念,并逐渐形成理性的认识。同时,在这一过程中,也提升了学生的化学核心素养。

第四、对魔术进行揭秘

学生在化学实验探究的过程中,已经得出了氧气燃烧的条件,并改变了传统的错误认知。在这种情况下,教师可回到教学开始之初的魔术,引导学生结合实验过程,进行思考、讨论,对魔术进行揭秘:白磷虽然是可燃物,热水的温度已经达到了其着火点,但是倒扣的试管给其提供了氧气,并将白磷和水分开,实际上并非是真正的水火相容。

第五、学以致用,设计灭火方案

通过以上几个阶段,学生已经明白了燃烧的条件。在这一基础上,教师就可以引导学生将所学的知识进行转化,使其为生活服务。教师可以借助蜡烛给学生模拟一场小型的火灾,指导学生运用所学的知识,设计出不同的灭火方案。学生在讨论的过程中,设计出多种实验方案,如:扔到水里、用二氧化碳灭火器隔绝氧气、用剪刀剪掉蜡烛芯、泼水等。接着,教师根据学生所设计的灭火方案,使得学生认识到具体的灭火原理,如:二氧化碳可以灭火是因为其不可燃、不助然,并且可以隔绝氧气;借助水灭火是因为水可以降低蜡烛的温度,进而将温度降低到其着火点以下。如此一来,有效纠正了学生的迷思概念[4]

结束语:

综上所述,在初中化学课堂学习中,受到多种因素的影响,学生在学习的过程中,常常会产生迷思概念的现象,严重制约了学生的进一步学习。据此,教师在开展课堂教学的时候,必须要对学生存在的迷思概念进行排查,并借助实验探究的形式,引导学生在动手操作的过程中,通过科学的实验,逐渐纠正以往的错误认识,进而实现迷思概念的转变。

参考文献:

  1. 朱如琴,高翔.指向学生辩证思维能力培养的课堂教学——以“探究燃烧与灭火”为例[J].化学教育,2019,40(17):44-49.

[2]余满银. 初中化学“溶液”迷思概念的探查以及有效转化策略的研究[D].广州大学,2019.

[3]王晓双. 初中化学“溶液”迷思概念的探查及其转变策略研究[D].青岛大学,2018.

[4]陈春芳.迷思概念与初中化学教学[J].中学化学教学参考,2017(04):15.