量子力学基本概念及理解篇1

一、注重化学概念的教学，加强化学用语的训练，为化学计算夯实基础。

涉及初中化学计算的一些重要化学概念，首先在形成它们时尽可能通过实验或其它具体事物分析、概括导出，其次注重概念同化，进行新旧概念对比，弄清相近概念间的本质区别与内存联系，然后加强运用概念的训练，加深对基本概念的理解，提高运用基本概念的能力，最后还要加强与基本概念相关的化学用语的训练，掌握化学学科独特的学习语言。

实践证明，当学生理解了化学式、相对原子质量、相对分子质量等基本概念，化学式含义及化学式前系数的含义等内容后，有关化学式的基本计算就可以说是“轻而易举”了；当学生理解了质量守恒定律、化学方程式能够表示反应物及生成物各物质间质量比的含义等内容后，学生基本都能够进行化学方程式的简单计算了；当学生理解了溶液、溶液的组成（溶质、溶剂）、溶质的质量分数等基本概念后，溶质质量分数的计算也就不再难倒学生了。

二、初中化学计算是化学“量”的思想与数学计算方法的结合，化学计算的关键是化学“量”的思想。

各种计算类型在教材上都出示了相应的例题，它们以清晰解题步骤阐述了运用化学概念进行化学计算的思想，以简明的解题格式规范正确运用化学概念进行化学计算，表述逻辑思维过程的方式。故而要特别注重发挥教材上例题的作用。如何发挥例题的作用呢？从接受式和探究式两种学习方法来讲形成两种策略，即传授性和探究性两种教学策略。

量子力学基本概念及理解篇2

化学概念;认知―建构分析;学习活动管理;物质的量

相对于元素化合物知识，概念具有较高的概括性和间接性，比较抽象和枯燥。要克服化学概念成为学生学习化学的障碍，教师有必要对新概念进行认知―建构分析与学生的学习活动管理研究。所谓“认知―建构分析”，即先应用认知主义学习理论对化学概念进行认知分析，对具体概念的学习属性、规律、条件和作用等给出基本判断，为化学概念教学的设计提供理论依据。再应用建构主义学习理论对学生的概念学习过程进行梳理，对学习活动中主体的多元性、过程的动态性、状态的生成性和认识的发展性等更为复杂的问题进行剖析。在认知―建构分析的基础之上，教师还要对学生的化学概念学习活动管理做深入研究，为化学概念学习的规划设计、学习过程管理、问题指导、分化管控等提供决策参考与方法指南。现以“物质的量（第1课时）”为例，探讨高中化学概念学习的策略和路径。

一、“物质的量”概念学习的认知―建构分析

1.“物质的量”概念的学习障碍

第一，前理解（也称前概念、自然概念或日常概念）的干扰造成定势思维。学生在初中的学习经历中，习惯了其它SI制物理量的简单词语描述方式，物质的量的词组组合有悖于汉语文字的习惯，不但名词抽象、难理解，读起来也生硬，学生存在心理障碍。再从认知发展来看，学生对已学的“根据化学方程式的计算”印象深刻，暂时不能体会物质的量概念系统给解决问题带来的方便，心理上不愿接受以物质的量为核心的新计算体系。

第二，概念关系多且杂，知识体系琐碎零散。在1节课内同时出现阿伏加德罗常数、物质的量、摩尔和摩尔质量等多个概念，对初涉高中化学学习的学生来说，易造成知识消化上的困难。高一新生对于微观粒子想象力普遍不足，思维方式和学习方法尚不成熟，对抽象概念的认知障碍势必对后续学习产生恐惧心理和畏难情绪，从而在解决实际问题的过程中忽略感受概念的形成过程与作用，无法很好地构建概念之间的联系。

此外，有些教师对化学概念教学的教育功能认识不足，没有深入到概念的本质特性中去，教学设计没有思想，缺乏理念;教学手法千人一面，缺乏个性;课堂结构简单粗糙，缺乏整体性。如此，导致学生对概念的理解浮于表面，只能用机械记忆的方法背概念，从而在后续使用物质的量等概念解决问题时，不能从恰当的认识角度，以与问题相匹配的认识方式类别及清晰的认识思路进行思考和解答。

2.“物质的量”概念学习的认知―建构分析

爱因斯坦的科学概念观认为，任何一个科学概念的形成，应该由“原始概念”到“数目较大的概念和关系”，再到“概念本质的整体”螺旋上升。物质的量是高中化学核心性概念，在现行的不同版本高中化学教材中，编者都将物质的量安排在开篇第1章。基于高中化学课程标准的概念教学，应从认知主义及建构主义理论的视角，回归概念教学的本真，以分析者、建构者和指导者的身份，组织、管理学生的概念学习活动，让学生体验概念的形成过程，在更深层次感受事物的内在本质与联系，并构建科学的认识方式。

首先，进行学习者认知分析。已经掌握了的相对原子质量、密度等概念，对新概念的建构可以起到一定的帮助;根据认知主义学习理论及高一学生的生理、心理特征，学生的思维方式逐步由感性向理性转化，可以使用相对直观的数据帮助理解微观粒子，使抽象的概念具体化;没有化学实验帮助理解概念，可以带领学生用新旧知识类比的手法感受新概念生成的美妙;物质的量、摩尔等新名词晦涩，可以在理解和运用的时候，用学生熟悉的其它名词来对比学习;多个概念同时出现，可以引导学生找到它们的内在关系，建立不可见、不可称量的微观粒子与宏观可称量的物质之间的关系。

然后，进行概念建构分析，帮助学生有效建构化学学科思维方式，发展学生的定量认识。包括学习准备、活动设计和实施。学习准备：分析相关概念对于促进学生认识发展的功能和价值，厘清化学概念教学的出发点和落脚点。活动设计和实施：通过访谈法、调查法，有意识地引导学生论及自己的思想和已有观点，揭示前理解;引发学生认知冲突，激发求知欲，促进认知结构的同化和顺应;通过合作学习，将新概念和已有概念比较、讨论、澄清，揭示和解决冲突概念，准确处理已有个人概念和认识方式的转变与发展之间的关系，进行概念重建和应用。

由此，我们将本课时的学习目标定位为：正确理解阿伏加德罗常数、摩尔、物质的量、摩尔质量等概念的含义，理解概念之间的关系，能进行相关计算;发展学生的微粒观、定量观，体验化繁为简的科学思想与概念建构的逻辑之美;体会在解决实际问题的过程中构建概念的基本学科思维与方法，理解新概念的功能和价值;体会定量研究方法的重要性，并在解决实际问题的过程中促进定量认识的发展。

二、对“物质的量”概念学习活动的指导和管理

在概念学习活动过程中，按“建立微观粒子数与宏观可称量的物质之间的关系，获得感性知识抽取本质属性，建立概念模型在更深层次上理解事物的内在本质与联系，构建科学的定量认识方式”3个层次安排教学环节。

1.创设情境，认识微观粒子数与宏观物质之间的关系

获取感性认识是帮助学生理解和掌握新概念的前提。首先，让学生知道物质的量是SI制7个基本物质量之一，将物质的量初步纳入学生的认知结构中。其次，了解阿伏伽德罗等有关化学史实，帮助学生理解概念的由来。再次，采取定义学习的方式来了解阿伏加德罗常数：①利用系列情景引发认知冲突。由学生熟悉的“水”开始，请学生描述对水的理解，如水的组成等，回顾初中已学的分子、原子、相对分子质量、相对原子质量等概念。②提供多种数值研究路径，获取对阿伏加德罗常数的感性认识。如介绍科学家利用扫描隧道显微镜（测算微粒数的一种仪器）测算“18g水中有多少个水分子？”;从电解水的化学方程式进行推算“2g氢气中有多少个氢分子？”;再从质量的数值规律进行推算“12g碳（12C）中有多少个碳原子？”等等，殊途同归，其数值约为6.02×1023，从而引出阿伏加德罗常数的概念。在学生获取新认识的同时，思考阿伏加德罗常数与6.02×1023的区别。

2.抽象本质属性，把握概念的内涵与外延，建立概念模型

当学生有了感性认识之后，教师设计新情景让学生尝试解决更深层次的问题，如何获取物质的量这一核心概念呢？在解决实际问题中采用逻辑推导、建立集合，化繁为简、类比演绎的方法，促进学生在不同的变式中获得概念的理解和建构。教师继而抛出问题：“阿伏加德罗常数究竟有多大？”“阿伏加德罗常数使用起来方便么？”教师举例：6.02×1023个水分子1个挨1个地排在地球的赤道上，可以绕地球300万周;60亿人每人每天吃1斤大米，6.02×1023粒米要吃14万年。由认知冲突中寻找解决问题的方法，让学生感知引入物质的量概念的重要性。教师帮助学生将物质的量与质量、体积类比，如对于“常温下的18g水”我们可以说“18mL水”“1mol水”“这份水的质量是18g”“这份水的体积是18mL”或“这份水的物质的量是1mol”。接着，教师引导学生以数据体验为基础，建立微粒数目与物质的量的关系：“18g水，2g氢气，12g碳中所含有的水分子、氢分子、碳原子数分别都约为6.02×1023，即其物质的量均为1mol。”那么，若用“物质的量”如何分别描述“4g氢气的粒子？”“10g氢气？”“6.02×1024个氢气分子？”“3.01×1023个氢气分子？”等等。由此，让学生体验微粒数与物质的量间的关系，建立微观粒子与宏观物质的联系，初步把握概念的内涵与外延，建立物质的量的概念模型。

3.深入理解概念的内在本质与联系，构建定量认识方式

在上一学习环节的讨论过程中，学生已经懂得用阿伏加德罗常数找到微粒数目与其物质的量之间的关系，即找出NA、N、n三个物理量之间的关系，“18g水中有阿伏加德罗常数个水分子”“18g水即1mol水”“水的摩尔质量为18g・mol-1”即“18gH2O∽NA个H2O∽1molH2O”，故而很顺利地推出“1molH2O的质量是18g”。通过条分缕析，学生顺利建立起新的思维体系即相关科学概念系统：（1）物质的量这一物理量与微观粒子的数量相联系，又与宏观物质的质量相联系，它是联系宏观与微观的桥梁，也是开启化学定量研究之门的金钥匙。（2）阿伏伽德罗常数、物质的量、摩尔、摩尔质量等概念之间相互关联，关系多样，包括同一和差异、系统和要素、整体和部分等等。（3）多元化认识概念，包括“宏观-微观”“定性-定量”“静态-动态”“孤立-系统”等。如此，学生学会定量化表述对概念的理解，从定性走向定量、从感性走向理性。

三、基于化学概念建构实践的感悟

化学概念的学习是“建构内在的心理表征的过程，学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而是以已有的经验为基础，通过与外界的相互作用来建构新的理解”（古宁汉姆）。教师对化学概念的教学不能只停留在表面的解说上，应该回归教学本真，“以其所知，喻其不知，使其知之”。教师不仅仅是科学概念的传播者，更应该是学生概念学习过程中的分析者和管理者。

量子力学基本概念及理解篇3

一、选择场景和方法加强对概念的建构

在概念教学过程中，教师如果忽略学生概念形成的认知过程，只是讲授概念的定义，学生就不能理解概念的本质，只是学习了一些词语，会背诵概念的词句，虽然可以解答习题，但实际上只是用概念的规律对习题做出判断，而不是真正有意义地构建了概念。因此，在化学基本概念教学中，教师应注重学生概念学习的过程，帮助学生发展思维能力，充分利用演示实验，分析归纳，提供基本概念适宜的条件，使学生自主建构概念。教师精心设置情境，并引导学生从一定的方向对情境进行分析，发现问题。若能提出有价值的问题，则说明学生明确了学习的任务，有了明确的思维方向，也就为学生自主建构概念打下了坚实的基础。如学习“氧化还原反应”概念时，可列出几个在四大反应范围内的和不在四大反应范围的氧化还原反应的例子，学生在按以前的经验给这些反应分类遇到困难时，则必然会产生用新的方式理解这些反应的动机。教师要适时引导学生发现问题、提出问题，并从化合价变化的角度观察。如果发现这些反应其实只有两类，学生基本上就形成了对氧化还原反应实质内容的认识。此时学生应对所选择的信息加以概括，应用自己的语言概述或接受前人的描述语言，从而完成对概念的建构。

二、利用实验对基本概念解析

学生初次接触化学课，往往对概念理解不深，习惯用死记硬背的方法学习，教师要尽可能地加强直观教学，增加课堂实验，让每个学生都能直接观察实验现象，加强直观性，增强学生对概念的信度。学生的感性认识有助于形成概念、理解和巩固概念。强调学生理解这一概念时，要注意“一定”“两不变”的涵义，加深学生对概念的理解，强化记忆，从而得到“催化剂”这一概念的内涵是：（1）化学反应速度；（2）这类物质的质量和化学性质在化学反应前后都未变化。外延是：（1）在化学反应里。（2）具有内涵特征的这一类物质的隐含因素：①对“变化”二字的理解。催化剂即可加快化学反应速度，又可减慢化学反应速度。②一种反应可以有一种或几种物质作为催化剂。③一种物质在这一反应中是催化剂，但在别的反应中就不一定是催化剂。④不是任何化学反应都需要催化剂。⑤不同的化学反应所需的催化剂一般是不同的。

三、强化形象思维，使抽象概念直观化

在没有条件或无法采用直观教学手段的情况下，应适当地指导学生自学获取知识。强化形象思维，是加强直观概念教学的手段之一。让学生从宏观的感觉中体会微观粒子的性质，理解分子论概念。在建立元素概念时，可以利用学生已有的知识，先让学生回忆原子与原子核的组成，然后用生动的语言抽象出元素的概念。也可以采用先阅读教材再讨论的方法使学生自己得出正确概念。这样，学生既能消除对抽象概念的厌烦情绪，又能对比较抽象的概念理解得较准确和深入，避免教师把概念硬灌给学生，学生死记硬背记不住、难应用的现象。

四、对相关概念进行比较教学

初学化学的学生往往对概念理解不深，形成的概念模糊，似懂非懂，因此做题时经常出现差错。在教学中可列举几组实例进行比较教学，在对比中明确它们的本质区别和联系，加深对概念的理解，锻炼学生的抽象能力。如在“元素”和“原子”概念形成之后，比较分析它们的区别和联系：元素是宏观概念，是描述物质的宏观组成，只论种类，不论个数。原子是微观概念，是描述物质的微观结构，既讲种类，又讲个数。元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。

五、突出对概念的关键字句的理解，加强学生记忆

一些化学概念层次较多，给学生记忆带来了一定的难度。在教学中我对组成定义的关键词句重点讲解，促进学生对概念的理解，强化记忆效果，例如，在“催化剂”概念中强调“变”和“不变”，在酸碱定义中强调“全部”这两个字，等等。只有理解这些字句的意义，才能深刻理解基本概念。

六、注意分析概念间的相互联系

初中化学基本概念较多，分散在不同章节，给教学带来了一定的困难，但这些概念并不是孤立的，它们之间有内在的联系。在教学中要善于总结，归纳各部分概念的体系和结构，使之系统化、条理化。这样不但有利于学生对概念的理解和掌握，而且有利于提高学生灵活运用化学基本概念和化学基础知识的能力。

七、多角度训练使学生巩固并应用化学基本概念

学习的目的最终在于应用，只有适当地练习，才能达到巩固、深化概念的目的。对于一些重点、难点、弱点的概念，教师要针对性地设计一些练习题，先让学生自行分析或分组讨论，教师再讲评，以求落实。应用所学知识分析、解释一些实际问题，是强化对所学知识的理解和记忆，提高分析与解决问题的能力的重要环节。让学生在习题训练中应用化学基本概念，从而真正地理解、掌握。比如，在学完“绪言”中的“物理变化和化学变化”的概念后，可以列举一些生活中的现象让学生判断属于何种变化，并说出理由。

八、注意概念的巩固、深化和发展

概念形成之后，一定要使学生通过复习和反复运用掌握和巩固，绝不能满足于死记硬背和一般性理解。在教学过程中一要注意组织练习。当学生学过有关概念后，教师应有目的、有针对性地布置一些练习题，使学生通过习题实践，巩固和增强应用概念的能力。二要分析错误，及时改正。采用多种形式对学生掌握情况考查了解，根据反馈发现的问题，及时有针对性地采取补救措施。

量子力学基本概念及理解篇4

【关键词】初中化学基本概念教学

化学概念是反映物质在化学运动中特有属性的一种基本思维形式，是化学学科知识的重要组成部分。下面将结合本人的具体教学实践，针对初中化学基本概念教学方法作一概括总结。

一、选择场景和方法加强对概念的建构

概念教学过程如果忽略学生概念形成的认知过程，只是对概念的定义进行传授，学生并没有理解概念的本质，只是学习了一些词语，会背诵概念的词句，虽然也可以解答习题，但实际上学生只是用概念的规律对习题做出判断，那不是真正有意义的构建了概念。因此，化学基本概念教学的基本原理应是注重学生概念学习的过程，帮助学生发展思维能力，充分利用演示实验，分析归纳，形成基本概念适的条件使学生自主建构意义形成概念。教师精心设置情景，并引导学生从一定的方向对情景进行分析，发现情景中的问题，学生若能提出有价值的问题，说明学生明确了学习的任务，有了明确的思维方向，也就为学生自主建构概念打下了坚实的基础。如学习氧化还原反应概念时，教师列出几个在四大反应范围内的和不在四大基本反应范围的氧化还原反应的例子，当学生首先按以前的经验给这些反应分类，但当他们用原有的思维方式去分析这项反应遇到困难时，必然会产生用新的方式去理解这些反应的动机，教师适时引导学生发现问题，提出问题，并指导学生从化合价变化的角度去观察，如果发现这些反应其实只有两类，这时学生基本上就形成了对氧化还原反应的实质内容的认识。此时学生应能对所选择的信息形成概括，应用自己的语言进行概述或接受前人的描述语言，从而完成对概念的建构。

二、利用实验对基本概念进行解析

由于学生初次接触化学课，往往对概念理解不深，习惯用死记硬背的方法学习，教师尽可能地加强直观教学，增加课堂实验，让每个学生都能直接观看到实验现象，加强直观性，增强学生对概念的信度。同时学生的感性认识有助于形成概念、理解和巩固概念。例如在形成“催化剂”和“催化作用”概念教学时，通过氯酸钾加热分解的几个对比实验，使学生观察到有以下现象：加热氯酸钾时放出氧气速度较慢，加热二氧化锰时不放出氧气，当氯酸钾和二氧化锰共热时，则放出氧气的速度很快。再把反应后的剩余物进行分离，把得到的黑色粉末(二氧化锰)再和氯酸钾加热，放出氧气速度仍很快，且称量得到的黑色粉末(二氧化锰)知同反应前加入的二氧化锰质量相等。用明晰的实验结论引导学生很快建立了催化剂的基本概念。强调学生理解这一概念时，要注意“一定”、“两不变”的涵义，加深学生对概念的理解，强化了记忆，从而得到催化剂这一概念的内涵是：(1)是指化学反应速度；(2)这类物质的质量和化学性质在化学反应前后都未变化。进而外延到：(1)在化学反应里；(2)具有内涵特征的这一类物质。隐含因素：(1)对“变化”二字的理解；催化剂即可加快化学反应速度，又可减慢化学反应速度；(2)一种反应可以有一种或几种物质作为催化剂；(3)一种物质在这一反应中是催化剂，但在别的反应中就不一定是催化剂；(4)不是任何化学反应都需要催化剂；(5)不同的化学反应所需的催化

剂一般是不同的。

三、强化形象思维，使抽象概念直观化

在没有条件或无法采用直观教学手段的情况下，应适当的比喻或指导学生自学去获取知识。强化形象思维，也是加强直观概念教学的手段之一。例如在讲分子这一概念时，让学生回忆日常生活中所见到的一些现象：为什么我们能闻到花的香味？为什么卫生球放久了会慢慢变小？烟雾的扩散等。让学生从宏观的感觉中去体会微观粒子的性质，理解分子论概念。在建立元素概念时，利用学生已有知识，先让学生回忆原子及原子核的组成，然后用生动的语言抽象出元素的概念。也可采用指导学生先阅读教材再通过讨论的方法使学生自己得出正确概念。这样，一方面能排除学生对抽象概念的厌烦情绪，又能使学生对比较抽象的概念理解得较准确和深入。避免教师把概念硬灌给学生，让学生死记硬背而记不住、难应用，进而加强对概念的理解。

四、相关概念进行比较教学

初学化学的学生往往对概念理解不深。形成的概念模糊，似懂非懂。因此做题时经常出现差错。在教学中可列举几组实例进行比较教学，在对比中明确它们的本质区别和联系，加深对概念的理解，锻炼学生的抽象能力。如在“元素”和“原子”概念形成之后，比较分析它们的区别和联系。即元素是宏观概念，是描述物质的宏观组成，只论种类，不论个数。而原子是微观概念，是描述物质的微观结构，既讲种类，又讲个数。元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。

举例来说，有的用“不完全电离”来界定弱电解质，课本上用的是“部分电离”，一字之差，界定域就不同了。不错，课本上用“完全电离”来界定强电解质，很容易引出“不完全电离”这一否定型界定，这一方面犯了“是就是，非就非，除此之外都是鬼话”的形而上学的毛病，忽略了“中间状态”、“过渡形态”。

五、突出对概念的关键字、句的理解，加深学生记忆

一些化学概念层次较多，这给学生记忆带来了一定的难度。教学中我把组成定义的关键词句向学生突出讲解，促进对概念的理解，加强记忆效果。例如、在“催化剂”概念中，强调“变”和“不变”；在酸、碱定义中强调“全部”二字等。学生只有理解这些词语的意义，才能深刻理解基本概念。

如“溶解度”概念一直是初中化学的一大难点，不仅定义的句子比较长，而且涉及的知识也较多，学生往往难于理解。因此在讲解过程中，若将溶解度概念中的四句话剖析开来，效果就大不一样了。其一，强调要在一定温度的条件下；其二，指明溶剂的量为100g；其三，一定要达到饱和状态；其四，指出在满足上述各条件时，溶质所溶解的克数。这四个限制性句式加上关键字构成了溶解度的定义，缺一不可，进而加深了学生对这个概念的理解。

六、注意概念的巩固、深化和发展

概念形成之后，一定要使学生通过复习和反复运用来掌握和巩固，决不能让学生满足于死记硬背和一般性理解。在教学过程中一是要注意组织练习，当学生学过有关概念后，教师应有目的、有针对性的布置一些练习题，使学生通过习题实践，巩固和增强学生应用概念的能力。二是分析错误及时改正。还应采用多种形式对学生掌握情况进行考查了解，根据反馈发现的问题及时有针对性的采取补救措施。

总之，要提高化学概念教学质量，加强学生素质教育，教师必须在教学过程中坚持从学生实际

出发，采用多层次、多途径培养学生思维能力。

七、结论

进行化学基本概念教学，不仅要使学生准确理解与掌握概念，而且还要注意培养学生掌握研究化学问题的方法、思路以及应用概念解决化学实际问题的能力。由于学习对象的不同，基本概念的内容、难度不同，化学基本概念教学的方法和形式也应该是多种多样的，只有不断的对出现的基本概念知识结构进行总结才能在教学中提高学生的能力，不断提高化学基本概念教学的质量。

参考文献：

量子力学基本概念及理解篇5

关键词：物质的量摩尔概念

上了高中，开学的第一个月非常关键，对于化学学习，俨然就是一个分水岭。因为这里涉及学习方法及习惯的养成，还涉及一些化学的基本概念，特别是有关“物质的量”的概念及相关计算。

任何一门学科都离不开概念，化学作为一门基础学科当然也不例外。中学化学中有许许多多的基本概念，“物质的量”作为高中化学中的基本概念，是高中化学知识体系的重要组成部分，是学生化学学习的一个关口，是教学中公认的重点和难点。

我们先来了解一下“物质的量”的概念：“物质的量”这四个字是一个整体，不能拆开，用来表示含有一定数目微观粒子集合体，“物质的量”可以把肉眼无法看到和用现代化工具难以称量的微观粒子跟宏观上可称量的物质联系起来，它是国际单位制基本物理量之一，符号为n，单位为摩尔（符号为mol）。1mol某种微粒集合体含阿伏伽德罗常数个微粒。

由于“物质的量”用于表达微粒数目，因此在使用摩尔作单位时，应指明具体的微粒，且粒子的种类要用化学式表示。物质的量这个词对学生来说是比较陌生、抽象、难懂的，而且非常容易将物质的量和物质的质量混淆起来，以致错误地理解物质的量的含义。应该注意：摩尔只是物质的量的单位，切忌将摩尔当做物理量使用，例如说水的摩尔是1mol是错误说法。长期的错误认知将导致知识系统的混乱。所以，在教学活动中，“物质的量”及单位“摩尔”作为概念教学的重点内容，应该认真分析其内涵及外延，才有利于建立正确的概念，才有利于学生灵活运用。

新课标对“物质的量”做出了规定，它要求学生能“认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用”。因此，“物质的量”是中学化学教学基本内容的重要组成部分，有关物质的量的计算贯穿于高中化学的始终，处于化学计算的核心地位。如果物质的量知识有所缺失，则势必会影响整个高中阶段化学的学习。

“物质的量”是中学化学教学中的重、难点之一，是学生学习的分化点。这是由于“物质的量”不仅是一个远离人们日常生活经验的比较抽象的概念，而且“物质的量”外延比较广，通过其导出“摩尔质量”、“气体摩尔体积”、“物质的量浓度”与“质量”、“微粒数”、“溶液体积”、“溶液密度”、“质量分数”等之间众多的转换关系，从而导致学生不能正确理解和应用“物质的量”概念系统。而在初中化学知识中，“物质微观组成”等知识将影响学生正确掌握“物质的量”概念，从而影响“物质的量”系统应用于物质组成与结构问题的解决；“相对原子质量”、“质量分数”等对“物质的量”系统应用于化学式确定、混合物组成问题的解决将产生影响；有关溶液组成的知识将影响“物质的量”系统应用于溶液计算问题的解决；“化学反应方程式的含义及应用”方面的知识将影响“物质的量”系统应用于单步或多步化学反应计算问题的解决。

造成学生对物质的量的学习困难，原因是多方面的。（1）由于学生从未接触过物质的量和摩尔这两个专有名词，且学习这个基本物理量，学生需要有相当多的知识储备，新、旧知识不能顺利地融会贯通。对后面的一系列学习活动产生了恐惧心理，影响了他们进一步接受下面的知识。所以有一大部分学生都觉得“物质的量”太难学了，从而大大降低了他们学习化学的兴趣。（2）高一年级学生还没有完全适应高中的学习节奏和方式，学习以直接兴趣为主，他们的观察往往只停留在一些表面现象上，认知能力处在较低水平。不同学生的智力因素是不同的，他们的学习态度也不尽相同，而有很大一部分学生延续初中的那种定势：老师会替我总结好；到时考前再背一背，等等，会出现不同的情感体验。面对物质的量的概念学生会有怎样的情感和态度对教学会产生很大影响。

学生在学习知识的过程中，通常是根据自己的实践或情感体验理解概念。学生在学习物质的量概念之前，学生已经熟知国际单位制中的七个基本物理量中长度、质量、时间等，掌握它们的基本单位，具有熟练运用能力。而且通过前两个单元的学习，学生已经具备了初步的高中化学学习方法和一定分析能力，初步建立实验观察能力，能借助简单的实验进行观察和分析，从而进一步认识事物。

如在“物质的量”教学中，为了更直观体现这集合体的关系，理解“物质的量”概念，我介绍了生活中常遇到的情况：去超市买一打毛巾就是12条，某品牌矿泉水一箱20瓶，10箱共200瓶。我再设计了以“称量1粒米”的问题情境：用托盘天平称量1粒小米，1粒大米的质量，再称量100粒小米，100粒大米的质量。而实验的事实说明托盘天平难以称量1粒大（小）米的质量，而称量100粒的质量是极易办得到的。这让学生在解决问题中掌握并建构物质的量的概念，建立微观与宏观的联系。

因此教师在设计这节课过程中应结合学生现有的认知水平，利用一些背景资料，联系生活实际和已有的知识，设计问题，通过问题揭示概念产生的矛盾冲突，充分展示概念的形成过程，让学生运用一定的探究方法发现知识的本质特征，从而形成概念，再探究该知识的实际应用，得到一个完整概念。在教学设计中，注重引导学生主动发现问题，并创造性地解决问题。这种学习过程的体验既克服了他们的思维障碍，又培养了他们发现问题和解决问题的能力，为学生的后续学习打下了坚实的基础。

总之，“物质的量”在教学中的困难既有客观原因又有主观原因：客观原因是概念本身的特殊性，主观原因是学生自身知识储备不足及学习方式的不适应性。由于上述诸多因素的客观存在，教师在教学中要根据学生的不同情况，选择不同的教学方法。

参考文献：

[1]普通高中课程标准实验教科书《化学1》.江苏教育出版社.

[2]吴菊英.高一学生“物质的量”相关问题解决的研究，2006.

[3]刘志刚.“物质的量”概念教学的理论研究，2007.

[4]刘瑞东，祁雪莉.中学化学概念教学新探.化学教学，2004，U，13-51.

[5]孙国娣.正确把握化学概念教学策略.中学化学教学参考，2000，5.

[6]王彩霞.中学化学基本概念教学方式探讨.中学化学教学参考，1997，11.

量子力学基本概念及理解篇6

关键词:概念图;物质的量教学;知识迁移能力

文章编号:1005-6629(2010)01-0021-03中图分类号:G633.8文献标识码:B

1传统“物质的量”教学中存在的问题

物质的量是高中化学理论的一个知识点,是整个高中化学教学的重点和难点之一。普通高中课程标准实验教科书《化学1》(江苏教育出版社)中该单元教材是以“物质的分类及转化”、“物质的量”、“物质的聚集状态”、“物质的量的浓度”、“用物质的量进行计算”为主线编写的。在传统教学中,学生表现的具体问题有:

1.1概念的内涵混淆不清

对物质的量、物质的质量、物质的量浓度、摩尔质量和气体摩尔体积的概念混淆不清,对应的单位也搞不清。如物质的量浓度的单位为mol・L-1,气体摩尔体积的单位为L・mol-1;摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,单位为g・mol-1;相对原子质量的指原子的质量与0.012kgC-12的1/12的比值,没有单位。但两者在数值上是相等的。

1.2外延把握不准

物质的量表示含有一定数量粒子的集体。是计量原子、分子、电子、中子或离子等微观粒子的一种基本物理量。但初学者往往会把宏观物质用物质的量来表示:如1摩尔大米,5摩尔大肥猪等错误概念;22.4L・mol-1是特指在标准状况下的气体的摩尔体积。气体摩尔体积的定义是单位物质的量的气体所占的体积,只能应用于气体。学生常认为标准状况下1mol水的体积为22.4L,这种说法是不正确的。

1.3在概念之间无法建立有意义的联系

阿伏加德罗常数指的是1mol任何粒子的微粒数,符号为NA。即指0.012kgC-12中所含有的碳原子数,近似值为6.02×1023。不能把相对原子的质量、阿伏加德罗常数和物质的量的概念相联系。

1.4在问题解决中不能调用相关概念

在有关方程式和一些基本计算中,运用物质的量进行计算,既方便又快捷。许多高一学生尽管对有关物质的量的公式早已滚瓜烂熟,但是在很长一段时间内,却不能正确应用相应的公式和原理来解题。例如,先把物质的量转化为质量,再换算成物质的量或气体的体积的同学也大有人在。

在物质的量的教学过程中,对知识的横向联系和综合程度的要求提高,在能力上要求从形象思维向抽象思维飞跃。多年的教学实践表明,由于接触化学时间不长,学生很难将化学中的概念、事实、理论进行有机结合,他们头脑中的化学知识往往是彼此孤立的、零散的,不易形成较完整的化学知识网络结构。这就要求教师在物质的量的教学中,采取一定的教学策略帮助学生形成较为完整的认知结构,实现意义学习。

2概念图在物质的量教学中的优势

心理学表明,理论知识的学习过程是学生通过积极的思维活动,对各种各样的具体事例进行分析、概括,从而把握同类事物的共同关键特征的过程[1]。物质的量的概念贯穿于整个高中化学教学的始终,特别是在化学计算中它更处于核心的地位。概念图作为一种能够有效促进概念间知识联系、加强概念间理解的教学工具,能够在很大程度上帮助学生发展一种理解化学概念和现象的整体性知识框架。可以避免学生对知识的死记硬背,实现知识点之间的贯通理解和转换,有利于认识事件的本质和规律,构建知识网络结构,提高学生的知识迁移能力。概念图在支持物质的量的教学方面具有以下优势:

(1)形象性:概念图能够以简洁明了的图形形式,表现物质的量理论复杂的知识结构,从而形象地呈现物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、物质的量浓度、气体摩尔体积等各概念知识点之间的联系。

(2)整体性:物质的量的教学是抽象的,对高一的初学者来说是易混淆、难理解的。利用概念图能将该知识以整体的、一目了然的方式呈现出来,有利于学生全面理解相关的概念。

(3)综合性:“物质的量”的知识理论性较强,抽象程度高,经常有很多学生面对综合性问题束手无策,即使经过大量训练,效果仍然不理想。历来被认为是造成学生成绩分化、学习困难的重点知识之一。在教学过程中,概念图作为围绕主要概念来组织综合信息的工具,进行知识拓展,有独特的优点。

(4)层次性:概念图可以通过确定物质的量与其他各概念之间的因果联系,区分物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、物质的量浓度和气体摩尔体积,形成概念的层级次序,建立各概念之间的关系,提高对各概念的理解。

(5)经济性:由于在人的信息加工系统中,短时记忆容量有限,因此,人们必须具备表征知识的各种各样的经济方式,以适应这一系统结构的有限性需求。

3概念图的制作步骤和教学分析

以限定型概念图制作为例,概念图的制作一般有以下几个步骤:

第一步,确定关键概念和概念等级。

选定某一知识领域后,找出该主题的关键概念以及与之相关的其他概念,并一一列出。然后,对这些概念进行排序,从最一般、最概括的概念到最特殊、最具体的概念依次排列。

第二步,初步拟定概念图的分层和分支。

把所有的概念写在活动卡片上,移动卡片讨论概念可能的连接,按照概念的纵向分层和横向分支,在工作平台上排列卡片,初步拟定概念图分布。

第三步,建立相关概念的连接。

把每一对相关的概念用短线连接,并在连线上用适当的连接词标明两者的关系。这样,同一领域及不同领域中的知识通过某一相关概念相连接,再经过修改后各概念及其关系就清晰可见,所绘的概念图就基本确定了。此外,还可把说明概念的具体事例写在节点旁。

第四步,反思完善概念图。

对各人绘制的概念图初稿分组进行讨论及补充,构建小组图;然后全班再讨论,综合成一个概念图。随着学习的深入,学习者对原有知识的理解会加深和拓宽,所以要对概念图不断修改和完善,使概念图真正成为知识建构的有力工具。

以“物质的聚集状态”作为教学案例。物质的聚集状态的变化实质是分子等微观粒子间相互作用的变化所致。以固体、液体和气体三种情况的微观和宏观性质的比较以及分子间距离的变化,很自然能引出了“气体摩尔体积”的基本概念。

对全班学生教学前后制作的概念图进行统计和分析,得出以下结论。

由上表可以看出:

(1)从节点情况看,学生在教学前制作的概念图中的正确节点(即概念),大多数都列出了三种聚集状态的微粒特征、宏观性质、以及影响体积的因素等,同时,还将影响体积的三种因素列了出来。还有一些同学列出了固体和液体相对应的例子,说明大部分学生已基本掌握了概念图的制作要点。由于教材的内容容易让学生接受,通过自学,学生已基本掌握了教学内容。

统计表明,对影响不同聚集状态的粒子数目、粒子大小、粒子间的距离的节点,尤其是气体摩尔体积这一节点有相当一部分同学缺失,甚至出现了错误,其中能举出正确例子的同学很少。说明这一部分内容,学生自学后的掌握情况不好,对影响气体体积的因素没有完全理解,而气体摩尔体积的概念和公式的应用是教学需解决的重点和难点。

(2)从教学前概念图中的命题来看,大多数学生能从物质的微粒特征的结构和运动方式以及宏观性质的形状和能否被压缩的角度进行分析,并用合适的连接词连接,构成正确的命题。正确命题数目的差异主要在影响气体的气体以及气体摩尔体积的公式。

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分析一些学生的错误命题,发现在粒子数目、粒子大小、粒子间的距离节点上出现了错误连接。由此可以看出,少数同学在自学过程中没有理解这三种影响因素对不同聚集状态物质体积的影响。

本案例让学生自学、展开讨论,并分析其他同学制作的概念图,学生就易发现自己制作的概念图中的层级结构是否合理;节点和命题是否正确的;所举例子是否正确,还有哪些知识没有理解。教学后学生制作的概念图的正确节点和命题明显增多。主要增加了影响气体体积的外界条件―温度和压强,而且能举出正确的例子。尤其突出的是,许多同学不同程度地标出了三种不同聚集状态影响体积的关系,还有约18.6%的学生标出了阿伏加德罗定律和气体摩尔体积的关系,这些都是创新性命题。这说明一方面教师的概念图教学策略是有效的;另一方面说明这些学生在尝试着建构自己的认知结构。但有少数学生未能从这方面作出出尝试,原因可能是学生在画概念图时也许更关注的是不同层交或同一层次内部节点和节点之间的命题,而对于交叉层次间存在的命题缺乏思考;还有可能是学生缺乏将概念体系进行整合的意识和能力。

4研究结论

(1)在学习中使用概念图的学生,所识记的概念数量多,知识点数量大,知识面明显拓宽,使学生既重视基本概念的学习、深刻地掌握知识的内涵,又扩大知识的外延,将概念内涵与外延及分散的概念组成了有机的概念体系,对概念的把握更为准确和深刻。

(2)采用概念图教学策略,学生对知识的保持和提取更为有效,提取的途径增多,在问题情境中能够对知识产生积极、有效的迁移,能够熟练地运用所学的知识去解决实际问题,对学生整体学习能力起到较好的促进作用,知识的迁移应用能力显著增强。

(3)概念图使师生的思路更开阔和清晰,能激发学生的学习兴趣,使学生在课堂上更积极活跃地参与学习;教师的教案更加灵活而篇幅大大减少;学生的笔记更加简明、清晰,更利于学习。

总之,概念图不论是对学生的学习还是对教师的教学,都有着不可低估的教学意义,对提高教学质量、减轻学习负担也有着重要的意义。

参考文献:

[1]李广洲.化学教育统计与测量导论[M].南京:南京师范大学出版社,1998.

[2](美)John.Best认知心理学[M].北京:中国轻工业出版社,2000.

[3]袁维新.概念图:一种促进知识建构的学习策略[J].学科教育,2003(4).

[4]王磊.科学学习与教学心理学基础[M].西安:陕西师范大学出版社,2002.

[5]蔡其勇.化学教学中学生科学素质培养研究[J].重庆教育学报学院,2004(5).

[6]张英锋,张永安.新《高中化学课程标准》提高学生科学素养的理念[J].学科教育,2004(11).

[7]吴中英.品味“物质的量”教学[J].化学教育,2004(8).

[8]胡喜丽.中学化学中引入概念图策略的实验研究.天津师范大学教育硕士论文,2005.

[9]张冬梅.中学化学教学测量与评估中的概念图研究.南京师范大学硕士学位论文,2004.

[10]张军.化学基本概念教学策略的研究.天津师范大学教育硕士学位论文,2004.