人教版高中化學(xué)必修中迷思概念剖析與轉(zhuǎn)變策略探究一、引言1.1研究背景與意義1.1.1研究背景化學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué)，在現(xiàn)代社會(huì)中扮演著舉足輕重的角色。從日常生活中的衣食住行，到工業(yè)生產(chǎn)中的材料制造、能源開(kāi)發(fā)，再到環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域，化學(xué)的應(yīng)用無(wú)處不在。例如，在食品加工中，化學(xué)添加劑的合理使用可以延長(zhǎng)食品保質(zhì)期、改善口感；在醫(yī)藥領(lǐng)域，化學(xué)合成藥物為疾病治療提供了有力手段；在材料科學(xué)中，新型化學(xué)材料的研發(fā)推動(dòng)了電子、航空航天等行業(yè)的發(fā)展。高中化學(xué)是化學(xué)教育的重要階段，它不僅為學(xué)生提供了系統(tǒng)的化學(xué)知識(shí)體系，還培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)探究能力，為學(xué)生未來(lái)在化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和研究奠定基礎(chǔ)。然而，在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生常常會(huì)出現(xiàn)一些與科學(xué)概念不一致的認(rèn)知，即迷思概念。這些迷思概念的存在嚴(yán)重阻礙了學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的正確理解和掌握。例如，在學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)時(shí)，學(xué)生可能會(huì)受到初中階段對(duì)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的片面理解的影響，認(rèn)為氧化反應(yīng)一定是物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)，還原反應(yīng)則是物質(zhì)失去氧的反應(yīng)，從而無(wú)法正確理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。又如，在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡時(shí)，學(xué)生可能會(huì)認(rèn)為化學(xué)平衡是一種靜止的狀態(tài)，反應(yīng)不再進(jìn)行，而忽略了化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡這一重要特征。迷思概念的產(chǎn)生原因是多方面的。一方面，學(xué)生在日常生活中積累了大量的感性經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)可能與科學(xué)概念存在偏差。例如，學(xué)生在日常生活中觀察到鐵生銹、木材燃燒等現(xiàn)象，可能會(huì)認(rèn)為物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量會(huì)減少，而忽略了化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒定律。另一方面，教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、教師的教學(xué)方法以及學(xué)生自身的認(rèn)知水平等因素也可能導(dǎo)致迷思概念的形成。例如，教材中的某些概念表述較為抽象，學(xué)生難以理解；教師在教學(xué)過(guò)程中如果沒(méi)有充分引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和探究，學(xué)生可能只是機(jī)械地記憶概念，而沒(méi)有真正理解其內(nèi)涵。1.1.2研究意義糾正學(xué)生的迷思概念對(duì)于提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)效果具有重要意義。迷思概念的存在會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解出現(xiàn)偏差，從而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。當(dāng)學(xué)生的認(rèn)知與科學(xué)概念發(fā)生沖突時(shí)，他們可能會(huì)感到困惑和迷茫，進(jìn)而對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏難情緒。通過(guò)有效糾正迷思概念，能夠幫助學(xué)生建立正確的化學(xué)概念體系，使學(xué)生更好地理解化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)和規(guī)律，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)成績(jī)。例如，在糾正學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)的迷思概念后，學(xué)生能夠更深入地理解化學(xué)反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移，進(jìn)而更好地掌握相關(guān)的化學(xué)計(jì)算和化學(xué)反應(yīng)原理。糾正迷思概念也有助于教師提高教學(xué)質(zhì)量。了解學(xué)生的迷思概念可以使教師更加深入地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和認(rèn)知特點(diǎn)，從而有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)策略和教學(xué)方法。教師可以根據(jù)學(xué)生迷思概念的產(chǎn)生原因和表現(xiàn)形式，設(shè)計(jì)更加合理的教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和探究，幫助學(xué)生消除迷思概念，提高教學(xué)效果。例如，教師在教學(xué)過(guò)程中可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究等方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)和糾正迷思概念。1.2研究現(xiàn)狀國(guó)外對(duì)化學(xué)迷思概念的研究起步較早，積累了豐富的成果。早在20世紀(jì)70年代，西方教育研究者就開(kāi)始關(guān)注學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中存在的迷思概念。他們通過(guò)大量的實(shí)證研究，運(yùn)用訪談、問(wèn)卷調(diào)查、測(cè)試等方法，對(duì)學(xué)生在化學(xué)各領(lǐng)域的迷思概念進(jìn)行了系統(tǒng)探查。例如，在化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)方面，研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等概念存在諸多誤解，如認(rèn)為電子繞原子核做固定軌道運(yùn)動(dòng)，就像行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一樣。在化學(xué)反應(yīng)原理領(lǐng)域，學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率的理解也存在偏差，常常將化學(xué)平衡狀態(tài)等同于反應(yīng)停止，忽視了動(dòng)態(tài)平衡的本質(zhì)。在研究迷思概念的特點(diǎn)時(shí)，國(guó)外學(xué)者指出，迷思概念具有普遍性，幾乎所有學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生不同程度的迷思概念。它還具有頑固性，學(xué)生一旦形成迷思概念，就很難輕易改變，即使經(jīng)過(guò)教學(xué)干預(yù)，在特定情境下仍可能重現(xiàn)。同時(shí)，迷思概念具有個(gè)體差異性，不同學(xué)生由于知識(shí)背景、學(xué)習(xí)經(jīng)歷和思維方式的不同，產(chǎn)生的迷思概念也各不相同。關(guān)于迷思概念的來(lái)源，國(guó)外研究認(rèn)為，日常生活經(jīng)驗(yàn)是重要來(lái)源之一。學(xué)生在日常生活中觀察到的化學(xué)現(xiàn)象，如燃燒、生銹等，往往會(huì)形成一些直觀但不準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，這些認(rèn)識(shí)在學(xué)習(xí)化學(xué)概念時(shí)會(huì)干擾正確概念的形成。此外，教材和教師的教學(xué)方式也可能導(dǎo)致迷思概念的產(chǎn)生。如果教材內(nèi)容呈現(xiàn)不清晰或教師講解不準(zhǔn)確，學(xué)生就容易產(chǎn)生誤解。在轉(zhuǎn)變策略方面，國(guó)外學(xué)者提出了多種方法。認(rèn)知沖突策略被廣泛應(yīng)用，通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)學(xué)生原有認(rèn)知與科學(xué)概念之間的沖突，促使學(xué)生主動(dòng)思考，從而轉(zhuǎn)變迷思概念。例如，在講解金屬活動(dòng)性順序時(shí)，教師可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)展示一些與學(xué)生原有認(rèn)知相悖的現(xiàn)象，如銅能與硝酸銀溶液反應(yīng)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到金屬活動(dòng)性并非僅僅由金屬的常見(jiàn)用途決定。類(lèi)比策略也常被使用，將抽象的化學(xué)概念與學(xué)生熟悉的事物進(jìn)行類(lèi)比，幫助學(xué)生理解。比如，將原子結(jié)構(gòu)類(lèi)比為太陽(yáng)系，原子核相當(dāng)于太陽(yáng)，電子相當(dāng)于行星，以此幫助學(xué)生理解原子的結(jié)構(gòu)。國(guó)內(nèi)對(duì)化學(xué)迷思概念的研究相對(duì)較晚，但近年來(lái)發(fā)展迅速。許多學(xué)者借鑒國(guó)外的研究方法，結(jié)合我國(guó)化學(xué)教學(xué)的實(shí)際情況，對(duì)學(xué)生的迷思概念進(jìn)行了深入研究。在對(duì)氧化還原反應(yīng)的研究中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生受初中階段對(duì)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的片面理解影響，認(rèn)為氧化反應(yīng)一定是物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)，還原反應(yīng)則是物質(zhì)失去氧的反應(yīng)，難以理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)方面，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和解釋也存在迷思概念，如認(rèn)為燃燒必須有氧氣參與，忽視了一些特殊的燃燒反應(yīng)，如氫氣在氯氣中燃燒。國(guó)內(nèi)研究也認(rèn)同迷思概念具有普遍性、頑固性和個(gè)體差異性等特點(diǎn)。在來(lái)源方面，除了日常生活經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)因素外，還強(qiáng)調(diào)了考試導(dǎo)向的影響。為了應(yīng)對(duì)考試，學(xué)生可能會(huì)機(jī)械地記憶化學(xué)知識(shí)，而沒(méi)有真正理解其內(nèi)涵，從而產(chǎn)生迷思概念。在轉(zhuǎn)變策略上，國(guó)內(nèi)學(xué)者在借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了一些適合我國(guó)國(guó)情的方法。概念圖策略受到重視，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生繪制概念圖，梳理化學(xué)概念之間的關(guān)系，幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)體系，從而消除迷思概念。例如，在學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)時(shí)，讓學(xué)生繪制元素及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，加深對(duì)知識(shí)的理解。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)策略也被廣泛應(yīng)用，通過(guò)設(shè)置有針對(duì)性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生主動(dòng)探究，進(jìn)而轉(zhuǎn)變迷思概念。比如，在講解化學(xué)平衡時(shí)，教師可以提出“如何判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)？”等問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考化學(xué)平衡的特征和本質(zhì)。1.3研究方法與創(chuàng)新點(diǎn)1.3.1研究方法本研究采用了多種研究方法，以確保研究的科學(xué)性和全面性。在研究初期，運(yùn)用文獻(xiàn)研究法，廣泛查閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于化學(xué)迷思概念的學(xué)術(shù)論文、研究報(bào)告、教學(xué)案例等資料，梳理相關(guān)研究成果和發(fā)展脈絡(luò)，為后續(xù)研究奠定理論基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的分析，了解到國(guó)外在化學(xué)迷思概念研究方面起步較早，已形成較為系統(tǒng)的理論體系和研究方法。例如，美國(guó)學(xué)者運(yùn)用認(rèn)知沖突理論，深入研究學(xué)生在化學(xué)概念學(xué)習(xí)中的認(rèn)知差異和迷思概念的形成機(jī)制。國(guó)內(nèi)研究則更注重結(jié)合本土教學(xué)實(shí)際，探討適合我國(guó)學(xué)生的迷思概念轉(zhuǎn)變策略。在實(shí)證研究階段，運(yùn)用問(wèn)卷調(diào)查法，以人教版高中化學(xué)必修教材中的核心概念為切入點(diǎn)，設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的問(wèn)卷，選取多所高中的學(xué)生作為調(diào)查對(duì)象，全面了解學(xué)生在這些概念上存在的迷思概念。問(wèn)卷設(shè)計(jì)充分考慮了學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，采用了選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題等多種題型，以獲取更豐富的信息。例如，在關(guān)于氧化還原反應(yīng)的問(wèn)卷中，設(shè)置了諸如“判斷常見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)，并說(shuō)明理由”等問(wèn)題，以考察學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的理解。為了更深入地分析迷思概念的成因和轉(zhuǎn)變策略，本研究還采用案例分析法。選取典型的教學(xué)案例，對(duì)教師的教學(xué)過(guò)程和學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)分析，探究迷思概念在教學(xué)中的具體表現(xiàn)和影響因素。例如，在“物質(zhì)的量”這一概念的教學(xué)案例中，通過(guò)觀察教師的講解方式、學(xué)生的課堂反應(yīng)以及課后作業(yè)完成情況，發(fā)現(xiàn)教師在引入概念時(shí)若未能結(jié)合學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生就容易對(duì)“物質(zhì)的量”這一抽象概念產(chǎn)生迷思，如將其與物質(zhì)的質(zhì)量混淆。1.3.2創(chuàng)新點(diǎn)本研究的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。在概念選取上，緊密?chē)@人教版高中化學(xué)必修教材，聚焦于教材中的重點(diǎn)和難點(diǎn)概念，這些概念是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，對(duì)其迷思概念的研究更具針對(duì)性和實(shí)用性。例如，對(duì)“化學(xué)平衡”“電解質(zhì)”等概念的深入研究，能夠直接為教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)。在轉(zhuǎn)變策略方面，提出了整合多種教學(xué)方法的創(chuàng)新思路。將認(rèn)知沖突策略、類(lèi)比策略、概念圖策略等有機(jī)結(jié)合，根據(jù)不同的迷思概念和教學(xué)情境，靈活運(yùn)用多種策略，以提高迷思概念轉(zhuǎn)變的效果。例如，在教學(xué)中先通過(guò)創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突情境，引發(fā)學(xué)生的思考和質(zhì)疑，然后運(yùn)用類(lèi)比策略幫助學(xué)生理解抽象概念，最后引導(dǎo)學(xué)生繪制概念圖，構(gòu)建知識(shí)體系，從而全面深入地轉(zhuǎn)變學(xué)生的迷思概念。此外，本研究還注重將理論研究與教學(xué)實(shí)踐緊密結(jié)合，通過(guò)教學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證研究成果的有效性，并根據(jù)實(shí)踐反饋不斷完善研究?jī)?nèi)容，形成了理論與實(shí)踐相互促進(jìn)的研究模式。在某高中進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐時(shí)，將研究提出的轉(zhuǎn)變策略應(yīng)用于課堂教學(xué)中，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)班級(jí)和對(duì)照班級(jí)的學(xué)生成績(jī)和學(xué)習(xí)態(tài)度，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)班級(jí)學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的理解和掌握程度明顯提高，學(xué)習(xí)興趣也有所增強(qiáng)。二、化學(xué)迷思概念概述2.1迷思概念的定義迷思概念（misconception），這一術(shù)語(yǔ)是對(duì)英文單詞的中文意譯，在教育領(lǐng)域有著特定的內(nèi)涵。在教學(xué)過(guò)程中，我們把學(xué)生頭腦中存在的與科學(xué)概念不一致的認(rèn)識(shí)稱(chēng)為“迷思概念”。“迷思”一詞起源于希臘語(yǔ)單詞μθο（mythos），它的英文單詞Myth音譯過(guò)來(lái)就是“迷思”，又可以意譯為神話、幻想、故事、虛構(gòu)的人或事，它強(qiáng)調(diào)那些人類(lèi)無(wú)法以科學(xué)方法驗(yàn)證的領(lǐng)域或現(xiàn)象，突出其非科學(xué)、幻想的以及無(wú)法結(jié)合現(xiàn)實(shí)的主觀價(jià)值。就化學(xué)學(xué)科而言，化學(xué)迷思概念是指學(xué)生在化學(xué)課程學(xué)習(xí)進(jìn)程中，所形成的與被廣泛認(rèn)可的科學(xué)知識(shí)相悖的想法。例如，在學(xué)習(xí)燃燒概念時(shí)，學(xué)生受日常生活中常見(jiàn)燃燒現(xiàn)象（如木材在空氣中燃燒）的影響，常常認(rèn)為燃燒必須有氧氣參與，而忽略了像氫氣在氯氣中燃燒等特殊的燃燒反應(yīng)。在初中階段，學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，看到很多燃燒實(shí)例都有氧氣參與，便在腦海中構(gòu)建起了“燃燒必有氧氣”這一與科學(xué)概念不完全相符的認(rèn)知，這就是典型的化學(xué)迷思概念。再如，學(xué)生在學(xué)習(xí)物質(zhì)的微觀構(gòu)成時(shí)，由于微觀粒子無(wú)法直接觀察，學(xué)生可能會(huì)依據(jù)宏觀物體的特性來(lái)想象微觀粒子，認(rèn)為分子就像一個(gè)個(gè)實(shí)心小球緊密排列在一起，而沒(méi)有認(rèn)識(shí)到分子之間存在著一定的間隔。這種對(duì)分子結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤認(rèn)知，也是化學(xué)迷思概念的體現(xiàn)。2.2高中化學(xué)迷思概念的來(lái)源2.2.1生活經(jīng)驗(yàn)的誤導(dǎo)學(xué)生在日常生活中積累了大量與化學(xué)相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，然而這些經(jīng)驗(yàn)往往是表面的、片面的，容易導(dǎo)致迷思概念的產(chǎn)生。在生活中，學(xué)生常見(jiàn)的燃燒現(xiàn)象大多是物質(zhì)在氧氣中發(fā)生的劇烈氧化反應(yīng)，如木材、紙張?jiān)诳諝庵腥紵@使得他們普遍認(rèn)為燃燒必須有氧氣參與。這種基于生活經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)知與科學(xué)的燃燒概念存在偏差，科學(xué)上的燃燒是指任何發(fā)光、放熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)，并不局限于氧氣參與。像氫氣在氯氣中燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，這是一個(gè)典型的沒(méi)有氧氣參與的燃燒反應(yīng)，但學(xué)生由于受生活經(jīng)驗(yàn)的束縛，很難將其歸為燃燒范疇。生活中對(duì)溶解現(xiàn)象的觀察也會(huì)引發(fā)迷思概念。學(xué)生通?？吹禁}、糖等物質(zhì)在水中逐漸消失，就簡(jiǎn)單地認(rèn)為溶解是物質(zhì)在溶劑中消失的過(guò)程。實(shí)際上，溶解是溶質(zhì)分子或離子均勻分散到溶劑分子之間的過(guò)程，并且可能伴隨著物理和化學(xué)變化。例如，當(dāng)將二氧化碳?xì)怏w通入水中時(shí)，不僅存在二氧化碳分子在水中的擴(kuò)散，還發(fā)生了二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸的化學(xué)變化。但學(xué)生基于生活中對(duì)常見(jiàn)溶解現(xiàn)象的觀察，很難理解這種復(fù)雜的溶解過(guò)程，從而形成迷思概念。2.2.2習(xí)慣稱(chēng)說(shuō)的曲解習(xí)慣稱(chēng)說(shuō)在日常生活中廣泛存在，它們簡(jiǎn)潔明了，便于人們交流，但其中一些表述可能與科學(xué)概念不一致，從而造成迷思概念?！般U筆芯含鉛”這一習(xí)慣稱(chēng)說(shuō)就誤導(dǎo)了許多學(xué)生。從科學(xué)角度來(lái)看，鉛筆芯主要成分是石墨和黏土，石墨是一種由碳元素組成的礦物，與金屬鉛毫無(wú)關(guān)系。然而，由于長(zhǎng)期以來(lái)的習(xí)慣稱(chēng)說(shuō)，學(xué)生在接觸到鉛筆芯時(shí)，很容易先入為主地認(rèn)為其中含有鉛。這種迷思概念一旦形成，就會(huì)影響學(xué)生對(duì)石墨性質(zhì)和用途的正確理解，也可能干擾他們對(duì)碳元素相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。類(lèi)似的還有“純堿是堿”這一習(xí)慣稱(chēng)說(shuō)。在日常生活中，人們習(xí)慣將碳酸鈉稱(chēng)為純堿，因?yàn)樗乃芤撼蕢A性。但從化學(xué)分類(lèi)角度，純堿屬于鹽類(lèi)，是由金屬離子（鈉離子）和酸根離子（碳酸根離子）組成的化合物。學(xué)生如果僅依據(jù)習(xí)慣稱(chēng)說(shuō)，就會(huì)錯(cuò)誤地將純堿歸類(lèi)為堿，從而混淆了堿和鹽的概念，影響對(duì)酸堿鹽性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律的深入學(xué)習(xí)。2.2.3類(lèi)概念的負(fù)遷移在化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生常常會(huì)遇到一些相似的概念，這些概念之間存在一定的關(guān)聯(lián)，但又有本質(zhì)的區(qū)別。當(dāng)學(xué)生不能準(zhǔn)確把握這些概念的內(nèi)涵和外延，就容易出現(xiàn)類(lèi)概念的負(fù)遷移現(xiàn)象，導(dǎo)致迷思概念的產(chǎn)生。在學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)時(shí)，電負(fù)性和非金屬性是兩個(gè)容易混淆的概念。電負(fù)性是元素的原子在化合物中吸引電子能力的標(biāo)度，反映了元素原子對(duì)電子的吸引能力；而非金屬性則是指元素的原子得電子的能力，主要體現(xiàn)在元素的單質(zhì)與氫氣化合的難易程度、生成氫化物的穩(wěn)定性以及最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性等方面。有些學(xué)生由于沒(méi)有深入理解這兩個(gè)概念的本質(zhì)區(qū)別，在判斷元素性質(zhì)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)將電負(fù)性大小等同于非金屬性強(qiáng)弱的錯(cuò)誤，從而形成迷思概念。在有機(jī)化學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)醇和酚的概念時(shí)，也容易出現(xiàn)負(fù)遷移。醇和酚都含有羥基，但由于羥基所連接的烴基不同，導(dǎo)致它們的化學(xué)性質(zhì)有很大差異。醇的羥基與脂肪烴基相連，而酚的羥基與苯環(huán)直接相連。然而，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，可能會(huì)因?yàn)榇己头咏Y(jié)構(gòu)上的相似性，而忽略了這種差異，錯(cuò)誤地認(rèn)為醇和酚的化學(xué)性質(zhì)相同，在判斷化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)性質(zhì)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。2.2.4報(bào)刊媒體的誤導(dǎo)在信息時(shí)代，報(bào)刊媒體是學(xué)生獲取信息的重要渠道之一。然而，一些報(bào)刊媒體為了吸引眼球或缺乏科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性，可能會(huì)傳播一些不準(zhǔn)確甚至錯(cuò)誤的化學(xué)知識(shí)，從而誤導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生產(chǎn)生迷思概念。前些年，有些報(bào)刊大肆宣揚(yáng)“水變油”的“新技術(shù)”，聲稱(chēng)可以通過(guò)某種方法將水轉(zhuǎn)化為石油，解決人類(lèi)的能源危機(jī)。從化學(xué)原理上講，水由氫和氧兩種元素組成，而石油主要是由碳和氫元素組成，在不添加含碳元素物質(zhì)的情況下，僅通過(guò)普通的化學(xué)方法是無(wú)法將水轉(zhuǎn)化為油的。但學(xué)生如果缺乏對(duì)化學(xué)基本原理的深入理解，就容易受到這類(lèi)報(bào)道的影響，形成“水可以變油”的迷思概念。一些媒體在報(bào)道化學(xué)事件時(shí)，可能會(huì)使用夸張或不恰當(dāng)?shù)谋硎?。在?bào)道化學(xué)物質(zhì)的毒性時(shí)，只強(qiáng)調(diào)其毒性的嚴(yán)重性，而不提及在何種條件下才會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，這就容易讓學(xué)生產(chǎn)生“該化學(xué)物質(zhì)絕對(duì)不能接觸”的片面認(rèn)知。實(shí)際上，許多化學(xué)物質(zhì)在合理使用和控制劑量的情況下，是可以安全使用的。比如，甲醛是一種常見(jiàn)的室內(nèi)污染物，過(guò)量吸入會(huì)對(duì)人體健康造成危害，但在一些工業(yè)生產(chǎn)中，甲醛又是重要的原料，只要控制好使用環(huán)境和劑量，就可以避免其對(duì)人體的傷害。2.2.5學(xué)科間的差別解讀高中階段，學(xué)生同時(shí)學(xué)習(xí)多個(gè)學(xué)科，不同學(xué)科之間可能會(huì)對(duì)同一概念有不同的表述或側(cè)重點(diǎn)，這也容易導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生迷思概念。在學(xué)習(xí)纖維素水解產(chǎn)物時(shí)，生物學(xué)科和化學(xué)學(xué)科就存在不同的表述。高一生物上期講纖維素的水解時(shí)，提到產(chǎn)物有葡萄糖和果糖，這是因?yàn)樵谏矬w內(nèi)，纖維素的水解是在多種酶的作用下分步進(jìn)行的，中間產(chǎn)物可能包含果糖。而高一化學(xué)下期講纖維素的最終水解產(chǎn)物為葡萄糖，從化學(xué)角度，纖維素在一定條件下完全水解，最終產(chǎn)物就是葡萄糖。學(xué)生如果不能理解這兩個(gè)學(xué)科在研究角度和側(cè)重點(diǎn)上的差異，就會(huì)對(duì)纖維素水解產(chǎn)物產(chǎn)生困惑，形成迷思概念。在物理學(xué)和化學(xué)中，對(duì)能量的概念也有不同的解讀。物理學(xué)中更側(cè)重于從宏觀角度研究能量的轉(zhuǎn)化和守恒，如機(jī)械能、電能等；而化學(xué)中則更關(guān)注化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化，如化學(xué)能與熱能、電能的相互轉(zhuǎn)化。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，如果不能區(qū)分這兩個(gè)學(xué)科對(duì)能量概念的不同理解，就可能在解決涉及能量的問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，產(chǎn)生迷思概念。2.3高中化學(xué)迷思概念的特征2.3.1多樣性與相似性不同學(xué)生對(duì)同一化學(xué)概念的迷思概念既存在差異，又有相似之處。學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是影響其對(duì)化學(xué)概念理解的重要因素。由于每個(gè)學(xué)生的生活經(jīng)歷、知識(shí)儲(chǔ)備、思維方式等各不相同，他們?cè)诮佑|化學(xué)概念時(shí)，會(huì)基于自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)對(duì)概念進(jìn)行解讀，從而產(chǎn)生多樣性的迷思概念。在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的量”這一概念時(shí)，有的學(xué)生可能會(huì)將物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量混淆，認(rèn)為物質(zhì)的量就是物質(zhì)的質(zhì)量，只是換了一種說(shuō)法；而有的學(xué)生則可能會(huì)將物質(zhì)的量與數(shù)量概念混淆，覺(jué)得1mol物質(zhì)就是指1個(gè)物質(zhì)。這兩種迷思概念雖然表現(xiàn)形式不同，但都反映了學(xué)生對(duì)“物質(zhì)的量”這一抽象概念的理解偏差。然而，盡管學(xué)生的迷思概念具有多樣性，但對(duì)于很多化學(xué)概念，不同的學(xué)生也存在著類(lèi)似的迷思概念。在學(xué)習(xí)“氧化還原反應(yīng)”時(shí)，許多學(xué)生都會(huì)受到初中階段對(duì)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)片面理解的影響，認(rèn)為氧化反應(yīng)一定是物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)，還原反應(yīng)則是物質(zhì)失去氧的反應(yīng)，難以理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。這種類(lèi)似的迷思概念在不同學(xué)生中普遍存在，只是由于學(xué)生的表達(dá)方式、年齡等差異，導(dǎo)致他們?cè)诒硎雒运几拍顣r(shí)的語(yǔ)言有所不同。2.3.2主觀性迷思概念具有主觀性，它往往是學(xué)生基于自身的直接經(jīng)驗(yàn)而非科學(xué)邏輯推論形成的。以“電離需直流電”這一迷思概念為例，部分學(xué)生認(rèn)為“電離”的過(guò)程需要通直流電，僅僅是因?yàn)樗麄兛吹健半婋x”概念中有“電”這個(gè)字。他們沒(méi)有真正理解“電離”的科學(xué)定義，即電解質(zhì)在水溶液或熔融狀態(tài)下產(chǎn)生自由移動(dòng)離子的過(guò)程。在學(xué)生的主觀認(rèn)知中，“電”字讓他們自然地聯(lián)想到直流電，從而產(chǎn)生了這種與科學(xué)概念相悖的想法。這種迷思概念雖然不符合科學(xué)事實(shí)，但在學(xué)生看來(lái)，卻能夠合理解釋他們所觀察到的一些現(xiàn)象。例如，他們?cè)谌粘Ｉ钪薪佑|到的很多用電設(shè)備都需要直流電才能工作，因此就主觀地認(rèn)為電離也需要直流電。這種基于主觀經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)知，使得迷思概念在學(xué)生頭腦中根深蒂固。2.3.3穩(wěn)定性迷思概念是學(xué)生在長(zhǎng)期生活經(jīng)驗(yàn)積累過(guò)程中形成的，因此具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。這些概念經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)化，已經(jīng)在學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中占據(jù)了重要位置，并且能夠廣泛遷移到相關(guān)的學(xué)習(xí)情境中。學(xué)生在日常生活中經(jīng)?？吹浇饘偕P的現(xiàn)象，且生銹后的金屬質(zhì)量會(huì)增加，基于這種生活經(jīng)驗(yàn)，他們?cè)趯W(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量變化時(shí)，就容易形成“化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)質(zhì)量一定增加”的迷思概念。即使在化學(xué)課堂上學(xué)習(xí)了質(zhì)量守恒定律，知道化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，但在遇到一些實(shí)際問(wèn)題時(shí)，他們?nèi)匀粫?huì)不自覺(jué)地運(yùn)用原有的迷思概念去思考。研究表明，有些學(xué)生在教師課堂教學(xué)的情境中和紙筆測(cè)驗(yàn)中，可能會(huì)運(yùn)用科學(xué)概念來(lái)解決問(wèn)題，但在生活中遇到類(lèi)似問(wèn)題時(shí)，依然會(huì)運(yùn)用自己的迷思概念去處理。這說(shuō)明學(xué)生并沒(méi)有真正理解和接受科學(xué)概念，迷思概念的穩(wěn)定性使得它們難以被輕易改變。教師如果想要幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變迷思概念，就需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)合適的情境，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到科學(xué)概念比迷思概念更合理，從而激發(fā)他們改變?cè)邢敕ǖ膭?dòng)力。2.3.4異質(zhì)性迷思概念的性質(zhì)復(fù)雜多樣，不能簡(jiǎn)單地一概而論。有些迷思概念對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)是不利的，它們會(huì)干擾學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的正確理解，阻礙學(xué)生知識(shí)體系的構(gòu)建。學(xué)生認(rèn)為“燃燒必須有氧氣參與”這一迷思概念，就會(huì)影響他們對(duì)燃燒本質(zhì)的理解，使得他們?cè)趯W(xué)習(xí)一些特殊的燃燒反應(yīng)（如氫氣在氯氣中燃燒）時(shí)產(chǎn)生困難。然而，有些迷思概念卻蘊(yùn)含著一定的智慧。例如，在學(xué)習(xí)“核外電子排布的規(guī)律”時(shí)，很多學(xué)生對(duì)高中課本中給出的排布規(guī)則不能解釋所有基態(tài)原子核外電子排布的實(shí)驗(yàn)結(jié)果感到困惑，對(duì)“全滿規(guī)則”和“半滿規(guī)則”的解釋也覺(jué)得牽強(qiáng)，不愿接受。這種迷思概念雖然表明學(xué)生對(duì)現(xiàn)有知識(shí)存在疑問(wèn)，但同時(shí)也反映出學(xué)生具有批判性思維和探索精神。教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步查閱相關(guān)資料，深入探究這些問(wèn)題，甚至鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)深造，為化學(xué)理論的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。三、人教版高中化學(xué)必修中典型迷思概念分析3.1物質(zhì)的量相關(guān)迷思概念物質(zhì)的量是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一，是連接微觀粒子與宏觀物質(zhì)的橋梁，在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中具有重要的基礎(chǔ)性作用。然而，由于其概念較為抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易出現(xiàn)各種迷思概念，影響對(duì)后續(xù)化學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用。3.1.1“物質(zhì)的量”概念理解偏差學(xué)生常常將物質(zhì)的量與物質(zhì)質(zhì)量混淆，這主要是因?yàn)閮烧叩拿Q(chēng)相似，且在日常生活中，學(xué)生對(duì)質(zhì)量的概念更為熟悉。從概念本質(zhì)來(lái)看，物質(zhì)的量是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的物理量，它的單位是摩爾（mol），側(cè)重于描述微觀粒子的數(shù)量集合；而物質(zhì)的質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少，單位通常為克（g）、千克（kg）等，是一個(gè)宏觀的物理量。例如，在學(xué)習(xí)物質(zhì)的量的初期，學(xué)生在描述1mol水時(shí)，可能會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為是1g水，沒(méi)有理解1mol水是指含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)水分子的集合，其質(zhì)量約為18g。這種混淆在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)為學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)計(jì)算時(shí)出錯(cuò)。在根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，學(xué)生需要準(zhǔn)確使用物質(zhì)的量來(lái)建立各物質(zhì)之間的比例關(guān)系。如在計(jì)算氫氣和氧氣反應(yīng)生成水的質(zhì)量時(shí)，化學(xué)方程式為2H?+O?=2H?O，若已知?dú)錃獾奈镔|(zhì)的量，應(yīng)先根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，求出氧氣的物質(zhì)的量以及生成水的物質(zhì)的量，再通過(guò)物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量的關(guān)系，計(jì)算出水的質(zhì)量。但如果學(xué)生將物質(zhì)的量與質(zhì)量混淆，就可能直接用氫氣的質(zhì)量去與氧氣的質(zhì)量進(jìn)行比例計(jì)算，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤。從學(xué)生的認(rèn)知角度分析，這種混淆是由于學(xué)生在學(xué)習(xí)物質(zhì)的量概念時(shí)，沒(méi)有真正理解其內(nèi)涵，仍然依賴(lài)于已有的質(zhì)量概念來(lái)思考問(wèn)題。同時(shí)，教師在教學(xué)過(guò)程中，如果沒(méi)有充分強(qiáng)調(diào)物質(zhì)的量與質(zhì)量的區(qū)別，或者沒(méi)有通過(guò)具體的實(shí)例幫助學(xué)生建立正確的概念，也容易導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)這種迷思概念。3.1.2“摩爾質(zhì)量”認(rèn)知誤區(qū)學(xué)生對(duì)摩爾質(zhì)量與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系存在錯(cuò)誤理解。從概念定義來(lái)看，摩爾質(zhì)量是指單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，用符號(hào)M表示，單位為g/mol；相對(duì)分子質(zhì)量是一個(gè)分子中所有原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和，是一個(gè)比值，單位為“1”（通常省略不寫(xiě)）。當(dāng)以g/mol為單位時(shí)，摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于相對(duì)分子質(zhì)量。例如，氧氣（O?）的相對(duì)分子質(zhì)量是32，其摩爾質(zhì)量就是32g/mol。然而，學(xué)生常常將兩者完全等同，忽略了它們?cè)诟拍畋举|(zhì)和單位上的差異。有些學(xué)生認(rèn)為摩爾質(zhì)量就是相對(duì)分子質(zhì)量，只是換了一種說(shuō)法，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到摩爾質(zhì)量是一個(gè)具有單位的物理量，它與物質(zhì)的實(shí)際質(zhì)量和物質(zhì)的量相關(guān)。在計(jì)算物質(zhì)的質(zhì)量時(shí)，學(xué)生如果不能正確區(qū)分兩者，就可能出現(xiàn)錯(cuò)誤。根據(jù)公式m=n×M（m為物質(zhì)的質(zhì)量，n為物質(zhì)的量，M為摩爾質(zhì)量），若已知氧氣的物質(zhì)的量為2mol，要計(jì)算其質(zhì)量，應(yīng)使用氧氣的摩爾質(zhì)量32g/mol進(jìn)行計(jì)算，即m=2mol×32g/mol=64g。但如果學(xué)生將摩爾質(zhì)量等同于相對(duì)分子質(zhì)量，忽略單位，直接用相對(duì)分子質(zhì)量32進(jìn)行計(jì)算，就會(huì)得到錯(cuò)誤的結(jié)果。這種錯(cuò)誤理解的產(chǎn)生，一方面是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)概念的記憶不夠準(zhǔn)確，沒(méi)有深入理解摩爾質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量的定義；另一方面，教材在呈現(xiàn)這兩個(gè)概念時(shí)，雖然說(shuō)明了它們數(shù)值上的關(guān)系，但對(duì)于概念本質(zhì)的區(qū)分可能不夠突出，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生混淆。教師在教學(xué)中，若沒(méi)有針對(duì)這兩個(gè)概念的差異進(jìn)行詳細(xì)講解和對(duì)比分析，也會(huì)使得學(xué)生難以準(zhǔn)確把握它們之間的關(guān)系。3.2氧化還原反應(yīng)迷思概念氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)的核心概念之一，它貫穿于整個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程，對(duì)于理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)、物質(zhì)的性質(zhì)以及化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律具有重要意義。然而，由于其概念較為抽象，涉及到電子轉(zhuǎn)移、化合價(jià)變化等微觀和宏觀的復(fù)雜關(guān)系，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易產(chǎn)生迷思概念，影響對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握和應(yīng)用。3.2.1氧化還原反應(yīng)本質(zhì)認(rèn)知不足學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移這一關(guān)鍵概念理解不到位。在初中階段，學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)主要基于物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)以及物質(zhì)得失氧的情況，如氫氣還原氧化銅的反應(yīng)，學(xué)生更關(guān)注氫氣得到氧變成水，氧化銅失去氧變成銅這一表面現(xiàn)象。進(jìn)入高中后，雖然引入了電子轉(zhuǎn)移的概念來(lái)解釋氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，但學(xué)生受初中思維定式的影響，難以從微觀角度理解電子的轉(zhuǎn)移過(guò)程。在分析氯氣與金屬鈉反應(yīng)生成氯化鈉的氧化還原反應(yīng)時(shí)，學(xué)生可能只是機(jī)械地記住鈉元素化合價(jià)升高，氯元素化合價(jià)降低，而對(duì)于鈉原子失去電子，氯原子得到電子形成離子鍵的微觀過(guò)程缺乏深入理解。這種對(duì)電子轉(zhuǎn)移本質(zhì)理解的不足，導(dǎo)致學(xué)生在判斷氧化還原反應(yīng)時(shí)出現(xiàn)困難。學(xué)生在遇到一些不涉及氧氣參與且化合價(jià)變化不明顯的反應(yīng)時(shí)，就無(wú)法準(zhǔn)確判斷該反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)。在判斷過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣的反應(yīng)時(shí)，部分學(xué)生由于沒(méi)有清晰地認(rèn)識(shí)到過(guò)氧化氫中氧元素的化合價(jià)變化以及電子的轉(zhuǎn)移情況，可能會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為這不是一個(gè)氧化還原反應(yīng)。此外，在分析一些復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)，如高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣、氯化錳、氯化鉀和水的反應(yīng)時(shí)，學(xué)生難以理清各元素化合價(jià)的變化以及電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，從而無(wú)法準(zhǔn)確理解反應(yīng)的本質(zhì)。3.2.2氧化劑、還原劑判斷錯(cuò)誤在判斷氧化劑和還原劑時(shí)，學(xué)生常常出現(xiàn)錯(cuò)誤。學(xué)生對(duì)氧化劑和還原劑的概念理解不清晰，混淆了氧化劑和還原劑的性質(zhì)和作用。氧化劑是在氧化還原反應(yīng)中得到電子（或電子對(duì)偏向）的物質(zhì)，其化合價(jià)降低，具有氧化性；還原劑則是失去電子（或電子對(duì)偏離）的物質(zhì)，其化合價(jià)升高，具有還原性。然而，學(xué)生在實(shí)際判斷時(shí)，容易將氧化劑和還原劑的概念弄反。在分析鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅的反應(yīng)時(shí)，有些學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為鐵是氧化劑，因?yàn)殍F在反應(yīng)中得到了銅，而沒(méi)有認(rèn)識(shí)到鐵失去電子，化合價(jià)升高，是還原劑；硫酸銅得到電子，化合價(jià)降低，是氧化劑。學(xué)生在判斷過(guò)程中，還容易受到物質(zhì)常見(jiàn)性質(zhì)的干擾。學(xué)生通常認(rèn)為具有氧化性的物質(zhì)在任何反應(yīng)中都一定是氧化劑，而忽略了在某些反應(yīng)中，該物質(zhì)可能表現(xiàn)出還原性。濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，但在與碳的反應(yīng)中，濃硫酸作為氧化劑，而在與硫化氫的反應(yīng)中，濃硫酸可能被還原為二氧化硫，此時(shí)硫化氫是還原劑。學(xué)生如果不能根據(jù)具體反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化來(lái)準(zhǔn)確判斷氧化劑和還原劑，就會(huì)在分析氧化還原反應(yīng)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。此外，在一些復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)中，涉及多種元素化合價(jià)的變化，學(xué)生容易顧此失彼，導(dǎo)致氧化劑和還原劑判斷錯(cuò)誤。在重鉻酸鉀與碘化鉀在酸性條件下反應(yīng)生成碘單質(zhì)、鉻離子和鉀離子的反應(yīng)中，學(xué)生可能只關(guān)注到重鉻酸鉀中鉻元素化合價(jià)的降低，而忽略了碘化鉀中碘元素化合價(jià)的升高，從而錯(cuò)誤地判斷氧化劑和還原劑。3.3電解質(zhì)相關(guān)迷思概念3.3.1電解質(zhì)與非電解質(zhì)判斷迷思在判斷電解質(zhì)和非電解質(zhì)時(shí)，學(xué)生常出現(xiàn)各種錯(cuò)誤認(rèn)知。部分學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為只要能導(dǎo)電就是電解質(zhì)，不導(dǎo)電的就是非電解質(zhì)。這種錯(cuò)誤的根源在于忽略了電解質(zhì)和非電解質(zhì)的研究對(duì)象必須是化合物。例如，銅和石墨能導(dǎo)電，但它們是單質(zhì)，不屬于電解質(zhì)。氯水和食鹽水也能導(dǎo)電，但它們是混合物，同樣不屬于電解質(zhì)。學(xué)生對(duì)導(dǎo)電條件的理解也存在偏差。有些學(xué)生認(rèn)為只要是電解質(zhì)就能導(dǎo)電，卻忽視了導(dǎo)電的前提是電解質(zhì)發(fā)生電離，而電離需要在水溶液中或熔融狀態(tài)下進(jìn)行。對(duì)于離子化合物，在水溶液中或熔融狀態(tài)下都能電離，所以這兩種狀態(tài)都有可能導(dǎo)電。而共價(jià)化合物只有在水溶液中才能電離，因此共價(jià)型電解質(zhì)只有在水溶液中才能導(dǎo)電。例如，氯化鈉是電解質(zhì)，但氯化鈉晶體不能導(dǎo)電，因?yàn)榫w中離子不能自由移動(dòng)；HCl是電解質(zhì)，液態(tài)HCl卻不能導(dǎo)電，因?yàn)橐簯B(tài)HCl中不存在離子，只有在水溶液中HCl才會(huì)電離出氫離子和氯離子而導(dǎo)電。在判斷時(shí)，學(xué)生還容易對(duì)導(dǎo)電本質(zhì)一知半解。電解質(zhì)導(dǎo)電必須是化合物自身發(fā)生電離，如果化合物與水反應(yīng)所得產(chǎn)物發(fā)生電離而導(dǎo)電，那么該化合物不能稱(chēng)為電解質(zhì)。SO?溶于水能導(dǎo)電，是因?yàn)镾O?與水反應(yīng)生成H?SO?，H?SO?在水中電離成自由移動(dòng)的H?和SO?2?而導(dǎo)電，所以只能說(shuō)H?SO?是電解質(zhì)，而SO?屬于非電解質(zhì)。同理，CO?、SO?、P?O?、NH?的水溶液雖然都能導(dǎo)電，但它們自身不能電離，均屬于非電解質(zhì)。3.3.2“電離”概念的錯(cuò)誤理解以“電離需通電”的錯(cuò)誤觀念為例，學(xué)生常常認(rèn)為“電離”的過(guò)程需要通直流電，這是對(duì)電離概念的典型誤解。從電離的科學(xué)定義來(lái)看，電離是指電解質(zhì)在水溶液或熔融狀態(tài)下產(chǎn)生自由移動(dòng)離子的過(guò)程。在水溶液中，電解質(zhì)分子在水分子的作用下，化學(xué)鍵發(fā)生斷裂，形成自由移動(dòng)的離子。例如，氯化鈉（NaCl）在水溶液中，鈉離子（Na?）和氯離子（Cl?）會(huì)在水分子的作用下脫離晶體表面，進(jìn)入溶液成為自由移動(dòng)的離子。在熔融狀態(tài)下，離子化合物中的離子也能克服離子間的引力，成為自由移動(dòng)的離子。例如，熔融的氯化鈉中，鈉離子和氯離子可以自由移動(dòng)，從而能夠?qū)щ?。學(xué)生產(chǎn)生“電離需通電”這一錯(cuò)誤觀念，主要是因?yàn)閷?duì)“電離”概念中“電”字的片面理解。在學(xué)生的認(rèn)知中，“電”通常與直流電聯(lián)系在一起，他們沒(méi)有真正理解電離過(guò)程中離子產(chǎn)生的本質(zhì)原因，即化學(xué)鍵的斷裂和離子與溶劑分子的相互作用。這種錯(cuò)誤觀念會(huì)影響學(xué)生對(duì)電解質(zhì)導(dǎo)電原理的理解，以及對(duì)相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算的掌握。在理解電解水實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生可能會(huì)將水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣的過(guò)程與水的電離混淆，錯(cuò)誤地認(rèn)為水的電離也需要通電，從而無(wú)法正確理解電解水的化學(xué)反應(yīng)原理。四、化學(xué)迷思概念對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的影響4.1阻礙知識(shí)體系構(gòu)建迷思概念會(huì)干擾學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)理解和掌握，阻礙學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系。在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要掌握一系列相互關(guān)聯(lián)的概念和原理，這些概念和原理共同構(gòu)成了化學(xué)學(xué)科的知識(shí)體系。然而，迷思概念的存在會(huì)使學(xué)生對(duì)這些概念和原理產(chǎn)生錯(cuò)誤的理解，從而無(wú)法準(zhǔn)確把握它們之間的內(nèi)在聯(lián)系。在學(xué)習(xí)物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)等概念時(shí)，學(xué)生如果存在迷思概念，就難以理解這些概念之間的換算關(guān)系，無(wú)法將它們整合到一個(gè)完整的知識(shí)框架中。比如，學(xué)生將物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量混淆，就無(wú)法正確運(yùn)用物質(zhì)的量進(jìn)行化學(xué)計(jì)算，進(jìn)而影響對(duì)化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)之間定量關(guān)系的理解。這種對(duì)單個(gè)概念的錯(cuò)誤理解，會(huì)像“多米諾骨牌”一樣，影響到與之相關(guān)的其他概念和知識(shí)的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)氣體摩爾體積時(shí)，由于對(duì)物質(zhì)的量概念理解不清，學(xué)生可能無(wú)法理解氣體摩爾體積的含義，也無(wú)法運(yùn)用它來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。迷思概念還會(huì)阻礙學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的深度理解。學(xué)生在構(gòu)建知識(shí)體系的過(guò)程中，需要對(duì)概念進(jìn)行深入分析和思考，挖掘其本質(zhì)特征和內(nèi)在規(guī)律。但迷思概念會(huì)使學(xué)生停留在表面的、錯(cuò)誤的理解上，無(wú)法深入探究化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)。在學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)時(shí)，學(xué)生如果認(rèn)為氧化反應(yīng)就是物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)，還原反應(yīng)就是物質(zhì)失去氧的反應(yīng)，就無(wú)法理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。這種淺層次的理解，使學(xué)生無(wú)法掌握氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，如氧化性和還原性的強(qiáng)弱比較、氧化還原反應(yīng)方程式的配平等，從而影響對(duì)整個(gè)化學(xué)反應(yīng)原理板塊知識(shí)的學(xué)習(xí)。此外，迷思概念還會(huì)影響學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力。學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系的目的是能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。然而，迷思概念會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在應(yīng)用知識(shí)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。在解決化學(xué)計(jì)算問(wèn)題時(shí)，學(xué)生由于對(duì)物質(zhì)的量等概念存在迷思，可能會(huì)選擇錯(cuò)誤的計(jì)算方法，得出錯(cuò)誤的結(jié)果。在解釋化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，學(xué)生如果對(duì)相關(guān)概念理解有誤，就無(wú)法給出合理的解釋。在金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生如果對(duì)氧化還原反應(yīng)的概念理解不清，就無(wú)法正確解釋鈉在水中發(fā)生的一系列現(xiàn)象，如鈉浮在水面上、熔化成小球、四處游動(dòng)等。4.2影響問(wèn)題解決能力迷思概念對(duì)學(xué)生的問(wèn)題解決能力產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響，使學(xué)生在面對(duì)化學(xué)問(wèn)題時(shí)，思維受到局限，難以找到正確的解題思路和方法。以氧化還原反應(yīng)相關(guān)問(wèn)題為例，學(xué)生若對(duì)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移存在迷思概念，在解決涉及氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式配平問(wèn)題時(shí)，就會(huì)遭遇困難。在配平銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+HNO?=Cu(NO?)?+NO↑+H?O時(shí)，正確的方法是根據(jù)電子得失守恒來(lái)確定各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。銅元素從0價(jià)升高到+2價(jià)，失去2個(gè)電子；氮元素從+5價(jià)降低到+2價(jià)，得到3個(gè)電子。為了使電子得失守恒，銅和硝酸銅的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)為3，一氧化氮的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)為2，然后再根據(jù)原子守恒配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，最終得到配平后的化學(xué)方程式：3Cu+8HNO?=3Cu(NO?)?+2NO↑+4H?O。然而，受迷思概念影響，學(xué)生可能會(huì)從物質(zhì)得失氧的角度去嘗試配平，忽略了電子轉(zhuǎn)移的本質(zhì)，導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確找到各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，從而無(wú)法正確配平化學(xué)方程式。有些學(xué)生可能會(huì)認(rèn)為硝酸中氮元素的化合價(jià)變化是因?yàn)橄跛崾チ搜踉?，而不是電子的轉(zhuǎn)移，從而錯(cuò)誤地進(jìn)行配平。這種對(duì)氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的錯(cuò)誤理解，使得學(xué)生在解決這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，無(wú)法運(yùn)用正確的方法，只能盲目嘗試，浪費(fèi)大量時(shí)間和精力，卻難以得到正確答案。在解決有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算問(wèn)題時(shí)，迷思概念同樣會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生。在計(jì)算一定質(zhì)量的物質(zhì)所含的微粒數(shù)目時(shí)，需要運(yùn)用物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。已知18g水，計(jì)算其中所含的水分子數(shù)目。首先需要根據(jù)水的摩爾質(zhì)量（18g/mol），計(jì)算出水的物質(zhì)的量為1mol，然后再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)（6.02×1023mol?1），計(jì)算出所含的水分子數(shù)目為6.02×1023個(gè)。但如果學(xué)生將物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量混淆，或者對(duì)摩爾質(zhì)量的概念理解有誤，就會(huì)在計(jì)算過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。有些學(xué)生可能會(huì)直接用18g除以阿伏加德羅常數(shù)，得到錯(cuò)誤的微粒數(shù)目；或者將水的摩爾質(zhì)量記錯(cuò)，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤。這些錯(cuò)誤的出現(xiàn)，都是由于迷思概念干擾了學(xué)生對(duì)問(wèn)題的正確分析和解決，使學(xué)生無(wú)法運(yùn)用正確的公式和方法進(jìn)行計(jì)算。4.3降低學(xué)習(xí)興趣與積極性迷思概念會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中頻繁遭遇困難，從而對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏難情緒，嚴(yán)重降低學(xué)習(xí)興趣和積極性。當(dāng)學(xué)生對(duì)化學(xué)概念存在迷思時(shí)，他們?cè)谡n堂上往往難以跟上教師的教學(xué)節(jié)奏，無(wú)法理解教師所講授的內(nèi)容。在學(xué)習(xí)電解質(zhì)相關(guān)概念時(shí)，學(xué)生如果認(rèn)為只要能導(dǎo)電就是電解質(zhì)，就會(huì)對(duì)教師講解的電解質(zhì)和非電解質(zhì)的準(zhǔn)確概念感到困惑。在學(xué)習(xí)物質(zhì)的量相關(guān)概念時(shí)，學(xué)生若將物質(zhì)的量與物質(zhì)質(zhì)量混淆，在教師講解利用物質(zhì)的量進(jìn)行化學(xué)計(jì)算時(shí)，就會(huì)聽(tīng)得一頭霧水。這種學(xué)習(xí)上的困難會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得化學(xué)學(xué)習(xí)枯燥乏味，逐漸失去對(duì)化學(xué)的興趣。在完成化學(xué)作業(yè)和考試時(shí)，迷思概念也會(huì)使學(xué)生頻繁出錯(cuò)。學(xué)生在解答關(guān)于氧化還原反應(yīng)的題目時(shí)，由于對(duì)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和氧化劑、還原劑的判斷存在迷思，就會(huì)導(dǎo)致答案錯(cuò)誤。長(zhǎng)期面對(duì)作業(yè)和考試中的錯(cuò)誤，學(xué)生容易產(chǎn)生挫敗感，對(duì)自己的學(xué)習(xí)能力產(chǎn)生懷疑，進(jìn)而降低學(xué)習(xí)的積極性。一些學(xué)生可能會(huì)因?yàn)槎啻卧诨瘜W(xué)學(xué)習(xí)中受挫，而逐漸失去學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)力，甚至產(chǎn)生放棄化學(xué)學(xué)習(xí)的想法。這種消極的學(xué)習(xí)態(tài)度不僅會(huì)影響學(xué)生當(dāng)前的化學(xué)學(xué)習(xí)成績(jī)，還可能對(duì)學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)和發(fā)展產(chǎn)生不利影響。五、化學(xué)迷思概念的轉(zhuǎn)變對(duì)策5.1教學(xué)方法改進(jìn)5.1.1小組合作學(xué)習(xí)法小組合作學(xué)習(xí)法是一種有效的教學(xué)方法，它通過(guò)組織學(xué)生分組合作，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，從而促進(jìn)學(xué)生之間的交流與互動(dòng)，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)迷思概念的轉(zhuǎn)變。在學(xué)習(xí)“氧化還原反應(yīng)”這一概念時(shí)，教師可以將學(xué)生分成小組，每個(gè)小組圍繞“氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是什么”這一問(wèn)題展開(kāi)討論。在討論過(guò)程中，小組成員會(huì)根據(jù)自己已有的知識(shí)和理解發(fā)表觀點(diǎn)，有的學(xué)生可能會(huì)受初中階段對(duì)氧化還原反應(yīng)的片面理解影響，認(rèn)為氧化還原反應(yīng)就是物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)或者是物質(zhì)得失氧的反應(yīng)。然而，其他學(xué)生可能通過(guò)預(yù)習(xí)或查閱資料，對(duì)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)有了更深入的認(rèn)識(shí)，會(huì)提出氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移這一觀點(diǎn)。這種不同觀點(diǎn)的碰撞就會(huì)引發(fā)認(rèn)知沖突，讓學(xué)生對(duì)自己原有的觀點(diǎn)產(chǎn)生懷疑和反思。在小組討論金屬與酸的反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)時(shí)，有的學(xué)生可能認(rèn)為金屬與酸反應(yīng)是因?yàn)榻饘僦脫Q出了酸中的氫，這是一種基于表面現(xiàn)象的理解。而有的學(xué)生則會(huì)從電子轉(zhuǎn)移的角度分析，指出金屬在反應(yīng)中失去電子，氫離子得到電子，這才是反應(yīng)的本質(zhì)。通過(guò)這種討論和交流，學(xué)生能夠更深入地理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，從而轉(zhuǎn)變?cè)械拿运几拍?。小組合作學(xué)習(xí)還能培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和批判性思維。在小組合作過(guò)程中，學(xué)生需要傾聽(tīng)他人的意見(jiàn)，學(xué)會(huì)從不同角度思考問(wèn)題，對(duì)自己和他人的觀點(diǎn)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。這種批判性思維的培養(yǎng)有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己迷思概念的不合理之處，主動(dòng)尋求正確的概念和解釋。在討論“電解質(zhì)”的概念時(shí)，學(xué)生可能會(huì)對(duì)電解質(zhì)的定義和判斷標(biāo)準(zhǔn)存在不同的理解。通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)生可以相互質(zhì)疑和解答，在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生能夠更加清晰地理解電解質(zhì)的概念，即電解質(zhì)是在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铩?.1.2探究實(shí)驗(yàn)法探究實(shí)驗(yàn)法在化學(xué)教學(xué)中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它能夠讓學(xué)生通過(guò)親身體驗(yàn)和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，深入探究化學(xué)原理，從而有效糾正迷思概念。以鹽類(lèi)水解實(shí)驗(yàn)為例，學(xué)生在學(xué)習(xí)鹽類(lèi)水解之前，可能存在一些迷思概念，如認(rèn)為鹽溶液都呈中性。為了糾正這一迷思概念，教師可以設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)。首先，讓學(xué)生分別測(cè)定氯化鈉、碳酸鈉、氯化銨三種鹽溶液的pH值。當(dāng)學(xué)生通過(guò)pH試紙或pH計(jì)測(cè)量后，會(huì)發(fā)現(xiàn)氯化鈉溶液的pH值約為7，呈中性；而碳酸鈉溶液的pH值大于7，呈堿性；氯化銨溶液的pH值小于7，呈酸性。這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生原有的認(rèn)知產(chǎn)生了強(qiáng)烈的沖突，激發(fā)了學(xué)生的好奇心和探究欲望。學(xué)生不禁會(huì)思考：為什么同樣是鹽溶液，卻呈現(xiàn)出不同的酸堿性呢？這時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生從鹽的組成和水的電離平衡角度進(jìn)行分析。以碳酸鈉為例，碳酸鈉在水溶液中會(huì)電離出鈉離子和碳酸根離子，碳酸根離子會(huì)與水電離出的氫離子結(jié)合生成碳酸氫根離子，從而破壞了水的電離平衡，使溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，溶液呈堿性。通過(guò)這樣的分析，學(xué)生能夠深入理解鹽類(lèi)水解的本質(zhì)，即鹽中的弱酸根離子或弱堿陽(yáng)離子與水電離出的氫離子或氫氧根離子結(jié)合，促進(jìn)了水的電離，使溶液呈現(xiàn)出酸堿性。在探究鹽類(lèi)水解影響因素的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可能會(huì)對(duì)溫度、濃度等因素對(duì)水解平衡的影響存在迷思。教師可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究溫度對(duì)碳酸鈉水解程度的影響。學(xué)生通過(guò)對(duì)比不同溫度下碳酸鈉溶液的pH值變化，發(fā)現(xiàn)溫度升高，碳酸鈉溶液的pH值增大，說(shuō)明水解程度增大。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到溫度對(duì)鹽類(lèi)水解平衡的影響，糾正了學(xué)生認(rèn)為溫度對(duì)鹽類(lèi)水解沒(méi)有影響或影響不大的迷思概念。5.2教學(xué)策略優(yōu)化5.2.1創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)認(rèn)知沖突創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境是引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的有效手段。在化學(xué)教學(xué)中，教師可以通過(guò)精心設(shè)計(jì)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己原有的認(rèn)知與科學(xué)概念之間的矛盾，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。在學(xué)習(xí)“氧化還原反應(yīng)”時(shí)，教師可以創(chuàng)設(shè)這樣的問(wèn)題情境：展示生活中常見(jiàn)的金屬生銹現(xiàn)象，如鐵生銹，提出問(wèn)題“鐵生銹過(guò)程中發(fā)生了什么反應(yīng)？是氧化反應(yīng)嗎？如果是，氧氣是唯一的氧化劑嗎？”學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)的氧化反應(yīng)通常是物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)，基于這一認(rèn)知，他們可能會(huì)認(rèn)為鐵生銹只是鐵與氧氣發(fā)生了反應(yīng)。然而，當(dāng)教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生從化合價(jià)變化和電子轉(zhuǎn)移的角度分析鐵生銹的過(guò)程時(shí)，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)鐵生銹不僅僅是與氧氣的簡(jiǎn)單反應(yīng)，還涉及到電子的轉(zhuǎn)移，這與他們?cè)械恼J(rèn)知產(chǎn)生了沖突。這種認(rèn)知沖突能夠促使學(xué)生深入思考，主動(dòng)探究氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。教師可以繼續(xù)提問(wèn)“在沒(méi)有氧氣參與的反應(yīng)中，是否也可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)呢？”然后通過(guò)演示氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化和電子的轉(zhuǎn)移情況。學(xué)生看到氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰，生成氯化氫氣體，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)氫元素和氯元素的化合價(jià)發(fā)生了變化，存在電子的轉(zhuǎn)移，從而認(rèn)識(shí)到氧化還原反應(yīng)并不一定需要氧氣參與，其本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。通過(guò)這樣的問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)，學(xué)生在認(rèn)知沖突中不斷思考和探究，逐漸轉(zhuǎn)變對(duì)氧化還原反應(yīng)的迷思概念，形成正確的認(rèn)識(shí)。5.2.2利用類(lèi)比，促進(jìn)概念理解類(lèi)比法是一種有效的教學(xué)方法，它能夠?qū)⒊橄蟮幕瘜W(xué)概念與學(xué)生熟悉的事物進(jìn)行類(lèi)比，幫助學(xué)生更好地理解概念的本質(zhì)。在講解“電子云”概念時(shí)，由于電子云是描述電子在原子核外空間出現(xiàn)概率的一種模型，非常抽象，學(xué)生難以理解。教師可以將電子云與電風(fēng)扇葉片的狀態(tài)進(jìn)行類(lèi)比。當(dāng)電風(fēng)扇靜止時(shí)，我們可以清晰地看到三個(gè)葉片的位置；當(dāng)電風(fēng)扇低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們還能大致分辨出葉片的運(yùn)動(dòng)軌跡；但當(dāng)電風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們看到的不再是清晰的葉片，而是一團(tuán)模糊的“云霧”。同樣，電子在原子核外高速運(yùn)動(dòng)，其位置和運(yùn)動(dòng)軌跡難以精確確定，我們只能用電子云來(lái)描述電子在原子核外空間出現(xiàn)的概率分布，就像電風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成的“云霧”。通過(guò)這種類(lèi)比，學(xué)生能夠?qū)⒊橄蟮碾娮釉聘拍钆c熟悉的電風(fēng)扇葉片狀態(tài)聯(lián)系起來(lái)，更直觀地理解電子云的概念。在講解“物質(zhì)的量”概念時(shí)，教師可以將物質(zhì)的量與日常生活中的“打”進(jìn)行類(lèi)比?！按颉笔且粋€(gè)表示數(shù)量集合的單位，1打表示12個(gè)物品，而物質(zhì)的量也是一個(gè)表示含有一定數(shù)目粒子集合體的物理量，1mol表示含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子。這樣的類(lèi)比能夠幫助學(xué)生理解物質(zhì)的量這一抽象概念的本質(zhì)，即它是連接微觀粒子和宏觀物質(zhì)的橋梁。類(lèi)比法不僅能夠幫助學(xué)生理解抽象概念，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。5.2.3設(shè)計(jì)變式練習(xí)，強(qiáng)化概念理解設(shè)計(jì)不同角度的練習(xí)是深化學(xué)生對(duì)化學(xué)概念理解的重要途徑。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的練習(xí)，從不同角度考查學(xué)生對(duì)概念的掌握程度，幫助學(xué)生全面、深入地理解化學(xué)概念。在學(xué)習(xí)“電解質(zhì)”概念后，教師可以設(shè)計(jì)如下練習(xí)：判斷下列物質(zhì)哪些是電解質(zhì)，哪些是非電解質(zhì)，哪些既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)：①氯化鈉溶液；②氯化鈉固體；③酒精溶液；④酒精；⑤銅；⑥二氧化碳。通過(guò)這樣的練習(xí)，學(xué)生需要準(zhǔn)確把握電解質(zhì)和非電解質(zhì)的定義，即電解質(zhì)是在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?，非電解質(zhì)是在水溶液和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。學(xué)生在分析這些物質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)氯化鈉溶液是混合物，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；氯化鈉固體在熔融狀態(tài)下或水溶液中能導(dǎo)電，是電解質(zhì)；酒精溶液是混合物，不是電解質(zhì)；酒精在水溶液和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電，是非電解質(zhì)；銅是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；二氧化碳的水溶液能導(dǎo)電，但導(dǎo)電的原因是二氧化碳與水反應(yīng)生成了碳酸，碳酸電離出離子，所以二氧化碳本身是非電解質(zhì)。通過(guò)這樣的練習(xí)，學(xué)生能夠從不同物質(zhì)的角度深入理解電解質(zhì)和非電解質(zhì)的概念，避免混淆。教師還可以設(shè)計(jì)一些關(guān)于電解質(zhì)導(dǎo)電性與濃度、溫度關(guān)系的練習(xí)，讓學(xué)生進(jìn)一步理解電解質(zhì)導(dǎo)電的本質(zhì)和影響因素。在學(xué)習(xí)“氧化還原反應(yīng)”時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)練習(xí)讓學(xué)生判斷不同化學(xué)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)，并分析其中元素化合價(jià)的變化和電子的轉(zhuǎn)移情況。通過(guò)這些練習(xí)，學(xué)生能夠強(qiáng)化對(duì)氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的理解，提高判斷和分析氧化還原反應(yīng)的能力。5.3教師引導(dǎo)與反饋5.3.1了解學(xué)生概念準(zhǔn)備狀態(tài)教師在教學(xué)過(guò)程中，了解學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和概念理解程度至關(guān)重要。學(xué)生在學(xué)習(xí)新的化學(xué)概念之前，頭腦中并非一片空白，而是已經(jīng)存在著許多基于生活經(jīng)驗(yàn)、先前學(xué)習(xí)等形成的概念和認(rèn)知。這些已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)既可能起到積極的促進(jìn)作用，也可能產(chǎn)生消極的阻礙作用。因此，教師需要通過(guò)多種方式深入了解學(xué)生的概念準(zhǔn)備狀態(tài)，以便有針對(duì)性地開(kāi)展教學(xué)。在學(xué)習(xí)“氧化還原反應(yīng)”之前，教師可以通過(guò)課堂提問(wèn)、小組討論、問(wèn)卷調(diào)查等方式，了解學(xué)生對(duì)初中階段所學(xué)的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的理解程度。詢問(wèn)學(xué)生“你認(rèn)為什么是氧化反應(yīng)？什么是還原反應(yīng)？”“你能舉例說(shuō)明氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)嗎？”通過(guò)學(xué)生的回答，教師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生可能存在的迷思概念，如認(rèn)為氧化反應(yīng)一定是物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)，還原反應(yīng)就是物質(zhì)失去氧的反應(yīng)等。了解到這些迷思概念后，教師在教學(xué)中就可以有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生從化合價(jià)變化和電子轉(zhuǎn)移的角度重新認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)，幫助學(xué)生打破原有的錯(cuò)誤認(rèn)知，建立正確的概念。在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的量”這一概念時(shí)，教師可以通過(guò)了解學(xué)生對(duì)質(zhì)量、數(shù)量等相關(guān)概念的掌握情況，來(lái)判斷學(xué)生的概念準(zhǔn)備狀態(tài)。學(xué)生在日常生活中對(duì)質(zhì)量和數(shù)量有一定的認(rèn)識(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考如何將微觀粒子的數(shù)量與宏觀物質(zhì)的質(zhì)量聯(lián)系起來(lái)，從而引入物質(zhì)的量的概念。如果教師不了解學(xué)生的概念準(zhǔn)備狀態(tài)，直接按照教材內(nèi)容進(jìn)行講解，學(xué)生可能會(huì)因?yàn)殡y以理解物質(zhì)的量這一抽象概念，而產(chǎn)生迷思概念，如將物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量混淆。5.3.2提供充足學(xué)習(xí)素材提供豐富的學(xué)習(xí)素材能夠幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)概念，避免迷思概念的產(chǎn)生?；瘜W(xué)概念往往較為抽象，學(xué)生僅憑教材上的文字描述和教師的口頭講解，很難真正理解其內(nèi)涵。因此，教師需要提供多樣化的學(xué)習(xí)素材，讓學(xué)生從不同角度、不同層面去認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)概念。在講解“電解質(zhì)”概念時(shí)，教師可以提供多種電解質(zhì)和非電解質(zhì)的實(shí)例，如氯化鈉、硫酸、氫氧化鈉、酒精、蔗糖等。讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察這些物質(zhì)在水溶液或熔融狀態(tài)下的導(dǎo)電性，分析其導(dǎo)電的原因，從而深入理解電解質(zhì)的概念。教師還可以提供一些關(guān)于電解質(zhì)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例，如電解質(zhì)在電池中的作用、人體體液中電解質(zhì)的平衡等，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到電解質(zhì)概念的實(shí)際意義，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)概念的理解和記憶。在學(xué)習(xí)“化學(xué)平衡”時(shí)，教師可以通過(guò)展示化學(xué)平衡相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻、動(dòng)畫(huà)模擬等素材，幫助學(xué)生直觀地理解化學(xué)平衡的動(dòng)態(tài)特征。通過(guò)動(dòng)畫(huà)模擬，學(xué)生可以清晰地看到在化學(xué)平衡狀態(tài)下，反應(yīng)物和生成物的分子不斷地相互轉(zhuǎn)化，但各物質(zhì)的濃度保持不變，從而糾正學(xué)生認(rèn)為化學(xué)平衡是靜止?fàn)顟B(tài)的迷思概念。教師還可以提供一些實(shí)際的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)案例，如合成氨工業(yè)中如何通過(guò)控制反應(yīng)條件來(lái)達(dá)到化學(xué)平衡，提高氨氣的產(chǎn)量，讓學(xué)生了解化學(xué)平衡在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，加深對(duì)概念的理解。5.3.3及時(shí)反饋與糾正教師對(duì)學(xué)生的迷思概念進(jìn)行及時(shí)反饋和針對(duì)性糾正，是幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變迷思概念的關(guān)鍵。當(dāng)學(xué)生在課堂上回答問(wèn)題、完成作業(yè)或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要密切關(guān)注學(xué)生的表現(xiàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的迷思概念。一旦發(fā)現(xiàn)學(xué)生的迷思概念，教師應(yīng)立即給予反饋，指出學(xué)生的錯(cuò)誤之處，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和糾正。在學(xué)生回答關(guān)于“氧化還原反應(yīng)”的問(wèn)題時(shí)，若學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為氧化還原反應(yīng)中氧化劑一定是氧氣，教師應(yīng)及時(shí)反饋，指出氧化劑是在氧化還原反應(yīng)中得到電子（或電子對(duì)偏向）的物質(zhì)，不一定是氧氣。教師可以通過(guò)舉例說(shuō)明，如在氫氣與氯氣的反應(yīng)中，氯氣是氧化劑，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己的錯(cuò)誤。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生從化合價(jià)變化和電子轉(zhuǎn)移的角度重新分析氧化還原反應(yīng)，幫助學(xué)生正確理解氧化劑的概念。對(duì)于學(xué)生在作業(yè)中出現(xiàn)的迷思概念，教師可以通過(guò)書(shū)面評(píng)語(yǔ)的方式進(jìn)行反饋。在學(xué)生的作業(yè)中，如果出現(xiàn)將“物質(zhì)的量”與“物質(zhì)的質(zhì)量”混淆的錯(cuò)誤，教師可以在評(píng)語(yǔ)中指出兩者的區(qū)別，強(qiáng)調(diào)物質(zhì)的量是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的物理量，而物質(zhì)的質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少。教師還可以給出一些相關(guān)的練習(xí)題，讓學(xué)生通過(guò)練習(xí)鞏固正確的概念，糾正迷思概念。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋存在迷思概念時(shí)，教師應(yīng)及時(shí)給予指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)原理的角度正確解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生若認(rèn)為鈉在水中四處游動(dòng)是因?yàn)殁c與水反應(yīng)生成的氫氣推動(dòng)鈉塊，而忽略了鈉與水反應(yīng)放出的熱量使鈉熔化成小球，從而導(dǎo)致鈉在水面上迅速游動(dòng)這一因素，教師應(yīng)及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤理解，幫助學(xué)生全面、準(zhǔn)確地理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的化學(xué)原理。六、實(shí)證研究：迷思概念轉(zhuǎn)變對(duì)策的應(yīng)用效果6.1研究設(shè)計(jì)為了驗(yàn)證上述迷思概念轉(zhuǎn)變對(duì)策的有效性，本研究選取了[學(xué)校名稱(chēng)]高一年級(jí)的兩個(gè)平行班級(jí)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，分別為實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班，每班各[X]名學(xué)生。這兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生在入學(xué)時(shí)的化學(xué)成績(jī)和學(xué)習(xí)能力等方面無(wú)顯著差異，且在后續(xù)的教學(xué)中，由同一位教師授課，以確保實(shí)驗(yàn)的公平性和可靠性。本研究采用實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行探究。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)照班采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，按照教材內(nèi)容進(jìn)行講解，注重知識(shí)的傳授和記憶。而實(shí)驗(yàn)班則運(yùn)用前文提出的迷思概念轉(zhuǎn)變對(duì)策，如小組合作學(xué)習(xí)法、探究實(shí)驗(yàn)法、創(chuàng)設(shè)情境引發(fā)認(rèn)知沖突、利用類(lèi)比促進(jìn)概念理解、設(shè)計(jì)變式練習(xí)強(qiáng)化概念理解以及教師及時(shí)反饋與糾正等方法進(jìn)行教學(xué)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：在實(shí)驗(yàn)前，使用相同的前測(cè)試卷對(duì)兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生進(jìn)行測(cè)試，試卷內(nèi)容涵蓋了物質(zhì)的量、氧化還原反應(yīng)、電解質(zhì)等容易產(chǎn)生迷思概念的知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)前測(cè)結(jié)果分析，了解兩個(gè)班級(jí)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前對(duì)這些概念的掌握情況以及存在的迷思概念，確保兩個(gè)班級(jí)在實(shí)驗(yàn)前處于相同的水平。在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)照班按照傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行正常授課。在講解“物質(zhì)的量”時(shí)，教師直接講解概念和公式，通過(guò)例題和練習(xí)讓學(xué)生掌握計(jì)算方法。而實(shí)驗(yàn)班則運(yùn)用多種轉(zhuǎn)變對(duì)策。在學(xué)習(xí)“氧化還原反應(yīng)”時(shí)，教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，展示生活中金屬生銹、燃燒等現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)的思考，然后組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)，討論氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征。在討論過(guò)程中，學(xué)生的不同觀點(diǎn)相互碰撞，引發(fā)認(rèn)知沖突，促使學(xué)生深入探究。教師還利用類(lèi)比法，將氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移類(lèi)比為生活中物品的交換，幫助學(xué)生理解抽象的概念。在完成相關(guān)知識(shí)的教學(xué)后，對(duì)兩個(gè)班級(jí)進(jìn)行后測(cè)，測(cè)試內(nèi)容與前測(cè)具有相似的難度和知識(shí)點(diǎn)覆蓋范圍。通過(guò)對(duì)比兩個(gè)班級(jí)前后測(cè)的成績(jī)變化，分析迷思概念轉(zhuǎn)變對(duì)策的應(yīng)用效果。同時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查和訪談，了解他們對(duì)教學(xué)方法的感受和對(duì)化學(xué)概念的理解情況，進(jìn)一步驗(yàn)證轉(zhuǎn)變對(duì)策的有效性。例如，在問(wèn)卷調(diào)查中設(shè)置問(wèn)題“通過(guò)本次學(xué)習(xí)，你對(duì)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)理解是否更清晰？”“你認(rèn)為小組合作學(xué)習(xí)對(duì)你理解化學(xué)概念有幫助嗎？”等，從學(xué)生的反饋中獲取更多關(guān)于轉(zhuǎn)變對(duì)策應(yīng)用效果的信息。6.2數(shù)據(jù)收集與分析在研究過(guò)程中，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查收集學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的理解情況。問(wèn)卷設(shè)計(jì)圍繞物質(zhì)的量、氧化還原反應(yīng)、電解質(zhì)等核心概念，涵蓋選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，以全面了解學(xué)生的迷思概念。選擇題可以快速了解學(xué)生對(duì)基本概念的判斷，如“下列物質(zhì)中，屬于電解質(zhì)的是（）A.銅B.氯化鈉溶液C.酒精D.氫氧化鈉”，通過(guò)學(xué)生的選擇，初步判斷他們對(duì)電解質(zhì)概念的掌握程度。填空題則能考查學(xué)生對(duì)概念細(xì)節(jié)的記憶，如“1molH?O中含有______mol氫原子”，了解學(xué)生對(duì)物質(zhì)的量與微粒數(shù)目關(guān)系的理解。簡(jiǎn)答題要求學(xué)生闡述對(duì)概念的理解和相關(guān)現(xiàn)象的解釋?zhuān)纭罢?qǐng)解釋氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)”，以此深入挖掘?qū)W生的思維過(guò)程和迷思概念。為了更準(zhǔn)確地評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和迷思概念的轉(zhuǎn)變情況，還收集了學(xué)生的測(cè)試成績(jī)。在實(shí)驗(yàn)前后分別進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和迷思概念相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)前的測(cè)試用于了解學(xué)生的初始水平，為后續(xù)對(duì)比分析提供基礎(chǔ)；實(shí)驗(yàn)后的測(cè)試則用于檢驗(yàn)迷思概念轉(zhuǎn)變對(duì)策的實(shí)施效果。通過(guò)對(duì)比兩次測(cè)試成績(jī)，分析學(xué)生在各個(gè)知識(shí)點(diǎn)上的得分變化，判斷學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的理解是否有所提升，迷思概念是否得到有效轉(zhuǎn)變。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析。采用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)算平均分、標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計(jì)量，以了解學(xué)生成績(jī)的整體分布情況。通過(guò)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班的前后測(cè)成績(jī)，判斷兩種教學(xué)方法對(duì)學(xué)生成績(jī)的影響是否存在顯著差異。如果實(shí)驗(yàn)班后測(cè)成績(jī)顯著高于對(duì)照班，且實(shí)驗(yàn)班前后測(cè)成績(jī)對(duì)比也有顯著提升，而對(duì)照班前后測(cè)成績(jī)變化不明顯，就可以初步說(shuō)明迷思概念轉(zhuǎn)變對(duì)策具有有效性。對(duì)問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行頻次分析，統(tǒng)計(jì)學(xué)生對(duì)各個(gè)問(wèn)題的回答情況，了解學(xué)生迷思概念的類(lèi)型和分布頻率，為進(jìn)一步分析迷思概念的成因和特點(diǎn)提供依據(jù)。6.3研究結(jié)果與討論通過(guò)對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，研究結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班在實(shí)驗(yàn)前的化學(xué)成績(jī)無(wú)顯著差異，這表明兩個(gè)班級(jí)在實(shí)驗(yàn)初始階段的化學(xué)知識(shí)水平和迷思概念情況基本一致，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析提供了可靠的基礎(chǔ)。在實(shí)