学生掌握化学概念的水平和问题表征程度的关系研究

魏学宏

在解决化学问题时，学生应当从问题的表征出发，按照文字、具体、抽象、形象逐步对问题进行深入探索.然而，学生掌握化学概念的水平和问题表征程度之间存在着一定的关系，对此进行研究有着重要的现实意义.

一、研究准备以及研究过程

1.研究准备.随机选择本省五所高中的理科学生接受测试，所有学生均为高三年级学生.对学生进行基础概念检测，根据检测结果以及教师的客观评价对部分具有典型性的学生进行口语报告测试.所有的口语报告材料与测试量表均自主编写.

2.研究过程.首先，在基础概念测试方面，利用delphi语言进行赋分编程，并利用SPSS19.0软件对分数等相关数据进行分析处理.其次，对口语方面的检测，在解题时让学生将自己的思考过程通过口述的形式表达出来，并使用手机等设备进行录音.在测试结束后，教师可以根据测试过程对学生进行提问.在测试以前，教师应当向学生讲明测试的方法与目的，舒缓学生的情绪，使学生在放松的状态下参与测试，从而保证测试的准确性与有效性.在测试结束后，教师要根据录音的内容整理口语报告，内容应当具有高度的准确性与完整性.

二、研究结果以及相关讨论

1.研究结果.教师要对测试结果进行综合性的分析，选择掌握化学概念的水平不同的学生接受化学口语测试，让所有学生处理同一个化学问题.最终的测试结果显示，对概念掌握不够熟练的学生其解题所用的表征时间相对较长.这些学生对化学知识的掌握不够扎实，往往会对题目做出多种复杂的猜想，而不能在短时内得出准确答案，在口语表述的过程中常常出现较长时间的停顿，甚至出現解题中断的情况.通过多次的对比发现，学生的概念水平与表征之间存在一定的负相关关系.通过SPSS分析发现，其相关程度相对较高，具体的数据关系为：①文字表征思考时间与概念得分的相关性为-0.45；②具体表征思考时间与概念得分的相关性为-0.74；③抽象表征思考时间与概念得分的相关性为-0.82；④形象表征思考时间与概念得分的相关性为-0.79；⑤数学表征思考时间与概念得分的相关性为-0.85；⑥总思考时间与概念得分的相关性为-0.96.在分析口语报告时发现，概念得分与表征错误的数量之间也存在着明显的负相关关系，具体的数据关系为：①文字表征错误个数与概念得分的相关性为-0.20；②具体表征错误个数与概念得分的相关性为-0.61；③抽象表征错误个数与概念得分的相关性为-0.87；④形象表征错误个数与概念得分的相关性为-0.95；⑤数学表征思考时间与错误个数的相关性为-0.17；⑥总错误个数与概念得分的相关性为-0.17.由此可见，这种负相关关系在抽象表征上的表现尤为突出.即学生掌握化学概念的水平越低，那么其表征错误发生的概率越高.例如，硫化亚铁被有的学生误记为硫化铁.这种错误都是细节性的，容易在概念学习或记忆中被忽略.如果学生不能把握好细节，就可能在解题中出现表征错误.

2.相关讨论.在学习过程中，如果学生不能深刻记忆或理解化学概念，那么他们的头脑中就很难形成系统、全面的概念网络，从而在解题过程中不能对知识进行灵活运用.从表征问题上来看，学生如果不能将不同的知识点有效联系起来，在解题时就会过度考虑数学表征，增加数学表征的复杂性，而使抽象表征变得简单.有时学生会凭借模糊的记忆，套用老师讲解过的模式解题，解题过程中的尝试性与猜测性较强，准确性却较低，解题时间也较长.有些学生能记忆化学概念知识，却缺少对概念的理解，其记忆是机械的.有些学生虽然知道两种物质能发生化学反应，但是不明白反应发生的原理以及为什么会生成其他物质.有些学生头脑中的概念不能形成体系，在解题中难以应对具有综合性与复杂性的题目，无法探究出表征之间的内在关联，解题存在较多的问题.在化学教学中，教师应当注意对化学概念的讲解，为学生解题与实践的展开奠定扎实的基础，使学生逐步根据表征正确解题.

总之，学生对概念知识认知与理解的程度影响着解题情况，掌握概念的水平与问题表征所用时间以及表征错误发生的数量均呈现明显的负相关性.在化学教学中，教师要加强概念教学，使学生明白掌握化学概念对提高解题能力的意义，帮助学生奠定概念基础.

参考文献

辛权威.利用概念图对高中化学学习问题表征的行为研究[D].哈尔滨师范大学，2016.endprint