谈谈高中共价键教学中“迷思概念”的研究与应对 棠湖中学冷 丹

高中化学学习中，学生正确理解和掌握化学概念对新知识的学习至关重要。但在学习过程中，教师常常有这样的困惑：教师在教学上费尽心思，学生自己感觉也不错，但在实际运用时，却发现学生对概念的理解并不到位且屡屡犯错。究其原因，学生并没有透彻而全面地把握概念本质，形成的是模糊乃至错误的概念。需要指出的是，学生并不是大脑空白地走进课堂，而是带着自己成长过程中形成的诸多认识——前概念。建构主义理论认为，学生总是以已有知识经验为基础来构建新知识。那么，在实际的教学中，学生的已有前概念若是与科学概念有偏差，就会在真正理解科学概念时产生错误的理解及应用。这就是所谓的“迷思概念”。因此，在高中化学概念教学中，研究学生出现的“迷思概念”，并采取有效措施和对策来应对，最终形成正确的概念，提高学习效率，是解决概念学习的突破手段之一。

化学键是化学基本理论学习的重要组成部分。其中，“共价键”是人教版《化学（必修2）》第一章第三节“化学键”的主题之一。学生在“共价键”概念的构建过程中常出现一些迷思概念。笔者尝试用共价键教学设计案例来谈谈“迷思概念”的研究与应对。

在学习共价键时，学生已经掌握离子键的基本概念。离子键概念是共价键概念的前概念。对于共价键相关的迷思概念及形成原因做了梳理。如下（表1）：

表1  共价键相关的迷思概念的形成原因

 迷思概念

 形成原因

 原子或离子间的作用力叫化学键

 教材对共价键描述比较通俗，教师未进行全面诠释。受前概念影响，在离子键的认识上错误理解共价键。

 共价键是阴阳离子间的静电引力

 共价键时原子间的静电引力

 原子间的静电作用叫共价键

 1个H可以与很多个Cl形成共价键

 能导电的化合物是离子化合物，共价化合物也能导电

 对共价化合物的定义理解不透，对共价化合物的性质特征认识不清。

 能导电的化合物是离子化合物，共价化合物也不能导电

 氯化氢的电子式

 教材用氯化钠的电子式、钠在氯气中燃烧的形成过程为案例，受前概念影响，在惯性作用下产生误解，而教材使用氯气的电子式、氯化氢的形成过程为例简单、单薄，不足以区别于前概念——离子键案例。

 表示氯化氢的形成过程

 表示氯化氢的形成过程

在高中化学概念学习过程中，仅仅理解概念的内涵是不够的，这是针对学习结果，而非概念形成的过程。这也就是为什么老师费尽心思讲解概念要点，而学生不能真正掌握和运用的原因。我们要将针对结果的学习，变成概念的形成过程学习，并加深体验。从原有的前概念，通过学习逐步修正和完善，最终形成科学的概念。这样的概念才能被学习者真正纳入自己的知识体系。所以，在教学设计和实际课堂中，都要最大化暴露前概念的负面影响，善于运用前概念的正面影响，达成前概念转变与新概念形成。

1整合、优化教材资源

在离子键的学习中，“原子得到或失去电子形成离子”、“带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键”、 “活泼金属（ⅠA族、ⅡA族）易失去电子成为阳离子”、“ 活泼非金属（ⅥA、ⅦA）易得到电子形成阴离子”、“活泼金属（ⅠA族、ⅡA族）与活泼非金属（ⅥA、ⅦA）形成离子化合物”、“离子化合物电子式的形成过程”等前概念为构建共价键学习“原子一定得失电子形成离子吗？”“什么是共价键？”、“怎么形成共价键？”、“如何认识共价化合物？”“共价化合物电子式的形成过程”。在教学中，教材资源的利用很重要，笔者进行了整合与优化。

表2  教材资源的整合与运用

 资源

 运用

 《思考与交流》

 创设情境，导入新课

 氯化氢、氯气的形成过程

 通过实例，准确表述概念

 共价键的定义

 共价化合物的定义

 离子键、离子化合物的定义

 通过复习离子键、离子化合物定义，来

 区别于共价键与共价化合物，汲取有利部分，理解离子键、共价键均是化学键；加深共价键、共价化合物知识的理解与掌握

 HCl、NaCl形成过程的电子式

 对比中理性认识共价键的形成，理解原子电子的得失与共享电子对的偏移的差别

 氯化氢、氯气形成过程的电子式；《学与问》

 通过双原子共价化合物形成过程的电子式，拓展延伸到多原子共价化合物，并归纳书写规则

注：文中所述均指人教版《必修2》化学键（共价键）。

2情境互动，问题驱动的教学流程主设计

情境互动能令课堂更加活泼生动，令知识更加生动。在情境互动中，通过问题驱动建立自主学习来深化共价键概念的建构与理解。而概念表征，按照知识的脉络发展，教学设计问题如下：

 环节

 概念达成

 情境互动与问题设置

 迷思概念利用与转化

 【创设情境】

 基于前经验的表征

 写出氯原子与钠原子的结构示意图，回忆氯化钠的形成过程；

 暴露前概念、引发认知冲突

 【互动解疑1】

 建立在样例基础及前概念上的表征

 分析H和Cl的原子结构，认为H2、Cl2、HCl的形成可能是怎样的？氯化钠的形成与氯化氢的形成的相互作用是否相同？

 对比中认知概念样例，找出相似与差异，建构新概念，更易理解新概念

 【互动解疑2】

 定义性表征

 对共价键、共价化合物概念的理解

 学习新概念，彻底厘清迷思概念

 【创设情境】

 基于前经验的表征

 写出氯原子与钠原子的电子式，并用电子式表示氯化钠的形成过程；

 暴露前概念

 【互动解疑3】

 建立在样例基础及前概念上的表征

 共价键、共价化合物的表示方法——电子式

 通过概念样例，厘清迷思概念，建构共价化合物电子式书写规则

 【课堂练习】

 建立在样例基础

 略

 学生感受新概念，体验新概念应用

 【归纳总结】

 建立理论基础表征

 通过离子键与共价键，学习化学键定义

 通过前概念（离子键、共价键）建构新知（化学键）

3反思与总结

重视学生在学习具体概念之前所具有的前概念，在教学中甚至充分的暴露前概念带来的迷思效应，并注意利用其中积极的成分，努力根除错误的成分，是概念学习的有效策略。在原有离子键的基础上，大多数学生知道氯化钠的形成是钠原子失去电子变成阳离子，氯原子得到电子变成阴离子，然后通过静电作用结合成氯化钠。但对氯原子与氢原子形成氯化氢是个空白。但又受到前概念作用影响，容易产生迷思概念，认为氢原子同样失去电子，氯原子得到电子而形成离子键。同样是共价键的学习，笔者在实际教学中发现，利用学生对氯化钠的正确认识来强化离子键的复习，同时避免其对共价键学习的影响，厘清共价键学习本质，不失为一种有效策略。而如何探索更多的防止迷思概念在概念学习中的有效策略，笔者将做进一步学习与研究。