中学生“原子结构”相异构想的认知成因分析及转变策略

中学生“原子结构”相异构想的认知成因分析及转变策略中学生“原子结构”相异构想的认知成因分析及转变策略摘要：本文通过对中学生在学习“原子结构”时出现的相异构想进行了分析，认为这种相异构想主要源于学生对原子结构的概念理解不准确和对相关知识的薄弱掌握。针对这一认知成因，本文提出了转变策略，包括概念理解的强化、知识扩展的拓宽和实验教学的引入等，以帮助学生更好地理解和掌握原子结构的概念。一、引言原子结构是化学学科的基础内容之一，也是中学化学教育的重要内容。然而，在中学生学习“原子结构”时，很多学生往往存在相异构想，对原子结构的认知存在一定的偏差。为了解决这一问题，需要对中学生“原子结构”相异构想的认知成因进行深入分析，并提出相应的转变策略，帮助学生更好地理解和掌握原子结构的概念。二、相异构想的表现形式在学习原子结构过程中，中学生可能出现多种相异构想。其中，最常见的是学生认为原子是不可分割的，亦即学生无法理解原子的结构是由质子、中子和电子组成的，认为原子是一种统一的整体。另外，一些学生在学习原子结构时，可能将原子的质子、中子和电子的数量等同看待，难以理解原子的质子数等于电子数，这也是一种相异构想。三、认知成因分析1.概念理解不准确学生对于原子结构的概念理解不准确是导致相异构想出现的主要原因之一。在学习过程中，学生采用了一种类比的思维方式，将原子比作一个不可分割的小球，难以理解原子内部存在质子、中子和电子等结构。此外，学生对质子、中子和电子的个体特征、性质等的理解也不充分，导致对原子结构的理解出现偏差。2.知识掌握薄弱学生对原子结构相关知识的掌握薄弱也是相异构想出现的原因之一。对于质子、中子、电子的数量和特征等基本知识，学生掌握不牢固，容易混淆或忽略其中的细节。这导致了学生对原子结构的整体把握与细节理解的不完善，使得他们很难正确把握原子结构的本质。四、转变策略为了有效帮助学生转变相异构想，理解和掌握原子结构的概念，可以采取以下策略：1.概念理解的强化通过引导学生从实际物质的可分解性和微观世界的可分割性角度出发，帮助学生理解原子结构的概念。可以通过展示一些物质的分解和组成过程，如水的电解、金属的溶解等，让学生亲自参与，并通过实验观察和实际操作，使学生逐渐理解原子的可分割性。2.知识扩展的拓宽通过扩大学生对原子结构知识的了解范围，如进一步介绍原子的质子、中子和电子的性质、相互作用等，帮助学生深入理解原子结构。可以运用多媒体教学方式，结合图表、动画等形式展示原子结构的相关知识，激发学生的兴趣和好奇心。3.实验教学的引入实验教学是帮助学生理解原子结构的重要手段之一。可以通过一些简单的实验设计，如原子模型的制作、静电实验等，让学生亲自动手进行操作和观察。通过实验的过程，学生能够直观地感受到原子结构的特点，加深对原子的认知。4.思维导图的运用引导学生使用思维导图的方式，帮助其整理和组织相关概念和知识，形成更为系统和完整的认知结构。学生可以将原子的构成、性质等概念联系在一起，逐渐建立起对原子结构的全面的认知。五、总结相异构想是中学生学习原子结构过程中经常出现的现象。通过对相异构想的认知成因进行分析，得出相异构想主要源于学生对原子结构的概念理解不准确和知识掌握薄弱的结论。为了帮助学生转变相异构想，可以采取概念理解的