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无机化学中相的概念精选(九篇)

无机化学中相的概念

第1篇:无机化学中相的概念范文

【关键词】自主论/还原论/生命现象/解释/遗传信息

【正文】

1.目的性解释或功能解释的方式是概念自主性的逻辑延伸

如果承认生物学理论具有自主性,那么理论自主性的根本在于概念的自主性,即存在所谓不能用物理——化学术语进行描述和定义的概念。生物学理论自主性的另一表现——理论体系的目的性解释或功能解释方式,是概念自主性的逻辑延伸。另一方面,生物学理论中仅存在自主性概念并不必然导致目的性解释或功能解释,例如,孟德尔遗传学、公里化处理后的群体遗传学和进化论的演绎体系(1),其中所有的概念都没有与物理——化学发生关联,都是自主的,只有在一个体系中,例如,以分子生物学为主体的现代生物学,存在自主性概念的同时,又存在物理——化学的术语和概念,并且,二者都处于解释起点的位置,才必然导致目的性解释或功能解释的理论结构,这种结构成为融合自主性概念与物理——化学概念为一体的方案。就现代分子生物学来说,其中的物理——化学概念所描述的是生命现象中的分子及其行为,而自主性概念所描述和推演的是我们宏观经验的生命现象本身,这二者之间,从概念的构造和体系的建立的过程来说,分属两套逻辑体系,因而它们之间没有逻辑演绎的导出关系(2),同时,由于生命现象的复杂性(即使假定把它描述成所谓的因果反馈网络是可行的方案),难于形成一个由前者到后者的历史演化的因果决定性的理论描述,剩下来将二者结合在一个理论中的唯一方案就是目的性解释或功能性解释的方式。由此形成的体系中,自主性概念(如遗传信息)处于核心地位,物理——化学的术语和概念(如dna,蛋白质)是附属的。现代还原论(或称分支论,企图将生物学作为物理科学的一个分支)对生物学理论的目的性解释或功能解释方式的一切责难,以及将其变换为演绎解释方式的企图,如果不首先化解概念的自主性问题,将是徒劳的。

从生物学理论的客观构建过程来说,这些“自主性概念”是直接从生命现象中认定的,因而也是无机世界所没有的。在自主论看来,无论站在什么角度或立场上,“自主性概念”是理论中不可再分解的最基本,最原始的元素,是解说其它现象的起点;而在还原论看来,从物理——化学的立场或从无机界与生命界的关系的角度来看,“自主性概念”是复合的,应由物理——化学的术语和概念复合而成,因而它们就不应是理论中最基本的元素。我们顺着还原论的思路思考下去,还原,就是最终由物理学中的概念逻辑地演绎“自主性概念”的内涵。物理学中所有概念都终究归结为可感知、可操作的三个量纲:质量、空间、时间。物理科学内部的还原都是这种归结:对热质的否定并把热现象归结为能、温度归结为分子的平均动能,从化学到量子力学等等,著名的“熵”,则以热量与温度的关系来表示,在申农创立了信息论之后,人们便千方百计地寻找“信息”与物理学的关系,勉强将其与“熵”联系起来。从有限的意义上说,分子生物学还原了经典遗传学,将基因还原为dna和“遗传信息”,而“遗传信息”如何进一步归结为物理学的量纲呢?“遗传信息”是一系列生命过程的整体赋予dna等生物大分子行为以生物学意义的概念,也就是说在解释的逻辑次序上整体在先,元素在后,这是“遗传信息”这一概念的自主性的来源。因此,分子生物学的还原仅是有限意义上的还原,甚至不能说是还原,因为它仅仅是以一个自主性概念(遗传信息)解说了另一个自主性概念(基因),而“遗传信息”已成为现代生物学的研究范式或纲领的核心。因此,现代分子生物学并没有给还原论以支持,而且具有反作用,因为,如果说经典遗传学是一个演绎体系因而在这一点符合还原论的要求,那么分子生物学由于“自主性概念”与物理——化学概念的混合而具有了目的性解释和功能解释框架的特征,这成为生物学理论自主性的表现特征之一。

现代自主论正是从分子生物学的这些自主性特征出发,声明了自己的原则和立场。

2.现代自主论的原则及其本体论基础

从活生生的生命现象中直接认定一些概念,从而它们独立于无机界,有别于物理——化学语言,使建立在这样的概念之上的理论具有自主性,最极端的例子是本世纪初的生理学家杜里舒(h·driesch)将“活力”概念科学化和理论化,使它成为逻辑解释的起点;孟德尔到摩尔根所构造的经典遗传学中的“基因”,也是直接以生命现象以及从中所获得的数据为根据认定的有别于物理——化学的概念。本世纪六十年代,分子遗传学将“基因”用dna分子片段代替,使人们一度认为生物学的自主性是一种虚幻的认识,迟早会消失的。但是,并非dna分子片段唯一地代替了基因,而是dna分子与“遗传信息”二者一起来解释基因。“遗传信息”又是直接来源于生命现象的概念,仅就这一点来说,分子生物学仍然具有自主性。这是现代生物学自主论的根据。

现代自主论的主要论点是生物学完全有根据形成自主的概念,“自主”意味着不能由物理——化学术语来分解或描述或定义。为了区别于分子生物学诞生之前的生机论或活力论,现代自主论提出以下原则:将生物学能否还原为物理科学与能否用物质原因阐释生命现象严格区分为两个问题。(3)这个原则所要强调的是,物理——化学并不是对物质世界的唯一表述方式,关于生命有机体自身的物质原因的表述(生物学理论)则是另一种关于物质世界的理论表述方式,二者之间不存在逻辑蕴涵或逻辑导出关系。生物学还原为物理科学,其严格意义是以物理——化学的概念和定律来解释生命现象,从而推演生物学理论。仅从概念的层次来说,完全用物理——化学的术语描述或定义生物学概念,已经非常苛刻而至今远未做到。现代自主论“用物质的原因阐释生命现象”则宽松得多,实际上,分子生物学就是这样,以生命大分子组成,再加上遗传信息、复制、转录、翻译以及选择、稳定等诸多生物学独有的自主性概念,成功地阐释了从功能到进化的许多生命现象和活动。这是一个非常实际的原则,既可以摆脱科学史上令人厌恶的“活力”纠缠,又没有象还原论那样自套枷锁。

虽然如此,如果深究这一原则,则存在以下问题:

第一,现代自主论所称的具有自主性的生物学概念的认知来源无疑仍是对生命现象的直接认定,因此,在还原论或分支论那里应该是纯粹的解释对象的生命现象,在此成为认知和解释的起点。至少在这一点上与“活力”概念是相同的;

第二,现代自主论的本意是,生命现象中的物质运动方式为无机界所没有,因而对这些运动方式、关系等可形成独立于或自主于描述无机界物质运动方式的物理——化学的术语、概念乃至规律、理论,作为解说生命现象的前提。这种主张或可与当下的生命现象或“功能生物学”(4)相谐调,但与科学界的一个基本承诺(也是一个从未被证实过的预设)相抵触:生命来自于无机界。这意味着生命现象中的运动方式与无机界的运动方式有—个逻辑与历史相统一的关系,描述它们的理论也应有一个统一的逻辑关系,因而自主性不应该是必然的。

第三,在解释上,“物质的原因”中的“物质”是指生命体组成,主要是生物大分子,因此在现代自主论看来,分子生物学在具有了自主性的同时,又具有了物质性。而具体体现这种主张的分子生物学必然是自主性概念与物理——化学的术语和概念相“混合”的理论,其中,直接以生命现象作为实在性基础的自主性概念占有主导地位,是理论的核心。“遗传信息”规定了未来的蓝图,成为生物大分子所有行为的目的性基础与源泉,(5)它以生物大分子自身的逻辑内涵所没有包容的、因而是外在的东西,来赋予生物大分子行为以生物学意义。这就使得dna等生物大分子成为遗传信息等概念的附庸,导致了目的性解释或功能解释方式(2)。这实际上仅仅一半是物质的,而另一半却仍旧是“生机”的。这样,与其说是解释生命现象,不如说是在阐释生命形式下的分子及行为。这样的理论之所以被人们接受,其原因之一是人们接受了“生命来自于无机界”这个科学界中最基本的承诺之一,它已成为一种指导思想,给人们带来了希望:迟早有一天我们可以使理论上的从无机到生命的逻辑与历史上的从无机到生命的演化过程统一起来。因此,现代自主论的原则尽管与现代生物学相一致,但是,它却与这样一个重大的承诺不谐调。

第四,由此,我们可以做这样的一个回顾:生机论以从生命现象中认定的概念作为解释的起点,可简略称为“以‘生命’解释生命”;还原论则基于近现代科学精神的要求,以描述无机界的概念为起点来解释生命现象(即“以‘物质’解释生命”);而现代自主论的原则和主张,在分子生物学的具体体现中,却付出了这样的代价:以自主性概念为核心规范了物理——化学的术语和概念,以此为解释起点,但所解释的并非是生命现象本身,而是分子的行为(尽管是生命形式之下的)——自主性的那部分所解释的是生物大分子的(物质的)行为(即“以‘生命’解释物质”),“物质原因”那部分所解释的也仍是物质,而非生命。

以上几点,既是现代分子生物学理论体系中存在的哲学疑难,又是现代自主论的主张所存在的问题。现代自主论的原则是以现代生物学为其合理性依据的,它之所以坚持这一原则,一方面是由于现代分子生物学的内容的确如此,另一方面又企图把这一原则固定为今后理论生物学构建的指导性原则。这不由得使人想起了二千多年前亚里士多德的技巧,他不满意柏拉图在灵魂(生命)与肉体(物质)之间设置的鸿沟,企图找出生命过程与物理过程的密切联系,同时又要界说生命过程以表明与物理过程的区别,他构造了“形式因”和“目的因”的概念来解决这一问题:一件东西赖以构成的原料或物质并没有告诉我们它是什么,但赋予它以形式或目的,我们就可以根据它能做什么来说明它。

进一步的问题是本体论问题。现代自主论的优势在于现代生物学理论的形态和内容确以一些自主的概念作为理论根基的,但它的本体论基础却不令人信服:“生物学自主性的本体论根据在于生命有机体这种体系中的因果关系是复杂的,其中,生命整体行为对部分的制约是无机界所没有的。”(3)在此,存在着这样的悖论:因果关系是对现代生物学自主性的否定,而这里却以因果关系(尽管是复杂的,但仍是因果关系)作为自主性的本体论基础——前文分析了“一个理论体系中自主性概念与物理——化学概念同存并列作为解释的最基本元素,必然导致目的性解释或功能解释的方式”,它的逆否命题便是“非目的性解释(演绎的或因果关系的)体系不允许两种概念混合并列为解释的起点”,只能由一方还原另一方。那么,理论出现了“自主性”,到底是由于生命现象太复杂、纯粹以无机界为起点因果地或演绎地解释生命现象太困难而采取的权宜之计;还是由于存在着无机界所没有的“制约”,因而生命现象在本体上具有“自主性”(自主于无机界、确切地说自主于物理——化学的运动机制),使生物学也具有了“自主性”?接下来就发生这样的重大问题:本体上的自主性是什么?它与“活力”“生命力”的本质区别是什么?现代自主论可以争辩:生物学理论的自主性并不等同于生命现象具有自主性。但是,“整体对部分的制约”等诸如此类的现象如果在本体上不是自主的,而是与无机界有演化机制的因果关联,又为何不能为物理——化学(包括未来的物理科学)所描述?除非承认“科学的认识方法是有限的和不完备的”以及进一步承认“人的认知能力是极为有限的”这样令人气馁的命题,这又回到了“太困难而采取的权宜之计”上来。

因此,现代还原论固执地坚持以下两点与现代自主论的原则以及生物学理论现实作对:第一,生命必须纯粹地作为解释对象,而不能在解释之先从生命现象中预设某些概念作为解释的起点,如果生物学理论中有这样的概念,则它应被分解为物理——化学的语言;由此,第二,用演绎的解释方式转换由于存在自主性概念而采用的目的性解释或功能解释方式。坚持以上两点,也即将生命现象作为纯粹的解释对象而从无机界来演绎,就意味着用“物质的原因解释生命”与“生物学还原”是同一个问题。由于这种理想主义的固执,还原论所遭遇的困境甚于现代自主论。

3.现代还原论的困境

还原论的致命之处,主要不在于它反对现代自主论的原则,而在于反对现实的生物学理论的形式和内容去追求一种不太切合实际的理想。对生物学理论中的目的性解释和功能解释的诸多责难及演绎还原的要求所依赖的合理性依据——解释预言的检验是经验上可操作的,已随着现代生物学的成功而烟消云散,因为目的性解释或功能解释方式同样在试验上可检验。面对现代生物学的成功,以及还原所难以克服的诸多困难,再加上现代自主论强有力的批判和否定,现代还原论发现,剩下来可依赖的唯一合理性是哲学意义上的依据,即“生命来自于无机界”这一预设性和承诺性命题,我们不应“以‘生命’解释生命”,也不应“以‘生命’解释物质”,合理的“解释矢量”的方向应是“以‘物质’解释生命现象”。在这里,“生命现象”是一个很不具体的抽象概念,实际上可具体为被“约束”或“规范”的物质行为表现和“约束”或“规范”机制本身,这是真正的解释对象,也是理论自主性的实在性基础。因而,对于还原论来说,追究“基因”或“遗传信息”的起源和分子进化机制已成为其最后的坚守阵地,并且,当代自组织理论和超循环理论的盛行,似乎为还原论带来了令人振奋的希望。

迈尔曾将生物学理论划分为功能生物学与进化生物学,(4)在功能生物学中,基因所携带的遗传信息是生物学一切功能和目的的基础和源泉,只要突破这一点,即能够用物理——化学的语言演绎地描述形成遗传信息的分子进化机制,那么,还原论至少在原则上取得了胜利。但是,通过以下分析,这种希望似乎又是水中之月。

前面说过,“自主性概念”之所以“自主”,是由于它直接对应于生命现象或认定“生命的实在”,它反映了生命特有的本质,因此,它作为理论的起点,不必给予也不可能进行物理——化学的描述。还原论否认存在生命的特质,把所谓“自主性概念”或直接来自生命现象的概念看成是“复合性”的,可分解为诸多物理——化学的术语和概念,与此相应的试验上可操作性依据是生物化学对生命有机体的组成还原。但是,组成上的还原虽然可作为生命与无机界密切联系的依据,但也没有否定现代自主论的“用物质的原因解释生命不等于还原”的命题及所坚持的原则。否定“自主性概念”的充分条件不仅仅是把它看成“复合性”的,而且要以物理——化学的术语和概念逻辑地导出它的内涵。如果只满足于组成上的还原,结果只能是以“自主性概念”为核心来赋予生物大分子及其行为以生命意义(2)。与逻辑导出相对应的试验依据不是组成上的分解还原,而是与逻辑导出同向的试验可操作性,说白了,就是由无机要素合成生命,哪怕是最简单的生命现象。例如,对于超循环论来说,就是生物大分子超循环耦合能否在试验条件下发生,这涉及到“生命来自无机界”这一命题由哲学化向具体的科学化的过渡,关系到还原论在科学上能否真正站稳。但是:

第一,由无机到生命,经历了漫长时间,并且,生命的产生和演化是在十分优越的条件下选择了唯一快捷的途径而发生的。以人类的有限生命和历史是否有能力进行这种操作呢?这就象大海里的沙子,原则上是有限的,如果想数清楚有多少粒,则在实践上是一个无限的问题。退一步说,仅理论上的操作,即以物理——化学诸要素,通过在无机背景下取得的参数,进行自组织理论的非线性过程计算,来描述无机与生命之间的逻辑关系,这种非线性理论的计算操作也同样是事实上的无限复杂。这种原则上的有限而实践上的无限,直接冲击还原论的哲学基础:决定论。只有决定论成立,由无机到生命的逻辑演绎方式才是理论上可操作的,才具有进行预测和试验上可操作的价值和意义;决定论的前提又是自然有限论,而无限性就意味着不确定性,也就意味着逻辑演绎的理论之路是不通畅的、实践之路是不可操作的。

第二,自组织理论本身的结论——非线性过程的不可逆性,使这种操作不可能。从无机到生命的历史过程,其中有许多偶然性或随机因素起了决定作用并已作为“信息”储存于生物大分子的结构中。由于偶然性或随机因素的不可重复,使时间不可反演,因而整个过程无法进行重复操作。

第三,自组织理论和超循环论的非线性动力学过程的不确定性,使从无机到生命的演绎过程不可能。在此,应对“因果决定论”与“演绎解释方式”作出区分,一般来说,这二者被合二为一地用来与目的性解释或功能解释方式相对立,但它们之间是有区别的。因果决定论是用来表述定律或原理的方式,而演绎解释的方式是解释体系乃至理论体系的构成框架,即因果决定论形式的定律或原理是作为演绎框架的解释前提而出现的。这就可以提出这样的问题:否定了因果决定论的自组织理论的非线性过程的定律、原理是否可以作为从无机到生命演绎解释框架的解释前提呢?按照还原论解释的要求,如果中间环节有不确定因素,将阻碍这种演绎解释的逻辑通道的畅通。只有解释前提的因果决定论形式才与整体的演绎解释框架相谐调。尽管自组织理论及超循环论这一新物理科学曾经被讨论的热火朝天,由于它在分子自组织领域内就已经在逻辑上不确定了,因而,至今为止它对生物学的影响只限于描述性地说说而已,至多提供一个框架式的思想启示。

4.结语

还原论所遭遇的困境,是由于坚守着理想主义的科学信仰而不顾生物学现实。但是,无论是同情还原论而提出的带有折衷性的整体还原,还是反对还原论的自主论,在其构建生物学理论的建议中,只要还主张保存直接来自于生命现象的术语和概念,并且不可被物理——化学的术语和概念、也即描述无机世界的术语和概念所代替,都是在认识论上允许预先设定生命现象作为解释的起点,从而在本体论上承诺了存在着一种生命特质,也就有违于“从无机到生命的历史走向和逻辑走向相一致”这一基本的科学承诺。

在现代生物学面前,还原论成为固执地坚守理想和信仰的牺牲者而在所不惜,自主论由于切合生物学理论的现实而取得了优势,并以能够指导未来生物学理论的构建为最大的价值所在。但是,笔者认为,一门学科,特别是具有哲学色彩的学科,其意义和价值不应仅仅依赖于其他学科,更不能以其可否“指导”自然科学的发展为其价值标准。逻辑实证主义起始的现代科学哲学的历史已证明这种“指导”是虚妄和徒劳的,科学往往自我发展而不听命于哲学家的“指导”。在这方面,还原论也并不是无可厚非。无论是还原论还是自主论,它们的目的都是企图指导生物学理论按照它们指定的框架来运行,结果使我们处于这样一个悖论之中:如果信守“生命来自无机界”这一命题,则应否定“不能用描述无机界物质运动的概念、规律即物理科学进行还原”;而坚持还原论,则遇到操作上包括不确定性对演绎过程的否定的阻碍。这是否值得我们反思一下过于功利主义倾向的行为,以修正我们对科学的哲学探讨的目的?科学哲学的真正意义和价值在于自身,在于对科学及其与自然的关系的理解,在于它自身体系的建立,这个体系体现了人类的心智对完美的追求和向往。这一点,特别是在一个人欲横流的社会里,是极为可贵和重要的。

【参考文献】

(1)rosenberg.a.(1985).the structure of biological science.(cambridge:cambridge university press).

(2)郭垒:“生物学自主性与物理科学的理论构建”,《自然辩证法研究》,1995年第3期。

(3)董国安、吕国辉:“生物学自主性与广义还原”,《自然辩证法研究》,1996年第3期。

第2篇:无机化学中相的概念范文

关键词:义务教育;化学课程标准;“化学”概念;定义表述;研读心得

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2013)02-0015-03

《义务教育 化学课程标准(2011年版)》(以下简称新课标)正文首句为:“化学是在原子、分子水平上研究的物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学,其特征是研究物质和创造物质。”这是“化学”概念定义的一种新表述。它与2001年版《全日制义务教育 化学课程标准(实验稿)》(以下简称原课标)的表述――“化学是自然科学的重要组成部分,它侧重研究物质的组成、结构和性能的关系,以及物质转化的规律和调控手段”相比较,已有了较多的变化与差异;然而,它与2003年版《普通高中 化学课程标准(实验)》的表述――“化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学,其特征是研究分子和创造分子”相比较,则基本一致。围绕新课标定义“化学”概念的新表述,有许多值得我们深入探究、认知的问题。这是完整解读、深刻领悟新课标的应有之义。

一、“化学”概念定义的教育价值与教育实际

纵观我国中学化学课程历来的教学大纲、课程标准及教材、教科书,都有重视“化学”概念定义教育的传统。新课标也反映了化学课程的这种历史惯性。这是因为通过定义“化学”概念,不仅可以揭示化学的研究对象、研究基础、研究价值及学科地位等本质特征,以阐明化学课程的基本方向和基本任务;还可以揭示化学与物理学、生物学等其他基础的自然科学的本质区别,以探求适合化学特点的思维模式和学习方法。

然而,在初中化学课程实施中,“化学”概念定义无论在教材还是在教学中都处于课程学习的起始阶段,学生此时对于化学的感性和理性认识还近乎于空白,教师很难给学生解说清楚“化学”的概念,学生很难真正明白“什么是化学”或“化学是什么”。这是“化学”概念定义的教育价值预期与教学实际长久纠结、矛盾且至今尚无法解决的问题。久而久之,很多教师对于“化学”概念定义的教学大多是浮光掠影,行色匆匆,故而对“化学”概念定义及其教学问题皆缺乏深入探讨、研究的兴趣和动力,对其中的许多问题都不甚了了。因此,当发现新课标的“化学”概念定义采用新表述时,顿感困惑与不解:“化学”概念定义难道能变来变去吗?新课标为何要采用“化学”概念定义的新表述?它比原课标的表述好在哪里?其实,这些问题也是我们在解读新课标中应该解决的。

二、“化学”概念定义表述的多样性

概念是人们在感性认知的基础上形成的意识,是反映事物本质特征的一种思维形式,是构成判断和推理的要素。因此,概念既是人们认知事物的总结,又是认知事物的工具。为了使人们能够正确地运用概念,必须对概念的内涵和外延加以规约,即运用简明的词语对概念的本质特征进行表述,从而形成概念定义。显然,概念所反映事物的本质特征是固有的、客观存在的,但是,概念定义表述所选用的词语及其所表达的、倾向的思维、意识却无法超越人们主观因素的影响。因此对于同一概念往往据其运用的环境条件、预期目标、价值取向等的差异,而采用不尽相同的词语进行表述。由此,产生了概念定义表述多样性的现象。

概念定义表述多样性现象在基础教育各门课程中都普遍地存在着。对于学生来说,许多概念的学习认识与理解运用不是毕其功于一役,而要随着课程的进展不断发展、不断深化,在更高水平、更复杂情景中理解、运用概念。此谓概念学习的发展性与阶段性,是基础教育课程中概念教学的重要特征之一。像初中化学课程中的酸、碱、氧化、还原等一些基本概念,在课程进展的不同阶段会有不尽相同的概念定义,且一般是从感性定义(发生定义)向理性定义逐步发展、不断深化的。其目的是使认知概念的学习更加符合学生认知的发展规律,以促进学生更加有效地学习概念、理解概念和运用概念。否则,拔苗助长,欲速而不达。

在初中化学课程中,“化学”概念定义的表述问题不至于对学生学习课程产生直接影响,也没有发展性的设计。但是,这并不排除根据课程的基本理念、认知视野、价值追求的新变化和化学科学的新进展,以及经济、社会发展的新需求,而对“化学”概念定义给予新表述。其实“化学”概念定义表述的多样性早已是不争的事实,只是有些教师对此缺乏了解,未曾思索,故而对“化学”概念定义的新表述颇感突兀、困惑。为了更加确证“化学”概念定义表述的多样性,现将我国中学化学课程指导性文件、教材和大学无机化学教材中若干有代表性的“化学”定义列于表1,作为佐证。

比较表1所列“化学”概念定义的不同表述,至少可以获得以下的重要信息:(1)在反映化学本质特征的前提下,“化学”概念定义可根据主观的价值追求与判断(甚至包括政治情势的影响)进行不尽相同的表述;(2)“研究物质的组成、结构、性质……”(这里使用“性质”比“性能”似更准确,因“性能”的释义为“性质和功能”,而“功能”更准确地应归于“应用”范畴),是“化学”本质特征的核心,是“化学”概念定义各种表述中都不可或缺的、几乎恒定的词语;(3)新课标采用与2003年版高中课标“化学”概念定义趋于基本一致的表述,有助于消除二者过大的差异,为初、高中化学课程的顺畅衔接提供便利,更重要的是新课标的表述更有助于揭示化学科学的本质,更有助于学生理解“化学”概念。

三、“化学”概念定义新表述的解读

新课标对“化学”概念定义采用了有别于原课标的新表述(详见表1)。在学习、研究新课标中,我们很有必要探求“化学”概念定义舍弃原表述而采用新表述的缘由,解读新表述所蕴涵的新意。

(一) 新表述对化学的学科归属定位更加精准

新表述将化学归属于“基础自然科学”,有别于原表述的归属于“自然科学”。尽管二者的概念内涵相同,但概念外延有异。基础自然科学(简称基础科学)是“研究自然现象和物质运动基本规律的科学”[11],它只包含数学、物理学、化学、生物学、地理学和天文学等六大一级学科;而自然科学则是“研究自然界各种物质和现象的科学”[12],它包括基础科学的一级学科及其二级、三级学科等(如,化学――物理化学――化学热力学,化学――有机化学――有机高分子化学,就是化学的一、二、三级学科)其概念外延更加宽泛。因此,将化学归属于“基础自然科学”而非“自然科学”不仅是用词上更加精准,更为重要的是突出了化学在自然科学中的基础性地位。

(二) 新表述对化学研究物质的层次更加明确

新表述中“化学是在原子、分子水平上研究物质的……”明确地表明了化学所研究物质的层次,而原课标的表述并未涉及化学研究物质的层次问题。在“化学”概念定义中明确化学研究物质的层次,能更清晰地体现化学的本质特征、反映化学问题发展现状与趋势。研读表1资料还不难发现:从本世纪初开始,“化学”概念定义尽管仍有不尽相同的表述,但都不约而同地明确了化学研究物质的层次。这反映了化学科学自20世纪后期开始从宏观向微观研究发展的重要趋势(同时还有从定性向定量研究、从静态向动态研究的发展趋势)。当今,化学现象的解析、化学理论的创立、化学问题的解决、化学物质的创造等大都是在原子、分子水平上进行的。这是现代化学区别于传统化学的重要标志。

(三) 新表述对化学研究对象、目标的描述更加简明

新表述对化学研究对象、目标的描述为“化学是……研究物质的组成、结构、性质及其应用,其特征是研究物质和创造物质”,而原课标的表述则为“它(指化学)侧重研究物质的组成、结构和性能的关系,以及物质转化的规律和调控手段”。显而易见,新表述的科学性、概括性和逻辑性都更胜一筹。其中,新表述中隐蔽了“规律”一词,这是因为化学作为一门科学,其研究“规律”已不言而喻地含蕴其中,毋庸赘言;新表述中使用“应用”一词的含义非常丰富,既包含物质的组成、结构、性质之间的相互关系,执果索因、依因导果都是“应用”,更包含从物质的组成、结构、性质去研究物质转化的规律和调控手段;新表述中强调“其(指化学)特征是研究物质和创造物质”,是对化学科学、化学研究本质特征的鲜明突显,是对化学课程实施素质教育、培养学生创新精神、科学素养的明确引导,是对化学课程核心价值观的精辟概括。

新课标的“其特征是研究物质和创造物质”与高中课标的“其特征是研究分子和创造分子”都是对化学本质特征及研究目标极为精炼的表述。二者虽有视角上的宏观、微观之别,但无实质性差异。因为,由原子组成的“分子”(应作广义理解)是组成化学物质并能保持该物质全部化学性质的微观基本单元(或称微粒)。因此,研究和创造“物质”的实质就是研究和创造“分子”。值得注意的是,“物质”是一个内涵非常宽泛的概念,其在“化学”概念定义中是指化学物质(不含场物质),包括自然界存在的和人工合成的天然物质(分子),还包括通过人工合成而创造的自然界不存在的物质(分子)。依据学生的知识基础和认知水平,新课标表述化学特征采用“物质”要比“分子”更易被初中生所接受。这是新课标对“化学”概念定义表述的创新。

结语

新课标采用“化学”概念定义的新表述,反映了对化学(现代化学)的新认识,对化学课程教育的新要求,体现了初中化学课程标准与时俱进、不断创新的新追求。对于“化学”概念定义的教学应切实从学生实际出发,将其贯穿、渗透于初中化学教学的全过程之中,充分发挥其提升教师教育水平、促进学生学好化学与提高科学素养的作用。新课标中还有许多新表述、新提法、新措施、新思想,需要我们深入地研究、领会并创造性地实践,以更加高效地实现化学课程目标与价值。

参考文献:

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[10]中华人民共和国教育部.义务教育 化学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012.

第3篇:无机化学中相的概念范文

关键词:机电系统 概念设计 应用特点

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(c)-0041-01

机械电子学自从20世纪70年代诞生至今,历经了差不多40个年头,在科学水平的不断发展的同时,人们对于机电产品的需求也随之逐渐增加。在需要企业具有快速创新研发新产品能力的时代大环境下,概念设计技术的应用越来越普遍,不但在汽车等高档奢侈品上得以应用,在机电系统上的概念设计也越来越受到大家的青睐。因此,不仅要清醒地认识到机电系统概念设计技术研究的背景,还要深刻理解机电系统和概念设计技术的具体内容,同时,对机电系统概念设计技术的应用特点进行一定的探析。

1 机电系统概念设计技术与应用的研究背景

就机电系统概念设计技术与应用的研究背景而言,包括技术支持和机电产品需求两个方面。具体来说,一方面,鉴于机械电子技术、传感技术,以及计算机信息技术的持续发展,为机电系统的探索和应用提供了技术方面的大力支持。另外,人们对机电产品的需求和种类日益增多,然而,整个社会对机电产品的实际需求的变化速度无法与其产品的设计速度相适应。因此,机电系统的设计是机电产品的研发进程中的重要环节之一,而机电系统的概念设计更加是极具创造性的重要阶段之一。另一方面,由于当今世界,科学技术日新月异,新产品更新换代的速度明显加快,现代市场的产品竞争日趋激烈,对于机电系统的设计的要求将更加严格,对于机电系统的设计师而言,除了以往常用的适应性设计及变形设计,机电系统的创新性设计的任务已经迫在眉睫。面对严峻的挑战,应当明白机电系统产品创新的关键所在,清晰地认识到机电系统概念设计技术的重要性。

2 机电系统以及概念设计的内涵

2.1 机电系统的内涵

机电系统,也是机电一体化系统,它一般是指几厘米以下,甚至更加小尺寸的小型装置,主要由传感顺、执行器,以及微能源等组成,实际上是一个相对独立的智能系统,在电子和机械等各个领域有着非常广泛的应用。对于机电系统的具体内涵,其实有很多不同版本的理解,有的认为,机电系统是一种将机械设备、电子装置和各种软件等有机结合而组成的应用系统;有的认为,机电系统是一种主要由计算机信息网络协调并控制的,以此来实现机械力、运动和能量流等多动力学任务,同时,将机械和机电的各个部件相联系的系统;有的认为,机电系统是一种将多种不同技术,比如,机械电工、电子光学等组合而成的系统。而在我国普遍将机电系统定义为是机电一体化技术(包括精密机械技术、伺服传动技术、传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术,以及系统总体技术)与机电一体化产品的合称。

2.2 概念设计的内涵

众所周知,产品设计是一项非常复杂的工作,就其具体的过程而言,虽然国际上有诸多论述,众说纷纭,但是无论是哪一种说法,得出的总结就是产品设计涉及到两个重要的设计阶段,也就是概念设计与详细设计。而概念设计的内涵主要包括这样几个方面:首先,功能创新;其次,功能分析和功能结构图设计;再者,工作原理解的搜索和确定;最后,功能载体方案构思和决策。因此,概念设计在产品设计的整个过程中占据着重要地位,发挥着不可替代的作用,如果概念设计做好了,产品设计的整体水平才能达到一定的高度。此外,机电系统的概念设计运用到多个学科范畴的知识,其体现了设计的高度艺术性、创新性,以及综合性。

3 机电系统概念设计技术的应用特点

3.1 创新性

我国一直致力于建设创新型国家,培养创新型高新技术人才,对于“创新”一词的高度重视是当今社会的必然要求,而对于机电系统概念设计技术而言,创新性更是机电系统概念设计技术的精髓和灵魂,如果要适应时展的要求,满足用户对机电产品的日益增长的要求,就要很好地体现机电系统概念设计技术的创新性特点,只有不断地对机电系统进行创新的概念设计,才能够打造出能够让机电产品的用户感到满意并且适用的新产品。因为机电系统本身就是一个相对比较繁杂的综合性系统,所以,机电系统概念设计技术上所体现出来的创新可以是不同层面的,比如,机电系统的结构的完善和更换等等。无论是哪个方面的创新,都直接对机电系统的整体的创新有很大的影响。因此,机电系统概念设计技术的创新性特点是不可忽视的。

3.2 多样性

除了创新性的特点以外,机电系统概念设计的另一个比较重要的特点就是它所体现出来的多样性。无论是机电系统概念设计的手段的多种多样,还是机电系统概念设计的设计方案的丰富多样,都在一定程度上反映了机电系统概念设计在市场需求、工作原理,以及产品形态等多个方面的多样化。不但布局不同会体现多样化,而且设计思路不同也会加强多样化的显现。

4 结语

总而言之,从长远的角度来看,机电系统的快速发展和更新换代都离不开概念设计技术的应用。就目前的情形而言,机电系统概念设计技术的使用早就已经在世界范畴内得到了大家的普遍认可和推崇,作为产品设计的重要环节,概念设计是整个产品设计的过程中最不可或缺的一个阶段。在某种程度来说,概念设计阶段在产品的生命周期里发挥着决定性的作用,产品特征多半通过概念设计阶段的内容来决定,同时,概念设计也是市场及企业间的角逐竞争的关键因素。上述内容通过对机电系统概念设计技术与应用的研究背景的分析,在深入理解相关概念的基础上,对其应用特点等进行探析对该领域的发展具有一定的参考价值。

参考文献

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[5] 马峻.创新设计的协同与决策技术[M].北京:科学出版社,2008.

第4篇:无机化学中相的概念范文

【关键词】化学概念教学体会

化学概念是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识,它是已经剥离了现象的一种更高级的思维形态,反映着化学现象及事实的本质。所以,化学概念是整个化学学科知识体系的基础。如果把化学这门学科比作高楼大厦,那么化学概念就是构成这座大厦的基石。因此,化学概念教学成为化学教学的核心。化学概念教学的效果如何直接关系到学生对于化学知识的认知程度,进而影响到学生整体知识网络的构建与拓展,可以说,学好化学概念是学好化学的关键。

要学好化学概念,我认为可以从以下几方面入手:

一、巧妙记忆,有意义地学习

对化学基本概念,死记硬背是毫无意义的机械学习。学习时要以理解概念的真正涵义为前提,使机械学习转化为有意义的学习。其中,最重要的问题就是学习者要有有意义学习的心向。学生是学习的主体,是矛盾变化过程中的内因,是积极活跃的因素,是推动学习发展的主导因素。因此,在学习中要克服一切不良的思想认识、种种忧虑和重重困扰,怀着浓厚的学习兴趣积极探索、主动进取,创造有意义学习的情境,开展学习。

二、积极探索,寻求佳法

学习任何一项内容,对于不同的学习者都有不同的方法,但好的方法无疑会取得事半功倍的效果。学习基本概念主要有下列方法:

⒈找关键词,找突破口

许多概念在阐述时有一些关键的字词,这些字和词体现了化学概念的准确性和严密性,在学习时要找出这些字词,认真推敲,重点研究,找出掌握这一概念的突破口。

⒉分层推问,整体掌握

在学习一个概念时,可把概念划分为几个层次,找出识记部分和理解部分,使问题点分散,逐步消化,进而达到全部掌握的目的。

⒊弄清关系,比较掌握

在学习某些新概念时,可把它与前面已学过的一些概念进行比较,对比相似点、不同点,暴露概念的本质,从而有助于概念的掌握。一般有两种情形:

⑴对立比较。把相互对立的概念进行比较,可清晰地找出它们的本质区别,在头脑中留下深刻印象。例如:混合物――由多种物质组成的物质;纯净物――由一种物质组成的物质。

⑵类似比较。很多概念表面上极其相似,但本质上却有差异。例如:悬浊液――固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物;乳浊液――小液滴分散到液体里形成的混合物。

三、借助实验,帮助形成概念

化学是一门以实验为基础的自然科学;化学概念则是化学变化中物质本质的反映。有些化学概念可借助于化学实验,通过教师或学生的操作及学生的思维活动,进行概括、归纳、分析、总结,最终得出某一概念。例如:通过观察点燃镁带、木炭、硫、铁等实验,总结出燃烧的概念。又如:通过镁带燃烧、水加热变为水蒸气等实验,形成物理变化和化学变化的概念。

四、循序渐进,不断完善概念

人类认识过程的阶段性发展决定了概念发展的阶段性,同一概念在不同时期揭示事物的本质是不同的。要认识概念在各个时期的内涵,理解知识由浅入深的发展过程,使学习者思维能力、认知能力、知识面得到逐步发展,揭示客观世界不断运动、发展这一永恒的真理,培养辩证唯物主义世界观,促进其形成和发展。例如:初中开始学习氧化还原反应是从物质间的得氧和失氧的角度展开的,之后又发展到物质间得失电子,体现了物质世界的永恒性和人类认识的螺旋上升规律。

五、注重运用,赋予概念生命力

化学概念是蹬上化学殿堂高级台阶的基础。学习概念重在应用,通过运用还可以进一步加强对概念的理解,使之成为一个个知识点,长久地储存于记忆的思维中,形成涓涓细流,汇成江河之势,串联起新旧知识,起到承上启下的作用,对新知识的学习无疑是水到渠成,促进学习的迁移。运用的途径主要是通过习题反馈和化学实验。

六、概念联网,形成知识体系

初中化学基本概念中包括表示物质组成、结构、性质、变化、化学量和化学用语等方面的内容。在学习过程中,要把所学的各个概念分门别类、有机地联系起来,使概念联网,建立最佳的知识结构。这样,能够及时调取有关概念,应用到实际学习中去,牵引知识,扫除学习障碍,解决相关问题。

【参考文献】

⒈王振超:浅谈化学概念教学方法,中学化学教学参考,2000,(11)

第5篇:无机化学中相的概念范文

关键词:主题核心概念;学习进阶;中观教学设计;机械能

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)11-0066-7

1 问题的提出

教学设计是一个系统性规划教学系统的过程,一般有三种方式:一是指向于整本教材、整个学科知识结构的宏观安排;二是指向某一课时、某一概念的微观层面上的教学安排;三是介于二者之间的指向于结构化主题学习单元的中观教学设计。

目前,高中物理教学的设计视角大多指向微观层面,其原因除了教师缺少基于联系视角进行中观教学设计的整体观念外,更重要的原因在于缺乏合适的架构组织来统领大量具体概念,从而造成了学生在整体知识理解上只见“树木”,不见“森林”的误区。

2 核心概念的层次模型及其学习进阶

前些年,美国教育界针对本国科学课程中“一英里宽,一英寸深”的现象提出广泛批评,由此催生了《美国国家科学教育标准》的重新修订。新标准的核心思想围绕少数核心概念进行知识组织,并对核心概念规定了12年一贯制的学习进阶,以促进学生对核心概念的全面理解。由此,核心概念及其学习进阶逐渐成为全球科学教育领域的研究热点。

关于核心概念及其学习进阶,我国科学教育界在介绍国外相关研究成果的同时,在核心概念的确定原则、核心概念的学习进阶规划等方面进行了研究,并围绕核心概念、学习进阶的教学设计进行了初步的实践探索,但对科学概念层次模型尚未达成共识。在本文中,笔者基于图1所示的科学概念层次模型进行了实践研究。

对于物理学科而言,在图1所示的科学概念层次模型中,居于塔尖的“学科核心概念”只有“运动与相互作用”“能量守恒”等少数几个,但却统摄着数量众多的抽象概括水平依次降低的“主题核心概念”“重要概念”和“基础概念”。因此,围绕核心概念进行教学设计时,首先需要对其组织架构关系进行分析,并对“主题核心概念”“重要概念”等下位概念的学习序列进行合理的规划,即对其学习进阶进行研究。

目前,关于学习进阶主要有两种研究取向,一是基于课程论视角,认为学习进阶是符合学生发展规律的概念序列,其研究取向是对核心概念的学习序列进行宏观规划;二是基于教学论视角,认为学习进阶是描述学生的学习路径,是“学习者认知发展过程中用以‘踏脚’的具体的‘脚踏点’”,其研究取向是对具体“脚踏点”进行优化设计。显然,二者虽然研究取向不同,但却相辅相成,因为“仅有路径还不足以提供学习者认知发展的支撑,需要寻找学习者每一次进步的‘脚踏点’,以此帮助学习者发展和完善原有的认知结构,顺利构建有意义的认知”。

3 围绕核心概念进行教学设计的理性思考

基于图1所示科学概念层次模型进行教学设计,主要有三种取向:一是围绕学科核心概念的教学设计,它一般属于课程专家的研究范畴;二是围绕某个重要概念、基础概念的微观处理;三是介于二者之间、基于主题核心概念的中观教学设计。由于主题核心概念是联系学科核心概念与重要概念的桥梁,这样围绕主题核心概念的教学设计,向上可以契合学科核心概念的学习序列,向下可联系学生的思维过程。因此,基于主题核心概念的教学设计是最佳的中观教学设计方式。

需要指出的是,基于主题核心概念的学习路径不是单个重要概念学习路径的简单拼接,因为重要概念间的关联方式既是知识结构的重要组成部分,也是促进知识结构化的重要途径。因此,只有将它们及其之间的关联方式放在系统的高度去统筹规划,才能围绕进阶层级设计出最优化的进阶路径。

关于重要概念间的关联方式,一般有内外之分,其中有关重要概念间的层次关系、概念属性以及建立过程间的逻辑关系属于内在关联方式,而蕴含重要概念的建立、应用的结构化主题则属于一种外在的关联方式。因此,基于主题核心概念学习路径设计,不仅需要对内在关联方式进行优化重组,同样需要重视结构化主题情境这种外在关联方式的构建,以便学生基于情境获得知识、应用知识,从而在丰富其认知结构的同时,有效培养学生解决实际问题的能力。

4 围绕主题核心概念教学设计的实践研究

在围绕主题核心概念的教学设计时,还需要把学科核心概念解构成“颗粒度”适中的主题核心概念。在本文中,以学科核心概念“能量守恒”为例,首先基于科学层次模型对其组织架构关系进行分析,然后探讨主题核心概念“机械能及其守恒定律”的学习路径设计。

4.1 “能量守恒”的组织架构关系

“能量守恒”是中学物理中几个学科核心概念之一,但它却统摄了Ⅰ中的“主题核心概念”、Ⅱ中的“重要概念”以及若干“基础概念”,具体的组织架构关系如图2所示。(注:由于基础概念数量较多,图中没有列出层次,另外,有关的电磁场能量也未列出。)

在人教版必修2及选修3系列的相关章节中,都是围绕“功是能量转化的量度”和“守恒思想”这条主线进行内容组织的,其中关于“功是能量转化的量度”没有采用新课标之前的教材组织方式――在章首直接说明“做多少功,就有多少能量发生转化”,而是采用逐级渗透,使学生在“润物细无声”中体会这一重要思想,具体渗透的章节如表1。

由表1可知,要实现对“能量守恒”的深刻理解,“机械能及其守恒定律”的学习路径设计至关重要。

4.2 “机械能及其守恒定律”单元的教材分析

纵观图2中主题核心概念“机械能及其守恒定律”的“颗粒度”,非常适合单独构成主题学习单元,但人教版教材没有简单地按其概念序列进行内容组织,而是从以下两个层面渗透“功是能量转化的量度”和“守恒思想”的重要主线。

(1)关于守恒思想的渗透方式

关于守恒思想,教材按“追寻守恒量(动能、势能间的转化及其守恒猜测)机械能守恒定律及其实验验证能量守恒”进行组织。在“追寻守恒量”中,以图3所示的伽利略理想实验所隐藏的守恒思想为出发点,重现人类追寻能量概念的思维脉络,初步概括出能量概念,并定义势能、动能,猜测动能、势能在相互转化过程中可能守恒。在“机械能守恒定律”中,运用演绎与归纳的方法建立机械能守恒定律,并安排验证性实验,引导学生从理论与实验两个层面上体验守恒思想。在单元最后安排“能量守恒定律与能源”,其目的是在更宽广的知识背景下引导学生感悟守恒思想,完善能量的知识结构。

(2)关于“功是能量转化的量度”渗透方式

关于“功是能量转化的量度”渗透方式,教材首先阐述在人类认识能量历史过程中建立了功的概念,并举例说明如果物体在力的作用下能量发生变化,这个力一定对物体做了功,以此强调“功”与“能”之间相互依存。其次,是在探讨重力、弹簧弹力做功特点过程中,建立重力势能、弹性势能及其对应的功能关系。最后,是通过“探究功与速度变化的关系”的实验,初步体验合力做功与质量、速度变化关系,然后运用演绎方法建构动能概念和动能定理。

需要指出的是,虽然教材围绕主线进行了精心组织和安排,但我们也注意到,教材中各重要概念之间的联系还是比较隐晦的,因而不利于学生深刻领会主线。另外,基于教学逻辑考虑,教材没有更为清晰地体现出“为什么重力做功对应重力势能变化?为什么合力做功对应动能变化?”同时,在动能和动能定理的建构过程中隐含逻辑问题。

4.3 主题核心概念“机械能及其守恒定律”教学设计

基于上述思考,在设计学习路径时,需要在考虑教学逻辑的同时,突出重要概念间的内外联系。为此,我们以伽利略理想实验及其拓展模型为学习主题,构建起沿追寻守恒量思维脉络的重要概念学习路径图(见图4)。

(1)功的学习路径设计

如前所述,“功”是一个极为重要的概念,其重要性体现在“功”“能”两个概念的相互依存上。因此,“功”概念的建立必然是与能量转化过程密切相关。为此,设计以下学习路径。

①基于伽利略理想实验分析,创建功的概念情境

【问题1】在图3所示的伽利略理想实验中,物体在AB及BC过程中,动能和重力势能如何转化?哪个力做功?

点评:以理想实验为学习情境,构建“功”与“能量”的联系桥梁,渗透“功是能量转化的量度”思想,让学生在进一步“追寻守恒量”的活动中建立功的概念。

②基于伽利略理想实验的分析,引出一般情况下功的公式推导

【问题2】动能、重力势能发生相互转化的原因是有重力做功,而在图3所示情况中,重力与位移方向不在一条直线上,那么如何应用图5所示模型中功的计算公式W=F・l来计算重力所做的功?由此引入一般作用力做功的等效处理。

③基于实际实验分析,巩固已学知识,架起联系桥梁

【问题3】对于理想实验而言,物体由AB、BC过程中,重力对物体做正功还是负功?在实际情况中,物体沿斜面下滑、上升过程还受到摩擦力作用(见图6),试判断其运动过程中摩擦力做功的正负。

点评:上述学习活动设计的目的除了巩固已学知识外,更重要的是为学生思考“为什么重力做功对应重力势能变化?为什么合力做功对应动能变化?”等问题构建学习路径中的“脚踏点”。

(2)重力势能的学习路径设计

关于重力势能概念的建立,教材按“重力做功重力势能变化重力势能表达式”流程进行内容组织,但对尚未建立保守力概念的学生而言,势必会产生“为什么仅仅是重力做功对应于重力势能变化,而不是其他力做功?”的疑问,这是重力势能学习路径设计时首先需要明确的,然后才能按教材组织方式建构重力势能概念。为此,建议按下述方式设计学习路径。

①基于理想实验分析,初步建立重力做功与重力势能变化的对应关系

【问题4】对于图3所示的理想实验,物体由AB重力做正功,重力势能减少,由BC重力做负功,重力势能增加,那么,重力势能变化的原因仅仅取决于重力做功吗?其他力做功与重力势能变化之间有无必然联系?要对其进行论证,需要对图3所示模型进行怎样的拓展?

②基于理想实验模型拓展,论证重力做功与重力势能变化的关系

【问题5】对于图6所示的实际问题,物体沿ABC运动,试将重力、摩擦力做功的正负及其对应过程中重力势能的变化情况填入表2。

【问题6】若图3中的物体还受到与运动方向一致的拉力(见图7),试将重力、拉力做功的正负及其对应过程中重力势能变化情况填入表3。

【问题7】观察以上两个表格,探寻重力势能变化与哪个力做功相对应?并探讨构建重力势能表达式的方案。

点评:以上学习路径设计中,一方面回答了为什么只有重力做功才对应于重力势能变化,从而有效渗透了“功是能量转化的量度”的思想,另一方面也为动能概念及其机械能守恒定律学习路径设计构建了“踏脚点”。

③基于一般理想实验分析,建立重力势能概念

【问题8】若图3所示的光滑斜面相对某一平面的高度如图8所示,试用mg、h1、h2表示出物体AB及BC过程中重力做功的表达式。

【问题9】若将图3的斜面改为一般的曲面,试运用微元法分析重力做功有何特点?如果还是W=mgh1-mgh2形式而与路径无关,那么,mgh就是一个仅取决于重力mg和势h(位置)的物理量,由此,你认为mgh表征了什么性质的物理量?

(3)动能、动能定理的学习路径设计

关于动能和动能定理的建立过程,教材按图9所示理想模型导出W= mv - mv ,并将其称之为动能定理,但是,仔细考查其建立过程,需要回答两个问题,一是为什么是合力做功对应于动能变化?二是由此特殊模型导出的结论具有普遍性吗?也即其建立过程在逻辑上自洽吗?为此,建议按下述方式设计学习路径。

①基于理想实验分析,猜测合力做功与动能变化的对应关系

【问题10】在图3所示的理想实验中,物体由AB、BC中,由于重力做功导致动能变化,其重力做功即为合力做功,那么,是否是合力做功对应于物体的动能变化呢?要对其进行论证,应对图3所示装置进行怎样的拓展?

②基于拓展模型分析,论证合力做功与动能变化的对应关系

【问题11】对于图6所示的实际问题,物体由ABC运动过程,试将重力、摩擦力及合力做功W的正负及其对应过程中动能变化情况填入表4。

【问题12】若物体按如图7所示的方式运动(物体在右侧斜面上做减速运动),试将重力、拉力及合力做功的正负及其对应过程中动能变化情况填入表5。

【问题13】综合上述两个问题,你认为动能变化是由什么力做功引起的?

点评:以上学习活动设计,一是渗透“功是能量转化量度”的思想,二是回答了“为什么是合力做功对应于动能变化”的问题。

③构建一般模型探究动能变化规律

相比于重力做功与重力势能变化的关系探究,合力做功与动能变化关系更为复杂,因为物体所受合力有恒定、分段变化和连续变化之分,而我们又无法在高中阶段按一般演绎推理方式dW=F・dx、F=ma推得W= mv - mv ,这样,要构建合力做功与对应能量变化关系,就需要分别基于直线运动和曲线运动中不同的作用模型进行分类探索。为此,我们设计了图10所示的学习路径。

需要说明的是,在上述学习路径设计中,重点是构建直线运动中的关系式W= mv - mv ,对于曲线运动,可由微元法及变力作用模型简要说明其结论仍为W= mv - mv 。至于具体的问题设计,参见文献[7]。

点评:在学习路径设计中,分别应用分类、演绎、归纳等科学方法建立起普适功能关系W= mv - mv ,由此再类比于重力做功与重力势能变化关系,则可建立起动能概念、“发现”动能定理,并很好地解决了教材中隐含的逻辑问题。

(4)机械能守恒定律的学习路径设计

关于机械能守恒定律的学习路径设计,教材先以光滑曲面上运动的物体为研究对象,运用动能定理论证其机械能守恒,然后对物体与弹簧构成的系统进行研究,归纳出机械能守恒定律。单纯就机械能守恒定律的学习路径设计,这样安排无可非议,但是将其置于主题核心概念建构这一系统上考查,则不利于学生从总体上感悟守恒思想。为此,建议按下述方式设计学习路径。

①基于理想实验分析,猜测机械能守恒条件

【问题14】对于图3所示的理想实验,小球好像具有“记忆”功能,试用动能定理分析AB、BC过程中机械能变化情况,说明小球“记住”了什么?这种“记忆”是否需要什么条件?比如:有摩擦力作用时,是否还有这样的“记忆”能力?

②基于拓展模型分析,归纳机械能守恒条件

【问题15】对于图6所示的实际问题,试将重力、摩擦力做功正负与机械能变化情况填入表6。

【问题16】对于图7所示的光滑斜面,并受到与运动方向一致的拉力作用,试将重力、拉力做功正负及其对应过程中机械能变化情况填入表7。

【问题17】 综合上述两个问题,探讨单个物体与地球组成的系统机械能守恒的条件,并写出图3所示理想实验中物体机械能守恒定律的表达式。

点评:按上述方式设计机械能守恒定律学习路径,按“追寻守恒量”中的猜测达到机械能守恒的理性认识,实现了“追寻守恒量”认识过程的螺旋式上升,同时,又有效建构机械能守恒的条件,加深对守恒思想的领悟。

(5)功能关系的学习路径设计

在人教版教材中,出于认知水平考虑,没有安排除了重力以外的力做的功等于物体机械能变化这一重要功能关系,但在上述方式学习路径中,此类功能关系分析是深刻领会机械能守恒定律的“踏脚点”,这样,只需对上述学习活动中的问题15、16中摩擦力、拉力做功与机械能变化关系进行显性化处理,阐述其物理意义并推广至一般性结论,则可构建起上述功能关系,具体过程从略。

综上所述,对于主题核心概念“机械能及其守恒定律”的学习路径设计,追求的不是每个重要概念的最佳进阶路径,而是按追寻守恒量的思维脉络,通过对伽利略理想实验及其拓展模型功能关系的分析,从中观层面上统筹规划学习内容、学习过程及其重要概念间的关联方式,构建起围绕主题核心概念的最佳进阶路径。

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第6篇:无机化学中相的概念范文

关键词:初中化学 基本概念 教学

在化学概念教学中,学生化学概念的形成是一个从化学变化的感性认识出发,经过抽象而达到化学理性认识的过程。在教学中要避免学生死记硬背化学概念,不会灵活运用概念来解决一些实际问题的倾向,要重视学生能力的培养。

一、充分利用直观教学手段,帮助学生形成概念

学生学习化学概念的一个心理障碍就是觉得抽象。进入初中三年级的学生,形象思维多于抽象思维,对抽象概念的学习,一般离不开感性材料的支持。所以教学中教师要尽可能采取各种直观教学手段,如实验、模型、图表、幻灯、录像、多媒体等,给学生提供丰富的感性认识,帮助形成或理解概念。有些概念仅凭直观感觉,通过直观观察和形象思维就可形成的具体概念,如结晶、分解反应等。

二、讲清概念中关键的字和词

为了深刻领会概念的含义,教师不仅要注意对概念论述时用词的严密性和准确性,同时还要及时纠正某些用词不当及概念认识上的错误,这样做有利于培养学生严密的逻辑思维习惯。例如,在讲“单质”与“化合物”这两个概念时,一定要强调概念中的“纯净物”三个字。因为单质或化合物首先应是一种纯净物,即是由一种物质组成的,然后再根据它们组成元素种类的多少来判断其是单质或者是化合物,否则学生就容易错将一些物质如金刚石、石墨的混合物看成是单质,同时又可误将食盐水等混合物看成是化合物。

三、重视实验、深化理解

化学是一门以实验为主的学科,许多概念都是通过实验总结出来的。因此,针对某些概念认真做好演示实验,引导学生观察实验过程和现象,经过观察、分析、归纳,得出正确结论是深化概念教学的有效手段。如物理变化和化学变化两个概念的引出,课本中首先是由日常生活所见的实例和两个化学实验开始,一个是镁带在空气中燃烧,另一个是碱式碳酸铜的加热分解。从上述实例和实验我们可总结出物理变化和化学变化的最本质的特征就是有没有新物质生成,有新物质生成则属于化学变化,相反,没有新物质生成则属于物理变化。但是,这里还要注意一点,那就是在化学变化的过程中,常会伴随着一些现象,如放热、发光、放出气体、生成沉淀等。虽然这些现象可帮助我们判断有没有化学变化发生,但这往往不是判断的唯一标准,因而应给予注意。

四、习题训练,掌握概念

在初中化学教学中,会遇到许多化学概念,这些概念若只停留在实验上,教师的分析、讲解上,是远远不够的;那样学生只是暂时的理解,是不能真正掌握的。要想让学生对这些化学概念融会贯通、真正掌握,教师必须在每教给学生新的化学概念之后,及时、有针对性地布置给学生一定量的习题,来检验学生对所学概念的理解、掌握的程度,同时也是在引导学生对所学概念进一步复习巩固。

如在学生学习了“酸”“碱”“盐”这三个化学概念之后,为了防止学生混淆,我就列举出大量关于“酸”“碱”“盐”的化学式,让学生自己来辨析,哪个是“酸”、哪个是“碱”、哪个“盐”;再列举出大量的“阳离子”和“阴离子”,让学生自己组合,并让学生自己说出该物质是“酸”、是“碱”还是“盐”。

五、正反两面,讲清概念

有些概念,有时从正面讲完后,再从反面来讲,可以使学生加深理解,不致混淆。例如在讲了“氧化物”的概念“由两种元素组成的化合物中,如果其中一种是氧元素,这种化合物叫做氧化物”之后,可接着提问:“氧化物都是化合物吗?”“含氧元素的化合物就一定都是氧化物吗?”这样,可启发学生积极思维,反复推敲,从而引导学生学会抓住概念中关键的词句“由两种元素组成”来分析,由此加深对氧化物概念的理解,避免概念的模糊不清,也为今后学习打下良好的基础。

六、运用概念,解决实际问题

第7篇:无机化学中相的概念范文

关键词:废物的排出;重要概念;渗透;学科观点

生物学重要概念居于学科中心地位,是一种教师希望学生理解并能在忘记其非本质信息或周边信息后,仍能应用的概念性知识。生物学重要概念是最主干的知识,也是教师必须清楚地呈现给学生的知识。而学科观点的教育融知识教育、能力培养和情感态度价值观教育为一体,是学科教育不可缺少的部分。生物学基本观点的形成对于学生今后生活的影响远远比知识来得巨大。本文以“人体内废物的排出”为例,探析如何在初中生物重要概念教学中渗透学科观点。

一、梳理知识,绘制概念图

受传统教学方法制约,教师在概念教学中往往削平学生的思维梯度,缩短学生的认知过程。教师仍然习惯于用讲述的方式直接给出定义,直接进入抽象概括阶段,致使学生对概念的学习缺乏真正的理解与思考。这种急功近利的学习方式不能帮助学生掌握正确的生物学学习方法,培养其生物学科学思维能力,提高其生物科学素养。因此,教师在进行本节的教学活动设计时,要有清晰的思路,要思考本节的重要概念是什么?一般概念是什么?重要概念与学生原有概念之间有什么联系?这就要求教师首先要明确2011年版《义务教育生物学课程标准》中的具体内容标准,在此基础上阅读教材,区别教材中的概念与事实,再列出相关的概念,区分其中的重要概念和下位的一般概念,然后梳理知识,绘制出本节课的概念图。

1.区分事实性知识和概念性知识

本节课的事实性知识包括:(1)泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道。(2)形成尿液的器官是肾脏。(3)尿的形成和排出过程――肾单位中的肾小球和紧贴着它的肾小囊内壁起过滤作用。当原尿流经肾小管时,全部葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管重新吸收。(4)健康人肾动脉中的血浆、肾小囊中的液体和尿液中的有关数据。

概念性知识包括:(1)泌尿系统的功能是排除废物和多余的水。(2)人体将二氧化碳、尿素,以及多余的水和无机盐等排出体外的过程叫做排泄。(3)生物体的结构与功能相适应。(4)人体各个系统相互联系、相互协调,以完成生命活动。(5)人体的组织、器官和系统的正常工作为细胞提供了相对稳定的生存条件,包括营养、氧气等以及排除废物。其中(2)为一般概念,(1)(4)(5)为本节的重要概念,(3)为生物学基本观点。

2.绘制概念图

概念图能揭示概念之间的密切联系及其层级关系。通过辨析本节课的事实性知识和概念性知识并明确重要概念、一般概念及生物学观点,绘制出“人体内废物的排出”概念图,构建本节的知识框架。

在此基础上教师在概念教学中应将帮助学生深层理解这些概念作为课堂教学的重心。根据学生的认知能力和现有经验,按照一定的次序逐层展开,用具体事实作为铺垫来帮助学生构建概念。

二、自主构建概念

明确本节课的事实性知识和概念性知识的关系后,课堂教学中要为学生提供丰富、具体、形象的图片资料,引导学生观察。提供可靠的实验数据,引起学生思考、讨论,开展学习活动。让学生基于感性认识的基础上帮助学生自主建构概念,建立概念、理解概念。

1.设疑导入

“大家都知道在你们的身体里有许多的细胞,这些细胞的生活一定需要物质和能量。有机物通过消化系统的消化和吸收由循环系统运输到细胞。氧气通过呼吸系统及循环系统到达细胞。细胞中的有机物氧化分解后会产生废物。这些废物如何排出体外呢?”通过多媒体展示下图进行设疑导入,引入“人体内废物的排出”的教学。此图承上启下并能引起学生的思考。同时也是对“人体的组织、器官和系统的正常工作为细胞提供了相对稳定的生存条件,包括营养、氧气等以及排除废物。”和“人体各个系统相互联系、相互协调,以完成生命活动。”这两个重要概念的初步诠释。

2.围绕教学主线,构建概念

学生理解生物学的基本观点,如,生命的物质性、生物的整体性、结构与功能相适应、生命活动对立统一、生物进化等观点,对事实性知识的理解就会更深刻,在以后的学习和生活中也可以应用生物学的基本观点来分析解决错综复杂的生命现象和规律。本节课将围绕“泌尿系统的结构与其功能相适应。”这一教学主线,逐一展开各个概念的教学。

(1)排泄概念的教学。学生在“排泄”这一概念的教学前普遍存在着前科学概念。学生对于“排泄”这一概念存在错误的理解源于没有掌握其概念的内涵。因此,可通过提问让学生说出哪些物质的排出人体属于排泄。再引出排泄的概念,并指出“食物残渣”不被吸收进入细胞,不是细胞的代谢产物,其排出不属于排泄。

(2)“泌尿系统的功能是排除废物和多余的水”的概念教学,首先展示“泌尿系统示意图”,使学生了解人体泌尿系统的组成以及各器官的关系和功能。通过展示“肾脏形态示意图”,比较与肾脏相连的三条管道(肾动脉、肾静脉、输尿管)中液体成分的不同,初步得出肾脏的功能是形成尿液。由此自然而然提出问题:“肾脏具有哪些结构特点与其功能相适应?”紧扣主线展开教学。再展示“肾脏内血管造影图”“肾脏纵剖图”,使学生明白肾脏内有丰富的血管,有大量的血液流经肾脏。通过比较肾脏皮质和髓质颜色和质地,使学生产生疑问,进而知道尿液在肾脏的什么部位产生。再抛出“光学显微镜下观察肾实质图”“电子显微镜下观察肾实质图”引出“肾单位”。“通过肾单位模式图”与“肺泡结构示意图”和 “小肠绒毛结构示意图”的比较突出体现“肾单位的结构特点与其功能相适应。”至此向学生呈现了以下的事实性知识:泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道。肾脏是形成尿液的器官。肾脏由肾单位构成。每个肾单位包括肾小球、肾小囊、肾小管。

“肾小球的过滤作用和肾小管的重吸收作用形成尿液”的教学可通过组织学生分析以下表格中的实验数据,思考、讨论相关问题开展学习活动。

某健康人肾动脉中的血液、肾小囊中的液体、尿液成分比较(克/100毫升)(“+”表示有,“-”表示无)

思考、讨论:血液流过肾脏后成分发生了怎样的变化?

通过学生小组讨论,教师指导,学生小组代表指出血液、肾小囊中的液体、尿液中主要成分的变化,从而得出肾单位中的肾小球和紧贴着它的肾小囊内壁起过滤作用。当原尿流经肾小管时,全部葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管重新吸收。最后重新展示“泌尿系统示意图”,完成“泌尿系统的功能是排出废物和多余的水。”这一重要概念的构建。

(3)“人体各个系统相互联系、相互协调,以完成生命活动”的概念教学。这一概念的构建从导入开始,人体对营养物质的吸收利用和废物的排除需要消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统等多个系统相互联系、相互协调来完成。到最后讲述婴儿常尿床,成人却能随意控制排尿这一实例,再体现出“人体各个系统相互联系、相互协调,以完成生命活动。”由此,进一步完善概念。

3.拓展概念,应用概念

“学以致用”是教学目标之一。生物学教学要能向社会和生活实践延伸,拉近学生的“知识世界”和“生活世界”的距离。本节课中学生自主构建概念后,进一步通过思考、讨论题检测学生对概念的应用情况。如针对前面所学让学生思考如下问题:

某人在环境和进食相同的条件下,测定完全休息和运动情况下,通过不同途径所散失的水分(毫升),结果如下表。

思考、讨论:这两天的失水量有什么不同?什么原因导致的?

通过创设新情境,将概念放在一定的应用情境下才会使概念教学显得生动和有意义,使学习变得更为有效。只有学生能利用所学的生物学概念来解决现实生活中的问题时,才能说明学生真正理解了概念。在此基础上可再设置如下问题,进一步拓展概念。“哪些结构参与完成排泄功能?人体完成生命活动时系统间的协作有什么特点?”通过问题的解决,使学生明白:呼吸系统、皮肤、泌尿系统排除人体产生的代谢废物的同时,调节了体内水和无机盐的平衡,维持细胞的正常功能。由此对排泄的概念作了进一步的拓展,同时呼应开篇的另一概念“人体各个系统相互联系、相互协调,以完成生命活动。”

4.板演提升,促进形成学科观点

围绕教学主线,精心设计板书。板书的过程体现了教师帮助学生建立概念、理解概念、应用概念,形成概念体系的过程,同时潜移默化地对学生进行“生物体的结构和功能相适应”的生物学观点的教育,从而提高学生的生物科学素养。

第8篇:无机化学中相的概念范文

关键词:高中数学;概念;新课程

新《高中数学课程标准》指出:日常教学应加强对基本概念和基本思想的理解和掌握,核心概念和基本思想要贯穿高中数学教学的全程,帮助学生逐步加深理解。传统的教学方式使数学课堂变成了教师进行学生解题技能培训的场所,而学生成了解题的机器。严重影响了学生思维的发展和能力的提高。这与新课程倡导的培养学生探究能力与创新精神的理念严重背离。在新课程理念下如何帮助学生深刻地理解数学概念,如何教育学生灵活地应用数学概念解决数学问题,一直是数学教师关注的热点之一。个人认为,高中数学概念教学的关键,在于教师如何认识和实施数学概念教学的基本原理和方法。

一、高中数学概念教学的理论依据

一般来说,数学概念要经历感知、理解、保持和应用四种心理过程。数学概念教学主要依据如下理论:①联结理论、媒介理论:联结理论把概念的掌握过程解释为各种特征的重叠过程,犹如用照相机拍摄下来的事物在底片上的重叠,能够冲洗出照片一样,即接受外界刺激然后做出相应的反应。而媒介理论认为内部过程存在一种媒介因素,并用它来解释复杂的人类行动。②同化、顺应理论:皮亚杰认为,概念的掌握过程无非是经历了一个同化与顺应的过程。所谓同化,就是把新概念、新知识纳入一个已知的认知结构中去;所谓顺应,就是当原有的认知结构不能纳入新概念时,必须改变已有的认知结构,以适应新概念。③假设理论:假设理论不同于联结理论把概念掌握的过程看成是一个消极被动的过程,认为学生掌握概念是一个积极制造概念的过程。

概念的学了老师要有比较科学合理的教学方法外,还要求学生有较好的学习概念的策略。概念的学习遵循一般的学习规律。比如:①皮亚杰的建构主义学习理论:皮亚杰认为学习从属于发展;知觉受制于心理运演;学习是一种能动建构的过程;偶尔的错误也是有意义的学习所必需的;同时他还认为否定也是一种有意义的学习。②布鲁纳的发现学习理论:布鲁纳认为在数学学习中强调学习过程是相当重要的;强调直觉思维和内在动机的激发;同时他对记忆过程持比较激进的观点,他认为,人类记忆的首要问题不是储存,而是提取。③布鲁姆的掌握学习理论:他认为学习程度是学生实际用于某一学习任务上的时间与掌握该学习任务所需时间的函数,即学习程度= f(实际用于学习的时间量/需要的时间量)。这里的学习程度是指学生完成学习任务的百分比。学习程度与学生需要学习的时间(必要学习时间)成反比,与实际给予他的学习时间(实际学习时间)成正比。该理论认为,要提高学习效率,则应该提高实际用于学习的时间。

二、高中数学概念教学的基本原则

根据数学概念教学的主要理论,针对高中数学概念的教学,提出以下几条数学概念教学的基本原则。

(1)循序渐进的原则。由于数学学科的严谨性,因此循序渐进的教学是高中数学课堂教学普遍适用的原则。在高中的数学概念教学过程中更应遵循这条原则。学生对概念的理解要经过由实践—认识—再实践—再认识的逐渐深入的过程,这就决定了对较难理解的数学概念的教学不能一步到位,而是要循序渐进地进行。因此在教学中不应该把数学概念逐字引入,而是要综合考虑学生的认知水平,通过设立良好的情境将概念自然而然地引入,不要过分追求数学的形式化,这正是新课标着重强调的内容之一。

(2)发展性原则。人类的认知的基本规律是从具体到抽象,而高中学生的抽象思维能力有限,以感性思维方法为主。因此我们在引入数学概念时,应从直观入手,巧妙地引导学生理解并掌握抽象的概念。这是一个开放式的过程,既能丰富学生的数学知识,又能培养学生的思维能力,提高学生的数学素养。

(3)辩证统一的原则。数学概念具有精练,寓意深刻的特征。高中数学概念的教学,需要对概念进行辩证分析,对概念进行详细的类比和推敲,用不同的方法揭示不同概念的本质。通过对概念本质的辩证分析,带动对概念整体的理解。

(4)学生参与、教学互动的原则。进行数学概念教学,要组织学生积极参与课堂教学的过程,一定要让学生在教学过程中观察和思考具体的模型、实例和案例等。这就要借助多媒体或计算器等先进教学工具完成,通过互动的方法让学生形象而具体地掌握数学概念蕴涵的数学思想、数学方法和哲理。

三、高中数学概念教学的方法与实例

以感性认识为主仍然还是高中学生思维的主要特征,高中数学概念的直观、具体的表述往往容易让学生理解和掌握。因此符合高中数学概念教学基本原则的教学方法能够使学生更容易理解。从生活中熟知的实际问题出发,可以给学生对概念一个感性的认识,从而让学生积极参与到教学活动中来。

在教学的具体实施过程中,应该认真研究概念的定义,同时注意挖掘概念的内涵和外延,围绕“概念”制定教学目标。在教学方法上,要注重对概念的综合、分析、类比、归纳。还应引导学生对不同概念进行对比,体会概念间的联系,进而丰富学生的数学知识结构。

例如,人教A版高中数学选修(2-2)引入了微积分的相关概念,而我们知道,微积分概念是以极限为基础,学生学习极限的主要困难是对无限的认识和想象不足,由于学生现有知识中缺乏对有限与无限、有穷与无穷对立统一规律的认识,缺乏“从有限中找到无限,从暂时中找到永久,并且使之确定起来”的辩证思想。针对这一难点,我们在概念教学的过程中应安排大量感性背景材料,借用计算机辅助教学,从实例引入概念。

第9篇:无机化学中相的概念范文

论文关键词:概念隐喻;词汇教学;隐喻性词义

一、引言

目前高职英语词汇教学普遍存在的问题是:许多教师的教学方法过于传统,方式单一枯燥;教师不厌其烦地带领学生朗读单词,了解词性,对与课文相对应的义项进行造句释义。这种孤立讲解词汇的结果是学生每节课虽然学习了大量的词汇,但对所学词汇的理解缺乏具体感,在实际写作和阅读中往往不能活学活用;而且对词汇的记忆也不牢固。加之,高职生的英语基础相对较薄弱,水平参差不齐,所以他们的词汇量往往不能达到要求。

学习者词汇量的大小及掌握程度直接关系到其英语水平的高低。高职英语教学的目的是提高学生的交际能力;词汇量的提高可极大地促进学生的听、说、读、写技能的发展和综合运用英语的能力,可见词汇教学是高职英语教学的重要组成部分之一,长期以来既是重点又是难点。

语言是不断变化发展的,作为语言诸要素之一的词汇变化尤其显著。对于每一种事物、每种感觉和经验,人们不可能创造出完全独立于其他词汇的单词。大量的词义演变都是通过隐喻方式进行的;隐喻在词义演变中起着重要的作用,因此把概念隐喻理论应用于高职英语词汇教学,可以使词汇教学方法更加符合认知规律,并提高教学效率。Www.133229.Com本文拟从高职英语词汇教学现存的问题出发,结合概念隐喻理论,探讨其对高职英语词汇教学的启示。

二、概念隐喻理论

概念隐喻理论首先出现在《我们赖以生存的隐喻》(metaphors we live by, lakoff & johnson 1980)一书中,而后在“the contemporary theory of metaphor” (lakoff 1993)一文中得到系统的阐述。该理论认为:人类的思维过程主要是以隐喻为特征,所以人类的认知系统是隐喻构造的。概念隐喻是从日常表达式中归纳出来具有典型性的认知机制, 可反映客观事物,尤其是反映一些抽象事物的关键特征和本质属性。概念隐喻在一定的文化中又成为一个系统的、一致的整体,即概念隐喻体系。在隐喻结构中,人们利用对两种毫无关联的事物进行感知的交融,实现从源模型向目标模型的映射。

(一)概念隐喻类型

根据lakoff&johnson的分析,以认知功能为依据,概念隐喻大致可分为三类:结构隐喻(structural metaphor)、方位隐喻(orientational metaphor)和实体隐喻(ontological metaphor)。

结构隐喻指以一种概念的结构来构造另一种概念,使两种概念相叠加,将谈论一种概念的各方面的词语用于谈论另一种概念。例如,基于概念隐喻time is money,“money”是我们日常生活中所熟知的一个概念,所有用于谈论money的词语都可以用于time这个概念。于是产生了“节约时间”,“花费时间”和“浪费时间”等说法,时间被视为象金钱一样宝贵。

方位隐喻是参照空间方位而建立的一系列隐喻概念。空间方位是人们赖以生存的最基本的概念,包括前—后,上—下,中心—边缘,里—外,深—浅等。通过方位隐喻,人们可以利用日常熟悉的空间方位来理解其他如情绪、身体状况、数量及社会地位等抽象概念。英语中,用表示方位的词语来表达抽象概念较为常见的概念隐喻有:happy is up;sad is down,more is up;less is down,high status is up;low status is down等。

在实体隐喻概念中,人们把抽象、模糊的思想、感情、心理活动、事件、状态等一些无形的概念看作是具体而有形的实体。在这类概念隐喻基础上,无形的概念可以被量化,分类,识别其特征和原因等,从而达到便于理解的目的。例如,现实生活中的“inflation(通货膨胀)”是个无形的抽象实体,可被看作是具体的物质(entity),于是就产生了概念隐喻inflation is an entity,也使以下表达方式不难理解:how can we deal with inflation?;inflation is backing us into a corner[1]等。实体隐喻最具代表性的是容器隐喻(container metaphor)。

(二)跨域映射

跨域映射是理解概念隐喻的关键,是源域向目标域的映射,在源域和目标域之间形成一系列本体或认识上的对应,用源域的结构和知识体验去谈论和思考目标域的概念。简而言之,就是将源域内的概念特征投射到目标域上,使目标域内的大量实体具备源域内概念的特征从而达到认识理解的目的。值得注意的是概念隐喻中,源域内的概念为人们所熟悉且便于理解,而目标域概念较抽象、难理解。跨域映射关键在于确定两个不同概念域的相似性。

概念隐喻的认知机制可作为探析大学英语词汇教学新视角的重要依据。为了更加客观地了解其认知机制,下面用实例来具体说明。在英语国家,人们谈论抽象概念“life”时,不自觉地会运用概念隐喻life is a journey。根据上文所述的认知机制,源域(journey)的基本结构包含travelers, destination,changes, impediments等实体;而目标域(life)的基本结构则包含people living a life,life goals,movements,difficulties等实体。

两个概念域之间的实体可以构成系统的对应关系。源域中的认知结构可以粗略地描述成:一些旅行者跋山涉水前往目的地,途中经过了一些不同的地方也遇到一些困难,有时难免会失去方向。通过跨域映射,我们就不难理解:he’s gone through a lot in life.(生活中他饱经风霜。)旅途中,地点不停地变更意示着生活中的变化经历。通过概念隐喻life is a journey的认知映射,类似的表达可得到较好的理解,如give him a good start in life. i’m at a crossroads in my life. he’s over the hill. she’s without direction in her life. i was in dead-end job.

三、对高职英语词汇教学的启示

概念隐喻理论从认知语义学角度为高职英语词汇教学提供了一个新纬度。该理论对高职英语词汇教学提供了一些启示。

(一)重视基本词汇隐喻意义的教学

英语中基本词汇使用频率高,义项丰富,并且与其它词汇搭配数量众多。它们用于指代那些与人们有最直接接触的基本范畴事物。人们的思维发展到一定阶段时,就不再满足于对具体事物的认识与表达,而是不断地认知、思考、表达一些抽象的概念和思想。为了完成这一过程,人们并不是无止境地创造新的词语,而是将新认识的抽象概念与已认知的具体事物相联系,找出它们的相似性,利用已知事物来思考、表达新概念,于是产生了两个认知域之间的投射,这种隐喻性思维发展了词汇的语义。大部分隐喻性思维是由基本范畴等级发展而来。词汇语义的变化使一个词具有了多义性。sweetser(1990:19)曾指出,在词义的变化过程中,隐喻起着主要的构建作用。它直接导致语言新颖性的产生,间接导致一词多义现象的产生。[2]多义现象是一个词的中心意义或基本意义通过隐喻手段向其他意义延伸的过程。

如上所述,大量的词义演变都是通过隐喻的方式来实现。词义的这种演变方式非常普遍。概念隐喻将词义的扩展加以认知化、系统化。词义的一系列隐喻性扩展是由两个认知域的相似性所产生,根据其相关性由一个个概念隐喻统辖。[3]表示人体部位的词语都有隐喻含义,部分隐喻含义可以由概念隐喻people are objects衍生而来。例如“head”在人的身体部位中位于最上端,通过隐喻引申为表示空间的词语如head of stairs(楼梯顶端)、head of page (页面顶部);再进一步通过概念隐喻延伸出蕴涵“重要、领头”的意思,于是就有了以下表达:head of government (政府首脑) 、head of the family (家长)。除了人体部位的词语,常见的动物名称(老虎、狮子、狼、狗等)、颜色的词语(红、黄、蓝、绿等)及花草树木等也具有丰富的隐喻意义。

高职学生的英语基础相对薄弱,能积极使用的词汇量仅停留在高中水平。因此在英语词汇教学过程中,教师有必要向学生灌输一种理念:词汇不是任意获得新的意义,而是通过人们的认知建构获取;建构方式主要是概念隐喻。在教学实践中,教师对基本词汇意义理解所蕴涵的概念隐喻进行分析,找出两个概念域之间的联系,培养学生的隐喻意识,使其提高词汇水平。

(二)重视英汉概念隐喻文化内涵的分析

语言是文化的载体,其意义与社会文化息息相关。隐喻是世界上所有语言的共同属性,所以隐喻与文化也存在着密切的关系。隐喻是人们对客观世界的一种认知方式,是文化的反映。在不同民族不同文化中概念隐喻的普遍运用一方面说明了隐喻认知的普遍性和不同民族认知间存在的共性;英汉两种语言中有很多表示抽象思维的隐喻表达法都是相同的。比如:人类在幼儿时期就形成了方位意识,在语言输入中,表达方位的词语很多也容易被理解,其中不乏隐喻的方位表达,这已经形成了定势思维。例如英语国家人们形成了这样的概念隐喻“good is up;bad is down”,汉语中也不乏此类表达如“情绪低落、视力下降、身体每况愈下、地位提高”等。

另一方面,由于受不同文化的影响,隐喻概念也存在一定的文化差异。理解隐喻不能脱离社会文化背景,在英语学习中对概念隐喻的正确理解必须要了解目的语社会文化知识。例如对句子 “she spoke with a touch of vinegar.” 的理解关键在于vinegar的隐喻含义。汉语中“醋”的隐含意义是“忌妒”;而英语中vinegar的隐含意义却不同,表示“尖酸刻薄”或“不高兴”。另外,由于文化背景的不同,英汉中有关颜色的隐喻理解也不一样。汉语中嫉妒别人常表达为“得了红眼病”,而英语中则说green-eyed。

处于英汉两种不同文化背景中的人有着不同的概念系统、认知结构、认知方式和认知习惯,不同的价值观和民俗心理,因此在隐喻的生成和理解上都存在着一定的差异。对隐喻的理解文化背景尤其重要,它影响着对词汇隐喻的理解,因而在日常英语教学中应把跨文化知识传授融入到词汇教学的方方面面,只有学生掌握一定程度的跨文化知识,才能正确推断词汇的隐喻意义。

(三)培养学生在阅读中自主地构建概念隐喻

由于概念隐喻是系统的跨域映射,具有系统性,所以可对其进行分析和构建。它的系统性可以从两个层面来理解:从语言层面上看,系统性是指由于源域和目标域之间存在着系统的部分对应关系,一个概念隐喻会衍生出大量的、彼此和谐的语言表达(如time is money可衍生出waste your time、spend your time、 save you hours等表达);从概念层面上分析,不同的概念隐喻又共同构成了一个协调一致的网络体系,影响着人们的言语和思维。[4]它包括内部和外部系统性。首先,概念隐喻之间的蕴涵关系(如time is money, time is a resource, time is a valuable commodity)或同一目标域通过不同的源域实现(如love is war, love is magic, love is a journey, love is madness等),从而构建起一个协调一致的概念隐喻体系。其次,对于由相同源域来实现的概念隐喻形成了系统的概念隐喻表达体系。最常见的例子是方位隐喻(如 happy is up, high status is up, ra tional is up, conscious is up等构成了一个以up为中心语义网络)。

学生日常阅读中自主地构建概念隐喻,形成丰富的积累,使单词记忆趋向形象化,有助于提高词汇习得能力。

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