學科教育論文-化學思維策略的網(wǎng)絡訓練設計.doc

學科教育論文-化學思維策略的網(wǎng)絡訓練設計摘要：針對思維策略課堂訓練的不足，根據(jù)當代心理學理論及新課改理念，化學思維策略的網(wǎng)絡訓練的設計方式有：思維過程分解性訓練的設計；思維策略運用完整樣例的設計；不完整樣例的設計等。結合當前網(wǎng)絡課程中普遍存在的問題，就化學思維策略網(wǎng)絡訓練設計而言，以下幾方面還有待進一步的研究：主觀題客觀化；思維策略網(wǎng)絡訓練目標層次化；思維策略網(wǎng)絡訓練效果評價。關鍵詞：化學網(wǎng)絡課程；思維策略訓練；化學學習與思維能力問題解決思維策略一直是心理學和教育學領域研究的熱點之一。20世紀80年代以后，研究最為顯著地集中在思維策略訓練。思維策略是對問題解決途徑的概括性認識，是問題解決過程中較普遍適用的思維方法，是教學生學會思維和提高創(chuàng)造能力的關鍵。1(15)許多研究指出，結合學科進行的思維策略訓練，短期的實驗效應非常顯著，但實驗的長久效應不明顯。究其原因，一方面，結合學科進行的思維策略訓練往往都是停留在實驗課上，實驗結束以后，學科教師受教育觀念的影響和應試教育的困擾，很難在平時的教學中堅持將學科知識的傳授和思維策略的訓練緊密結合；另一方面，即使一些教師認識到結合學科進行思維策略訓練的重要性，也很難真正把握學科領域思維策略訓練的有效技術，也很難保證有時間進行這方面的深入研究和探索。如果我們能夠按照網(wǎng)絡學習的特點和新課程的要求，將課堂教學實驗中的研究成果運用于網(wǎng)絡課程的設計中，并按照科學的原則、方法和程序，讓學生在網(wǎng)絡環(huán)境下進行思維策略的個性化訓練，那么，不僅可進一步提高網(wǎng)絡課程的教學質量，而且可有效地克服傳統(tǒng)課堂中按照同一內(nèi)容、同一步調進行教學訓練的不足，促進學生思維能力的進一步發(fā)展。2(462-472)，1(83-89)然而，在國內(nèi)大多數(shù)網(wǎng)絡課程中，除包含有章節(jié)目錄樹型導航系統(tǒng)、課程首頁教學大綱和學習提要外，課程的內(nèi)容都是以知識點為主體的教學單元，每個單元包括演示、例題、練習、測驗、導航等教學功能模塊，很少設計有高層次技能（如思維技能）的學習與訓練內(nèi)容。4(56-58),5(44),11(50-51)為此，我們在中學化學網(wǎng)絡課程開發(fā)的實踐中，按照新課改新理念大膽地進行了化學問題解決思維策略網(wǎng)絡訓練的設計，以培養(yǎng)學生學習能力與思維能力，并推動新一輪基礎教育課程與教學改革的進一步發(fā)展。一、化學思維策略的網(wǎng)絡訓練設計的基本原則根據(jù)知識分類理論，知識可概括為三類5(44)：陳述性知識、程序性知識和策略性知識。策略性知識既然是知識，所以就能夠表達，能夠有效地傳遞，同時，由于策略性知識是關于如何學習、如何思考的方法性知識，所以，一旦這些策略性知識被學生真正理解、熟練掌握、自覺運用、廣泛遷移，那么，策略性知識就轉化成了思維能力。6(414-145)但策略性知識不同于一般的知識，不能靠死記硬背、生搬硬套，尤其是在網(wǎng)絡環(huán)境下不能完全采用傳統(tǒng)課堂的教學方法進行訓練，因此，我們在思維策略網(wǎng)絡訓練的設計中必須遵循一系列科學的原則和方法。6(68-82)（一）學科性原則我們知道，不同性質的問題要使用不同的策略才能有效地解決，即使是同一性質的問題在不同的情境中，其解決策略也有差別。在思維策略的網(wǎng)絡訓練設計中，我們應該充分認識到各個學科問題解決思維的特殊性，并從高于學科的角度來審視、歸納和總結各學科思維的特點，再根據(jù)這些特點來決定思維策略訓練設計的內(nèi)容和方法。例如化學是一門實驗性科學，其思維不僅要以實驗為基礎，而且具有一套獨特的、內(nèi)隱的符號表征系統(tǒng)（如化學式、化學反應方程式等）和宏觀、微觀結合的交替思維方式；同時，有些化學問題的解決還受學生化學基礎知識背景等因素的制約。因此，在化學思維策略網(wǎng)絡訓練的設計中，我們既不能脫離學科泛泛地進行思維訓練，又不能以單純的知識教學或具體解題方法的教學替代化學思維策略訓練。要充分考慮學生的知識基礎，訓練的實驗依據(jù)，策略表達的特殊方式以及微觀結構與宏觀性質等多種因素，將思維策略訓練與化學知識學習有機結合，促使學生知識與能力同步增長與發(fā)展。（二）過程性原則思維策略網(wǎng)絡訓練要注意思維過程的教學，并注意在思維過程的教學中突出思維方法的訓練，不能只是展現(xiàn)思維的結果。也就是說，不能只是簡單地呈現(xiàn)解題的具體方案和現(xiàn)成的答案，而是要突出發(fā)現(xiàn)這個解題方案的思維過程及其方法。6(79)此外，還要讓學生有機會體驗自己的思維過程與理想的思維方法的差異，并促使他們體驗或意識到自己所用策略的不足之處，否則就很難改進學生的思維策略。（三）分解性原則策略性知識的學習也屬于技能的學習，需要形成一個一個的“如果那么”等產(chǎn)生式及產(chǎn)生式系統(tǒng)。所謂分解性原則，6(76)就是把一個完整的思維過程分解成幾個思維步驟（產(chǎn)生式），每個步驟一般使用一個思維策略，然后一個步驟、一個步驟地加以訓練（也就是一個策略、一個策略地加以訓練），最后再進行完整思維過程的綜合訓練，使學生將所學到的一個個思維策略逐漸組裝成一個完整的思維程序（產(chǎn)生式系統(tǒng)），從而促進學生頭腦中認知結構的進一步發(fā)展和完善。成功貫徹分解性原則的關鍵條件是：第一，必須通過優(yōu)等生和學習落后學生的思維過程的對比，總結出成功的相對通用的思維步驟和思維策略；第二，精心設計每一個步驟上的思維策略訓練方法，不同的策略訓練的方法應該不一樣。（四）智能化判斷原則在網(wǎng)絡環(huán)境下，學生進行網(wǎng)絡課程學習和思維策略訓練時，主要的教學交往形式是人機交往，雖然通過BBS討論模塊或在線輔導形式可實現(xiàn)人人交往，但它畢竟是人機交互形式的補充。因此，如何在學生作出選擇之后，及時對其所采用的思維策略進行智能化判斷，并立即給予相應的反饋，以幫助促進學生元學習能力的發(fā)展，這是網(wǎng)絡課程和思維策略訓練設計值得十分關注的重要問題，也是目前網(wǎng)絡課程設計最為薄弱的環(huán)節(jié)。4(55-59),5(44-47)（五）態(tài)度性原則心理學家曾將解決問題的成功者和失敗者進行比較，發(fā)現(xiàn)他們之間在態(tài)度方面有如下差別：成功者在解決問題時更有自信心；更重視認真思考和推理，而不是亂猜；精力更集中，而較少分心；更有耐心和毅力，較少煩躁厭膩；隨時愿意拋棄已有的思路和答案，而積極尋找更佳的思路和答案。6(81)在思維策略網(wǎng)絡訓練設計中，應該針對學生在練習中所選擇的不同選項判斷他們所采用的思維策略和相對應的思維態(tài)度（例如采用隨機猜測思維策略的學生就不具備良好的思維態(tài)度），并在反饋中給予對錯信息的同時，給予態(tài)度上的強化或指引，以努力培養(yǎng)學生解決問題的良好態(tài)度。（六）遷移性原則策略性知識也可能成為僵化的知識，只能在所學習的背景下使用，而不能廣泛遷移。6(82)所以，思維策略訓練中，必須使策略性知識條件化，即明確所學會特定的策略在哪些特定的條件下適用，今后遇到適當?shù)臈l件就要能激活相應的策略。在條件化的過程中，要注意不能把條件限得過死，要考慮策略性知識在盡可能廣泛的條件下運用，特別是在現(xiàn)實生活中的使用。因此，結合學科進行策略訓練時，策略的術語要盡可能抽象出來，不用該學科的術語。就是說，采用抽象的術語和學科的實例相結合的訓練策略，這樣才有利于策略知識的廣泛遷移。二、化學思維策略的網(wǎng)絡訓練設計的內(nèi)容和方法根據(jù)以上設計的基本原則，化學思維策略網(wǎng)絡訓練設計的內(nèi)容應該包括：思維策略訓練在網(wǎng)絡課程中恰當位置的安排；某一類問題解決思維策略的提煉；每一種思維策略訓練方式的選擇；為達到訓練的最佳效果，文本、圖片、視頻、聲音、動畫、網(wǎng)頁等多媒體素材與課件的巧妙選用等。訓練的主要設計方式有：思維過程分解性訓練的設計、思維策略運用完整樣例的設計、不完整樣例的設計等。（一）分解性訓練設計國外有關研究者如紐厄爾和西蒙（1972年）、Mayer（1981年）、Reif和Heller（1982年）、Hayes（1989年）都是首先將問題解決的思維過程劃分為幾個階段，然后相應地提出每個階段的思維策略，并對這些策略進行訓練。國內(nèi)研究者如張慶林等在總結國內(nèi)外研究的基礎上提出了問題表征、問題解決及總結反思三個階段，并針對這三個階段提煉出的思維策略進行訓練。6(388-390)實踐證明，這種訓練方式效果非常顯著?；瘜W思維過程的分解性訓練正是利用了這些心理學研究的成果，以策略遷移性從大到小的順序為主線，根據(jù)所提取出的思維策略，一個策略、一個策略地逐一進行訓練。每一次訓練并不要求一次完整地解答整個問題，更無需得出正確的解答結果，而是以某一個具體化學問題為例設計每一種思維策略的運用過程和步驟的“講解”，并設置適當數(shù)量的練習和反饋，以促進策略性知識的內(nèi)化。例如我們首先運用出聲思考技術和專家、新手問題解決思維過程對比的方法，提煉出高中生解決化學計算問題的8種有效思維策略：讀題審題策略、綜合分析策略、雙向推理策略、同中求異與異中求同策略、化繁為簡策略、巧設速解策略、模糊思維策略、總結反思策略。然后對這些策略進行認真分析，并按照遷移性從大到小的順序分別有計劃地對每一個策略進行訓練。對于一個具體策略的訓練，大致要從三個方面進行思考。6(376-379)第一，訓練前要引入一個適當?shù)那榫常て饘W生對思維策略學習的興趣。7(84-91)但我們必須注意根據(jù)布魯納的“先行組織者”原則進行設計，所制作的Flash動畫或視頻，要來源于學生的實際生活之中，所表現(xiàn)的故事情節(jié)要與當時即將訓練的某一思維策略的使用相類似，并在此情境中要設置若干明顯的和隱藏的關鍵性標志及陷阱，以調動學生積極思考的情緒，引起學生對該策略的積極關注，并運用音頻解說有意識地將學生的注意力由故事情境逐漸轉移到該思維策略訓練的主題上來。第二，訓練時素材的呈現(xiàn)方式設計要恰當。要通過文本、動畫和聲音等形式的協(xié)同作用，呈現(xiàn)運用某一策略解決問題的思維過程和方法，但不是一步將所有的思維過程和方法全部呈現(xiàn)給學生，而是圍繞某一策略的內(nèi)容將其分解設計為若干子問題及隱藏的“參考答案”逐步呈現(xiàn)，當學生經(jīng)過思考后，點擊相應的“參考答案”按鈕，才能夠得到相應的參考答案和反饋，并展開和保留原來隱藏的內(nèi)容，使學生可通過視覺、聽覺等刺激及時將保留在自己短時記憶中的思維過程與教師事先設計的分析過程和分析方法進行比較，以尋找自己的差距與不足并逐步養(yǎng)成有序思維的良好習慣，矯正不良習慣。但由于受傳統(tǒng)課堂教學的影響，學生通常比較關注整個問題解決的結果，輕視對解題思維過程進行分析，因此，設計時要在呈現(xiàn)具體問題之后，以醒目的文字呈現(xiàn)思維策略訓練的指導語。同時，要注意當?shù)谝粋€實例“講解”完畢，不要簡單重復“講解”第二、三個實例，而要在審題角度、條件隱蔽性或思維跨度等方面提高實例的思維深度，并引導學生對所訓練的思維策略進行歸納總結，促進學生思維策略運用能力的升華。高一化學讀題審題思維策略分解訓練設計樣例故事情境（動畫并配音解說）只顧埋頭拉車不顧抬頭看路導致白費力氣的故事情境。問題實例（文本并配音）加熱0.04molKMnO4固體，一段時間后，收集到amol單質氣體，此時KMnO4的分解率為x，在反應后的殘留固體中加入過量的濃HCl并加熱，充分反應后又收集到bmol單質氣體。設Mn元素全部以Mn2+存在于反應后的溶液中。求a與b之和（用x表示）是多少?”指導語（醒目文字）本題不要求完整解答過程，只要求仔細讀題，并認真思考后回答下列問題，建議：Copy題干和下列問題，自建Word文檔，保存自己所思考的結果，最后再參看答案、找出差距、分析原因。問題1：題中明顯的已知條件有哪些?【參考答案及教師的話（文字、視頻、聲音）】問題2：題中隱含的已知條件有哪些?【參考答案及教師的話（文字、視頻、聲音）】問題3：涉及的化學基礎知識有哪些?【參考答案及教師的話（文字、視頻、聲音）】問題4：題目中的關鍵詞是什么?【參考答案及教師的話（文字、視頻、聲音）】注：【】中的內(nèi)容為隱藏內(nèi)容，學生點擊以后才會呈現(xiàn)。上例中的4個分解性分析的問題，體現(xiàn)了“著手解決問題之前必須先仔細審題”的思維策略訓練的基本過程，其答案不僅可以用“隱藏答案”的方式來設計，也可以用多項選擇的方式呈現(xiàn)。如果采用多項選擇的方式呈現(xiàn)，要注意反饋中加強指導性解釋，就是說，要對學生在計算機上所作出的選擇結果進行判斷和啟發(fā)性指導，幫助其分析錯誤的原因及指出正確的思維方向和方法。第三，指導性解釋的設計要及時、科學，并具有針對性。鑒于化學思維的學科性，在指導性解釋的設計中，不僅注意思維策略的反饋，還要注意基于概念和規(guī)則的反饋及有關實驗事實方面的反饋；鑒于策略性知識的程序性，對策略的反饋不能簡