化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知策略的實(shí)踐研究

1、化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知策略的實(shí)踐研究 上海市金山中學(xué)盛云林 201500 摘要：素質(zhì)教育的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，樹立以學(xué)生發(fā)展為本的教育理念，促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展。在具體的學(xué)科教育中如何使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)是十分重要的基礎(chǔ)。本文就在化學(xué)教學(xué)中針對(duì)學(xué)生實(shí)際，如何培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知策略，進(jìn)而使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)創(chuàng)造、提高實(shí)踐能力等方面的探索進(jìn)行了闡述。 關(guān)鍵詞：認(rèn)知策略 創(chuàng)新精神 一、問題的提出1、美國未來學(xué)家阿布文托夫勒曾說過：“未來的文盲不再是不識(shí)字的人，而是沒有學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的人。”古人曰：“授人魚”不如“授人以漁”。在大力推進(jìn)素質(zhì)教育的今天，如何使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，適應(yīng)未來的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的要求，至

2、少不能使他們成為未來的文盲，這是每一位教育工作者都應(yīng)著重思考的問題。2、1996年4月，“國際21世紀(jì)教育委員會(huì)”向聯(lián)合國教科文組織提交的教育：財(cái)富蘊(yùn)藏其中的報(bào)告中，將學(xué)會(huì)求知與學(xué)會(huì)做事、學(xué)會(huì)共同生活、學(xué)會(huì)生存作為教育的四個(gè)支柱提出。而其中學(xué)會(huì)求知又是學(xué)會(huì)做事等的前提和基礎(chǔ)。在科技飛速發(fā)展的今天，使學(xué)生用正確快捷的方式去感知未知，其重要性可見一斑。3、面向21世紀(jì)上海市中學(xué)化學(xué)學(xué)科教育改革行動(dòng)綱領(lǐng)對(duì)上海市中學(xué)化學(xué)教育的展望中指出，中學(xué)化學(xué)學(xué)科教育“要抓住重點(diǎn)，減少要求學(xué)生了解或?qū)W會(huì)的細(xì)節(jié)，注意培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力”“要注意反映化學(xué)科學(xué)的新發(fā)展，努力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)批判精神、探索習(xí)慣、創(chuàng)新意識(shí)和

3、科學(xué)態(tài)度，初步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力”強(qiáng)調(diào)了未來的化學(xué)教學(xué)更應(yīng)注意重視對(duì)學(xué)生各種能力的培養(yǎng)，克服教育的封閉性，用最新的知識(shí)、思想、觀念來指導(dǎo)中學(xué)化學(xué)教育實(shí)踐，促使學(xué)生全面發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)是重要的保證。4、由于傳統(tǒng)的教育思想的影響及教育改革中教育評(píng)價(jià)的滯后性，在當(dāng)前的基礎(chǔ)教育中，應(yīng)試教育的痕跡還比較深，教學(xué)方法及模式還比較單一。隨著上海市高中會(huì)考制度的取消，高校招生考試制度的重大變革，中學(xué)各科教育如何適應(yīng)這些轉(zhuǎn)變，以學(xué)生發(fā)展為本，改變教育觀念和教育方法，應(yīng)是每一位教育工作者重大而又迫切的研究課題。5、目前的高中學(xué)生由于受各種目標(biāo)（來自家長的等）、方法（來自教師或自己的）、知識(shí)水平及心理、生

4、理等方面因素的制約，學(xué)習(xí)中唯知識(shí)為重，忽視能力培養(yǎng)的重要性，不講究學(xué)習(xí)方法，不會(huì)看書，不會(huì)學(xué)習(xí)，不能把握學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)，集中表現(xiàn)為認(rèn)知能力及自我調(diào)控能力較低。因而使不少學(xué)生學(xué)習(xí)上存在著不少的困難，且也不知道如何去解決存在的問題，更談不上會(huì)學(xué)的問題。時(shí)代要求她的建設(shè)者具有高素質(zhì)，教育正以積極的姿態(tài)迎合這種需要進(jìn)行改革。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，作為基礎(chǔ)的認(rèn)知策略的培養(yǎng)是化學(xué)教學(xué)中值得重視的研究課題。 二、理論依據(jù)1、學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)由加涅的學(xué)習(xí)與記憶的信息加工模型可知，中學(xué)生的認(rèn)知可概括為獲取信息（感知）轉(zhuǎn)換信息（理解）貯存信息（記憶）提取信息（應(yīng)用）。獲取信息：是指學(xué)生受到外部環(huán)境（教材內(nèi)容

5、、教師引導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)等）刺激，有意識(shí)、有選擇地進(jìn)行感知，以獲取各種陳述性知識(shí)或程序性知識(shí)。轉(zhuǎn)換信息：是指學(xué)生在感知的基礎(chǔ)上對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工，用已有的知識(shí)對(duì)新的信息加以同化或使舊知識(shí)得以補(bǔ)充，使其成為自己的知識(shí)加以理解，將感性知識(shí)轉(zhuǎn)化為理性知識(shí)。貯存信息：是指學(xué)生將已學(xué)到的知識(shí)與原有的知識(shí)形成命題網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行一定的編碼，貯存于長時(shí)記憶系統(tǒng)，以利于日后的提取。提取信息：是指學(xué)生在新的情境下為了解決某一實(shí)際問題，或進(jìn)行創(chuàng)造性的實(shí)踐研究而從長時(shí)記憶系統(tǒng)提取所學(xué)的知識(shí)的過程。2、關(guān)于認(rèn)知策略加涅認(rèn)為認(rèn)知策略是學(xué)習(xí)者控制與調(diào)節(jié)自身的學(xué)習(xí)、記憶與思維等認(rèn)知過程的能力。其提出的信息加工模型中的執(zhí)行控制過程，即

6、為認(rèn)知策略，是處理內(nèi)部世界的能力、自我控制與調(diào)節(jié)的能力。其包括 （1)控制一般認(rèn)知過程的能力：如控制自己學(xué)習(xí)過程中的注意力，選擇性地去獲取信息，采用一定的方式對(duì)獲取的信息進(jìn)行編碼，正確提取貯存的信息以解決問題等。 （2)控制思維的過程：使自身的思維具有目的指向性，反應(yīng)的新穎性的特征。包括對(duì)自身信息表征、組織、貯存、提取的方式的思維，對(duì)思維過程本身（如推理方法)的思維，以及對(duì)自身使用某種學(xué)習(xí)或記憶方法效果的思維。 （3)反審認(rèn)知技能：指?jìng)€(gè)體對(duì)自己的認(rèn)知過程和結(jié)果的意識(shí)，決定了個(gè)體能否對(duì)自己所采用的不同策略的適當(dāng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。三、教學(xué)實(shí)踐研究心理學(xué)理論指出，教育不僅應(yīng)使學(xué)生獲得知識(shí)，形成智慧技能，而

7、且應(yīng)培養(yǎng)他們的創(chuàng)造能力和引導(dǎo)他們學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)。創(chuàng)新能力與學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)的核心是認(rèn)知策略和學(xué)習(xí)策略的獲得與改進(jìn)。為此筆者依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、素質(zhì)教育的要求，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知策略的獲得與完善進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的教學(xué)探索。1、重視資料的利用和舍取，促進(jìn)學(xué)生正確認(rèn)知。在對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)難易的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生直覺上感到化學(xué)并不難學(xué)，但在化學(xué)問題的解決中（如考試、實(shí)驗(yàn)中）常覺得束手無策。實(shí)際反映了學(xué)生不會(huì)看書，不會(huì)對(duì)有關(guān)材料的收集、整理及舍取。為此，在教學(xué)中適時(shí)地提供一些預(yù)習(xí)提綱及有關(guān)補(bǔ)充資料，指導(dǎo)學(xué)生看書，找出重點(diǎn)，采用圈、點(diǎn)、評(píng)、注等不同方法，用自己所熟悉的語言或符號(hào)對(duì)預(yù)習(xí)情況作出記錄，消化基礎(chǔ)知識(shí)、重點(diǎn)

8、內(nèi)容，找出理解上的難點(diǎn)，帶著問題進(jìn)入課堂，積極參與課堂教學(xué)活動(dòng)。有些內(nèi)容安排學(xué)生進(jìn)行主講（如鹵族元素、氧族元素），同學(xué)間相互提問，相互解答，以達(dá)到重點(diǎn)明了，難點(diǎn)突破，能用自己的語言進(jìn)行對(duì)化學(xué)問題的描述，在預(yù)習(xí)及課堂討論中逐步體會(huì)如何利用教材和提供的資料，并逐步達(dá)到?jīng)]有外來指導(dǎo)的情況下去閱讀教材、收集有關(guān)資料，使自己的認(rèn)知活動(dòng)達(dá)到有意識(shí)的和自我可控制的，完成認(rèn)知的目的。2、重視對(duì)信息的分析比較，促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化。學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)，開始于對(duì)化學(xué)信息的獲取，化學(xué)教學(xué)的系統(tǒng)論認(rèn)為，化學(xué)信息的獲取的優(yōu)劣，主要取決于信息接受的水平和效率。在教學(xué)中經(jīng)常地進(jìn)行知識(shí)間的分析比較，可使學(xué)生不僅在信息的量上添加，更可在質(zhì)上

9、提高對(duì)信息的理解，從而納入學(xué)生自身的知識(shí)系統(tǒng)。高一化學(xué)對(duì)元素氯和硫的教學(xué)，在重點(diǎn)討論了氯氣和硫各自的化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，就氯氣和硫在化學(xué)性質(zhì)上的異同點(diǎn)；結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系作理論解釋；用實(shí)驗(yàn)證明硫和氯氣性質(zhì)的差異等方面進(jìn)行比較。要求分析合理，實(shí)驗(yàn)有力。通過討論比較，可使學(xué)生不是簡(jiǎn)單地接受硫和氯氣有關(guān)的化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)事實(shí)，更使在信息接受的質(zhì)上有所提高。其他如氧族元素的學(xué)習(xí)與鹵素的學(xué)習(xí)比較（結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的遞變規(guī)律）有何一致或區(qū)別；強(qiáng)弱電解質(zhì)的學(xué)習(xí)與電解質(zhì)與非電解質(zhì)、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱等比較（概念的內(nèi)涵和外延、分類的依據(jù)等），離子方程式與化學(xué)方程式、電離方程式等作比較。在分析比較中由于學(xué)生積極地參與信息

10、獲得的過程，認(rèn)知的積極性高，意向性強(qiáng)，可有效地提高信息接受的質(zhì)量。是3、重科學(xué)的方法和態(tài)度，促進(jìn)認(rèn)知策略的改善。否提出課題查找資料形成假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 得出結(jié)論，是科學(xué)研究中通常采用的方法。這種科學(xué)研究的方法，應(yīng)適時(shí)地引入化學(xué)教學(xué)中，使教學(xué)過程轉(zhuǎn)變?yōu)檎n題的研究過程，讓學(xué)生暫時(shí)成為“研究人員”或“小小科學(xué)家”，進(jìn)行探索或研究，提高學(xué)生參與認(rèn)知活動(dòng)的積極性，同時(shí)使學(xué)生逐步形成科學(xué)的認(rèn)知方法和習(xí)慣，改善認(rèn)知策略。如在達(dá)成次氯酸具有漂白性教學(xué)目標(biāo)時(shí)，由實(shí)驗(yàn)引出問題：是什么物質(zhì)使有色布條褪色？Cl2、H2O還是其他物質(zhì)？若是其它物質(zhì)又來自何方？查閱資料（看書)：得到Cl2與水反應(yīng)的產(chǎn)物是HCl和HClO，進(jìn)

11、一步形成疑問，產(chǎn)物中的何種物質(zhì)具有漂白性？提出假設(shè)：用鹽酸滴到有色布條上試驗(yàn)，如果鹽酸不能使有色布條褪色是否可以證明HClO具有漂白性？如果鹽酸能使有色布條褪色證明HCl有漂白作用。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：學(xué)生做鹽酸滴在有色布條上的試驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，椐此可得到初步的結(jié)論。反復(fù)進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)，都可得到同樣的結(jié)論。在其它的元素化學(xué)的教學(xué)、物質(zhì)鑒定的教學(xué)、以及化學(xué)理論的教學(xué)中都可采用上述方式組織教學(xué)，這充分體現(xiàn)化學(xué)科學(xué)的特點(diǎn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)與假設(shè)不一致的結(jié)論時(shí)，組織學(xué)生查閱資料，分析原因，可培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。4、形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)貯存。在調(diào)查及與學(xué)生的談話中顯示，有為數(shù)不少的學(xué)生感到化學(xué)太散，無規(guī)律可循，因而難學(xué)

12、難記，文科或理科的學(xué)習(xí)方法都不太適用，提高化學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量也就無法落實(shí)。存在不少學(xué)習(xí)化學(xué)的困難生。教學(xué)中注意激活學(xué)生原有的知識(shí)，用學(xué)生已有的知識(shí)去同化新知識(shí)，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，可促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解，可有效地改變學(xué)生的這種狀態(tài)。如高一氧化還原反應(yīng)的教學(xué)，首先通過學(xué)生回憶什么是氧化反應(yīng)，什么是還原反應(yīng)，在學(xué)生已有得氧的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)，失氧的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)，有得、失氧的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)的基礎(chǔ)上提出問題：H2Cl22HCl是否屬于氧化還原反應(yīng)，引入矛盾（無氧元素參與反應(yīng)），引導(dǎo)學(xué)生分析CuOH2CuH2O及H2Cl22HCl中有關(guān)元素化合價(jià)的變化，是否可找到兩反應(yīng)的共同特征，將沒有氧元素參加而有元素

13、化合價(jià)升降的反應(yīng)納入氧化還原反應(yīng)的范疇，再通過例舉 2NaCl22NaCl的反應(yīng)，分析鈉、氯元素化合價(jià)變化的原因，進(jìn)一步從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等概念，這樣從由得氧、失氧獲得對(duì)氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的初步認(rèn)識(shí)，到化合價(jià)升降為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的共同特征，到由電子得、失或電子對(duì)的偏移這一本質(zhì)上認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)，使學(xué)生形成了一定的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，納入自己的記憶。在元素及其化合物知識(shí)的教學(xué)中，找出各種元素的單質(zhì)、化合物之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，建立一個(gè)完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，將單一的知識(shí)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，可使學(xué)生獲得對(duì)知識(shí)完整的理解和掌握。例如，鹵素單質(zhì)及其化合物可在師生討論歸納中形成以下知識(shí)網(wǎng)

14、絡(luò)： NaIAgBrAgIAgClI2HIHBrNaBrFeCl3Cl2CuCl2NaClHClOCa(ClO)2HClBr2Ag再如，對(duì)硫及其化合物的性質(zhì)的學(xué)習(xí)，可以突出硫元素的各種價(jià)態(tài)變化，形成反映決定 相互間轉(zhuǎn)化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，使學(xué)生對(duì)硫及其化合物的氧化性、還原性有較為深刻的理解，將元素化合物知識(shí)與化學(xué)理論知識(shí)形成關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；以及用結(jié)構(gòu) 性質(zhì)，將物質(zhì)結(jié)構(gòu)抽象的知識(shí)與實(shí)實(shí)在在的化學(xué)反應(yīng)及現(xiàn)象聯(lián)系起來，既加深了對(duì)結(jié)構(gòu)知識(shí)的理解，又獲得了物質(zhì)性質(zhì)的理性認(rèn)識(shí)，可有效地提高學(xué)生的認(rèn)知效率。5、分類指導(dǎo)，促進(jìn)不同水平學(xué)生認(rèn)知能力的提高。由于班級(jí)編制的原因，在同一班級(jí)中的學(xué)生在認(rèn)知水平等方面存在著很大的差異

15、，如何面對(duì)全體學(xué)生，促進(jìn)不同學(xué)生的發(fā)展和提高，應(yīng)是每位教育者都應(yīng)考慮的問題，并必須落實(shí)在平時(shí)的教學(xué)中。筆者在學(xué)?！懊嫦蛉w，分類指導(dǎo)，分檔推進(jìn)”教學(xué)策略的指導(dǎo)下，采用了布置分類作業(yè)，將課外作業(yè)分為A、B、C三類，A、B類選用教學(xué)目標(biāo)測(cè)試等，要求所有學(xué)生完成，結(jié)合教學(xué)進(jìn)度及學(xué)生實(shí)際，適時(shí)編制一定量的C類作業(yè)，根據(jù)學(xué)生各自情況有選擇地完成，并利用自修課等課余時(shí)間進(jìn)行討論，著重由學(xué)生談思考方法等。這一方面使學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生得到一定的滿足，使之吃得飽；另一方面，通過不定時(shí)的為學(xué)習(xí)上有困難的學(xué)生答疑，針對(duì)性地進(jìn)行心理和學(xué)習(xí)方法上的指導(dǎo)，使之吃得了。使不同類型的學(xué)生獲得收益。 認(rèn)知策略的應(yīng)用及相應(yīng)能力的提高主要是個(gè)體在學(xué)習(xí)中隨著經(jīng)驗(yàn)的增長而逐漸發(fā)展起來的，作為一種能力還與個(gè)體的神經(jīng)生理功能等因素有關(guān)，需要進(jìn)行較為長期的培養(yǎng)，各科教育的共同努力。在化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)造條件在考慮學(xué)生知識(shí)、智慧技能學(xué)習(xí)的同時(shí)考慮策略的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，逐步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用策略的能力。 認(rèn)知策略的學(xué)習(xí)和應(yīng)用影響因素很多，很重要的是學(xué)生個(gè)體的差異性（發(fā)展水平、能力、動(dòng)機(jī))，教學(xué)中應(yīng)充分重視針對(duì)學(xué)生實(shí)際，而其中又以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極的態(tài)度和正確的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)尤為重要。學(xué)生的動(dòng)機(jī)如何，決定他們選擇什么策略，決定他們使用這些策略的效果。