吳玲麗
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在高中化學教學中,教師經常遇到兩種情況:第一,學生對新知識完全陌生,且新知識本身較為復雜。學生原有認知結構中缺乏適當的上位觀念來吸收新知識,即學生的認知結構中沒有起固定作用的觀念可以利用,第二,學生對新知識不完全陌生,但不能明確新舊知識間的差異性,即學生對原有認知結構中雖有適當的概念。但不穩(wěn)定、不清晰,難以成為新知識的固著點,即認知結構不穩(wěn)定,不清晰。在上述兩種情形下,如果教師不能有效地幫助學生搭建新舊知識聯(lián)系的橋梁,則學生的新舊知識同化極易受阻,最終勢必造成死記硬背的機械學習。如何加強認知結構各個變量去促進學生學習遷移呢?教師可采取以下策略:
1加強知識的條理化系統(tǒng)化整體化增強認知結構的可利用性
教師應重視引導學生加強知識間聯(lián)系的建立,將知識條理化、系統(tǒng)化、整體化。經驗和研究都表明,在有序的結構中去提取有序的知識,必然是迅速而準確的。條理化、系統(tǒng)化、整體化的知識在學生的認知結構中才更加具備可利用性,學生在利用所學知識解決問題時才能及時、準確地提取。對于化學的學習應是宏觀把握,微觀掌握。抓規(guī)律、記特殊。教師要引導學生對知識概括、歸納,構造知識塊、知識鏈、形成網。如在講氯氣的實驗室制法時,按反應原理一儀器藥品一氣體發(fā)生一氣體檢驗一尾氣處理的序列組織教學,并從每一個知識點沿不同角度、途徑散發(fā),從一個知識點聯(lián)想到另一個知識點,并找到知識點間的內在聯(lián)系,使知識點有機地聯(lián)系為一個知識網。
2加強知識間的比較增強認知結構的可辨別性
注重新知識與新知識、新知識與舊知識之間的比較,能夠增強學生的認知結構的可辨別性。比較法在教學中廣泛地被運用,通過概念間的比較。加深學生對概念的理解、判斷。比較不同物質的組成、結構、性質等可以總結歸納知識的網絡,提高對物質的整體認識。對比實驗的方法更直接反映不同物質性質的異同。
3采用及時練習反饋和糾正過度學習等方法增強認知結構的穩(wěn)定性和清晰性
學生在學習了有元素化合價升降的反應是氧化還原反應以后,在找氧化劑、還原劑時可能仍然在找得氧、失氧的物質;在學習了強、弱電解質后,在判斷離子共存問題、復分解反應發(fā)生條件時,仍然是看能否生成沉淀、氣體、水,而不是看能否生成難溶物、難電離物、揮發(fā)性物質。這是因為新知識在學生認知結構中不穩(wěn)定、不清晰,認知結構中穩(wěn)定、清晰的舊知識仍在發(fā)揮作用。如氧化還原反應是貫穿整個化學知識的主線,在初三學完氧化還原反應后,還需以氫氣還原氧化銅為例,圍繞得到氧的反應是氧化反應,失去氧的反應是還原反應這一初步概念,設計練習,及時糾正錯誤的認知,增強概念的鞏固性。進入高一階段,我們仍要以氫氣還原氧化銅這一反應作為觀念上的固定點,從化合價升降和電子轉移的角度建立氧化還原反應新概念,并及時反饋和糾正,鞏固電子守恒的觀點和化合價升降配平法。這不僅鞏固了新的氧化還原反應概念,而且增強了它與舊概念的可辨別性。在此基礎上,再將其遷移到有機反應中的氧化還原反應概念(得氧或失氫:氧化;失氧或得氫:還原)和有關原電池、電解池反應的學習中去,學生學習就會得心應手。在氧化還原反應概念經歷的四個不同的發(fā)展階段中,正是相應的練習和反饋,使得學生頭腦中形成了關于氧化還原反應穩(wěn)定、清晰的認知結構。增強新知識在學生認知結構中的穩(wěn)定性和清晰性。
4合理利用“先行組織者”策略增強認知結構的各個變量
奧蘇伯爾提出了“先行組織者”的教學策略以加強認知結構的各個變量,促進學習遷移?!跋刃薪M織者”教學策略的核心是:在課堂教學教授新知識之前首先為學生提供與教學內容適當相關的具有包攝性較廣的、概括性較高的引導性材料,然后學生利用這一材料去同化新知識。這種引導性材料就是“先行組織者”。例如高中化學在分散系的基礎上,引出溶液、濁液、膠體的概念,幫助學生建立膠體的概念和有關知識。
先行組織者設計的成功與否直接影響到新知識的學習效果。通過先行組織者,可人為地將最能與新知識建立聯(lián)系的觀念,以學生易于接受的方式“移植”進學生的認知結構中去,以確保新舊知識建立實質性聯(lián)系,將有利于學生對新知識的理解,實現重難點突破,并逐漸建構可兼容更多新知識的開放的知識框架在設計時。教師應分析學生已有的認知結構及深刻剖析新舊知識間的聯(lián)系。而后對新舊知識進行加工、提煉或延伸,形成組織者。在教學中教師應根據教學需要靈活變換先行組織者的運用策略。
圖形圖解策略是指教師把新舊知識發(fā)生聯(lián)系的材料以圖形圖解的方式來呈現的一種教學策略。圖形式組織者可以根據教學需要設計出某一獨特的圖示,使學生知結構中的新舊知識相互作用,達到認知結構漸進分化和融會貫通的目的,使學生一目了然、心領神會地了解所要學習的內容及與過去知識的聯(lián)系,尤其是一些難以描述、說清的客體。
設疑提問策略是指教師在學生的最近發(fā)展區(qū)內,以設疑提問的方式已引導學生建立新的認知結構的一種教學策略。設疑提問式組織者主要是從學生新舊知識的聯(lián)系點出發(fā),設置一些按照學生已有認知結構可能會出錯的問題情景。下面是兩位同學關于吸熱反應和放熱反應的對話。你同意那位同學的說法?請陳述理由。
甲同學:凡經加熱而發(fā)生的化學反應都是吸熱反應。
乙同學:不一定,有些反應在啟動時要加熱,反應開始后不再加熱就能繼續(xù)進行,如燃燒反應,這類反應就屬于放熱反應。
通過以上兩個組織者的呈現,學生認知結構中關于吸熱反應放熱反應這個知識點的可辨別性就大大增強了,有利于將所學的知識遷移到解題和實際運用中。
化學實驗策略是指教師以化學實驗作為組織者引導學生建構新知識的一種教學策略。充分利用化學實驗激發(fā)學生的學習興趣、幫助學生理解和探究化學知識是化學教學的一條重要的途徑和方法。例如初中對于燃燒條件的學習是通過磷在水中的燃燒實驗基礎上得出的一物質達到著火點與氧氣接觸。而高中對于燃燒概念及條件的學習。需要修正或改變學生在初中時掌握的燃燒知識,因此教師只憑講解效果是很差的,此時在引出燃燒的新概念之前??稍O計一系列實驗作為先行組織者,如氫氣在氯氣中燃燒、鐵在氯氣中燃燒、鎂條在二氧化碳中燃燒等等,通過引導,學生對已有化學學科認知定勢無法包容的新因素的分析,逐步實現新舊知識的同化和順應,建構新的認知結構,很自然地引導學生分析得出燃燒的概念一任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學反應,同時培養(yǎng)了學生的求異性思維。為了提高學生認知結構的穩(wěn)定性、清晰性,教師還可利用及時糾正、反饋過度學習等方法,增強原有認知結構的穩(wěn)定性和清晰性,有助于新的學習和遷移。