劉作儒
(甘肅省民樂縣第一中學,甘肅民樂734500)
基于認知靈活理論的高中化學概念教學策略研究
劉作儒
(甘肅省民樂縣第一中學,甘肅民樂734500)
在高中化學教學中,化學概念是一個十分重要的內容,屬于化學知識網絡的節(jié)點。而將認知靈活理論應用于化學概念教學中具有重要的現(xiàn)實意義,可以增強學生對化學知識體系的掌握,提高其知識遷移能力,為后面的學習奠定堅實的基礎。
認知靈活理論;高中化學;概念教學
認識靈活理論是基于建構主義發(fā)展而來的高級學習指導理論,其主要應用目的在于提高學生認知彈性,從不同的角度理解所要學習的知識,并能夠將其用于實例的分析中。在高中化學概念教學中,認知靈活理論的應用具有重要的現(xiàn)實意義。
自上個世紀九十年代起,建構主義逐漸興起,斯皮羅等人針對結構不良與復雜問題的本質特征提出了認知靈活理論。劣構領域知識情境多變、問題復雜,若是僅從一個方面了解知識,則必然存在局限性。基于此,認知靈活理論的一大基本原理即為多元化表征,也就是從多個方面學習一個概念,或是從一個方面對多個概念進行學習,實現(xiàn)對概念全面而深入的掌握,增強知識的遷移運用能力[1]。
案例與概念的“十字交叉”是認知靈活理論的另外一個基本原理,如下圖中的C1、C2、C3、C4分別是不同的案例,而Object指的是目標概念。由案例指向概念代表的是從不同的案例、不同的角度學習知識;由概念指向案例代表的是將知識遷移至不同的情境中,從而實現(xiàn)對案例的分析。
圖1 案例與概念的十字交叉式
綜上可知,知識體系的構建是雙向的,一方面是學習新知識,另一方面則是利用知識對已有的經驗進行改造。因此,在進行高中概念教學時,應學會充分使用生活實例,實現(xiàn)對化學概念的深入理解與靈活使用。
(一)多角度引導學生自主探究
在傳統(tǒng)的高中化學概念教學中,教師被固定在教學活動的實施者這一身份上,因此學生的學習往往是被動的、強制的,使得整個教學活動僵硬、枯燥?;谡J知靈活理論的高中化學概念教學,教師的角色也應是多變的,其不僅是在向學生傳輸知識,更重要的是引導學生獨立思考,主動探索學習。
例如,“物質的量”這一概念較為抽象,不利于學生的學習,因此教師在開展教學活動時,需結合生活實例幫助學生進行理解。假設現(xiàn)在一共有一卡車的一元硬幣,理論上每一枚硬幣的體積、形狀以及質量都是一樣的,那么如何知道卡車內的硬幣數量。此時教師可以向學生提問,并令其互相討論、總結,最終可以得到以下幾種方法:(1)直接數數;(2)稱量得到硬幣總質量與一個硬幣的質量,相除以后得到硬幣數量;(3)稱量硬幣的總質量與100個硬幣的質量,相除以后再乘以100,得到硬幣數量;(4)量出硬幣的總體積與100個硬幣的體積,相除以后再乘以100,得到硬幣數量;(5)量出硬幣的總厚度與100個硬幣的厚度,相除以后再乘以100,得到硬幣數量;(6)通過模具的應用,實現(xiàn)對硬幣的計量。例如,在木板中刻上凹槽,每個凹槽可卡入10枚硬幣。對上述幾種方法進行分析對比,得到簡單、有效的方法。教師在此過程中需及時引入中間物理量搭橋換算法,并提出宏觀物質以微觀粒子的形式存在的概念,使得學生能夠認識到“物質的量”屬于物理量,指的是含有一定數量的粒子集合體,是大單位微粒集體。此種教學方式有利于增強學生的理解,加深記憶,也為后期“摩爾質量”的教學奠定基礎。
(二)應用認知沖突理論修正學生思維
認知沖突指的是認知發(fā)展中原有認知和現(xiàn)實情境不符時,引發(fā)的心理矛盾。根據認知沖突理論研究發(fā)現(xiàn),若是原有認知和現(xiàn)實情境出現(xiàn)差別,則往往是由主體對原有知識結構進行改變,以達到適應現(xiàn)實環(huán)境的目的?;诖?,高中化學概念教學中,教師應刻意設置一些和學生原有知識結構相沖突的案例,從而達到吸引學生注意力、調動學習積極性的目的。此外,通過認知沖突理論的應用,能夠實現(xiàn)學生原有認識的修正與思維寬度、廣度的拓展[2]。
例如,“氧化還原反應”不僅是概念的教學,還是原理知識的教學,在不同的階段,學生所學習的內容也存在一定的差異。在初中階段,主要從“得氧”與“失氧”的角度學習氧化還原反應,在高一教學中應以此為基礎,展開深入教學。首先,列舉初中氧化還原反應:CuO+CO=Cu+CO2,然后引導學生思考反應中的“得氧”“失氧”,并分析變化本質。此時,可列舉另外一個已學過的反應:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,并指出在該反應中并不存在“得氧”“失氧”現(xiàn)象,但依舊是氧化還原反應。該反應分析對于學生而言,引發(fā)了其認知沖突,使得其在教師的引導下能夠站在化合價的角度學習氧化還原反應,掌握氧化還原反應的一大重要特征為化合價升降,本質則是電子轉移。在該教學策略中,教師向學生傳達了一個重要理念,即認識是處于不斷發(fā)展過程中的,實現(xiàn)學生思維的不斷完善。
(三)超越具體事實,挖掘概念教學的深度
對于學生而言,只有具備深層概念理解能力,方能為后期高階學習保駕護航。因此,教師在開展概念教學工作時,應把教學的重心放在培養(yǎng)學生對深層概念的理解能力上,而不是單純的對化學概念進行強行的記憶。高中化學概念教學需擺脫具體知識點的局限,通過超越具體化的化學事實,激發(fā)學生的深層次思維,促使其能夠在遭遇未知新問題時進行自主處理[3]。
例如,在“摩爾質量”“氣體摩爾體積”“物質的量濃度”等概念教學中,教師可引入日常生活中的“單價”問題,如某樣商品的單價為5元/斤,由此可得出:單價=錢數/斤數(質量)。將該等式引入到上述化學概念中,可以得出“摩爾質量”和“物質的量”的轉化如下式:M=m/n。在此教學策略中,實現(xiàn)了細小知識點向概念性總結的轉變,教師教會學生的是解決問題的方法,為其自主學習提供支撐。
綜上所述,高中化學教師必須認識到認知靈活理論在概念教學中的重要意義,并能夠根據實際教學內容,選擇合適的教學策略,從而有效調動學生的學習積極性,增強學生深層概念理解能力,為其后期的學習奠定堅實的基礎。
[1]葛巖.建構主義理論下高中化學概念的教學策略[J].讀與寫:教育教學刊,2014(2):148-149.
[2]程素萍,王婷婷.認知靈活性理論及其對教學實踐的啟示[J].天津師范大學學報:基礎教育版,2011(1):14-18.
[3]謝曉紅.基于知識遷移理論的高中化學概念教學[J].試題與研究:新課程論壇,2012:40-41.
[責任編輯趙建榮]
Research on the Concept Teaching of High School Chemistry Based on Cognitive Flexible Theory
LIU Zuo-ru
(Minle No.1 High School,Minle Gansu,734500,China)
In high school chemistry teaching,the concept of chemistry is a very important content,which belongs to nodes of chemical knowledge network.The cognitive flexibility theory applied to chemical concept has important practical significance in the teaching,which can enhance students'mastery of chemical knowledge,improve the knowledge migration ability,and lay a solid foundation for the future learning.
cognitive flexibilitytheory;chemistryofsenior high school;concept teaching
G63
A
1673-9132(2016)10-0245-152
10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.10.034
劉作儒(1982-),男,漢族,本科,中學一級,研究方向:中學美術教學。