薛宏臣　張盼　王云麗　張忠　劉盛聰

摘 要 高中化學(xué)知識較為繁雜，而對學(xué)生各方面能力的考查綜合性較強。正處于青春期階段的男女學(xué)生在認知能力上存在著先天差異，這樣的差異同樣影響著高中生化學(xué)部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。揚長補短弱化性別差異，教師應(yīng)幫助學(xué)生理性對待先天差異造成的影響，提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

關(guān)鍵詞 性別與認知能力差異 化學(xué)學(xué)習(xí)

中圖分類號：G633.41文獻標(biāo)識碼：A

化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在這門自然科學(xué)的學(xué)習(xí)中較為關(guān)注學(xué)生認知能力中的幾種基本能力，主要包括數(shù)學(xué)計算能力、邏輯推理能力、記憶力、空間思維能力、動手操作能力、觀察能力以及表達能力。心理學(xué)研究表明，男女兩性大腦兩半球偏側(cè)性功能專門化在發(fā)展速度和水平上是有著性別差異的。因為女性大腦左半球神經(jīng)細胞樹突的成長以及神經(jīng)髓鞘的形成比男性領(lǐng)先，男性的性激素會抑制左腦發(fā)育，故女性在左腦半球偏側(cè)性功能專門化上，較之男性更早、更強烈，優(yōu)于男性，所以在語言表達、短時記憶方面優(yōu)于男性;而男性則相反，大腦的右半球比較發(fā)達，所以在空間知覺—分析綜合能力以及實驗的觀察、推理方面優(yōu)于女性。大腦半球各司其職，也使男女對不同的信息感知的敏感度不相同。男子通常對視覺的空間知覺比較敏感;女子通常對聽覺為主導(dǎo)的語言有較敏感的知覺。

1性別差異對化學(xué)學(xué)習(xí)的主要影響

性別差異與生俱來，而其對認知能力的影響卻受到較少的關(guān)注。在男女性別差異背景下的認知能力差異中影響高中化學(xué)學(xué)習(xí)的主要是數(shù)學(xué)計算能力以及空間思維能力。

1.1數(shù)學(xué)計算能力

計算能力在化學(xué)學(xué)習(xí)中有著舉足輕重的地位，幾乎貫穿高中化學(xué)知識的學(xué)習(xí)，在數(shù)學(xué)能力上男孩與女孩呈現(xiàn)出較大的差異。計算能力在化學(xué)學(xué)習(xí)中有著舉足輕重的地位，幾乎貫穿高中化學(xué)知識的學(xué)習(xí)，在數(shù)學(xué)能力上男孩與女孩呈現(xiàn)出較大的差異。由于生理學(xué)因素中大腦半球的發(fā)達程度不同，因此 在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上，男性善于辨別判斷類型，傾向于從全局與聯(lián)系上處理問題，并具有較強的空間想象能力，女性喜歡精確的模仿，并在此基礎(chǔ)上逐漸形成傾向于模式、注重于細節(jié)的思維趨勢。正處于青春期的男孩更喜歡也更擅長運用數(shù)學(xué)方法來解決問題，在數(shù)學(xué)能力的檢測上獲得的分數(shù)也較高。造成數(shù)學(xué)能力差異的因素中，男孩與女孩對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度在隨年齡的增長過程中有著很大的不同。大量的數(shù)據(jù)與調(diào)查都顯示，男性比女性具有更好的數(shù)學(xué)自我效能，男孩在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中有著較好的自我認同程度。同男性相比，女性在面對數(shù)學(xué)考試時表現(xiàn)的更加焦慮，對于自己能夠掌握好數(shù)學(xué)的缺乏信心。這樣的自我認知在小學(xué)階段就已經(jīng)出現(xiàn)了，隨著年齡的增長女孩子逐漸相信數(shù)學(xué)是屬于男人的領(lǐng)域，這樣的自我否定一直持續(xù)到青春期甚至伴隨她們的一生。女孩越認同這種性別差異，對于數(shù)學(xué)的自信就越低，用在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的時間也就越小。另外男女生對數(shù)學(xué)學(xué)科本身的認同程度有著顯著差異，相同年齡段女生同男生相比并不認為數(shù)學(xué)非常有用，并且認為數(shù)學(xué)不會對將來的職業(yè)發(fā)展具有重大意義。對數(shù)學(xué)重要性的錯誤認識會造成女生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的降低，并由此引發(fā)對數(shù)學(xué)計算的恐懼。

1.2空間思維能力

從遺傳角度講，男性通過染色體連鎖隱性遺傳獲得空間能力的比例遠遠大于女性。女性更多的是隱性空間能力基因的攜帶者?？臻g能力的遺傳常是以通過父親經(jīng)女兒傳給外孫方式進行的。這表明男生的空間能力可能略強于女生。在許多男女性別思維差異的研究中，普遍認同男女性別差異中空間能力的差異。早期對空間能力研究的美國心理學(xué)家瑟斯頓。將空間能力分為三個主要部分：對外形運動和對象各部分轉(zhuǎn)換的能力、對觀察者自身空間位置的判斷能力、對觀察者自身空間位置的判斷能力。通過空間知覺、心理旋轉(zhuǎn)和空間視覺判斷三個方面來考察男性與女性，得出結(jié)論，男性的空間認知能力顯著優(yōu)于女性;特別是在心理旋轉(zhuǎn)和空間知覺兩個方面。

有研究者從生理學(xué)的角度，對男女在視覺空間能力上的差異作出了解釋。存在的影響因素主要包括基因、荷爾蒙和大腦組織結(jié)構(gòu)。其中一種理論認為原因是性激素水平對男女視覺空間能力影響較大。而另外一些有學(xué)者認為，處在胎兒期的性激素水平會不可逆地組織大腦的結(jié)構(gòu)來加強某一特定的空間技能。還有一些研究顯示視覺空間能力的性別差異是由于在于男女大腦不同的偏側(cè)化所造成的。對男女空間思維能力差異的多種解釋，都說明了空間思維能力在性別上是有差異的。女性與男性相比空間感較差，這在生活中具體事例中也有所體現(xiàn)。

2認知差異對化學(xué)學(xué)習(xí)的影響

新課程標(biāo)準(zhǔn)在對學(xué)生化學(xué)知識考查的同時非常注重對學(xué)生能力的檢驗，充分展現(xiàn)化學(xué)學(xué)科特點并注重多學(xué)科交叉內(nèi)容。普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)中高中化學(xué)知識的學(xué)習(xí)主要包括必修一、必修二、選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、選修四化學(xué)反應(yīng)原理、選修五有機化學(xué)基礎(chǔ)。通過課程標(biāo)準(zhǔn)中內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的解讀與教材內(nèi)容得設(shè)置上不難發(fā)現(xiàn)在認知能力差異對化學(xué)學(xué)習(xí)的影響集中在數(shù)學(xué)計算與空間思維兩方面，主要涉及以下三種類型問題。

2.1化學(xué)計算問題

化學(xué)計算一直以來都是構(gòu)成化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)內(nèi)容，這類問題整合了化學(xué)知識與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)算。主要考查的內(nèi)容是化學(xué)量與化學(xué)式的計算，溶液的計算，化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的計算，氧化還原反應(yīng)、電化學(xué)的計算，化學(xué)方程式的計算，綜合計算。化學(xué)計算問題并不是純粹的數(shù)學(xué)計算，而是應(yīng)用數(shù)學(xué)對化學(xué)的基本概念、化學(xué)原理和化學(xué)定律的具體運用，化學(xué)計算充分體現(xiàn)了新課改對學(xué)生學(xué)科交叉知識的綜合應(yīng)用能力的要求?；瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中對這類問題的考查有著明確的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，物質(zhì)的量的計算問題主要以認識摩爾是物質(zhì)的量的基本單位，能用于進行簡單的化學(xué)計算，體會定量研究的方法對研究和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用。溶液ph的計算幫助學(xué)生了解水的離子積常數(shù)，能進行溶液ph的簡單計算。 平衡常數(shù)的計算主要通過描述化學(xué)平衡建立的過程，知道化學(xué)平衡常數(shù)的涵義，能利用化學(xué)平衡常數(shù)計算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。對于這樣的化學(xué)計算問題女生的表現(xiàn)往往不盡如人意，在數(shù)學(xué)計算能力上的不自信也就成為許多女孩對化學(xué)計算問題望而卻步的重要因素。然而這類問題實際上仍然屬于化學(xué)學(xué)科，考查內(nèi)容并未深入涉及較難的數(shù)學(xué)領(lǐng)域。

2.2物質(zhì)空間結(jié)構(gòu)問題

物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論是現(xiàn)代化學(xué)的重要組成部分，也是醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)、信息科學(xué)的重要基礎(chǔ)。它揭示了物質(zhì)構(gòu)成的奧秘、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，有助于人們理解物質(zhì)變化的本質(zhì)，預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)，為分子設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。物質(zhì)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)主要是透過物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)來學(xué)習(xí)物質(zhì)的重要性質(zhì)。這類問題中對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的合理想象以及對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的具體數(shù)值的計算需要學(xué)生有一定的立體空間思維能力。例如：對一些金屬晶體的基本堆積模型的描述;晶胞鍵長的計算。女生較男生空間感先天不足，對這樣需要具體想象到物質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的點、線、面的內(nèi)容很也就很難得出正確的認識，從而造成物質(zhì)真實結(jié)構(gòu)不清，問題也就難以解決。

2.3數(shù)形結(jié)合問題

將復(fù)雜或抽象的數(shù)量關(guān)系與直觀形象的圖形在方法上互相滲透，并在一定條件下互相轉(zhuǎn)化和補充的思想，以此開闊解題恩路，增強解題的綜合性和靈活性，探素出一條合理而簡捷的解題途徑?？煞譃槔脭?shù)求解形的題目和利用形求解數(shù)的題目。圖解分析法是指在認真閱讀題目、分析理解題意的基礎(chǔ)上，按照知識的內(nèi)在聯(lián)系，作圖求解的一種方法。圖解法的思維本質(zhì)是用圖示反映化學(xué)原理及物質(zhì)之間的數(shù)量關(guān)系。常用的圖解法有數(shù)形結(jié)合法、數(shù)軸分析法、抽象圖示法及平衡圖像法等。數(shù)形結(jié)合問題在近年的高考理科試卷中無處不在，化學(xué)學(xué)習(xí)中數(shù)形結(jié)合的思想也是解題重要方法之一?；瘜W(xué)中的數(shù)形結(jié)合主要通過分析圖像中有關(guān)化學(xué)知識，應(yīng)用化學(xué)原理與數(shù)學(xué)計算解決問題。例如;必修一中鎂、鋁圖形;選修四化學(xué)反應(yīng)原理中化學(xué)平衡的影響因素以及平衡常數(shù)的應(yīng)用，水溶液中離子平衡中有關(guān)圖像的分析。針對這一內(nèi)容的考查中女生的問題經(jīng)常出現(xiàn)在對圖像的實際意義的理解上，從而出現(xiàn)許多女生在考試中遇到這類問題后常常抱怨連圖像都沒有看懂。數(shù)形結(jié)合問題圖像分析需要對所考查化學(xué)知識有著扎實理解，敏銳的發(fā)現(xiàn)圖像中的拐點、圖形走向、斜率等重要內(nèi)容實際意義。熟練運用化學(xué)原理通過計算得出正確結(jié)論。女生在這類問題的解決以及數(shù)形結(jié)合思想的運用上不像男生那樣敏銳，往往需要老師的指點。

3總結(jié)

化學(xué)學(xué)科的綜合性較強，對學(xué)生各方面能力有著不同程度的需要，性別差異導(dǎo)致的認知能力差異是生理學(xué)的先天差距并不是智力差距。社會、家庭、教師與學(xué)生要對這一因素有著清楚的認識，鼓勵與引導(dǎo)并重。德國哲學(xué)家萊布尼茨說過這樣一句話：“世界上沒有兩片相同的樹葉?！币簿褪钦f萬事萬物都存在著差異性。從每個學(xué)生的實際情況出發(fā)消除一些影響學(xué)生發(fā)展的性別印像。