張瑩，羅佳蓉，朱金苗

（合肥師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，安徽合肥230601）

化學(xué)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)繁雜瑣碎，關(guān)聯(lián)性不夠緊密，面對(duì)繁多的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生較難清晰準(zhǔn)確記憶掌握，傳統(tǒng)的化學(xué)課堂常常是以羅列知識(shí)點(diǎn)為主要手段開展教學(xué)。這樣做不僅忽略了學(xué)生記憶和學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，也無法挖掘化學(xué)學(xué)科知識(shí)的潛在關(guān)系，很大一部分學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)方式仍停留在記憶和背誦的層面上，這樣典型的“機(jī)械學(xué)習(xí)”易造成學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng)，但有效學(xué)習(xí)時(shí)間短的困境，學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)常會(huì)陷入“一聽就會(huì)，一放就忘，一做就錯(cuò)”的學(xué)習(xí)怪圈。對(duì)于程序性知識(shí)，應(yīng)以能否在實(shí)際情境中應(yīng)用規(guī)則作為標(biāo)準(zhǔn)，綜合性的高考試題就是例子，它需要學(xué)生快速準(zhǔn)確地提取對(duì)應(yīng)知識(shí)信息并進(jìn)行針對(duì)性作答，這需要學(xué)生具備獨(dú)立分析問題、解決問題的能力，而往往這些方面是很多學(xué)生欠缺的。仔細(xì)分析這些綜合題可以發(fā)現(xiàn)，都是重要的基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)的聯(lián)系遷移，如果能夠在復(fù)習(xí)階段引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)知識(shí)構(gòu)成有意義的知識(shí)組塊，或者教師將結(jié)構(gòu)化的知識(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生在大腦中有層次邏輯地存儲(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生逐漸養(yǎng)成主動(dòng)構(gòu)建學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)習(xí)慣，必將提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的有效性，從而促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知思維能力的發(fā)展，達(dá)到事半功倍的效果。

1 化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化的表征形式

化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)是由化學(xué)命題概念構(gòu)成的化學(xué)知識(shí)體系，它通過最簡(jiǎn)約、最概括的方式反映了化學(xué)物質(zhì)本身的特性及其變化規(guī)律，是科學(xué)真理的客觀反映。知識(shí)的表征是影響知識(shí)結(jié)構(gòu)化的主要因素之一，是指知識(shí)或信息在頭腦中的表示形式，直接影響知識(shí)的結(jié)構(gòu)化程度，將組織有序的結(jié)構(gòu)化知識(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生或教會(huì)學(xué)生將知識(shí)結(jié)構(gòu)化的方法，將有利于學(xué)生理解知識(shí)、記憶知識(shí)和進(jìn)行有效地提取檢索知識(shí)。基于程序性知識(shí)、陳述性知識(shí)和策略性知識(shí)的類型，以及化學(xué)學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，總結(jié)出以下幾種在實(shí)際教學(xué)中較為有效的知識(shí)結(jié)構(gòu)化呈現(xiàn)方式。

1.1 語言形式的“知識(shí)結(jié)構(gòu)化”

這種呈現(xiàn)方式適用于陳述性知識(shí)，可以把識(shí)記類知識(shí)通過語言組織但又不空洞的形式引導(dǎo)學(xué)生自行總結(jié)歸納出來，比如用散文的形式讓學(xué)生自己嘗試呈現(xiàn)所學(xué)的化學(xué)物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)。

例如讓學(xué)生用散文的形式對(duì)二氧化碳的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)并呈現(xiàn):我是二氧化碳，小名碳酸氣，文藝點(diǎn)的名字又稱碳酸酐或碳酐，在化學(xué)上用CO表示我。常溫下我是無色無味無臭的氣體，密度比空氣略大，我的相對(duì)分子質(zhì)量是44，在標(biāo)況下，我的密度是1.964×10g/mL，我的兄弟一氧化碳，是個(gè)狠角色，有毒，易燃，我和我的這個(gè)兄弟有很大差異，我的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不支持燃燒，因?yàn)槲业倪@個(gè)特點(diǎn)，人們經(jīng)常讓我充當(dāng)滅火器的主要成分。

通過這種方式既讓學(xué)生在認(rèn)知層面上主動(dòng)構(gòu)建出化學(xué)知識(shí)的框架，又能夠從記憶和理解的層次上熟識(shí)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)。

1.2 表格形式的“知識(shí)結(jié)構(gòu)化”

表格的形式在中學(xué)化學(xué)教材中較為常見，也是比較典型的知識(shí)呈現(xiàn)方式，它的特點(diǎn)較為突出：能使容易混淆的知識(shí)在橫向和縱向上得到深層次的比較；在知識(shí)的共通點(diǎn)上凸顯出規(guī)律性——便于記識(shí)；在知識(shí)的不同點(diǎn)上體現(xiàn)差異性——便于區(qū)分，適用于陳述性知識(shí)，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)概念的理解和剖析，深化對(duì)知識(shí)的應(yīng)用，從而提高學(xué)習(xí)效率。如劉淑花在《促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)化的高三化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)研究》中通過此呈現(xiàn)方式進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)并通過問卷調(diào)查證明了在高三復(fù)習(xí)階段進(jìn)行化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化教學(xué)對(duì)于促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、記憶、運(yùn)用能力的確有積極的作用，見表1。

表1 自主復(fù)習(xí)物質(zhì)的顏色

學(xué)生在辨析物理性質(zhì)和調(diào)用知識(shí)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)混淆，所以在表格中羅列和對(duì)比性質(zhì)，可以讓學(xué)生提高注意，分清差異，有利于知識(shí)的結(jié)構(gòu)化儲(chǔ)存，加速使用過程中的調(diào)取速度。

1.3 思維導(dǎo)圖式“知識(shí)結(jié)構(gòu)化”

思維導(dǎo)圖最早是由英國(guó)著名心理學(xué)家、教育學(xué)家托尼·巴贊(Tony Buzan)在上世紀(jì)60年代創(chuàng)造的筆記方法，為了解決傳統(tǒng)筆記缺失關(guān)鍵詞，記憶儲(chǔ)存時(shí)間短，無法激發(fā)大腦潛力的弊端，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，思維導(dǎo)圖是難度較大的一種結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)方式，但是現(xiàn)在中學(xué)教學(xué)更為提倡，因?yàn)樗氖褂糜欣趯W(xué)生理清思路，以點(diǎn)及面開拓學(xué)生的思維路徑。如陸堯在《思維導(dǎo)圖在高二化學(xué)概念原理知識(shí)教學(xué)中的實(shí)踐研究》中運(yùn)用圖2的思維導(dǎo)圖進(jìn)行實(shí)際教學(xué)，通過檢驗(yàn)得出思維導(dǎo)圖在高二概念原理性知識(shí)的學(xué)習(xí)中，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有較大幫助，說明采用思維導(dǎo)圖的教學(xué)方法來學(xué)習(xí)高二的概念原理性知識(shí)有一定效果。化學(xué)教師可以將思維導(dǎo)圖引入教學(xué)中，讓學(xué)生更深入地了解化學(xué)知識(shí)，并幫助學(xué)生構(gòu)建具有自身特色的知識(shí)體系，同時(shí)發(fā)展自身的思維特點(diǎn)。

1.4 概念圖式“知識(shí)結(jié)構(gòu)化”

圖1 思維導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)

圖2 化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素（溫度、催化劑）思維導(dǎo)圖

概念圖是康奈爾大學(xué)諾瓦克博士根據(jù)奧蘇泊爾的學(xué)習(xí)理論所提出一種知識(shí)表征方式?；瘜W(xué)概念圖就是將化學(xué)概念之間有機(jī)聯(lián)系起來的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，具有形象化、結(jié)構(gòu)化和圖式化的特點(diǎn)。概念圖的構(gòu)建，有助于學(xué)生更加全面、深刻地理解化學(xué)概念的相關(guān)知識(shí)；幫助學(xué)生將知識(shí)結(jié)構(gòu)中的新舊知識(shí)進(jìn)行整合，強(qiáng)化思維能力并最終學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。

通過在學(xué)習(xí)中構(gòu)建概念圖也能讓學(xué)生優(yōu)化自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)。如李影在《化學(xué)概念圖促進(jìn)初中生知識(shí)建構(gòu)的應(yīng)用研究》中通過“含碳的物質(zhì)概念圖”（見圖3）的呈現(xiàn)，讓小組進(jìn)行自主補(bǔ)充和構(gòu)建，學(xué)生先從含碳物質(zhì)的種類、性質(zhì)、用途以及制法角度認(rèn)知了含碳物質(zhì)，進(jìn)而從宏觀和微觀兩個(gè)層面認(rèn)識(shí)這些物質(zhì)的分類及其聯(lián)系，最終在形成知識(shí)體系的基礎(chǔ)上促進(jìn)知識(shí)連接及連接點(diǎn)上的知識(shí)生長(zhǎng)，達(dá)到了很好的教學(xué)和學(xué)習(xí)效果。

1.5 網(wǎng)絡(luò)圖式“知識(shí)結(jié)構(gòu)化”

圖3 含碳的物質(zhì)概念圖

網(wǎng)絡(luò)圖的使用主要集中在不同物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的表達(dá)上，在運(yùn)用時(shí)可將有聯(lián)系的知識(shí)放在一起對(duì)比。酸和堿是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的一大主要內(nèi)容，將其與鹽類水解、中和反應(yīng)、電離反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)等知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行縱橫對(duì)比聯(lián)系，結(jié)合探究式的教學(xué)方法，學(xué)生自主構(gòu)建化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖時(shí)，能夠發(fā)掘物質(zhì)之間的潛在關(guān)系，促進(jìn)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化，提高結(jié)構(gòu)化水平和知識(shí)的遷移能力。

圖4 綜合知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖

李艷在《高中化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化教學(xué)的研究中》運(yùn)用圖4通過實(shí)踐教學(xué)得出化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化教學(xué)能夠：促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)零亂知識(shí)的記憶、理解和整合能力發(fā)展；提升學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展和化學(xué)學(xué)習(xí)能力；在學(xué)生總結(jié)歸納知識(shí)過程中促進(jìn)思維能力的發(fā)展和增強(qiáng)圖文并用的能力。

綜上所述，“知識(shí)結(jié)構(gòu)化”在很大程度上對(duì)中學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)和教學(xué)都有著明顯的促進(jìn)作用。如果化學(xué)教師在教學(xué)過程中運(yùn)用“結(jié)構(gòu)化”的思想建立起知識(shí)之間的聯(lián)系，并引導(dǎo)學(xué)生利用諸如文中所述知識(shí)結(jié)構(gòu)化的呈現(xiàn)方式表征化學(xué)知識(shí)，從而加強(qiáng)知識(shí)的記憶理解，加快學(xué)生知識(shí)的調(diào)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。

2 化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化的實(shí)施

“化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要途徑”。通過對(duì)化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化的研究以及參考相關(guān)教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，在相應(yīng)的教學(xué)實(shí)施過程中有以下建議希望引起教師們的注意：

（1）化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化的呈現(xiàn)方式多種多樣，要基于該知識(shí)點(diǎn)的屬性特點(diǎn)以及在教材中的作用來選取合適的呈現(xiàn)方式，會(huì)達(dá)到事半功倍的效果，比如上文提到的，在酸堿知識(shí)處可與鹽的知識(shí)進(jìn)行對(duì)比聯(lián)系，從而幫助學(xué)生把酸堿鹽這部分的知識(shí)進(jìn)行全面、深層次的理解。

（2）化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化的順利進(jìn)行，一定要基于學(xué)生的已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，教師必須了解學(xué)生的知識(shí)架構(gòu)，并根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的實(shí)際認(rèn)知情況和對(duì)知識(shí)的理解水平，結(jié)合化學(xué)學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)，尋求最佳的知識(shí)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)方式，幫助學(xué)生頭腦中的知識(shí)系統(tǒng)化、層次化、結(jié)構(gòu)化，以達(dá)到最佳的理解效果，這對(duì)于教師來說既是考驗(yàn)，也是有效提升教學(xué)水平的好方法。盡可能地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性以及學(xué)習(xí)積極性，配合探究教學(xué)，運(yùn)用先行組織者、系列插圖、卡通動(dòng)畫以及聽覺的相關(guān)解說和細(xì)致的提問來促進(jìn)知識(shí)的整合。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建或是補(bǔ)充自己已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，教師在此環(huán)節(jié)作用很大，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)掌握學(xué)生新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，有錯(cuò)誤的理解及時(shí)修正，不可“誤入歧途”，對(duì)理解正確的要進(jìn)行適當(dāng)鼓勵(lì)，對(duì)所有學(xué)生予以充分的信任，讓學(xué)生盡情發(fā)揮出自己的想象力和創(chuàng)造力。

（3）培養(yǎng)學(xué)生和教師自身的“知識(shí)結(jié)構(gòu)化”意識(shí)以及能力。在實(shí)際教學(xué)中，教師首先要將教材進(jìn)行加工整合，對(duì)各章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行充分剖析理解，通過各種手段給予學(xué)習(xí)者相關(guān)的提示而不是對(duì)信息的簡(jiǎn)單傳遞。學(xué)習(xí)者在教師的有效提示下先對(duì)信息進(jìn)行自我選擇，并對(duì)所選信息與自己腦海中原有知識(shí)間建立一種因果聯(lián)系，最后獲得對(duì)信息的理解和新的知識(shí)構(gòu)建。

（4）化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化，體現(xiàn)著“發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)”為主旨的高中化學(xué)課程理念。在具體教學(xué)實(shí)踐中，若能充分認(rèn)識(shí)高中化學(xué)課程體系、學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知背景、知識(shí)重點(diǎn)和學(xué)習(xí)難點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確把握核心概念、原理等邏輯意義及他們反映出的化學(xué)思想以及方法，培養(yǎng)學(xué)生深度挖掘通過知識(shí)所體現(xiàn)的科學(xué)方法、科學(xué)思維過程的能力，這些需要教師站在更高的高度、用更廣闊的視野做好教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的教學(xué)實(shí)踐。

3 結(jié)束語

“素養(yǎng)為本”的化學(xué)課堂教學(xué)需要構(gòu)建知識(shí)“結(jié)構(gòu)化”的新課程中學(xué)化學(xué)思維課堂。一般學(xué)者對(duì)知識(shí)的表征和呈現(xiàn)方式目的仍然是停留于怎樣使信息進(jìn)入學(xué)習(xí)記憶系統(tǒng)的層面，教師的教學(xué)也主要是一種信息的單一傳遞，學(xué)生則是信息的被動(dòng)接受和記憶者。文中所提到的幾種結(jié)構(gòu)化知識(shí)呈現(xiàn)方式具有由內(nèi)而外的主動(dòng)構(gòu)建，并且結(jié)合探究式教學(xué)以及突出強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)知識(shí)是學(xué)習(xí)者所面臨的刺激信息通過一系列主動(dòng)內(nèi)部構(gòu)造被轉(zhuǎn)化加工進(jìn)行新的構(gòu)建的過程。從以往的注重信息的存儲(chǔ)機(jī)制轉(zhuǎn)向了更加深入的學(xué)習(xí)過程必不可少的信息處理機(jī)制，讓學(xué)生自己參與到知識(shí)的構(gòu)建中來，讓學(xué)生意識(shí)到自己是知識(shí)的構(gòu)建者。即從注重外顯行為向注重內(nèi)部構(gòu)建過程轉(zhuǎn)化，這對(duì)于中學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)是十分必要的。化學(xué)教學(xué)依據(jù)合適的化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化呈現(xiàn)方式，塑造學(xué)生思維活動(dòng)多樣的結(jié)構(gòu)化，進(jìn)而達(dá)成化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)化，實(shí)現(xiàn)真真正正發(fā)展學(xué)生思維能力的理念。