基于復(fù)雜學(xué)習(xí)的高考應(yīng)答心智建構(gòu)指導(dǎo)策略

高考試題旨在測(cè)量考生學(xué)科核心素養(yǎng)，區(qū)分考生不同學(xué)科水平，有效促進(jìn)考生真實(shí)/復(fù)雜情境中的認(rèn)知加工和問(wèn)題解決心智建構(gòu)。應(yīng)答心智建構(gòu)的復(fù)雜性主要體現(xiàn)為信息負(fù)荷總量大、干擾信息影響大、信息重組強(qiáng)度大、知能遷移要求高、應(yīng)答速度要求快。倡導(dǎo)4C/ID、整體認(rèn)知、原型遷移、遠(yuǎn)離平衡態(tài)以及優(yōu)化認(rèn)知負(fù)荷的復(fù)雜學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)模型，能有效化解考生高考應(yīng)答心智建構(gòu)過(guò)程中普遍存在的觀(guān)念模糊、思維定勢(shì)、邏輯失控、本質(zhì)失察等問(wèn)題。下面筆者以廣西高考2019年化學(xué)試題為例，談?wù)劵趶?fù)雜學(xué)習(xí)的高考應(yīng)答心智建構(gòu)指導(dǎo)策略。

一、廣西高考2019年理科綜合全國(guó)Ⅲ卷化學(xué)試題的“真實(shí)/復(fù)雜情境”特征及具體表現(xiàn)

根據(jù)國(guó)家近年來(lái)有關(guān)高考考試內(nèi)容改革的指導(dǎo)意見(jiàn)以及教育部考試中心確立的“一核四層四翼”高考評(píng)價(jià)模型，2019年廣西高考理科綜合全國(guó)Ⅲ卷化學(xué)試題在結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)了“真實(shí)/復(fù)雜情境中的認(rèn)知加工和問(wèn)題解決”這一關(guān)鍵特征，具體表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)。

（一）彰顯綠色、高效和創(chuàng)意化學(xué)思想，大量使用化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、制備、合成、再生、應(yīng)用等真實(shí)素材

全卷共12道題，除了在原子共面、弱電解質(zhì)電離、微粒數(shù)計(jì)量、元素周期表/律等基礎(chǔ)知識(shí)考查中有18分采用了非實(shí)踐類(lèi)情境，其余82分試題均采用了來(lái)自生活、生產(chǎn)和科研實(shí)踐的真實(shí)/復(fù)雜的化學(xué)情境。試題中真實(shí)/復(fù)雜的化學(xué)情境包括：高鐵建設(shè)中合金的使用，太陽(yáng)能發(fā)電中硅晶體的使用，消毒劑碘酒，吸附劑活性炭，離子交換凈水器，高效3-D鋅電池，實(shí)驗(yàn)室制備次氯酸、氧氣、二氧化硫、乙酸乙酯，高純度硫酸錳制備，阿司匹林藥物合成，氯氣再生方法，鋰離子電池正極材料磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）的合成材料結(jié)構(gòu)解析，基于Heck反應(yīng)的氧化白藜蘆醇W合成。以上情境素材彰顯了濃濃的化學(xué)教育功能：首先，在日常生活中正確選用和使用化學(xué)品，是每一個(gè)公民科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)的綜合體現(xiàn);其次，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的簡(jiǎn)潔、實(shí)效、創(chuàng)新舉措，是師生必備的科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)素養(yǎng);最后，主動(dòng)參與化學(xué)工程研討、化學(xué)發(fā)明、新物質(zhì)合成、新方法研發(fā)等化學(xué)實(shí)踐創(chuàng)新前沿課題，是每一個(gè)未來(lái)化學(xué)學(xué)習(xí)與研究者的必備品格和關(guān)鍵能力。以上教育功能既為化學(xué)教學(xué)指明了方向，也為甄別、選拔未來(lái)國(guó)家建設(shè)所需的化學(xué)基礎(chǔ)人才提供了量規(guī)。

（二）設(shè)置科學(xué)性、技術(shù)性、解釋性、設(shè)計(jì)性和算法性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)測(cè)量評(píng)價(jià)模型中的基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性目標(biāo)

科學(xué)性問(wèn)題包括日常行為或?qū)嶒?yàn)行為是否符合化學(xué)原理，是否物盡其用、名實(shí)相符等問(wèn)題。比如：用活性炭來(lái)消毒，可以嗎？碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液可以作為溶劑嗎？飽和亞硫酸鈉溶液可制備少量二氧化硫嗎？

技術(shù)性問(wèn)題包括為達(dá)成特定生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩捎玫奈镔|(zhì)分離、提純、反應(yīng)條件控制等技術(shù)問(wèn)題。比如：用什么加熱方法可滿(mǎn)足受熱均勻、反應(yīng)溫度不太高的實(shí)驗(yàn)需求？在一定溫度下，如何提高可逆反應(yīng)中某種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率？如何調(diào)節(jié)pH值，使溶液中的金屬陽(yáng)離子分步沉淀？有機(jī)合成產(chǎn)物純化的方法是什么？操作步驟是怎樣的？

解釋性問(wèn)題包括解釋化學(xué)合成工藝中所采用的步驟、技術(shù)、儀器、方法、試劑的理由，或者從結(jié)構(gòu)的角度分析、解釋物質(zhì)性質(zhì)差異的緣由等問(wèn)題。比如：為什么用MnF2除去Mg2+時(shí)，酸度不宜過(guò)高？為什么要用冷水來(lái)分離有機(jī)酸合成產(chǎn)品？為什么進(jìn)料比不宜過(guò)高或過(guò)低？為什么結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)物，熔沸點(diǎn)差異卻很大？

設(shè)計(jì)性問(wèn)題包括基于分析完善現(xiàn)有化學(xué)合成路線(xiàn)或獨(dú)立設(shè)計(jì)合成路線(xiàn)的問(wèn)題，而合成路線(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上就是實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。比如：化工流程中酸浸、沉淀、除雜、洗滌分別用什么試劑？如何利用特征反應(yīng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的有效合成？

算法性問(wèn)題指的是化學(xué)計(jì)量方法在實(shí)際問(wèn)題解決中的應(yīng)用。比如轉(zhuǎn)化率、化合價(jià)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、晶胞密度、平衡常數(shù)等有關(guān)計(jì)算。

上述五類(lèi)問(wèn)題整合于真實(shí)、復(fù)雜的生產(chǎn)與科研情境，設(shè)問(wèn)源于實(shí)踐者實(shí)際遇到或需要明晰的問(wèn)題，不偏不怪，不“穿靴戴帽”，且設(shè)問(wèn)有梯度、有意義，考生需要綜合調(diào)用已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)、排除干擾信息、識(shí)別關(guān)鍵信息、再生或創(chuàng)造新的認(rèn)知模型來(lái)解決上述問(wèn)題。這樣的問(wèn)題，讓不同能力水平的考生均有得分點(diǎn)，既體現(xiàn)了命題的基礎(chǔ)性，又體現(xiàn)了命題的綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性，而其中的綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性“三性”可用于區(qū)分較高能力水平的考生群體。高考試題中考查高階思維的設(shè)問(wèn)，具有信息負(fù)荷總量大、干擾信息影響大、信息重組強(qiáng)度大、知能遷移要求高、應(yīng)答速度要求快等特征，體現(xiàn)了復(fù)雜學(xué)習(xí)的基本屬性。因此，考生備考和解答高考試題的過(guò)程，都是復(fù)雜學(xué)習(xí)的過(guò)程。

二、廣西考生在化學(xué)試題應(yīng)答過(guò)程中存在的心智建構(gòu)問(wèn)題

今年的高考化學(xué)試題應(yīng)答過(guò)程，需要破解“兩新兩老”的問(wèn)題，分別對(duì)應(yīng)試題的理解和應(yīng)答。所謂“兩新兩老”，指的是新情境、新理解、老問(wèn)題、老方法。全面、正確地理解新情境，是成功答題的第一關(guān)（理解關(guān)）;運(yùn)用已經(jīng)訓(xùn)練過(guò)的老問(wèn)題及其解法來(lái)撰寫(xiě)答案，是成功答題的第二關(guān)（應(yīng)答關(guān)）。綜觀(guān)我區(qū)考生在今年高考理綜卷化學(xué)試題中的答題情況，可知觀(guān)念模糊、思維定勢(shì)、邏輯失控和本質(zhì)失察是導(dǎo)致考生出現(xiàn)高考應(yīng)答障礙的主要因素。

（一）觀(guān)念模糊

在高考應(yīng)答過(guò)程中觀(guān)念模糊的考生，通常表現(xiàn)為對(duì)試題中的基本概念理解不清、區(qū)分不明，對(duì)事實(shí)性知識(shí)辨識(shí)度不高、確定性不強(qiáng)，對(duì)程序性知識(shí)的目的不清、手段不明。多數(shù)化學(xué)知識(shí)處于前結(jié)構(gòu)水平或單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平，未加以關(guān)聯(lián)、比較、辨分和整合。例如第27（5）題，很多考生其實(shí)是知道“固體經(jīng)純化得白色的乙酰水楊酸晶體5.4 g”這一過(guò)程是將上一步得到的粗產(chǎn)品在較高溫度的溶劑中溶解，然后降溫使之重新析出，得到純度更高的精產(chǎn)品，但就是記不清這一過(guò)程叫做“重結(jié)晶”。之所以出現(xiàn)以上觀(guān)念模糊現(xiàn)象，根源在于考生在學(xué)習(xí)或復(fù)習(xí)過(guò)程中未對(duì)重結(jié)晶方法的適用條件、操作過(guò)程進(jìn)行剖析，也未將這一過(guò)程與結(jié)晶、洗滌、分離、提純等概念加以辨別、區(qū)分。

通常情況下，模糊觀(guān)念的形成既與新授課學(xué)習(xí)的精細(xì)程度有關(guān)，也與高考備考時(shí)未能進(jìn)行知識(shí)整合學(xué)習(xí)、精細(xì)化理解學(xué)習(xí)有關(guān)。復(fù)習(xí)備考，應(yīng)追求“溫故知新”的復(fù)習(xí)效果。

（二）思維定勢(shì)

在高考應(yīng)答過(guò)程中的思維定勢(shì)，指的是考生在遭遇困惑或陷入混亂時(shí)，最先想到那些最熟悉的概念、功能或方法。例如，第26（2）題，部分考生錯(cuò)誤地認(rèn)為“氧化”中添加適量MnO2的作用是發(fā)揮催化劑的作用（實(shí)為將Fe2+氧化為Fe3+），其根源在于，考生最熟悉MnO2是催化劑，而情境中明顯提示的“氧化”未能成為考生擺脫已有的“功能固著”思維，這暴露了考生對(duì)新情境的“新理解”未過(guò)關(guān)，對(duì)物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用的多樣性與一致性缺乏靈活判斷的能力。

考試中的焦慮、緊張心理，也是促發(fā)思維定勢(shì)的重要因素。如果考生能夠堅(jiān)持“遭遇混亂，冷靜自我，從題干信息中找答題線(xiàn)索”這一應(yīng)答心法，就有可能避免不必要的錯(cuò)誤。這同時(shí)反映了師生在備考時(shí)，對(duì)知識(shí)的創(chuàng)新性應(yīng)用和靈活性選用準(zhǔn)備不足、重視不夠、訓(xùn)練不到位。

（三）邏輯失控

在高考應(yīng)答過(guò)程中的邏輯失控，主要表現(xiàn)為需要多步復(fù)雜推理或高技巧推理思維時(shí)，邏輯鏈?zhǔn)タ刂疲瑥亩鴮?dǎo)致思維混亂、內(nèi)心出現(xiàn)失衡和焦慮等消極情緒狀態(tài)。例如，第28（1）題“按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率，同時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c（HCl）∶c（O2）過(guò)低、過(guò)高的不利影響分別是? ? ?”，其邏輯鏈如下：增大c（O2），可提高HCl轉(zhuǎn)化率→但如果c（O2）過(guò)大，則產(chǎn)物分離能耗高→因此，以化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料最為合適→答案為“過(guò)低則轉(zhuǎn)化率低，過(guò)高則產(chǎn)物分離能耗大”。我區(qū)考生在實(shí)際應(yīng)答該題時(shí)多數(shù)留空，少數(shù)答出來(lái)的考生給出的答案也是五花八門(mén)：要么把兩個(gè)影響直接寫(xiě)反了;要么誤以為進(jìn)料濃度比過(guò)低將不利于收集氣體、O2轉(zhuǎn)化率低、反應(yīng)速率低、產(chǎn)率低、反應(yīng)物不足、降低分離能耗，進(jìn)料濃度比高可保持高轉(zhuǎn)化率、平衡逆向移動(dòng)、不利于正向移動(dòng)等?？忌谠擃}應(yīng)答中邏輯失控的主要根源，在于師生在研究工業(yè)情境中的化學(xué)平衡問(wèn)題時(shí)，未能深入探討轉(zhuǎn)化率與能耗、投入與產(chǎn)出、成本與效價(jià)之間的關(guān)系，并從中提取探討這些問(wèn)題的基本原則和基本原理。

要使邏輯推理的鏈條不斷鏈、順序不混亂，考生需要具備正確的思維方向，加強(qiáng)多步邏輯分析和技巧性邏輯分析訓(xùn)練。

（四）本質(zhì)失察

高水平的考生既能正確答題，也能及時(shí)、正確地洞察情境材料中化學(xué)事件的本質(zhì)，特別是有關(guān)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)和物質(zhì)本性的洞察。例如，第13題3D—Zn—NiOOH二次電池的創(chuàng)新點(diǎn)在于強(qiáng)堿性電解質(zhì)的巧妙應(yīng)用;第26題“沉錳”時(shí)加入NH4HCO3且產(chǎn)物為MnCO3而不是Mn（OH）2，這一信息會(huì)讓很多高水平考生有所覺(jué)察，進(jìn)而想到Mn（OH）2是“難溶于水和堿，易溶于酸和強(qiáng)酸的銨鹽”;第27題解答過(guò)程中，考生應(yīng)整體把握乙酰水楊酸弱酸性、在水中溶解度大且受溫度影響大的性質(zhì);第28題，應(yīng)洞察到電解法回收HCl裝置中陰極附近加入的Fe3+可循環(huán)利用，但不是催化劑。試題情境中的創(chuàng)新點(diǎn)，展現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)家和工程師的科研攻關(guān)最新成果，可在一定程度上促發(fā)考生積極的情緒狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)成命題者與考生高水平的對(duì)話(huà)、理解和交互，使考生在應(yīng)試過(guò)程中的學(xué)科素養(yǎng)得以高階釋放。這也正是考試命題者、人才選拔者共同追求的考試實(shí)施的應(yīng)然狀態(tài)。然而事實(shí)上，在高考應(yīng)答實(shí)踐中能夠真正做到洞察本質(zhì)、情緒積極、協(xié)商對(duì)話(huà)、動(dòng)情移情的高格局考生為數(shù)并不多。因此，教師在指導(dǎo)學(xué)生高考備考時(shí)，可適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)題目進(jìn)行洞察本質(zhì)、鑒賞評(píng)價(jià)和對(duì)話(huà)探討等思維訓(xùn)練。

三、用復(fù)雜學(xué)習(xí)模型促進(jìn)學(xué)生高考應(yīng)答心智建構(gòu)

復(fù)雜學(xué)習(xí)是人們?cè)谔囟ㄇ榫持袘?yīng)對(duì)多變量、多維度、多角度、多領(lǐng)域問(wèn)題時(shí)所發(fā)生的學(xué)習(xí)行為[1]?；瘜W(xué)高考試卷中的每一道選擇題和綜合題均為復(fù)雜問(wèn)題。解決此類(lèi)復(fù)雜問(wèn)題需要學(xué)習(xí)者親歷復(fù)雜學(xué)習(xí)過(guò)程，構(gòu)建良好的復(fù)雜問(wèn)題解決心智結(jié)構(gòu)。這種心智結(jié)構(gòu)的基本要素包括情緒狀態(tài)、情境理解、問(wèn)題領(lǐng)會(huì)、答案建構(gòu)、答案表征和反觀(guān)自省等。這些要素相互支撐、協(xié)同作用，最終形成應(yīng)答者所能做出的“最佳”答案（或最高表現(xiàn)水平）。應(yīng)答者會(huì)通過(guò)短暫的反觀(guān)自省對(duì)其“最佳”答案進(jìn)行確定性和正確性判斷，同時(shí)產(chǎn)生游動(dòng)于積極到消極情緒之間的某種情緒狀態(tài)，如順暢Vs阻滯、愉悅Vs沮喪、自信Vs猶豫、清晰Vs混亂、專(zhuān)注Vs脫離等[2]。這些情緒狀態(tài)會(huì)影響應(yīng)考者的后續(xù)答題行為。

能正確認(rèn)識(shí)、對(duì)待和處理復(fù)雜性事件（或問(wèn)題）的考生，往往在順境中仍然保持謹(jǐn)慎及自我評(píng)判意識(shí)，在逆境中則保持清醒而不陷入混亂、急躁?duì)顟B(tài)，并能合理而有效地處理不確定性和確定性之間的關(guān)系。由此可見(jiàn)，即將參加高考的學(xué)生，需要在處理復(fù)雜問(wèn)題的問(wèn)題認(rèn)識(shí)論、情緒調(diào)節(jié)、知能調(diào)用、原型遷移、模型創(chuàng)生等方面得到充分的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。復(fù)雜學(xué)習(xí)指導(dǎo)者通常采用4C/ID、整體認(rèn)知、原型遷移、遠(yuǎn)離平衡態(tài)和優(yōu)化認(rèn)知負(fù)荷等設(shè)計(jì)模型或教學(xué)策略來(lái)培育復(fù)雜學(xué)習(xí)者的綜合素養(yǎng)。

（一）教學(xué)設(shè)計(jì)模型——4C/ID

4C/ID（Four-component Instructional Design Model）是荷蘭教學(xué)設(shè)計(jì)專(zhuān)家范·梅里恩伯爾提出的面向復(fù)雜技能學(xué)習(xí)的四要素教學(xué)設(shè)計(jì)模型[3]。4C/ID的“四個(gè)要素”分別是真實(shí)/整體性學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)（C1）、復(fù)用性技能中規(guī)則編匯的限定性信息設(shè)計(jì)（C2）、非復(fù)用性技能中模式建構(gòu)的支持性信息設(shè)計(jì)（C3）、復(fù)雜技能精熟化訓(xùn)練中的分任務(wù)練習(xí)設(shè)計(jì)（C4）。與4C/ID相對(duì)應(yīng)的高考復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)任務(wù)包括：C1，高考試題命制與使用;C2，答題套路/規(guī)范訓(xùn)練設(shè)計(jì);C3，新異問(wèn)題答題訓(xùn)練設(shè)計(jì);C4，專(zhuān)題訓(xùn)練或模擬考試設(shè)計(jì)。其中，C1為高考試題的整體設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，要求試題具備真實(shí)性、情境性、綜合性、復(fù)雜性和整體性等特征;C2、C3、C4則是在對(duì)高考試題進(jìn)行解構(gòu)的基礎(chǔ)上實(shí)施的訓(xùn)練設(shè)計(jì)，訓(xùn)練目標(biāo)是知識(shí)理解、技能掌握、套路熟練、規(guī)范養(yǎng)成、信息利用、建模能力和心理調(diào)適能力等七個(gè)方面素養(yǎng)的協(xié)同發(fā)展，這七個(gè)方面的素養(yǎng)整合于復(fù)雜性問(wèn)題解決行動(dòng)之中，遵循了“總體大于部分之和，多出來(lái)的部分是協(xié)調(diào)和綜合這些部分的能力”的系統(tǒng)科學(xué)原理（如圖1）。

上圖為筆者根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)及實(shí)踐反思有所改編后重新制作的一個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)模型，其中的C1、C2、C3、C4為復(fù)雜學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)的四要素。以第27題實(shí)驗(yàn)探究題為例，本題考查的復(fù)雜認(rèn)知技能為“有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的條件控制、產(chǎn)品分離和產(chǎn)品純化技能”。其中，可復(fù)用的技能為回流裝置、反應(yīng)溫度控制、產(chǎn)物分離方法（分液或結(jié)晶）、產(chǎn)品純化方法（蒸餾或重結(jié)晶），不可復(fù)用的技能為反應(yīng)時(shí)間、投料比、分離/純化中的試劑選擇。在復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)選擇方法上有典型差異的有機(jī)物合成實(shí)驗(yàn)作為復(fù)雜問(wèn)題解決任務(wù)情境，要求考生親歷實(shí)驗(yàn)或?qū)?shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行深度剖析，形成可復(fù)用技能的程序性知識(shí)和非復(fù)用技能的原型，甚至還可能把非復(fù)用技能轉(zhuǎn)化為可復(fù)用技能。2019年高考，我區(qū)多數(shù)考生在理綜試卷第27題的“重結(jié)晶”方法辨識(shí)和調(diào)用中，遇到了非常大的思維障礙，原因大概是教師在指導(dǎo)考生備考時(shí)，未從類(lèi)似問(wèn)題情境中分離出可復(fù)用技能，并對(duì)該技能進(jìn)行程序化、結(jié)構(gòu)化認(rèn)知處理。

任何高考復(fù)習(xí)方案，均離不開(kāi)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的融會(huì)貫通和靈活應(yīng)用。傳統(tǒng)的“三輪復(fù)習(xí)（知識(shí)梳理→專(zhuān)題訓(xùn)練→模擬考試）”模式，其基本假設(shè)是“分步或分項(xiàng)學(xué)習(xí)必然帶來(lái)復(fù)雜技能的習(xí)得”，其訓(xùn)練路徑是采取自下而上的“加法原理”，而4C/ID方案采用的則是任務(wù)導(dǎo)向、自上而下的“整體原則”。雖然“4C/ID”方法已經(jīng)在機(jī)械、專(zhuān)利檢驗(yàn)、計(jì)算機(jī)課程、航空飛行等技能訓(xùn)練應(yīng)用中取得了諸多成功的實(shí)證案例，但在高考應(yīng)答訓(xùn)練中的應(yīng)用，仍有待于實(shí)踐者開(kāi)發(fā)應(yīng)用并實(shí)證其效益。

（二）認(rèn)知策略——整體認(rèn)知

整體認(rèn)知是指對(duì)事物構(gòu)成要素及其關(guān)系的整體把握。就高考試題結(jié)構(gòu)特征及其對(duì)考生應(yīng)答心智建構(gòu)的需求而言，整體認(rèn)知的主要內(nèi)容是創(chuàng)生各種有意義的聯(lián)結(jié)和觀(guān)念，包括基于多維視角的知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)結(jié)，經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)與問(wèn)題結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)結(jié)，統(tǒng)攝性觀(guān)念/概念的歸納概括和抽象提煉等。

以對(duì)碳酸氫鹽的專(zhuān)題研究為例，我們可以從酸性、堿性、水解、電離、中和反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、分解反應(yīng)、緩沖溶液、生產(chǎn)方法等角度，將它與碳酸鹽、其他酸式鹽進(jìn)行比較，形成“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象—微粒行為—物質(zhì)轉(zhuǎn)化—物質(zhì)應(yīng)用—解釋與表征”等多重聯(lián)結(jié)及知識(shí)結(jié)構(gòu)。這些知識(shí)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于問(wèn)題解決時(shí)，會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生多種經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)，如：NH4HCO3用于“沉錳”時(shí)，會(huì)產(chǎn)生MnCO3沉淀和CO2氣體;NaHCO3用于處理濃硫酸灼傷及溶解難溶性有機(jī)酸時(shí)，會(huì)生成鹽、H2O和CO2。在解決上述問(wèn)題時(shí)，不用碳酸鹽、亞硝酸鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽，原因是碳酸鹽堿性過(guò)強(qiáng)、亞硝酸鹽無(wú)法反應(yīng)、亞硫酸鹽會(huì)產(chǎn)生有毒氣體。由此可見(jiàn)，在實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)生產(chǎn)和生活應(yīng)用中，碳酸氫鹽因其弱性、柔性和環(huán)保性而具備廣泛的應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)當(dāng)予以重視。如此對(duì)碳酸氫鹽展開(kāi)專(zhuān)題式學(xué)習(xí)，便是一個(gè)從單點(diǎn)結(jié)構(gòu)、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)逐步過(guò)渡到多點(diǎn)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)再到拓展抽象結(jié)構(gòu)，從點(diǎn)式關(guān)聯(lián)、結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)到觀(guān)念建構(gòu)的整體認(rèn)知過(guò)程。

（三）應(yīng)答策略——原型遷移、方法遷移或新模建構(gòu)

原型遷移是運(yùn)用典型案例、類(lèi)似方法解決新問(wèn)題的思維過(guò)程。原型遷移往往只需要變換新情境中類(lèi)似結(jié)構(gòu)的要素就能成功答題。如：生活中食醋的稀釋?zhuān)瑳_水稀釋后沒(méi)有那么酸，即酸度降低，pH值增大;實(shí)驗(yàn)室中弱酸的“越稀越電離”，其原理可類(lèi)比為“人群沖散效應(yīng)”（若家人分散到人海中，再次相遇的機(jī)會(huì)少），對(duì)于弱電解質(zhì)而言，生成物相遇機(jī)率降低，逆反應(yīng)速率減少，正反應(yīng)速率增大，直到達(dá)成新的平衡。這些經(jīng)驗(yàn)或事實(shí)可遷移應(yīng)用于其他弱電解質(zhì)的電離分析之中。

方法遷移通常是在很難找到類(lèi)似原則的情形下，調(diào)用類(lèi)似問(wèn)題的思維方法，用于解決新情境中的問(wèn)題。如原電池的遷移分析：總反應(yīng)元素價(jià)態(tài)變化情況→得失電子情況→判斷電池正負(fù)極→書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式→判斷電解質(zhì)在電極反應(yīng)中的作用→分析并發(fā)現(xiàn)原電池的創(chuàng)新之處和不足之處。這樣的思維方法，可應(yīng)用于任何新型原電池的分析。

當(dāng)然，高考試題中，仍有一部分是原型遷移和方法遷移都不奏效的新問(wèn)題，此時(shí)，需要根據(jù)化學(xué)基本原理，調(diào)用限定性信息，具體情況具體分析，建構(gòu)新的邏輯結(jié)構(gòu)和表征方式。如書(shū)寫(xiě)新異化學(xué)方程式離子方程式時(shí)，要根據(jù)反應(yīng)所處的微粒環(huán)境和反應(yīng)條件來(lái)決定產(chǎn)物、反應(yīng)物，不能因循守舊，過(guò)多糾結(jié)于新模型與舊模型之間的兩難選擇。

（四）訓(xùn)練策略——在遠(yuǎn)離平衡態(tài)尋求確定性知識(shí)

備考訓(xùn)練的最終目的，是尋求可用于解決新情境中的問(wèn)題的確定性原型、方法、思路，用確定性知識(shí)、方法、經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決不確定性問(wèn)題。這些確定性知識(shí)、方法和經(jīng)驗(yàn)的獲得，是備考者自己發(fā)現(xiàn)、歸納、提煉、匯編的結(jié)果，而不是先由教師或資料總結(jié)好，再由考生去背誦、模仿。

有關(guān)問(wèn)題解決的確定性知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、方法的建構(gòu)，遵循復(fù)雜學(xué)習(xí)的動(dòng)力學(xué)模型，要求學(xué)習(xí)主體不斷地向自己提出“有何區(qū)別、聯(lián)系？”“本質(zhì)是什么？”“為什么？”“可遷移應(yīng)用的部分是什么？”“能否再簡(jiǎn)便些？”等問(wèn)題，促使自己的思維遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)，在無(wú)盡的追問(wèn)和有效的總結(jié)提煉中，逐漸形成屬于自己的確定性知識(shí)體系。

例如，考生收到了老師總結(jié)給他們的有關(guān)化學(xué)與生活（解決每道選擇題）的80條信息，這些信息分別來(lái)自衣、食、住、行、生命、健康、環(huán)保、科技創(chuàng)新等領(lǐng)域，考生經(jīng)過(guò)閱讀分析、提問(wèn)追問(wèn)、研討交流等學(xué)習(xí)過(guò)程，最終發(fā)現(xiàn)此類(lèi)應(yīng)用性問(wèn)題的基本原理均是常見(jiàn)物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)應(yīng)用，進(jìn)而建立了基于“化學(xué)邏輯與事實(shí)邏輯一致性”判據(jù)的解答策略。這一策略就是不確定性中的確定性。

（五）教學(xué)指導(dǎo)——避免因不恰當(dāng)指導(dǎo)所引發(fā)的專(zhuān)業(yè)技能逆轉(zhuǎn)效應(yīng)

專(zhuān)業(yè)技能逆轉(zhuǎn)效應(yīng)是因?yàn)椴磺‘?dāng)?shù)耐獠恐笇?dǎo)而造成較高水平學(xué)生額外認(rèn)知高負(fù)荷、用于處理新知識(shí)獲取和專(zhuān)業(yè)水平提升的工作記憶容量被人為縮減的現(xiàn)象。專(zhuān)業(yè)技能逆轉(zhuǎn)效應(yīng)在高考復(fù)習(xí)指導(dǎo)中主要表現(xiàn)在：高分端學(xué)生無(wú)論再努力，進(jìn)步仍不明顯;低分端考生無(wú)論練習(xí)、講解再多，仍然找不到能夠自主學(xué)習(xí)、自我提升的良好感覺(jué)。

因額外認(rèn)知高負(fù)荷而導(dǎo)致的專(zhuān)業(yè)技能逆轉(zhuǎn)效應(yīng)的教學(xué)情境可以分為兩種類(lèi)型：第一種類(lèi)型，對(duì)于初學(xué)者或?qū)I(yè)技能水平較低者，外部指導(dǎo)不足可能無(wú)法彌補(bǔ)這些學(xué)習(xí)者有限的知識(shí)，從而迫使他們啟動(dòng)基于搜索的過(guò)程，導(dǎo)致生成額外的認(rèn)知負(fù)荷;第二種類(lèi)型，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)更為豐富的學(xué)習(xí)者，其知識(shí)基礎(chǔ)與所提供的教學(xué)指導(dǎo)相重疊，導(dǎo)致內(nèi)外重疊的相同信息被交叉引用，產(chǎn)生負(fù)荷冗余，只有較少的容量可供新知獲取和績(jī)效提升，造成專(zhuān)業(yè)知識(shí)逆轉(zhuǎn)效應(yīng)[4]。

因此，教師在指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)的過(guò)程中，要注意分析學(xué)生的實(shí)際發(fā)展水平，避免因不當(dāng)?shù)慕虒W(xué)決策或教學(xué)指導(dǎo)而耽誤學(xué)生的高考復(fù)習(xí)大事。

四、結(jié)論與展望

正確、有效、創(chuàng)造性地處理復(fù)雜事件中的種種問(wèn)題，是國(guó)家和民族未來(lái)基礎(chǔ)人才品質(zhì)的基本需求。高考內(nèi)容改革實(shí)踐中，加大了真實(shí)、復(fù)雜、有意義的實(shí)際問(wèn)題解決的試題比重，這種變革將學(xué)生的學(xué)科學(xué)習(xí)導(dǎo)向了復(fù)雜學(xué)習(xí)。同樣的，教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)的過(guò)程，也是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題解決過(guò)程。唯有在科學(xué)把握復(fù)雜事件的結(jié)構(gòu)特征、本質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，借助已有相關(guān)研究成果，在實(shí)踐中大膽破除已有觀(guān)念、做法，以探究者身份去重構(gòu)我們的實(shí)踐路徑和問(wèn)題解決方法，才有可能在應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)性任務(wù)的過(guò)程中，成功駕馭復(fù)雜性，增長(zhǎng)智識(shí)和才干，化被動(dòng)為主動(dòng)，變模仿為創(chuàng)造。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]Davidson，R.J..Affective style and affective disorders：Perspectives from affective neuro-science[J].Cognition & Emotion，1998，（12）：307-330.

[3]趙健.面向復(fù)雜認(rèn)知技能的訓(xùn)練：四要素教學(xué)設(shè)計(jì)模型（4C/ID）述評(píng)[J].全球教育展望，2005，（5）：36-39.

[4]Kalyuga，S..Expertise reversal effect and its implications for learner-tailored instruction[J].Educational Psychology Review，2007，（19）：509-539.

（責(zé)編 白聰敏）