在化學(xué)教學(xué)中優(yōu)化學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)

程英

摘要：借鑒認(rèn)知心理學(xué)理論，結(jié)合高中化學(xué)學(xué)科課堂教學(xué)的特征，分析學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，研究如何在高中化學(xué)課堂教學(xué)問題設(shè)計中優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知心理，幫助學(xué)生優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)、發(fā)展認(rèn)知結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展.

關(guān)鍵詞：認(rèn)知結(jié)構(gòu);高中化學(xué);教學(xué)問題設(shè)計

文章編號：1008-0546（2021）08-0018-02

中圖分類號：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.202 1.08.005

認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為頭腦中的知識結(jié)構(gòu)對認(rèn)知起決定作用?；瘜W(xué)教育的任務(wù)之一就是要優(yōu)化和發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，而認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完善和發(fā)展，必須在學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)過程中實現(xiàn)。所以，在高中化學(xué)課堂教學(xué)問題設(shè)計中要注重改善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

一、學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)分析

學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，簡單來說就是學(xué)生頭腦中的知識結(jié)構(gòu)，是他們已有的全部觀念內(nèi)容和組織。廣義上說，它是學(xué)生已有的觀念的全部內(nèi)容及其組織;狹義地說，它是學(xué)生在某一學(xué)科的特殊知識領(lǐng)域內(nèi)的觀念的全部內(nèi)容及其組織。

學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是在學(xué)習(xí)過程中通過同化和順應(yīng)作用，在心理上不斷擴(kuò)大并改進(jìn)所積累的知識而組成的，學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)一旦建立，又成為他學(xué)習(xí)新知識的極重要的能量或因素。認(rèn)知結(jié)構(gòu)是學(xué)生認(rèn)識活動賴以形成的心理結(jié)構(gòu)，既有知識的貯存組合，又有一系列的認(rèn)知操作集合[1]。

二、如何建立良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)

如何使學(xué)生在課堂問題提出后能快速有效地獲取信息、轉(zhuǎn)換信息、貯存信息、提取信息，關(guān)鍵在于幫助學(xué)生建立合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。據(jù)研究，頭腦中合理的知識結(jié)構(gòu)的認(rèn)知功能主要表現(xiàn)為選擇、建構(gòu)、整合、提取等諸多方面。在化學(xué)學(xué)習(xí)中，認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展及其功能的逐步完善，與實踐中的諸多環(huán)節(jié)和因素有關(guān)。

1.幫助學(xué)生優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)

（1）認(rèn)知結(jié)構(gòu)完備化

已有的知識或認(rèn)知結(jié)構(gòu)對新知識能產(chǎn)生同化作用，使新知識易于理解和掌握，構(gòu)成有意義的學(xué)習(xí)，是學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

對于剛跨入高中的高一學(xué)生，有相當(dāng)一部分缺乏必要的化學(xué)基礎(chǔ)知識，認(rèn)知結(jié)構(gòu)不完備。針對這一特點(diǎn)，需幫助學(xué)生完備認(rèn)知結(jié)構(gòu)。首先，在新生入學(xué)時先查漏補(bǔ)缺，使其有必備的知識學(xué)習(xí)新的課程。其次，督促學(xué)生上好每一節(jié)課，豐富知識儲備。第三，在課堂問題設(shè)計中，要架起新舊知識聯(lián)系的橋梁。第四，要通過創(chuàng)設(shè)問題情境激活原認(rèn)知，并通過不斷引導(dǎo)促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同化。學(xué)習(xí)起源于新的學(xué)習(xí)情境，新知識的輸入實際上就是給學(xué)生提供新的學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師要想方設(shè)法創(chuàng)造學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生原有的化學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)（原認(rèn)知）和新學(xué)習(xí)內(nèi)容發(fā)生沖突，使他們在心理上產(chǎn)生強(qiáng)烈的探求知識的愿望和動機(jī)，并通過不斷引導(dǎo)促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同化。

（2）認(rèn)知結(jié)構(gòu)條件化

所謂認(rèn)知結(jié)構(gòu)條件化是指把所學(xué)的基本知識與其使用條件結(jié)合起來儲存在大腦中，即把頭腦中的知識由陳述性知識轉(zhuǎn)化成產(chǎn)生式知識（激活狀態(tài)的知識），這樣構(gòu)建的知識是高效學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。學(xué)生從學(xué)科中學(xué)到的知識有時會不知道在什么情況下使用，從而變成僵化的知識。為了避免知識“僵化”，必須促使學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)條件化。

為了幫助學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)條件化，要引導(dǎo)學(xué)生抓住事物的本質(zhì)，將所學(xué)知識與該知識應(yīng)用的條件結(jié)合起來。通過比較和變式學(xué)習(xí)促使認(rèn)知結(jié)構(gòu)條件化。例如：學(xué)習(xí)氣體摩爾體積時，設(shè)計肯定例證和否定例證的各種變式可讓學(xué)生明確氣體摩爾體積的適用條件。又如：學(xué)習(xí)電解質(zhì)這一概念時，設(shè)計與導(dǎo)電的單質(zhì)（如銅）、鹽酸溶液和反應(yīng)生成另一化合物（如三氧化硫）比較的問題，抓住電解質(zhì)這一概念的有關(guān)特征信息“水溶液或熔化狀態(tài)”“能導(dǎo)電”“化合物”。這樣通過比較和變式提問可增強(qiáng)知識間可辨別的程度，明確知識的運(yùn)用條件環(huán)境。

（3）幫助學(xué)生知識結(jié)構(gòu)化

知識結(jié)構(gòu)化是把所學(xué)的知識劃分為不同部分或歸入某種更大范疇，在頭腦中組織起來形成知識組塊，進(jìn)而形成良好的結(jié)構(gòu)。知識結(jié)構(gòu)化有利于記憶和信息的提取。

如何幫助學(xué)生知識結(jié)構(gòu)化，首先，教師要先把教材的知識在自己的頭腦中有個清晰、完整、正確的認(rèn)知結(jié)構(gòu)體系，也就是內(nèi)化為自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)學(xué)科知識有其特定的內(nèi)在聯(lián)系，如：結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、鑒別相統(tǒng)一;性質(zhì)與用途相統(tǒng)一等。教學(xué)時應(yīng)幫助學(xué)生建立這樣互相聯(lián)系的認(rèn)知圖像，同時也應(yīng)和其它學(xué)科一樣把課時知識融入單元甚至整體知識結(jié)構(gòu)中去，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)使知識結(jié)構(gòu)化，形成組塊的知識。這樣可以減輕記憶負(fù)擔(dān)，擴(kuò)大知識容量。其次，要深入了解學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)情況，診斷其錯誤聯(lián)系及斷裂部分，設(shè)置認(rèn)知沖突，找準(zhǔn)學(xué)科知識結(jié)構(gòu)與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的結(jié)合處。從整體出發(fā)，由點(diǎn)連成鏈，由鏈成面，由面成體，引導(dǎo)學(xué)生在較短時間內(nèi)完成知識結(jié)構(gòu)化，以達(dá)到優(yōu)化學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的目的[2]。

2.幫助學(xué)生發(fā)展認(rèn)知結(jié)構(gòu)

優(yōu)化了的認(rèn)知結(jié)構(gòu)通常表現(xiàn)為相應(yīng)的能力，所以教師在這一階段應(yīng)通過問題的解決，使已形成的認(rèn)知結(jié)構(gòu)能進(jìn)一步地發(fā)展，并在今后的學(xué)習(xí)中發(fā)揮巨大的作用。從而再構(gòu)建更高、更新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，形成一個掌握知識、形成方法、發(fā)展能力、提高素質(zhì)的良性循環(huán)體。

美國心理學(xué)家布魯納在《教育過程》一書中提出：“不論我們教什么學(xué)科，務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)。”化學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)具有嚴(yán)密的邏輯性，充滿辯證關(guān)系。龐雜的元素化合物知識，以元素周期表為綱，提綱展目;有關(guān)化學(xué)理論知識，以物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論為主干，依干伸枝;物質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的微觀運(yùn)動和物質(zhì)外部的宏觀變化，由因及果;一切物質(zhì)的制法、應(yīng)用又都以其性質(zhì)為依據(jù)。所以，還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷加深對這個基本結(jié)構(gòu)脈絡(luò)的理解和掌握，自覺地遵循學(xué)科結(jié)構(gòu)發(fā)展自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

參考文獻(xiàn)

[l]吳增強(qiáng).試論教學(xué)活動中學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展[J].上海師范大學(xué)學(xué)報，1990（3）：125-130，118

[2]王文磧.在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知策略[J].福建師范大學(xué)福清分校學(xué)報，2006（5）：63-66