認知同化論在初中化學概念教學中的應用

劉立忠

（廣西柳城縣民族中學，廣西 柳城 545200）

化學概念主要是將一些相關實驗經過、實驗結果以簡潔性的方式呈現(xiàn)出來。在化學教學的過程中，概念教學屬于最基本的教學內容之一。在大多數(shù)學校中，化學教學是采用傳統(tǒng)的方式進行，也就是通過教師的口述來完成概念信息的闡述，學生則是根據教師口述的情況來記憶。這種教學方式是一種典型的死記硬背方式，該方式不僅不能對學生的學習起到幫助作用，甚至會在學生學習的時候產生一些負面效果，導致學生對化學學習產生厭棄感。對于這種情況，教師就需要將教學的整體情況結合在一起，對教學方法進行新的研究，既要解決教學中存在的問題，也要確保學生的學習得到優(yōu)化。

一、認知同化論

（一）先決條件

認知同化論的先決條件有兩個：一個是學生對新舊知識聯(lián)系的認可性。這個條件對學生學習類型的轉變有著較大影響，可以推動學生的學習具有一定意義性。另一個是新舊知識的現(xiàn)實連接。這個條件可以確保學生學習內容的意義性，促使學生的學習不再空泛，而是具備明確的方向、明確的目標。

（二）學習方式

在認知同化論下，學生的學習方式分為三種：第一種是上位學習。這種學習方式指的是學生自身的知識結構、知識水平要高于新的知識，這種情況下學生的能力會與學生的實際學習產生上位關系。第二種是下位學習。這種學習方式與上位學習相反，學生自身的能力較為薄弱，因此這種學習會使學生與學習內容形成下位關系。第三種是組合學習。這種學習是區(qū)別于上位學習、下位學習的一種方式，指的是學生的能力與學習的知識存在橫向、縱向方面的關系。

二、認知同化論在初中化學概念教學中應用的優(yōu)勢

（一）激發(fā)學生學習興趣

化學概念教學可以使學生的思維面打開，也可以使學生的思維能力得以增強，同時對學生掌握化學知識也有一定促進作用。就化學概念的內容來看，其邏輯性較強，而且文字的描述比較少，因此這部分內容學生很難直接領會。在這樣的情況下，認知同化論教學可以將這些概念內容拆分開來，這樣就可以在一定程度上將概念教學的難度降低，促使學生的概念學習得到加強。對此，在概念教學的過程中結合認知同化論可以使學生對化學學習產生積極性，進而使學生的學習興趣得到激發(fā)。

（二）加強學生的知識理解

初中的化學知識更多的是偏向于基礎性，化學內容主要是分為兩個部分，一部分是化學反應，另一部分是元素周期表。在進行化學概念學習的時候，如果學生能夠對每一種元素具有全面的掌握，那么學生就可以在很大程度上保證自己的學習效果，像元素反應現(xiàn)象的預測、化學反應的推斷等都可以獨立完成。在這種情況下，學生就可以加強自己對概念知識的理解。在教學的過程中，認知同化論的應用就可以使這一目標得以實現(xiàn)，進而使化學教學的整體情況得到改善。

（三）幫助學生知識遷移

化學屬于一種變化性學科，這種變化具有一定規(guī)律性。在教學的時候，如果學生對化學概念掌握的比較好，那么教師就可以在課堂上直接進行知識的遷移，使學生可以在某一個知識點學習的過程中對另一個知識點具有一定的掌握。例如，在《鐵與氯氣反應》的教學中，教師就可以根據反應產物三氯化鐵將變價金屬延伸出來，使學生可以對元素的變價具有一定掌握；在《二氧化碳性質》的教學中，教師就可以讓學生對比不同的氧化產物，如二氧化硫和三氧化硫，使學生可以在氧化產物相似性、差異性的對比中實現(xiàn)知識的遷移。

三、認知同化論在初中化學概念教學中應用的策略

（一）上位概念的形成

從本質上看，上位概念指的是理論概念的形象化認知，這是一個從具體到抽象的過程，也是一個理論知識實踐搬運的過程。在這個過程中，教師的幫助有著重要作用。在教學的時候，教師可以借助多種方式來幫助學生構建自己的認知結構，像對比教學、總結教學、實驗教學等方式。通過上位概念的形成，學生就可以對化學概念產生具體的感受，進而使后續(xù)學習具有基礎保證。比如，在進行《溶解度》這部分內容教學的時候，教師就可以以實驗為基礎來開展。首先，教師可以準備好實驗所需的物質，像白砂糖、食用鹽、高錳酸鉀粉末、硝酸鉀粉末、燒杯等，之后在課堂上通過這些物質的溶解來讓學生實際觀察到不同物質的溶解性，這樣學生就可以對這些溶解物質的溶解度進行掌握。其次，教師可以將硝酸鉀作為實驗主體，之后將硝酸鉀溶解在兩杯不同溫度的水中——一杯為20℃左右，另一杯為50℃左右。在這個實驗的過程中，學生就可以明白溫度對溶解度產生的影響，促使學生對溶解度的影響因素有所掌握。最后，需要針對氣體溶解度開展相應的實驗，教師可以準備一些碳酸飲料，像可樂、雪碧等，之后讓學生先打開飲料瓶，觀察有什么現(xiàn)象。學生會看到有氣泡冒出，教師引導學生分析瓶內外氣壓的大小及有氣泡冒出的原因，學生就很容易理解氣體溶解度與氣壓的關系。接著，可讓學生飲用這些飲料，在飲用完之后，學生會出現(xiàn)打嗝的現(xiàn)象，這個時候教師就可以將打嗝的原理給學生講解清楚，使學生可以從自身出發(fā)正確認識溶解度和溫度的關系這方面的概念。這種教學方法的結合不僅可以將化學概念直觀具體地展現(xiàn)出來，也可以使學生對學習內容具有新的認知，進而使學生的學習印象得到加強。

（二）下位概念的衍生

上位概念的形成可以使學生的學習更為扎實、牢固，在這樣的基礎上，教師可以以上位概念為引子，將下位概念衍生出來，使化學概念得到拆分與重組，進而使雙方的概念形成一種相呼應的狀態(tài)，這也就可以使化學教學的效果得到增強。在下位概念衍生的過程中，教師需要將教材內容連接在一起，促使雙方的概念具有較強的聯(lián)系。比如說在進行《燃燒的合理利用與開發(fā)》這節(jié)內容教學的時候，教師就可以借助上位概念來衍生下位概念。首先，教師可以將氧化反應、燃燒的概念引進，使學生可以在回顧這些概念的時候對以往知識進行復習，像燃燒的條件、氧氣的作用等，這樣就可以在一定程度上幫助學生對化學概念進行更深層次的掌握。其次，教師可以根據這些上位概念來進行燃燒利用、開發(fā)的結合。這個結合的過程具有一定的漸進性，學生可以在自己的能力范圍之內逐漸加深對概念的認知。例如，讓學生討論：如何讓木材燃燒更充分？有哪些措施？學生根據自己的生活經驗提出自己的方法。聯(lián)系燃燒的條件進一步讓學生思考是什么原理。學生可以得出是增大可燃物與氧氣的接觸面、提供充足的氧氣原理。這樣不僅可以減輕學生對新概念的恐懼感，也可以使學生對新概念的掌握得以加強。最后，教師就可以將上位概念、下位概念結合在一起，使學生的概念學習具有較強統(tǒng)一性，也使學生對化學概念具有深層次的領會。對于下位概念的衍生來講，先上后下是必然性原則，在這個原則的驅使下，學生就可以對新舊概念進行同化，而且學生對化學概念的學習也可以得到保證，進而使化學學習的效果得到優(yōu)化。

（三）上下概念的組合

在初中的化學概念中，存在著一些特殊內容，這些內容不分上下位，但是具有同類概念，即概念之間的相似性較強。在學習這些概念的時候，學生經常會出現(xiàn)混淆的情況。對于這種情況，教師就需要對概念知識進行分解，使學生可以從本質上了解概念之間的區(qū)別，也使學生對這些概念具有明確的認知。比如，在進行《溶液的濃度》這部分內容學習的時候，濃溶液與飽和溶液的概念劃分就是一個重點所在。學生往往誤以為，飽和溶液一定是濃溶液，飽和溶液一定比不飽和溶液濃。對于這兩個概念的區(qū)別，教師可以帶領學生通過實驗的方式來完成。首先，教師可以準備兩個燒杯，每個燒杯中均添加300 毫升的水，之后在燒杯中加入食用鹽，其中一個燒杯中加入大量的食用鹽，使該燒杯中的溶液處于較濃的狀態(tài)，另一個燒杯則是不斷地加入食用鹽，直至食用鹽不能完全溶解。這個時候教師就可以結合兩個燒杯的情況，引導學生分析得出：在“三同”情況下，即同溫度、同溶質、同溶劑的情況下，飽和溶液一定比不飽和溶液濃。準備兩個燒杯，每個燒杯中均添加20 毫升的水，分別將食鹽、熟石灰溶解到飽和，比較溶解溶質的質量，學生很快知道，飽和溶液不一定比不飽和溶液濃。通過實驗，教師可以輕松地把濃溶液與飽和溶液的概念講解清楚。其次，讓學生自己動手完成實驗操作，使學生可以通過自己的實踐操作對這兩個概念具有更為具體的認知，也使學生對這兩個概念具有較強的區(qū)分。最后，教師可以將一些課外活動結合在教學中，使學生在參與活動的同時拓展自己的眼界，也使學生的知識范圍、知識面得到擴展，進而使學生在遇到相似概念的時候，具有獨立區(qū)分的能力。這種教學方式不僅可以使學生對易混淆概念具有較強的鑒別能力，也可以使學生對化學概念具有準確的認知，促使學生的化學學習得以加強。

（四）知識概念的完善

在傳統(tǒng)的教學方法中，常用的教學方式有兩種：一種是通過教師口述的方式來進行化學概念的解析。在這種教學方式下，學生對化學概念的理解偏向于表面化，化學概念內在的知識學生卻難以掌握。另一種是通過實驗的方式來展現(xiàn)化學概念。這種教學方式更多的是趨向于形式化，學生對實驗的目的、實驗的過程、實驗的現(xiàn)象等均沒有深入了解，這也就造成學生對化學概念學習上的局限。對此，在進行概念教學的時候，教師需要對知識概念予以完善，促使學生的概念學習具有較強的全面性。比如說在進行《常見的酸和堿》這部分內容教學的時候，如何理解酸性溶液和堿性溶液呢？教師就可以引導學生共同參與到實驗中。首先，教師可以讓學生根據自己掌握的知識來進行化學實驗的設計，像紫色石蕊溶液、無色酚酞溶液結合下的實驗就與學生的經驗有著直接關聯(lián)。通過這種實驗的開展，不僅可以將實驗與學生的生活結合在一起，也可以使學生在實驗中對酸性溶液、堿性溶液具有較為直觀的認識和理解。其次，教師可以讓學生觀察自己的試驗結果；在白醋中加入紫色石蕊溶液，白醋會變紅；加入酚酞溶液，白醋沒有明顯的變化。在石灰水中加入紫色石蕊溶液，石灰水會變藍；加入酚酞溶液，石灰水會變紅。根據這個實驗結果，教師就可以讓學生對酸性溶液、堿性溶液的性質進行分析，使學生在分析的過程中加強對這兩種溶液的理解。學生對酸性溶液一定顯酸性、堿性溶液一定顯堿性是比較容易理解的，但對酸性溶液不一定是酸、堿性溶液不一定是堿難以理解。教師可以通過向碳酸鈉溶液中滴加紫色石蕊溶液或無色酚酞溶液，證實鹽溶液也可以顯堿性；向硫酸銨溶液中滴加紫色石蕊溶液或無色酚酞溶液，證實鹽溶液也可以顯酸性。通過這種教學方法，實驗教學的作用可以得到充分展現(xiàn)，而且學生也可以對化學概念具有深層次的掌握。

（五）知識概念的理解

在化學概念教學中，在認知同化論的驅使下，教師可以在學生完成實驗驗證之后再將相應的概念知識告知學生，使學生可以結合自己的實驗來進行化學概念的分析，進而使學生對化學概念的學習具有較強的理解。比如說在進行《酸和堿的中和反應》這部分內容教學時，教師就可以先讓學生在實驗室中完成酸性溶液與堿性溶液的中和。在實驗的過程中，由于可溶性的酸和堿反應常常沒有明顯的實驗現(xiàn)象，學生會自發(fā)對這兩種溶液進行研究。教師可以先進行實驗演示，讓學生明確無現(xiàn)象后，設計實驗證明酸和堿的確發(fā)生化學反應。這又涉及到酸、堿和指示劑作用的知識，學生知道：先在堿溶液中滴加無色酚酞溶液，溶液變紅；再向紅色溶液中逐滴加入酸性溶液，紅色溶液又變?yōu)闊o色，可以證明酸堿溶液發(fā)生中和反應。在這樣的情況下，學生就可以對酸性溶液、堿性溶液的性質具有自己的理解與掌握。在實驗完成之后，教師就可以結合學生的實驗結果來進行宏觀和微觀的講解。酸和堿的中和，宏觀上反應后的溶液顯中性，依據是無色酚酞溶液不變色。通過分析化學反應前溶液中存在的離子和反應后溶液中存在的離子，很明顯可以發(fā)現(xiàn)反應前的氫離子和氫氧根離子結合生成了水，所以中和反應的實質是氫離子和氫氧根離子結合生成了水，促使學生對這個概念具有自己的深層次的理解。比如說在進行《常見的酸和堿》教學的時候，教師就可以在學生實驗的過程中讓學生從另一個角度來認識酸與堿。教師在課堂上，分別展示濃硫酸、濃鹽酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣，讓學生從外觀、形態(tài)、味道、用途等角度進行了解，這樣學生對酸與堿的概念就具有多個維度的認識和理解，進而使學生的概念理解、概念掌握更加具象化。再比如說在進行《金屬的化學性質》教學的時候，教師就可以引導學生回憶鐵在氧氣中燃燒、鎂在空氣中燃燒等金屬和氧氣的反應，寫出酸和鋅的反應方程式。設計在活潑金屬與不活潑金屬中加入稀鹽酸，在不活潑金屬鹽溶液中加入較活潑金屬。在實驗的同時對金屬進行觀察，使學生能夠將金屬的整體性質領會出來，如物理性質、化學性質，這樣學生就可以在對比這兩種性質的時候加深對化學性質的理解，促使學生對這些方面的概念具有自己的掌握。在這種教學方法的影響下，學生可以從多個角度來進行化學概念的分析，從而使學生對化學概念的學習得到較強保證。

四、結語

在進行初中化學概念教學的時候，認知同化論的結合可以產生較好的效果，不僅可以激發(fā)學生的學習興趣，也可以加強學生對知識概念的理解，同時對于學生的知識遷移也有著一定幫助。對于認知同化論在化學概念教學中的應用來講，本文根據平時的教學經驗主要針對五個策略進行分析：第一是上位概念的形成，第二是下位概念的衍生，第三是上下概念的組合，第四是知識概念的完善，第五是知識概念的理解。通過這五個策略的結合，就可以在很大程度上加強化學概念教學的效果，也可以在教學效果提升的基礎上增強學生對化學的興趣，進而使學生對化學學習具有新的認識。