高中化学培养学生认知策略的途径与意义

高中化学培养学生认知策略的途径与意义内容摘要现代学习理论认为，在学生的学习过程中，学习的技能应与学习的知识一样成为学习的基本内容，而在学习的技能中一种对学习和思维都极为重要的技能就是认知策略。因此，在化学教学中指导和培养学生的认知策略，促进学生学习能力的发展，培养学生自主的创新意识是化学教学的重要任务。本文以简明的语言阐述了，在高中化学课堂教学中认知策略的培养途径及意义。关键词：认知策略、高中化学高中化学培养学生认知策略的途径与意义新课程标准提出“知识与能力”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维一体的教学目标。“过程与方法”是新课程目标的重要维度，其目的之一就是要求教师在关注知识获得的同时，更要帮助学生掌握学习方法、研究方法，即教会学生学会学习。学习方法、解决问题的方法在学习心理学研究中均归属于认知策略。认知策略这一术语最初由布鲁纳于1956年在研究人工概念中提出。七十年代，加涅（R·Gagne）才在其学习结果分类中将认知策略作为一种可以习得的性能单独列出。加涅将认知策略定义为：“内部组织化的技能，是学习者用以调节其注意、学习、记忆及思维过程的技能”。代表策略正统观的M·普莱斯利等人对认知策略的定义是：“策略是凌驾于作为执行一项任务的自然结果之上的认知活动构成的，这样的认知活动可以是单一的，也可以是一系列相互依赖的。策略达到认知目的（如理解、记忆），而且是潜在可以意识和可控制的活动”。我国的心理学工作者对认知策略存在不同的界定，比如：有的研究者把认知策略视为“加工信息的一些方法和技术”，以此强调其本质属性仍为方法范畴。有的把认知策略视为“个人自主控制其内在心理活动历程从而获得新知识的一切方法”，这一定义既强调认知策略的方法属性的特征，又强调其有对内控制的特征。综上所述，认知策略是认知心理学所划分出的一类知识，它是一类对内调控如何学习和思维的知识技能，处于个体知识结构的最高层次，其所指的对象是学习者自身的认知活动。认知策略就是对认知的认知，即学习者对自己的认知加工过程的自我觉察、自我评价和自我调节。人们在学习和解决具体问题的过程中都要通过内部的思维过程来选择一定的方式和手段，用于支配自己学习和思维中的行为。不同水平的认知策略会选择不同的方式来解决问题，而认知策略水平的高低对信息加工过程的质量起着重要作用，直接影响着学习的效果。好的认知策略会使学生的学习轻松愉快，新知与旧知的衔接灵活有效，也会使知识的提取和应用自如流畅，从而使学习达到事半功倍的效果。因此，掌握有效的认知策略，比掌握具体的知识更为重要。认知策略在人的学习和智力发展中占有相当重要的地位，因而教师在教学活动中，应重视认知策略的指导，把认知策略的培养渗透到化学课堂教学中去，通过有意识地指导和训练来增强学生的认知策略，培养学生良好的认知策略。化学教学中认知策略的培养，可从如下方面进行。(1)认知同化：教育心理学的研究显示，学习的过程实质上是新旧知识相互作用的过程。新知识的获取必须以学习者原有的知识结构为基础，学习者只有从自己已有的知识结构中提取与新知识相似的、最有联系的旧知识，并与新知识在头脑中发生积极的相互作用，产生有机的联系，才能“固定”和“归属”新知识，构建起新的知识结构。这一过程奥苏伯尔称之为同化。在化学教学中，教师应把认知同化的策略不断向学生示范，使他们了解并掌握。例如：对于实验室制取气体的装置，在学习氨气的实验室制法时学生已掌握了氧气的实验室制法，因而氨气的制取装置就可与氧气的制取装置进行同化。在比较出它们制取装置相同的原因，即知道了实验室中制取气体的反应物状态、反应条件对反应装置的要求之后，又可以进一步同化上升出固体与固体加热反应制取气体反应装置的选取。同样，固体与液体相互反应在加热或不加热条件下制取气体装置的选取，都可采用同化的策略学习。这不仅使新旧知识产生了联系，巩固了知识，而且从原理上进行了概括，利于知识的检索和运用。(2)比较辨析：在化学的学习中，学生往往感到困难的是知识点多、概念抽象、记忆困难。他们常常将一些概念混淆，其原因是他们对概念的认识只停留在表面的感性记忆上，并没真正地理解和掌握，当他们再学习语意和字意相近的概念（如原子和元素、同位素和同素异形体、电离和电解、纯净物和化合物、同系物和同分异构体等）时，就会出现张冠李戴、不知所措的现象。为了避免这种情况的出现，教师在教学过程中应加强指导学生进行比较辨析，使学生理解这些易混概念的实质含义、使用范围以及相互间的联系。对一些有相互联系且意义相反的概念，如氧化与还原反应、加成与消去反应、水解和酯化反应等，则可通过对比来加深学生对概念的理解和记忆。在新知识的学习中，当先前的知识不稳定或不清晰时，采用比较辨析的方法，指出新旧概念的异同，既可增强原来概念的稳定性和清晰度，又有利于新概念的学习和保持。例如：物质的量浓度和质量分数是两种最常使用的表示溶液和其中所含溶质关系的方法，它们的换算是生产和实验室中经常遇到的问题，也是教学中的一个难点，学生往往较难形成清晰的解题思路。但如果将它们放在一起比较辨析，学生就会发现它们表示的都是溶液和溶质的关系，只是溶液的量和溶质的量的表示方法不同：在物质的量浓度中，溶质的量是用物质的量来表示的；而在质量分数中，溶质的量是用质量表示；溶液的量的表示也不同，质量分数是用质量表示，但物质的量浓度中却用的是体积。这样一来，学生就会明确，这两种浓度的换算实质上就是溶液、溶质表示方法的换算，从而形成清晰的概括性的解题思路。(3)提纲图示：在知识的学习中，虽然新的知识信息在头脑中不断地与已有信息建立联系，但这种联系一般是纵向的，难以形成知识体系。为了使所学知识能更好地在长期记忆中形成知识网络，教学每进行到一个阶段后，教师都有必要指导学生将分散的、孤立的知识集合成整体来表示出它们间的相互关系。在这种组织集合中，提纲图示不失为一个较好的策略，它可将言语形式的信息转化成视觉图示信息，简单明了地显示出各知识点间的连接和关系，使知识更加直观、条理化。例如：卤素的各种化学性质、碱金属的各种化学性质以及其他各类物质的性质学习完之后，可指导学生以提纲的形式概括总结。在学习的初期可先由教师提供大部分的提纲结构，留下少部分的结构空位让学生填补。经过一段时间的学习后，可只提供提纲大标题和小标题数目，学生完成小标题及内容，最后逐渐过渡到完全由学生总结概括出提纲。例如：在学习了卤族元素代表物氯的单质及其化合物的知识之后，可引导学生找出如下的知识结构网络图。这种知识结构的网络图，随着知识信息的不断获取还可继续补充扩大，从无机反应到有机反应，从小分子到高分子。这种连接不仅使各主要知识点直观清晰地反映出来，而且也使原有知识结构中分散、孤立的知识激活，使学生认识各物质间的相互转化及其规律，为解决物质的制备问题奠定基础。(4)类比迁移：为了发展和完善学生的认知结构，教学中要培养的另一种重要的认知策略是类比迁移。类比是由此及彼的思维方式，而迁移是一种学习对另一种学习的影响。借助于类比法，可将已学的知识迁移到另一个知识的学习中，从而使学习的难度大大降低，有效地促进新知识的学习，所以教师在教学中要尽可能多地使用类比迁移策略让学生体验和掌握。例如：化学平衡理论是较抽象的基本原理，学习起来难度较大，但学生已有了溶解平衡的知识，因此可类比溶解平衡，使之迁移到化学平衡的学习中，而各因素对化学平衡的影响可通过各因素对反应速率的影响来迁移。有了各因素对化学平衡影响的知识后，又可类比迁移至盐的水解学习中，让学生分析为什么盐的溶液会显示不同的酸碱性，讨论怎样促进或抑制盐的水解。在知识的迁移中，一般概念和原理是通向普遍迁移的大道，因此要注重和加强基本概念和一般原理的教学，并不断应用，使之促进原理和迁移策略的掌握。教学中教师不仅要给学生知识迁移的指导，而且更要给予技能和策略迁移的指导。例如：研究卤素性质的同化策略，还可迁移到氧族元素、碱金属元素性质的研究。类比迁移不仅可用于课本知识的学习，还可用来分析推理未知或未接触过领域的知识。此策略用于解题的一般途径，顺推或反推，既可用于化学计算题的解题，又可用于解决推断题、合成题等问题的解题。学生认识策略的掌握对外来信息的加工过程起着极其重要的作用，也是提高智力水平和学习能力的基础。因此，教学中要注重指导认识策略的学习，为认知策略的发展提供有利的条件和机会，并尽可能地运用有关策略来解决学习中的问题，使学生不断感受策略对学习的重要性，从而使学生接受、内化并自觉地运用到以后的学习中。在化学教学中实施认知策略的培养，有利于探索适合中学化学教学的心理教育模式；优化课堂教学结构和提高教学质量；进一步推动学科素质教育的实施；培养学生学习化学的良好认知心理品质都有一定的意义。因此，在化学教学中应着重培养学生的认知同化、比较辨析、提纲图示和类比迁移等认知策略。在化学教学中指导和培养学生的认知策略的重要性在于：(1)能够促进学生的思维能力和学习能力的培养(2)能够促进学生自觉地调控化学学习活动，顺利达到学习目标。(3)是在化学教学中实现向素质教育转变的突破口。参考文献[1]张楚廷.学习策略及其教学论意义[J].教育研究，1999(1)[2]李山，余欣欣.学生自我概念、自我监控学习行为、认知学习策略对学习成绩的影响[D].宁波大学学报(教育科学版)，2002(3)[3]刘知新.化学教学论[M].北京：高等教育出版社，2000(4)[4]王立新.怎样培养学生的元认知能力[J].外国中小学教育,2003.3(2)[5]张庆林.当代认知心理学在教学中的应用[M].重庆:西南师范大学出版,1995[6]余香莲.中学生认知学习策略分析[D].丽水学院学报,2006(2)[7]张庆林，王永明.学习认知策略及其培养[J].中国教育学刊（京），1996(3)[8]刘超.探讨化学教学中高级水平的学习认知策略及其能力培养[J].化学教学，2003(1)：23～25[9]加涅，布里格斯，韦杰著.皮连生，庞维国译.教学设计原理[M].上海：华东师范大学出版社，1999：76～82[10]费午华.浅谈认知策略在化学教学中的应用[J].化学教学，2002(5)：20～22