摘要:化学教学的重要目的之一就是要培养学生的思维能力和学习能力。化学的学习过程有其特殊性,首先是对基础知识的感知、记忆、理解和注意,在具备了一定的知识背景基础上,才能去分析和解决化学问题。学生的学习过程围绕着一个需要解决的问题展开,有时用一些常见的数学方法分析,不仅会使解决问题的途径更加直接,而且会加深对题意的理解,举一反三,融会贯通。
关键词:化学;教学;优先意识;学习迁移;梯度;类推
化学教学的重要目的之一就是要培养学生的思维能力和学习能力。化学的学习过程有其特殊性,首先是对基础知识的感知、记忆、理解和注意,在具备了一定的知识背景基础上,才能去分析和解决化学问题。学生的学习过程围绕着一个需要解决的问题展开,有时用一些常见的数学方法分析,不仅会使解决问题的途径更加直接,而且会加深对题意的理解,举一反三,融会贯通。
学生学业成绩的好坏,在一定程度上取决于学习策略的优劣。以往对部分学习困难的学生进行教学干预时,总将注意力分别集中在怎样帮助他们对教材内容的理解及对学科学习方法的掌握这两个方面,对学习策略尤其是认知变换策略的指导和训练则很少,结果收效甚微。实际上学生对知识的理解与掌握并不是十分困难,在解决化学问题时他们的最大障碍是缺乏对信息的再加工能力,难以将内容和方法进行“匹配式”思维,即是缺乏认知变换的策略。一个智力平庸的人可以通过正确引导和激励不断增强意识,掌握和运用科学思维法。从而在学习上取得飞速的进步。因此,在化学解题教学中,不仅要向学生介绍解题的具体方法,更要注意培养和训练学生的认知变换策略和解决问题的优先意识。
1.化学解题与认知变换策略和解题优先意识的关系
从某种意义上看,如果说认知策略是关于解决化学问题的策略,而认知变换策略则是在认知策略的自我意识的基础上、对认知策略不断进行自我调节的策略。化学解题,尤其是求解探索性的化学问题,是一个复杂的智力活动,它是解题者的一种有目的、有计划的科学活动。学生在解题过程中,他们所采取的种种行为,都不是无意识的盲目的尝试,而是有着明确的目标指向的。但由于问题的复杂性,或学生的思维缺陷等主、客观原因,解题的进程有时会中断,或偏离正确的方向。因此,在解题过程中学生应当随时接收有关信息,及时地加以修正和调节。通过自我调节,强化正确,纠正错误。由此可见,化学解题是一个需要不断对所发生的情况进行自我评估并随时加以必要调节的动态过程,也就是一个不断进行认知和再认知(认知变换)的过程。
2.认知变换策略和解题优先意识训练的基本方法
G.波利亚把数学问题的解决过程分为四个阶段:弄清问题、拟定计划、实施计划、回顾,依据此原则,笔者把化学问题的解决粗分为五个阶段:弄清问题、已知解决方式的使用、新解决方法的寻找、实施寻到的方法、回顾。这五个阶段可用下图表示:
化学解题教学中有关认知变换策略的训练也主要集中在上述几个阶段。主要做法是:
2.1弄清问题阶段
弄清问题是解题的第一环节,它的任务是获取题目提供的各种信息,以供思维加工。准确、充分地感知题目信息是成功解题的前提条件。在这一过程中,要让学生学会自己对自己提出如下问题:①未知条件是什么?②已知条件是什么?③是否有隐含条件?④为了解决这个问题,我应该怎样做?
2.2已知解决方式的使用阶段
求解是解题的中心环节,它的任务是制定解题方案和实施解 题方案。对于一些比较简单的化学问题,指导他们尽可能地用现有的信息去联想、分析,试图使用已有的解题方式进行解题。这一过程中,要让他们学会自己能对自己提如下问题:①过去见过这类题吗?②该题涉及到哪些基本概念、基础理论?哪些化合物的性质?③过去的哪种解题方式与此相关?可以运用它吗?
2.3新解决方法的寻找阶段
一个好的解题方案并不是一开始就能作出的,它需要在解题过程中经过多次修正而逐步完善。有的解题途径则是边解题边摸索出来的。对于一些比较复杂的化学问题,当用原有解题方式解决受阻时,应教会他们先如何将实际问题或题设的情景予以分解,找出应答的关键,选择、调用自己贮存的知识块,然后用分解、迁移、转换(联想、类比、模仿、改造)、重组等方法来探寻新的解决方案。这一过程中,要让学生学会自己对自己提如下问题:
①我应选择何处作突破口?②再看一下未知条件,能否思考一个具有相同或相似未知条件的熟悉问题?③能否用联想、类比、假设、猜测等方法予以突破?④如果还不能解决眼前问题,那就先解决某个相关问题,再回头解决眼前问题。
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