浅论三重表征思维方式的形成过程

张翠君

[摘 要]:三重表征是一个有机的整体,结合现代认知心理学的观点理论,我们认为,三重表征思维方式的形成大致可以分为以下三个阶段:三种表征的习得阶段、三种表征间转化阶段、三重表征自动化阶段。

[关键词]:三重表征 思维 发展 策略

一、三重表征思维方式的涵义

三重表征思维方式,就是从宏观、微观、符号三种表征角度去认识和理解化学知识,并建立三者之间的有机结合和相互转化。三重表征是从多个不同的角度来理解、认识化学的,它是各个角度的联系与融合,是一个有机的整体。运用三重表征思维方式学习化学,能增进学生对化学知识的理解,提高学生分析和解决化学问题的能力。

二、“宏观——微观——符号”三重表征的形成过程

结合现代认知心理学的观点理论,我们认为,三重表征思维方式的形成大致可以分为以下三个阶段:

1.三种表征的习得阶段

这一阶段也可称作认知阶段或陈述性知识阶段。学习者在这一阶段仅仅是处于陈述性知识学习阶段,是三重表征思维方式形成的基础和工具。在这一阶段的学习中,学习者在教师的指导下,通过教师的言语讲解和典型示范,初步理解高中阶段化学学习中涉及到的宏观表征、微观表征和符号表征的概念和内容,在头脑中形成对这三种表征的表象,初步认识和了解物质的宏观性质有哪些,有哪些用途如何保存;组成物质的微粒有什么,它们之间是怎样相互作用的;如何用化学用语去表示物质及其变化,化学用语的书写注意哪些问题。

在三种表征的习得阶段中,学习者对于三种表征之间还没有形成密切的联系,也没有形成三种表征之间的转化,三种表征此时仅仅是单一的、孤立的存在与学习者头脑中。

同时,需要注意的是,三种表征的习得也是具有一定的顺序性和阶段性的。宏观表征、微观表征和符号表征三种表征之中,宏观表征因为具有直观性和鲜明性的特点成为最易于学习者接受和形成的,而微观表征、符号表征则因为其抽象化、高度概括化则不太利于学习者的形成,它需要在学习者形成了对物质的大量的宏观表征的基础之上,通过教师的讲解和指导后才能逐渐形成。而在微观表征和符号表征形成的初级阶段,学习者对其的认知也不是完全熟练和深入的,只是将其作为一种单一的陈述性知识而机械地记忆,不能领悟微观结构或符号所隐藏的更加深刻的意义。

2.三种表征间转化阶段

在通过一系列的对事物的实验、观察以及对知识的认知、理解之后,学习者形成了一系列的对化学知识的宏观表征、微观表征和符号表征,并且开始逐渐的将它们之间相互联系起来,并且在头脑中对同一事物的不同表征开始相互转化,但是各种表征之间的联系还不是太密切,转化不是太熟练。这一阶段,学习者知识初步具有了对物质进行三重表征的意识。根据信息加工理论,三种表征之间的联系和转化能够在一定程度上促进学习者对化学知识的理解和应用,能够将知识在学习者的头脑中进行更加合理和有序的组织和构建,利于知识的长时记忆和知识的提取。

根据学生思维的发展顺序,到了高中阶段,学生的思维水平较初中阶段有了明显的提高,尤其是到了高二、高三,高中学生的思维明显的由经验型向理论型转变,因此,通过教师的指导,学生实现从宏观表征到微观表征的抽象,到符号表征的抽象不是一件很困难的,只要多加练习和指导提示,学生在认识化学物质、分析化学问题的时候,能够初步形成三种表征的联系和转化,因此,三种表征间转化阶段也可以看成是三重表征的初步形成阶段。但是,要注意少年学生的抽象逻辑思维虽然有较大的提高和发展,但在一定程度上仍然需要具体形象的支持,三种表征之间的转变还不是很熟练,应变能力不足,大部分时候只能实现两种之间的转化,因此,仍需要老师的引导和帮助以及学习者不断的练习和巩固。

3.三重表征自动化阶段

这一阶段是三重表征形成的最终阶段,也是学生认知发展的最高阶段。在这阶段,学习者不但能够在三种表征之间进行熟练适时的转化,而且能够形成三种表征的有机整体,也即三重表征。此时,学习者再认识化学物质和分析化学问题的时候,能够自然的想起该事物的宏观表征有哪些,微观表征又是如何,可以用什么样的符号将其更加简洁的表示清楚或储存起来。当然,三重表征的自动化并不是指任何时候知识的三种表征形式都需要机械的提取出来,而是能够根据情况的变化,灵活而迅速的、几乎不需要要有意识的加以控制,能够在适当的时候和情景中提取出有用的表征形式,能够灵活的运用以解决问题。这也是化学学习最本质、最独特的思维方式,是化学学习的最高境界。

科学家的三重表征思维方式的运用是灵活的、自动化的,我们在学习学习化学的时候不可能达到那么高的水平,但是,如果能够在学习的过程中注意三重表征之间的联系,多用这样的思维方式来认识化学物质,分析化学问题,通过三重表征思维方式的不断运用也能克服学习化学的困难,形成合理、有序的认知结构,帮助我们进行有意义的学习,学会学习,形成良好的化学科学素养。

以上三个阶段是三重表征思维方式形成的一般过程,是一个连续的渐进的变化过程。每一种心理过程、心理特征的发展变化都是以先前的状况为基础的,都是对先前心理活动的继承和发展。个体思维的发展经历了直观动作思维到具体形象思维再到抽象逻辑思维这样一个连续变化的过程,同样,这三个阶段也具有一定的顺序性和连续性,按照思维发展规律逐渐形成,上一阶段的形成为下一阶段形成提供了可靠的基础,而下一阶段又是上一阶段的延伸和完善,最终形成三重表征后,反过来,又进一步有利于单一表征地进一步深化和理解,促进各种表征之间的转化。

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