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深加工策略在高中

2012-04-29王艳平

考试周刊 2012年3期
关键词:精加工氧化物学习者

王艳平

摘要: 40分钟的课堂要求教师能够利用有限的时间产生最大的教学绩效,能否找到针对不同教学内容的方法并将它们有机结合起来,从而产生理想的教学效果,就成了一节课成败的关键。理解并长时间保持是概念性知识教学的首要目标。乔纳森提出的四种深加工策略能够促使学习者对新学的内容进行深层理解并长久保持,本文旨在寻求深层次加工策略在高中化学概念性知识教学中的应用。

关键词: 深层次加工策略高中化学概念性知识教学应用潜力

“生成学习”:一种主动的学习过程,在这一过程中,学习者构建新旧知识的意义关系。它的优势是学习者能对新学的内容进行深层理解并长久保持。其应用在课堂中的宗旨之一就是设计教学策略,以便使学习者更积极主动地去生成或建构新旧知识之间有意义的联系,从而更牢固地掌握知识。传统的方法是罗斯科夫最早提出来的萌发法,其试图通过操纵教材来控制学习者,即学习时,一般采用在某一材料的前后插入附加问题,其典型结果是机械学习和肤浅理解。与萌发法截然不同的就是乔纳森列举出的学习者用来改变原来模式的四种不同的深加工策略,即记忆策略、综合策略、组织策略及精加工策略。教学者在教学中运用这些策略,能激励学习者用有意义的方法加工新信息。

化学作为一门自然学科,其每个单元的教学目标都可归类为不同的内容目标,如事实、概念、规则、程序等,而有效的课堂教学就是根据知识的特点安排不同的教学策略,使得每一种内容目标都能和学习者表现的学业行为业绩(回忆和应用)目标具体匹配,这就是教学策略的处方。而在化学概念的教学中,使学生准确深刻地理解化学基本概念并长久保持,不仅是学好基本理论、定律、公式的前提和基础,而且是发展学生智力特别是其解决具体问题的必要条件。而据对考纲的分析,概念学习的要求,无论是低层次的了解还是高层次的综合利用,都是既要能对概念有一些初步认识又要能运用它们解决问题,能做到这些的前提就是要深层次理解,即生成学习。故深加工策略在高中化学概念性知识教学中有着极大的应用潜力。

1.记忆策略

有助于学习者逐字地回忆所学的概念和概念系统。帮助回忆的一些具体策略,包括重复、复诵(如心理练习)、复习和记忆术。

如果教学目标单纯是为了记住这个概念或者概念的理论性不是很强,就可以采用复诵策略。其包括反复用心默读、抄写练习或者回答有关概念的问题。例如元素周期律的概念,这个知识点经常以选择题的形式出现,其考查的重点就是看学生是否了解元素周期律概念中所涉及的哪几项是随着核电荷数的递增呈现周期变化规律、其本质是什么,以及每一项随核电荷数的递增呈现怎样的周期性变化规律,所以在教学中侧重于让学生记住并长久保持,方法就是引导学生以自己熟悉的文科学习方法特别是语文的背诵课文的技巧进行默读、抄写。为了使之成为习惯,还可采用课前集体朗读的方式。另外,还可在课堂上采用填空式提问的方法加深记忆,通过反复不断地强化以加强记忆。

记忆术也是促进知识保持的记忆方法。如我们在化学教学中广泛使用的口诀法就是很有效的一种记忆术,通常是将化学中的有关概念用简洁的语言编成口诀或顺口溜的形式,使之形象化。例如对氧化还原反应概念的学习,基本概念是:“有元素化合价升降,即电子转移(得失或偏移)的化学反应是氧化还原反应。”记忆口诀为“升失氧,降得还,剂性正相反,氧化还原不可分,得失电子是根本。失电子者被氧化,得电子者被还原。失电子者还原剂,得电子者氧化剂。氧化剂还原剂,相依相存永不离。”更可以简化为:“升失氧还(化合价升高,失去电子,氧化反应,还原剂);降得还氧(化合价降低,得到电子,还原反应,氧化剂)。”这样的口诀顺溜上口,学生们一旦理解就很容易记住氧化还原反应、氧化剂、还原剂的关键特征,更重要的是一旦记住就可以长久保持,并且不易混淆。

2.综合策略

即把信息转换成一种更容易记忆的形式,帮助学习者转换新内容的策略,包括释义(要求学习者用自己的话来描述新学习的材料)、对新信息进行生成性提问和举例。

在应用举例策略时,综合策略需要学习者举出概念的正例和反例。可在纸上列出两栏,一栏内填上概念的正例;另一栏内写下概念的反例。教学中应通过向学习者呈现一系列概念的正例和反例,指导学习者使用分类策略。例如对酸性氧化物、碱性氧化物概念的学习,就可以列出如下的表格。

通过这些正反例的列举,学生就能很容易总结出:原来酸性氧化物大部分是非金属氧化物,碱性氧化物大部分是金属氧化物,从而形成自己分析问题的根本,即对于不熟悉的新知识——酸碱性氧化物的判断可归结于熟悉的更为简单的非金属、金属氧化物的判断。在此基础上,教师再进一步举出非金属氧化物中不属于酸性氧化物,以及金属氧化物不属于碱性氧化物的特例,从而对学生自己生成的知识进行校正,直至生成更为全面准确的认识。通过这样的处理方法也就可以把对酸碱性氧化物概念的关键性特征的了解转化为如何应用他们来判断,从而达到深层次理解的目的。

3.组织策略

帮助学习者把握新观念之间的联系。该策略实例,包括分析要点、要求学习者确定要点并叙述彼此间的关系、写提纲、列纲要、列表、比较分类。韦斯特等人建议,使用表格对新信息进行归类和整合,学习者可以通过描述新信息的要点进行整合。

如反应类型概念的教学中,可指导学生分析每种反应类型的要点,如置换反应的要点即为“单质+化合物=新的单质+新的化合物”;教学实践中,教师们可以创造一些具体的组织方法(列表、画知识结构图等)。如在学习核素与同位素概念时,教师可以将这两个概念列表比较着学习。

核素和同位素

通过列表学生们就很容易观察到同位素与核素这两个概念之间的联系和区别,就可以在脑中清晰地生成核素与同位素概念的关键性特征,即核素是一种原子,同位素是一种元素的不同种原子或核素的互称。

知识结构图则可以使学生明确形成知识之间的上下层次关系,以及其他关系,促进学生实施网络化的程度,如物质的量概念,在讲授相关内容后,可以集中上一次复习课,引导学生画出如图的知识树状图。

通过这个知识树状图,学生们可以很容易明确物质的量这个量在其他几个量之间所起的重要的桥梁作用。就很容易进行联想记忆,即一旦学生们在脑中生成了这个知识脉络,跟物质的量有关的几个概念及计算就可以了然于胸。

最后,教师应鼓励学生发展认知地图,以确定新旧概念之间是如何相互关联的。

4.精加工策略

精加工策略是指通过对学习材料进行深入细致的分析、加工,理解其内在的深层意义并促进记忆的一种策略,指对记忆的材料补充细节、举出例子、作出推论,或使之与其他观念形成联想,以达到长期保持的目的。精加工策略和前述的组织策略都属深加工策略,但组织策略是在于构建或突出新知识点之间的内在联系,使信息易于接收;精加工则是使新知识与已有知识取得联系,增进对新知识的理解。精加工学习策略的精髓就是要掌握如何进行精加工。总结、概括已有的研究,精加工的主要方法有以下几种。

4.1类比法

类比是根据两个(或两类)对象之间在某些属性上的相同或相似所作的一种类推,它是精加工的重要方法。运用类比,抽象的内容可以具体化、形象化,生疏的内容可以熟悉化。例如在化学键概念的教学中,“化学键指的是相邻原子间强烈的相互作用”,像这样抽象的概念在学生们的头脑中因为没有具体的东西做支撑,很难记住,即便记住也保持不久,可以类比为具体的事物。如可类比为粘连起来的乒乓球之间的粘力,亦可类比为父母与孩子之间的亲情。同样都是相互之间的影响力,粒子间通过化学键形成了物质,而父母与孩子间通过亲情形成了家庭。这种把新知与旧知主动联系的类比,有利于迅速揭示问题的实质,加深对新知识的理解。

4.2比较法

比较是对两种或两种以上易混淆的相关事物进行对比分析的一种常用方式。常言道:有比较,才有鉴别。当新学的知识与原有的知识存在某种联系而又有区别时,往往容易混淆不清,张冠李戴。对这种易混淆的相关知识进行比较,不仅能揭示新概念的关键特征,而且能更容易地掌握新概念的内涵。比较的方法较多,下面介绍几种主要的方法。

4.2.1对立比较

利用几个概念的含意恰好相反的特点,把它们各自最典型的本质特征列出来,通过列表对照区别,使学生对概念的理解加深。如“化合反应”与“分解反应”,“氧化剂”与“还原剂”,“酸性溶液”与“碱性溶性”等几组概念,都可列表对照。在知识的学习中,对立的例子比比皆是。现举一例如下。

其他如结晶与溶解、化合与分解、中和与水解;通过对立比较,就能“成双成对”地掌握知识,达到一箭双雕的效果。

4.2.2异同比较

有些形似实异的概念极易混淆,只要抓住它们的异同点进行比较,就容易理解和记住这些概念。如“干馏”与“蒸馏”,“电解”、“电镀”和“电离”,“酸式盐”与“酸性盐”,“置换”与“取代”等几组概念,都可分别进行异同理解。下面是“干馏”与“蒸馏”的异同比较。

4.2.3对照比较

把同一类别的若干材料同时并列,进行对应比较。例如,“化学平衡”和“电离平衡”两个概念的学习,还有“萃取”和“分液”,“摩尔质量”和“气体摩尔体积”等均可采用此种方法。例如:对摩尔质量与气体摩尔体积概念的对照学习,它们的联系是都指的是1摩尔物质所具有的量,区别在于摩尔质量指的是质量,气体摩尔体积指的是体积;摩尔质量的适用范围不限定,气体摩尔体积则只限于气体。经过这样的对照比较,概念就可以两两记忆。

4.2.4质疑

质疑是以追问“为什么”,或用挑剔,批判的眼光来看待已有的事物,达到对事物的深层次理解。质疑法是较能体现化学学科的精加工学习策略。例如在学习原电池概念时,给学生们初步引入原电池概念时,使他们先在脑中建立一个意识,即原电池是将化学能转化为电能的装置。学生就会质疑:真有能把化学能转化为电能的装置吗?从而产生想探求原电池本质的欲望。教师再适时地采用实验演示法,让同学们通过主动性地观察和思考从而理解原电池的原理,这样的处理方法会使对于概念的理解深入且持久。

4.2.5扩展与引申

对新知识进行扩展与引申也是深化理解新知识的重要途径。这是因为扩展、引申的过程就是思维的过程。思考程度增加,获得的印象就更为深刻。如学习电解质概念时,一种方式是反反复复一字不差地背诵课本中的定义“在水溶液中和熔融状态下都能导电的化合物,叫做电解质”。但如果对该定义进行两个方面的扩展分析:从物质类别看,电解质首先是化合物,而非单质,更不是混合物;从性质上看,在水溶液或熔融状态下都可以导电,有一均可。这样不用背,也能用自己的话表述“电解质”这一概念了。又如在学习“气体摩尔体积”概念时,通过对物质体积的三个决定因素,以及在温度和压强相同的条件下不同气体分子间的平均距离几乎是相等的几个引申命题的探讨,就可以加深对新知识“气体摩尔体积”的理解,把“知其然”深化为“知其所以然”。

此外,还有众多的精加工方法均可用于化学概念的教学,比如通过人为联想,赋予无意义或意义不多的材料以生动的形象或情景或意义,如形象夸张法、情景构建法、谐音意义法等均属此类方法。

参考文献:

[1]Gary R M,Steven M R,Jerrold EK. Designing effective instruction (设计有效教学)[M].北京:中国轻工业出版社,2007.

[2]陈刚等.自然学科学习与教学设计[M].上海:上海世纪出版集团、上海教育出版社,2005.

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