利用精加工策略促进学生有效学习

2015-06-12周建秋

现代中小学教育 2015年7期

周建秋

（瑞安市塘下镇罗凤中学，浙江瑞安325204）

精加工策略能把抽象的科学知识、概念、规律、原理具体化、形象化，能使繁琐、无序的知识体系变得条理化、有序化，对学生有效地学习具有重要意义。精加工策略有类比法、比较法、扩展与引申、先行组织者、自我提问技术、记忆术等，下面具体谈精加工策略在初中科学教学中的应用。

一、类比法

类比法是根据两个（或两类）对象之间在某些属性上的相同或相似所做的一种类推。［1］类比法有“模型式”类比、“实验式”类比、“描述式”类比三种，在帮助学生建构概念、兴趣培养、合作探究等方面有重要作用。

1.“模型式”类比

“模型式”类比是利用模型帮助学生认识一些微观、宏观或抽象、复杂事物的一种方法。例如:在同位素、元素、质量守恒定律概念教学时，我们可以用生活中的“硬币”建立类比；在化合价概念教学时，可以用“大小齿轮”建立类比。教师可以用大家熟悉的“手”与神经元建立的类比，手掌类比神经元的细胞核；五个指头类比神经元结构中的短的突起；长长的手臂类比长的突起，包在手臂上的衣服类比套在长突起上的鞘。

2.“实验式”类比

“实验式”类比是运用实验创设问题情境，对两类具有相似属性的概念进行类推的一种方法，这种实验类比在科学教材中也有比较多的分布。例如:在证明分子间有间隙的实验，用黄豆和细沙与水和酒精分子进行类比；验证地球的表面是凸面，可以运用篮球类比地球，铅笔类比帆船；肺的吸气与呼气实验可以用锥形罩内的气球的体积大小进行类比。除教材中已经存在的类比实验外，我们可以利用生活中素材开发类比实验。例如，在电流与电压、电阻关系实验教学中可以用水流实验进行类比。

3.“描述式”类比

描述式类比是指用一段形象化的文字叙述来对事物进行类推。例如，在光合作用的教学中，我们可以把叶绿体类比为“绿色工厂”，它的厂房是叶绿体，动力是光，原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气。关于DNA双螺旋结构，我们可以把它比做双螺旋上升的“楼梯”。这样“描述式”类比，学生的思维有了附着的载体，能把复杂的事物简单化，抽象的对象具体化，深奥的道理浅显化，能促使学生不由自主地入境生情，以情促思，以思悟理，达到对科学知识的正确建构。

二、比较法

比较是通过对两种或两种以上相关事物进行对比分析的一种常用方式。［2］在科学教学中通过比较方法，才能理解、掌握知识，才能深入认识，感受其中的实质、精髓，品味其中细微的差别。例如，在初三电功与电功率复习教学中，教师可以将伏安法测电阻实验与电功率的实验进行比较（如表1所示）。通过列表比较，学生能多角度地了解伏安法测电阻与电功率的实验不同内容，从而清晰、有条理地掌握伏安法测电阻与电功率知识。

表1 伏安法测的电功率与电阻的实验异同

三、扩展与引申

扩展，为“扩充、展开”之意，而引申则可理解为“引导、深化”。［3］通过扩展与引申，学生可以加深对知识的认识与理解，丰富知识的联系，拓宽思维的渠道。因此，在常态的教学过程中，教师应有意识地对某个知识点、概念适当地引申与扩展，使学生多角度、多途径地认识规律、概念，达到融会贯通之功效。

例如，在学习“探索酸的性质”内容时，出示如图1装置，并提出问题，若集气瓶中装着浓硫酸洗涤液，气体应从哪端通入？可以干燥哪些气体？若装着氢氧化钠洗涤液，可以干燥哪些气体？当学生知道可以用来干燥哪些气体时，教师可以引申，此装置还可以用来收集气体，那么可以收集哪些气体？如何收集？教师可以让学生分类，猜想、讨论、归纳总结（如表2）。

图1 集气装置

表2 关于集气装置通气情况的假设与检验

当学生理解集气瓶集气功能后，教师可以继续拓展，如果把集气瓶倒置，那么气体又该如何进出呢？继续让学生分类讨论，得出结论。通过对集气装置的扩展与引申，既能克服学生的思维定式，又让学生拓展了视野，培养了发散思维。

四、先行组织者

先行组织者是指在学习新知识之前而呈现的一种引导性的材料。它是奥苏贝尔在20世纪提出的一个心理学概念。他根据呈现的引导性材料与学习的新知识关系，把先行组织者分为两类:一类是说明性组织者；另一类是比较性组织者。［4］正确地运用先行组织者，能帮助学生对新旧知识建立联系，把知识包容性、统摄性地纳入自己的认知图式中，使有意义学习成为可能。

1.说明性组织者

例如，在学习“熔化与凝固”实验时，学生对固液共存状态不理解，存在迷思概念，为了突破教学的难点，解构学生的迷思概念。我们可以用学生熟悉的物质冰、冰水混合物、水为题材，出示实验演示，让学生区分固态、液态、固液共存状态。这一先行组织者取材方便，通俗易懂，既激发学生的学生兴趣，又有效地为学生种下“固液共存”思维胚胎，为晶体熔化顺利展开奠定基础。

2.比较性组织者

例如，在“元素符号表示的量”教学中，相对原子质量的概念是教学的难点，为了使学生更好地理解，教师可以运用先行组织者帮助学生构建这个知识。人们在表达年龄的时候总是以365天为一个标准，这个标准就是年。一个人生活的天数除以365天再取整数就是他的年龄。因为这个例子来源于生活，人们也是用这样的方法来表达的，学生觉得比较亲切，所以他们就容易接受，而不觉得牵强附会，很好地突破教学难点。

五、自我提问技术

自我提问技术是学生自己对自己的学习质疑，提出一些问题，并试图进行有目的解释，以达到对知识与材料的深入理解与掌握。通过自我提问技术，学生能对知识的学习进行监控、反思，能不断地深化认识过程，提高自我解决问题能力。［5］例如，在习题、作业的学习中，一般可以问自己:“这个题目为什么要用这种方法解答？为什么不能用原来的方法？”“原来的方法错误在哪里？”“还有更好的方法吗？”“该题目以后还可能怎样考查？”“我能将这个结论或方法应用于其他问题吗？”在进行实验探究预习的过程，可以运用预习提问单进行自我提问:“这个实验探究的目的是什么？实验需要的器材有哪些？实验的步骤应怎样？应收集与记录什么数据？实验的结论是什么？在实验的过程中，有哪些与教材中的说法不一致？为什么会这样？我还发现了哪些意外的情况？”对于概念与规律的知识，教师应让学生提问:这个概念或规律是在什么情况下引入教材的？为什么要引入这个概念或规律？教材中通过哪些方法与途径让我们建立概念或规律？在生活中我们应如何应用概念或规律？等等。

六、记忆术

信息加工学习理论告诉我们，学生的学习是一个信息输入、加工、储存、提取输出的过程。大脑对外来的材料加工越精细，知识的建构会越牢固，记忆会越深刻。如果教师不对材料、信息进行加工，这些内容就成为制约学生学习的“绊脚石”，无法纳入已有的知识结构。利用语言艺术不失是一种有效记忆的手段。例如，实验室制取氧气是教学重点也是难点之一，实验顺序较繁琐，“查、装、定、点、收、离、熄”，学生很难记忆，利用谐音让学生记“钱庄定点收利息”，学生感到很有趣，立刻就记住了。在复习教学中，把科学知识之间联系织线编网，使学生对所学的知识进行系统化、网络化，更有利于记忆。如光学的复习，我们把有关光的直线传播和光的反射知识编织网状（如图2），文字与图形相互对照，形象生动，相得益彰。这对初中学生形象思维、聚合思维、发散思维能力的提高有一定的促进作用，激发他们对科学学习的热爱。除此之外，科学教学中还有很多记忆术，如表格形式、流程图、维恩图、智慧树等。