认知同化论在化学概念教学中的应用

□连建华

认知同化论又称为意义学习理论， 核心思想是学生能否有效获得新知， 主要取决于学生认知结构中已有的相关概念。 通过新信息与学生已有认知相互同化作用， 进而形成新知学习。 在初中化学概念教学中， 教师要扭转死记硬背、 生搬硬套等传统教学模式， 运用认知同化论的相关教学理念， 充分利用好学生现有知识结构， 正确认识课堂教学中新知识与旧知识之间的上下位关系与并列组合关系， 加强概念本质的教学， 引导学生同化所学知识，由此实现自主建构， 进而在实际应用中进行有效迁移。

一、 优选思维切点， 促进概念形成

初中化学是学生认识化学的启蒙学科， 其教育目的是为了初步培养学生化学认知能力， 提升科学素养， 帮助树立化学视角看待问题的意识， 为之后深入化学知识打下知识结构和学习能力基础。 人教版初中化学教材囊括“纯净物” “混合物” “化学反应”“酸” “碱” 等概括性强的上位概念， 是学生之后深入学习化学知识的基础。 上述化学概念大都通过归纳总结形成， 概括某一种化学事物的本质属性。 教师在教学时要从相关概念特点出发， 结合具体教学内容， 为学生精选教学范例， 由此丰富学生认知学习素材， 引导学生对同类事物的不同例子中反复感知、 分析和比较，从而找出化学概念的本质属性，由个别事例中总结出一般规律，形成相应的化学概念。

在提供更多直接感性认知素材的同时， 教师还应分析学生原有知识体系会对新知造成的干扰和影响， 纠正学生原有知识带来的错误认知， 正确认识和理解所学概念。 比如， 学习 “混合物”后， 很多学生只考虑到判断是否含有多种物质， 却忽略这些物质之间会不会发生化学反应， 像白磷和氧气混合后， 学生就会将其看作混合物， 但其实白磷和氧气混合后会发生反应， 产生五氧化二磷。 教师纠正学生理解误区时，可以在介绍 “混合物” 概念定义后， 演示一个小实验： 把铁粉和面粉混合到一起， 再使用磁铁将铁粉吸出来， 将其分成黑白分明的两堆， 从而形象的表征 “混合物中各物质都会保留其原有的物理性质”， 让学生认识到混合物中， 各物质间不会发生化学反应产生新物质。 通过演示实验， 既丰富了学生学习化学概念的认知素材， 又揭示了概念的核心属性，由此引导学生走出认知误区。

二、 深挖内在联系， 促进概念同化

概念同化过程是认知同化教学理念的核心， 需要利用学生原有的化学认知结构， 找出新知识与学生原有认知结构的相互关系， 引导学生实现知识概念的正迁移， 同时减少和避免原有知识对新知识的负面影响。 在人教版初中化学教材中， 很多化学概念学习都属于下位概念的同化， 教师要根据教学内容， 探寻和发现学生已有认知中的上位概念， 将所要学习的新概念定义为下位概念， 引导学生利用好上位概念的本质属性， 寻找新知学习的支撑点， 消除新知学习的陌生感， 让学生在熟悉的已知知识中发散思维， 遵循概念之间的本质联系进行思维拓展和延伸。 同时， 教学时不能只关注于上位概念的本质属性， 还要列举出新旧概念间不同之处， 由此准确、 全面表现各概念之间的关系， 让学生从死记硬背走向自主建构。

化学实验在揭示化学规律， 促进学生知识迁移中也有着其他教学形式无法比拟的优势。 比如，在研究二氧化碳与碱的反应时，将二氧化碳注入氢氧化钠溶液后，直观看并不能观察到明显反应现象。 教师以此为切点， 组织学生利用所学知识， 自己设计简单的实验， 探究二氧化碳注入氢氧化钠溶液后是否发生反应。 若发生反应， 弄清是二氧化碳与氢氧化钠发生反应还是与水发生反应。 利用实验室器材， 学生设计很多实验方案， 有的学生是将氢氧化钠和水分别注入充满二氧化碳气体的塑料瓶， 拧紧瓶盖后震荡， 观察塑料瓶的变化； 有的同学是将两个集满二氧化碳气体的小试管分别插入盛有氢氧化钠溶液和水的烧杯， 观察液面高度变化……这样的探究活动充分发挥学生的主动性和创造性， 由此实现学以致用和知识迁移， 从而深化学生对实验原理和化学概念的理解。

三、 消除思维混淆， 促进概念整合

在人教版初中化学教材中， 除了上下位概念关系外， 还有些化学概念属于组合关系。 这些不同概念之间存在明显区别， 但又存在某些共同的关键属性。 学生在学习时容易出现混淆。 对于上述概念的教学， 既不能从已有知识体系中归纳、 总结， 也不能按照上位概念思维发散形式开展教学， 而是要多角度、 多层面看待概念间关系， 引导学生对现有认知要素重新组合。 在实际教学中， 教师要把上述概念科学、 有效整合， 通过构建概念关系图、 概念系统图等形式， 让学生认清两个不同的化学概念间属性区别， 由此减少和消除学生出现概念混淆的情况。

除了加强概念系统教学外， 教师还可以积极开展各类化学实践活动， 扩宽学生化学知识面， 加深学生对各类化学反应的理解，从而消除知识缺乏带来的概念混淆。 在教学 “碱性氧化物” 概念时， 有些学生会经常性将其等同于金属氧化物。 之所以形成这种混淆， 很大一部分原因是教材中介绍这部分知识时， 选用的例子大都是金属氧化物与酸进行的化学反应，学生在上述方面知识的匮乏导致概念认知的片面性。 于是， 教师以 “金属氧化物能不能与碱发生化学反应” 为课题， 组织学生通过查阅图书馆或网络解答上述问题。从学生反馈情况来看， 学生在课下找到金属氧化物与碱反应的实例， 认识到金属氧化物并不等同于碱性氧化物。 如此一来， 既能帮助学生深化概念理解， 又能开拓学生化学知识面， 培养学生认真、 严谨的科学态度。