化学“认知模型”思维的培养方法

福建省泉州市城东中学 张 洁

核心素养是化学教学的重要内容之一，而“认知模型”则是核心素养中的关键所在，当学生的“认知模型”思维得到了提升，也就能够有效帮助学生在思维能力方面有所提升。笔者针对高中化学“认知模型”思维的培养方法进行了相关分析。

一、高中化学“认知模型”概述

（一）“认知模型”概念

所谓“认知模型”是高中化学学习中学生所需要具备的重要素养，也是学生开启化学学习的起点，通过“认知模型”学生能够透过化学现象更加深刻地认识化学研究对象的本质及属性，也能够充分了解化学基本原理及发展规律，从而更加科学地运用化学知识。“认知模型”的过程一般为：研究原型→建立模型→研究模型→理解模型→应用模型。

（二）高中化学“认知模型”的意义

针对高中生培养化学“认知模型”能力不仅能够促使学生更好地掌握化学知识，也能够进一步提高学生的学习积极性，促使学生问题解决能力的强化提高。高中化学教学中很多的知识模块都可以用来培养学生的“认知模型”思维，通过这些模块教师可以引导学生从直观的角度分析抽象内容，实现抽象思维转换为实践的过渡。这个过程能够帮助学生形成知识结构，提高学生的综合素质。此外，学生的化学“认知模型”思维能力培养也是当代素质教育的教学目标之一，因此是不容忽视的。

二、高中化学“认知模型”思维培养现状

高中化学“认知模型”思维对于强化学生的化学思维模式具有重要意义，能够帮助学生更好地解决化学问题，落实学科核心素养培养目标。为了能让学生核心素养培养目标得到有效落实，教师需要秉承实事求是的教育思想对学生进行教学。当前阶段化学“认知模型”思维培养过程，教师仍然存在教育思想落后的问题。高中教学任务繁重，教师为了能有效落实教学目标，教学中基本依据教学大纲进行教学，无法为学生的化学“认知模型”思维培养提供良好的空间，整体教学时间满满当当，学生的思维只能跟随教学计划进行。长此以往，学生的独立思考能力被限制，“认知模型”思维教育目标也难以实现。其次，高中化学“认知模型”思维培养的教学方法落后，我国教育长时间受到传统教育思想影响，教学处于“填鸭式”教学，教育方法落后，学生只能被迫性地接受知识，最终导致学生缺乏学习的主动性和积极性，无法有效提升学生的自我学习能力。再加上高中化学知识较为复杂，很多学生的化学知识基础较为薄弱，从而无法为“认知模型”思维的培养提供更好的基础保障。

三、高中化学“认知模型”思维培养的方法

（一）正确认识模型

对于学生的化学“认知模型”思维培养，首先教师需要认识到学生的知识基础和化学教学目标，在此基础上选择恰当的化学“认知模型”融入教学，帮助学生正确认识“认知模型”。化学模型是对化学物质本质进行高度概括和总结而形成的，模型内容与教学内容之间有着高度的契合关系，教师可以结合化学内容和模型之间的关系进行化学知识的进一步梳理，找到二者之间的关系，从而构建更加完整的知识体系。例如，在学习“氯化钠结构特点”的知识时，必修阶段构建的化学模型为原子结构模型，思维层次比较浅显，教师可以通过对化学模型的讲解来达到教学目标。而在选修阶段中学生的思维能力得到了提升，知识体系也更加完善，那么作为教师就可以根据实际教学进度和内容进一步安排，可以结合多媒体教学方式向学生展示模拟氯化钠的晶体模型，以先进的技术手段让学生更加直观地参与学习，从而更好地掌握氯化钠晶体的结构空间，学生能够直接观察到模型粒子的空间分布，帮助学生掌握氯化钠晶体的空间结构。

（二）运用“认知模型”

运用“认知模型”思维应当是在学生对化学模型有了一定基础认识以后进行的，学生能够熟练使用并了解化学物质，并能对其结构有所掌握，这样才能更好地进行知识迁移。物质的化学特点是抽象的，这对学生的思维提出了更高的要求，教师对此还需要多加引导，结合学生的知识理解性和教学目标进行深度探究，引导学生结合认知模型的核心体系进行推理，提升学生对“认知模型”的应用性。同时，教师还可以为学生设置递进关系的问题链，让学生从最基本的“认知模型”入手，逐步进行深入探究，达到培养学生“认知模型”思维的目的。例如，在学习“甲烷”的知识时，课堂上可以充分利用多媒体技术，用多媒体为学生展示球棍模型，要求学生理解掌握甲烷的原子分布和成键情况。随着学生对化学知识的逐渐掌握和认识，教师可以提供键长、键角、键能等化学实验结果，帮助学生认识碳原子的成键类型，并将这些化学物质的“认知模型”融入课堂，将这些内容作为基础，引导学生的“认知模型”思维，推理烷烃、烯烃、炔烃的化学性质及原理。最后，教师再结合学生回答的结果进行评价，这对于强化学生的基本化学认知能力有着重要意义。

（三）引导建立模型

高中化学教学中为了能让学生的“认知模型”思维得到强化，教师需要引导学生提出模型假设并建立模型。例如，“自然界中的元素”一课学习中，教师可以提出假设，如自然界中的化学元素以单质、化合物形式存在。问题假设的提出主要是为了提高学生的“认知模型”思维，避免学生思维分散，也能在一定程度上让学生得到思维专注力的培养，为模型构建奠定基础。在化学模型建立过程中，为了使内容更加科学化，能真正解决化学问题，在模型建立中需要灵活地结合运算、实验和对比分析等方法，通过定量、定性当时展现化学本质。学生可以通过网络和书刊等研究数据资料，展现以化合物形式存在的化学元素，充分体现“认知模型”思维，进一步培养学生的分析和理解能力。

（四）评价“认知模型”

（五）构建“认知模型”

化学模型可以直接应用，但是培养学生的“认知模型”思维能力却比较复杂，需要学生深入分析化学问题和真实情境，从中提出关键点再深入切实研究，最终构建其化学认知模型，帮助学生解决化学问题。尤其是一些比较烦琐的知识，教师不仅要从知识本身入手，还需要结合学生的认知规律、年龄特点等引导学生构建合理的学习思维，并进行好课堂中的类比教学，保证学生能在模型构建中掌握不同角度和维度的化学知识，为学生解决实际问题和化学应用能力的培养创造良好条件。

在高中化学教学中培养学生“认知模型”思维对于学生来说是非常有效的一种学习方法。高中阶段培养学生的化学“认知模型”思维是较为困难的，具有复杂性，教师需要深入地对每一个化学知识点进行详细的分析和研究，形成系统化的模型，并明确模型教学的意义，从而结合实际情况正确展开化学教学。只有这样，才能让学生更容易接受教学内容，促进学生的自学能力提升和化学综合素质提升，同时也是培养学生可持续、有效学习的关键方法。