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1、第 1 页 共 8 页化学新课程教学中培养学生认知能力的初步探究苟飞都江堰市第四中学 611830 0355摘要：课程改革的重要意义是：“课程是人才培养的施工蓝图，是全面推进素质教育的核心问题和关键环节，是 实现高质量基础教育的必由之路。 ”新课程使课程内涵得到丰富，理念得到更新。新课程改革要求我们教师重点是培养学生的创新精神和实践能力，树立以学生 发展为本的教育理念，促 进学生可持 续发展。在具体的学科教育中如何使学生学会学习是十分重要的基础。本文就在化学教学中针对学生实际，如何培养学生的认 知能力， 进而使学生学会学习 、学会创造、提高实践能力等方面的初步探索进行了阐述。关键词：认知能力
2、创新精神 可持续发展一、为什么要培养学生认知能力1、美国未来学家阿布文托夫勒曾说过：“未来的文盲不再是不识字的人，而是没有学会学习的人。 ”古人曰：“授人鱼”不如“授人以渔” 。在大力推进素质教育的今天，如何使学生学会学习，适应未来的知识经济时代的要求，至少不能使他们成为未来的文盲，这是每一位教育工作者都应着重思考的问题。2、1996 年 4 月， “国际 21 世纪教育委员会”向联合国教科文组织提交的教育：财富蕴藏其中的报告中，将学会求知与学会做事、学会共同生活、学会生存作为教育的四个支柱提出。而其中学会求知又是学会做事等的前提和基础。在科技飞速发展的今天，使学生用正确快捷的方式去感知未知，
3、其重要性可见一斑。3、面向 21 世纪中学化学学科教育改革行动纲领对中学化学教育的展望中指出，中学化学学科教育“要抓住重点，减少要求学生了解或学会的细节，注意培养学生的自主学习能力”“要注意反映化学科学的新发展，努力培养学生的科学批判精神、探索习惯、创新意识和科学态度，初步培养他们的创新能力”强调了未来的化学教学更应注意重视对学生各种能力的培养，克服教育的封闭性，用最新的知识、思想、观念来指导中学化学教育实践，促使学生全面发展、可持续发展，学会学习是重要的保证和前提。4、由于传统的教育思想的影响及教育改革中教育评价的滞后性，在当前的基础教育中，应试教育的痕迹还比较深，教学方法及模式还比较单一。
4、随着高校招生考试制度的重大变革，中学各科第 2 页 共 8 页教育如何适应这些转变，以学生发展为本，改变教育观念和教育方法，应是每一位教育工作者重大而又迫切的研究课题。5、目前的高中学生由于受各种目标（来自家长的等） 、方法（来自教师或自己的） 、知识水平及心理、生理等方面因素的制约，学习中唯知识为重，忽视能力培养的重要性，不讲究学习方法，不会看书，不会学习，不能把握学习的各个环节，集中表现为认知能力及自我调控能力较低。因而使不少学生学习上存在着不少的困难，且也不知道如何去解决存在的问题，更谈不上会学的问题。时代要求她的建设者具有高素质，教育正以积极的姿态迎合这种新课程改革。培养学生的创新精神
5、和实践能力，作为基础的认知能力的培养是化学教学中值得探究课题。二、什么是学生的认知能力1、首先了解学生的认知结构由加涅的学习与记忆的信息加工模型可知，中学生的认知可概括为：获取信息（感知）转换信息（理解）贮存信息（记忆）提取信息（应用） 。获取信息：是指学生受到外部环境（教材内容、教师引导、实验等）刺激，有意识、有选择地进行感知，以获取各种陈述性知识或程序性知识。转换信息：是指学生在感知的基础上对获取的信息进行加工，用已有的知识对新的信息加以同化或使旧知识得以补充，使其成为自己的知识加以理解，将感性知识转化为理性知识。贮存信息：是指学生将已学到的知识与原有的知识形成命题网络，并进行一定的编码，
6、贮存于长时记忆系统，以利于日后的提取。提取信息：是指学生在新的情境下为了解决某一实际问题，或进行创造性的实践研究而从长时记忆系统提取所学的知识的过程。2、关于认知能力加涅认为认知能力是学习者控制与调节自身的学习、记忆与思维等认知过程的能力。其提出的信息加工模型中的执行控制过程，即为认知能力，是处理内部世界的能力、自我控制与调节的能力。其包括（1)控制一般认知过程的能力：如控制自己学习过程中的注意力，选择性地去获取信息，采用一定的方式对获取的信息进行编码，正确提取贮存的信息以解决问题等。（2)控制思维的过程：使自身的思维具有目的指向性，反应的新颖性的特征。包括对自身信息表征、组织、贮存、提取的方
7、式的思维，对思维过程本身（如推理方法)的思维，以及对自身使用第 3 页 共 8 页某种学习或记忆方法效果的思维。（3)反审认知技能：指个体对自己的认知过程和结果的意识，决定了个体能否对自己所采用的不同策略的适当性进行评价。三、认知能力在教学实践的初步探究心理学理论指出，教育不仅应使学生获得知识，形成智慧技能，而且应培养他们的创造能力和引导他们学会如何学习。创新能力与学会如何学习的核心是认知能力和学习能力的获得与改进。为此我依据学生的认知结构特点、新课程改革、素质教育的要求，促进学生认知能力的获得与完善进行了以下几个方面的教学探究。（一） 、重视资料的利用和舍取，促进学生正确认知获取信息。在对学
8、生学习化学难易的调查中发现，学生直觉上感到听老师讲课很容易，化学并不难学，但在化学问题的解决中（如考试，特别是实验中）常觉得束手无策。实际反映了学生不会看书，不会对有关材料进行收集、整理及舍取。为此，在教学中适时地提供一些预习提纲及有关补充资料，指导学生看书，找出重点，采用圈、点、评、注等不同方法，用自己所熟悉的语言或符号对预习情况作出记录，消化基础知识、重点内容，找出理解上的难点，带着问题进入课堂，积极参与课堂教学活动。有些内容安排学生进行主讲（如卤族元素、氧族元素） ，同学间相互提问，相互解答，以达到重点明了，难点突破，能用自己的语言进行对化学问题的描述，在预习及课堂讨论中逐步体会如何利用
9、教材和提供的资料，并逐步达到没有外来指导的情况下去阅读教材、收集有关资料，使自己的认知活动达到有意识的和自我可控制的，完成认知的目的。（二） 、转换信息、 引导学生如何自我提问认知结构要求学生转换信息即在感知的基础上对获取的信息进行加工，使其成为自己的知识加以理解，将感性知识转化为理性知识。我经常发现，一些问题至少讲了至遍，一部分学生老是错。我一讲就懂，一做就错。原因在哪里？我发现通过自我提问的方法能较好的解决上述问题，于是我就重点培养学生自我提问的能力。对作错的题多问几个为什么：当时怎么做的；当时我为什么那样做；那样做错在哪里；今后遇见类似的问题又该怎样做。化学实验是高中学生的难点，老师讲学
10、生能听懂，但自己一做就茫然。所以在实验教学中多引导学生自我提问。如：化学实验的自我提问单：第 4 页 共 8 页(1).这个实验发生什么反应？(用化学方程式或离子方程式表示)(2).这个实验需要哪些仪器、药品？实验装置如何连接？实验操作中该注意哪些问题？(3).实验现象我清楚了吗？(用陈述句描述实验观察结果)(4).这什么会发生这样的反应吗？从中得出什么结论？改进实验的自我提问方法：实验仪器和药品是否可以使用替代品（增大或减小仪器规格、更换仪器种类；增大或减小药品用量、改变药品浓度或颗粒大小等、更换药品种类）？实验仪器和药品是否可以重新组合（改变连接或加入顺序）？实验操作步骤是可以重新组合或设
11、计（增加或减少操作步骤，交换操作顺序或自己设计操作步骤）？能否改变观察顺序或观察方法？能否使化学反应加快或变慢？能否将化学反应现象放大或缩小？化学实验设计的自我提问方法：化学实验的原理是什么(什么物质之间发生反应,反应物和产物的物理和化学性质的特点,反应发生的条件，反应转化率等)?根据化学实验的原理,思考下列问题：对于特定的反应物和生成物，应选用哪种仪器量取、混合、反应、加热、干燥、检验、收集、吸收、分离、缓冲？选择的这些仪器之间大小、规格应怎样协调、搭配？所选择的仪器按什么顺序连接？为完成实验应设计什么样的操作顺序？操作过程中应注意什么问题？应观察什么现象，记录什么数据，数据处理的方法等？做
12、中难度题目的自我提问分析题意阶段：(1)我准备理解题意了吗？把题的关键部分再读一遍！(2)我把握了题目的整体结构吗？理清题目中的各种数量关系或化学过程，若数据关系或化学过程复杂时用图示法等方法将题目进行等价转化！(3)这个题目属于哪类型题？不要急于算数字或书面解答。解题阶段：第 5 页 共 8 页(4)我充分理解了已知条件了吗？没有充分利用的已知条件特别是隐含信息优先考虑！(5)我出现了思维定势吗？运用发散思维寻找新的视角！反思总结阶段：(6)本题是怎样做的？(7)为什么这样做？(8)为什么会想到这样做？(9)不这样做行不行，还有无别的方法，这些方法哪个最好？(10)该题未做对，教师评讲后分析
13、：做不对的原因是知识欠缺？解题方法错误？还是能力缺陷？或是别的错误？、重视对信息的分析比较，促进知识内化。学生学习化学，开始于对化学信息的获取，化学教学的系统论认为，化学信息的获取的优劣，主要取决于信息接受的水平和效率。在教学中经常地进行知识间的分析比较，可使学生不仅在信息的量上添加，更可在质上提高对信息的理解，从而纳入学生自身的知识系统。高一化学对元素氯和硫的教学，在重点讨论了氯气和硫各自的化学性质的基础上，就氯气和硫在化学性质上的异同点；结构和性质的关系作理论解释；用实验证明硫和氯气性质的差异等方面进行比较。要求分析合理，实验有力。通过讨论比较，可使学生不是简单地接受硫和氯气有关的化学性质
14、及实验事实，更使在信息接受的质上有所提高。其他如氧族元素的学习与卤素的学习比较（结构、性质的递变规律）有何一致或区别；强弱电解质的学习与电解质与非电解质、电解质溶液的导电性强弱等比较（概念的内涵和外延、分类的依据等） ，离子方程式与化学方程式、电离方程式等作比较。在分析比较中由于学生积极地参与信息获得的过程，认知的积极性高，意向性强，可有效地提高信息接受的质量。(三)、重科学的方法和态度，促进认知能力的改善。提出课题查找资料形成假设实验验证 得出结论，是科学研究中通常采用的方法。这种科学研究的方法，应适时地引入化学教学中，使教学过程转变为课题的研究过程，让学生暂时成为“研究人员”或“小小科学家
15、” ，进行探索或研究，提高学生参与认知活动的积极性，同时使学生逐步形成科学的认知方法和习惯，改善认知策略。如在达成次氯酸具有漂白性教学目标时，由实验引出问题：是什么物质使有色布条褪色？Cl 2、H 2O 还是其他物质？若是其它物质又否是第 6 页 共 8 页来自何方？查阅资料（看书)：得到 Cl2与水反应的产物是 HCl 和 HClO，进一步形成疑问，产物中的何种物质具有漂白性？提出假设：用盐酸滴到有色布条上试验，如果盐酸不能使有色布条褪色是否可以证明 HClO 具有漂白性？如果盐酸能使有色布条褪色证明 HCl 有漂白作用。实验验证：学生做盐酸滴在有色布条上的试验，观察现象，椐此可得到初步的结
16、论。反复进行几次实验，都可得到同样的结论。在其它的元素化学的教学、物质鉴定的教学、以及化学理论的教学中都可采用上述方式组织教学，这充分体现化学科学的特点。对实验中出现与假设不一致的结论时，组织学生查阅资料，分析原因，可培养学生严谨的科学态度。（四） 、形成知识网络，促进贮存。在调查及与学生的谈话中显示，有为数不少的学生感到化学太散，无规律可循，因而难学难记，文科或理科的学习方法都不太适用，提高化学学习质量也就无法落实。存在不少学习化学的困难生。教学中注意激活学生原有的知识，用学生已有的知识去同化新知识，形成知识网络，可促进学生对新知识的理解，可有效地改变学生的这种状态。如高一氧化还原反应的教学，首先通过学生回忆什么是氧化反应，什么是还原反应，在学生已有得氧的反应称为氧化反应，失氧的反应称为还原反应，有得、失氧的反应为氧化还原反应的基础上提出问题：H2Cl 2 2HCl 是否属于氧化还原反应，引入矛盾（无氧元素参与
