基于学习理论初高中学生化学概念学习的问题及优化策略Word下载.doc

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学习者必须经过认知心理的调适，这对初学者而言却是不易的。

3.思维定势的影响

定势是心理的一种暂时的准备状态，意指用已形成的思维形式解题策略来解决新问题的一种心理倾向，当新的问题和旧的问题合模时，定势有助于问题的解决，否则，会阻碍新问题的解决。

学习”物质的量”就出现了这种现象：

按照汉语言习惯，”物质的量”相对/物质的质而言，通常理解为物质（宏观和微观）的多少，与之化学上的含义（仅仅量度微观粒子的多少）是有很大差别的。

再者，关于物质的称量，人们习惯直称，比如，实验室称量5g碳，可直接用天平称量；

对于很小的微观粒子，直称显然是行不通的。

以上两点，都需要学习者克服定势，转变思路，而这种转变对于学生是有难度的。

4．畏难心理

面对困难，有些学生胆怯了：

不是知难而进而是遇难而退；

不是积极思维而是消极待哺；

不是深入理解却是囫囵吞枣机械学习，背有意义学习之道，越行越远，以致越学越难，越难越不想学，进入一个学习怪圈，积重难返。

总之，教学”物质的量”的困难既有客观的原因又有主观的原因：

客观的原因是”物质的量”本身的特殊性，主观的原因是学习者自身的不良心理。

我认为可以采取的解难策略有：

1．顺应

瑞士心理学家皮亚杰认为新知和旧知出现认知冲突（认知心理失衡）不能顺利同化时，必须经过顺应（认知心理调适，重新趋向平衡）才能完成新知的同化。

（1）激发学生有意义学习的心向。

奥苏贝尔认为学生有意义学习的心向是进行有意义学习的必备心理条件，是学习概念的力源。

作为教师要激发学生这种心向，使之自觉地把新知与旧知联系起来，以旧促新，完成新知学习。

例如：

在学习”物质的量”时，让学生回顾以前学过的物理量及相应单位以及宏观物体的称量方式等，无疑会有助于”物质的量”这一概念的建立。

（2）利用转化思想，引入”物质的量”。

转化思想是重要的数学思想，作为科学的方法论，其基本含义是：

改变问题的形式或解决问题的思路和策略，从而顺利解决问题。

数形转化、恒等代换、图文互释等都是转化思想的成功运用。

它体现了思想的变通性，有助于克服思维定势。

在”物质的量”教学中，隐含着这种思想：

粒子-粒子集合-粒子，即把单个粒子的称量转化为粒子集合的称量，从而间接地求得单个粒子的质量，解决了单个粒子不易直称的问题。

为了直观形象，我们可以用天平称量10颗黄豆（颗粒均匀）得1颗黄豆质量的形式来类比，从而引入”物质的量”及其单位。

”物质的量”是以粒子集合的形式量度微观粒子的物理量。

为了方便，科学上规定粒子集合所含粒子数目这12g12C所含12C的原子数目；

意大利化学家阿伏加德罗进行较精确的实验测定，结果约为6.02×

1023，人称该数值为阿伏加德罗常数，以示纪念。

都是人为的命名，正如父母为了起名，没有为什么可言）。

这样既克服了概念的抽象性，又渗透了科学方法教育，循序渐进，通俗易懂。

（3）明确内涵，界定外延，完成新知同化。

“物质的量”的内涵是以含阿伏加德罗常数个粒子的粒子集合量度微观粒子的物理量，单位为摩尔。

它同时量度了微观粒子的两个属性：

一是数量多少，1摩尔任何微粒皆含6.02×

1023个；

二是质量大小，例如1摩尔的质量为12g。

从而起到了连结微观宏观的桥梁作用。

”物质的量”的外延是它作为物理量的下位概念之一，与SI制其它6个基本物理量为并列关系，只能量度微观粒子，不能量度宏观物质。

例如说1mo1H是正确的；

说1mol黄豆则是错误的。

这样就把”物质的量”纳入到学生关于物质量的认知结构中，完成认知的同化。

2．强化

不强化就消退，学习离不开强化。

除必要的练习外，用下面三种强化形式，取得了较好的教学效果。

（1）类比以加深印象。

“物质的量”是典型的集合计量的物理量，与其单位摩尔相似的单位，我们也接触不少，例如：

以双为单位，每双皆2；

以打为单位，每打皆500等。

如此类比，可以加深印象，形成较多的认知联系。

（2）图示以明桥梁作用。

“物质的量”是联系微观和宏观的桥梁，这是理解”物质的量”的关键，可以图示如下，使学生直观地了解，从而加深理解。

（3）猜迷以增强识记。

猜迷是学生喜闻乐见的文字游戏，具有激发兴趣活化思维增强识记的作用，能收到寓教于乐的效果。

关于“物质的量”及其单位，可用下面两条谜语来强化。

一量生来就特异，一个单位大无比，宏观微观两边起；

二十三个数量级；

生产科研添方便，沟通阴阳两世界，粒子计量以集体。

阿氏测定立伟绩。

（打一物理量）（打一单位）

“物质的量”及其单位“摩尔”，是高中化学教学的重点和难点，属于化学量类、定义性表述的概念。

现代教育理论认为：

用语言准确地表述定义，并清晰地界定概念的外延，是实现“概念形成”的途径之一，特别是对定义性表述的概念尤为重要。

同时认为，充分利用学生认知结构中原有的、适当的概念图式来学习新概念，是概念学习的又一策略，即“概念同化”策略。

根据现代认知心理学的有意义学习理论和化学概念学习理论，对“物质的量”这一重点教学内容，采用有意义的接受学习，符合学生的认知规律。

实践亦证明，对“物质的量”这一重点教学内容，采用有意义的接受学习，学生乐于接受，教学效果较为理想。

以“问题”引发学生的重视和注意以学生熟悉的知识为基础，提出问题以引发学生对所要解决的问题的重视和注意，往往是比较有效的。

为此，以学生比较熟悉的“氢气和氧气反应生成水”为知识基础，提出以下问题：

氢气和氧气反应生成水时，三种分子的个数比是多少？

质量比是多少？

若用氢气与氧气反应，应消耗氧气多少克？

可生成水多少克？

对这两个问题，学生不以为然，都能很快答出。

此时，教师紧接着提出如下问题：

如果我们还想知道这氢气含有多少个氢分子？

这氧气含有多少个氧分子？

这水又含有多少个水分子？

应该如何解决呢？

此问题一出，学生愕然。

教师随即指出：

为了解决类似的问题，科学上建立了一个“物理量”，叫做“物质的量”。

这就使学生头脑中首先有了一个“物质的量”是一种“物理量”的初略印象。

教师再作简要讲解“：

物理量”是用于描述物质的某种属性的。

如“质量”这个物理量，用于衡量物体的惯性大小；

“长度”这个物理量，用于衡量两点间的距离“；

温度”这个物理量，用于衡量物质的冷热程度。

并提出问题：

那么“物质的量”这个物理量，用于衡量什么呢？

至此，问题进入了关键。

为了顺利解决问题，此时，非常有必要组织、利用学生头脑中原有的有关知识结构和观念。

为此，提出如下问题：

“我们先看一个问题：

有几百公斤大米，让你数出这公斤大米大约有几粒？

你将用怎样的方法来较快地完成此任务？

工具只有天平，再加上你的手和大脑。

”问题一出，学生立即沸腾，都投入到积极的思维活动中。

最后，基本达成共识。

可以采用如下两种方法：

方法一：

数出若干粒，称量出这若干粒的质量，再计算出总粒数。

方法二：

称出一两，数出这一两的粒数，再计算出总粒数。

教师随即指出：

这“若干粒（或者“一两”）”是一种“颗粒集体”。

我们今天要学习的“物质的量”，就是科学上建立起来的一种“粒子集体”，只不过名称不叫“粒子集体”，而叫“物质的量”而已。

物质的量”是用于衡量一定量物质中含有多少个“粒子集体”的物理量“，摩尔”则是“物质的量”的单位名称。

接下来，很自然地进入了下一个问题的讨论：

科学上如何规定一摩尔中含有多少个粒子？

就如同我们数大米时，需要决定是以“粒”还是以“粒”作为“一个颗粒集体”一样。

以原有的知识结构和观念作阶梯，学习、理解新概念为了建立“摩尔是物质的量这个物理量的基本单位”，以及“摩尔的标准是阿伏加德罗常数”等概念，非常有必要为学生搭建理解的阶梯，这个阶梯就是学生头脑中已有的相关知识结构和观念。

为理解“摩尔是物质的量这个物理量的单位”而搭阶梯：

任何物理量都有单位。

如“质量”这个物理量的基本单位是“千克”。

同理，科学上也给“物质的量”这个物理量规定了一个基本单位，名称为“摩尔”，符号为“mol”。

为理解“摩尔的标准是阿伏加德罗常数”而搭阶梯：

任何物理量的基本单位都有一个标准（基准）。

同理，科学上也给“摩尔”这个基本单位选定了一个标准，规定：

一摩尔粒子（即一个“粒子集体”）所含有的该种粒子的粒子数为12g12C所含有的碳原子数，称为“阿伏加德罗常数”，表示为“NA”，近似值为6.02×

1023。

为使学生更易理解，再作对比“：

物质的量”这种“粒子集体”，其实也相似于学校中的“班集体”。

对比如下：

之后，可让学生自己推出“物质的量”“阿伏加德罗常数”“粒子数”这三者之间的关系：

以“错例”分析，深化以上概念的理解”物质的量”“摩尔”“阿伏加德罗常数”等概念都是学生第一次接触，难免有一些旧知识会对学生的理解和应用产生干扰。

例如，把”物质的量”理解为“数量”或者“质量”等。

为了消除干扰，把握概念的关键，可用变式学习的方式使学生进一步深化对以上概念的理解，可从多个侧面将某些无关因素或者关键特征设计成错例，要求学生仔细辨别，找出错误的原因。

上述的教学设计既强调概念的定义和理解，运用了“概念形成”策略，又充分利用了学生认知结构中原有的、适当的概念图式，重视概念之间的相互联系和应用，运用了“概念同化”策略，最终达到了“以其所知，喻其不知，使其知之”的目的。

现代认知心理学认为：

学习是建构内在心理表征的过程，学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而是以已有的经验为基础，通过与外界的相互作用来建构新的理解。

如果语言文字或符号所表述的新知识能与学习者原有的认知结构中的某些有关的观念发生相互影响，产生同化作用，建立起非人为的、实质性的联系，这种学习就是有意义学习。

有意义学习能够真正掌握知识的实质，在知识的理解、保持和应用等方面，效果都较为理想。

奥苏贝尔还认为，发现学习与接受学习这二者，都有可能是有意义的，也都有可能是机械的。

对于接受学习的方法，如果教师启发、讲授得当，同样可以使学生的学习成为有意义学习；

而发现学习的方法如果应用不当，也会成为机械学习。

物质的量及其单位摩尔，是高一化学教学的重点和难点，属于化学量类、定义性表述的概念。

用语言准确地表述定义，并清晰地界定概念的外延，是实现概念形成的途径之一，特别是对定义性表述的概念尤为重要。

同时认为，充分利用学生认知结构中原有的、适当的概念图式来学习新概念，是概念学习的又一策略，即概念同化策略。

根据现代认知心理学的有意义学习理论和化学概念学习理论，对物质的量这一重点教学内容，采用有意义的接受学习，符合学生的认知规律。

实践亦证明，对物质的量这一重点教学内容，采用有意义的接受学习，学生乐于接受，教学效果较为理想。

有些化学概念往往具有高度的抽象性，而且教材通常采用单一的文字描述，以终态的形式呈现，略去了概念的形成和发展过程。

基于上述原因，学生理解概念时思维不顺畅，运用概念时不灵活，辨析概念时