认知灵活理论于高中化学概念教学中的应用

冯聪

【摘要】高中化学概念教学存在着直线和抽象的问题，这不利于学生的有效学习以及科学素养的培养，应用认知灵活理论，明确学生的认知情状，解析概念要素之间的关系，创设生活情境，利于解决概念教学中的问题，实现《高中化学新课程标准》的要求。

【关键词】高中化学 概念教学 认知灵活理论

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）07-0115-02

一、引言

立于高考的角度，高中化学应着重于习题的精选多练；立于化学性质为自然科学的角度，高中化学应着重于实验以及与生活相关联。无论是哪个角度，似乎都与化学概念相远离。只是，不要否认，也不能否认，化学概念是化学的基础，没有对化学概念的正确理解，有效解题与实践就无从谈起，所谓高楼起于平地，千里积于跬步。然而，目前的高中化学概念教学却存在着一些问题，欲解决这些问题，需要寻找合适的教学理论并在理论的指导下完善教学方式。

二、高中化学概念教学之问题

1. 概念孤立且采取直线型教学

经观察，除元素周期律相关概念之外，高中其他化学概念，多是散见于教材中，呈现孤立化，教师教学时也是按部就班地进行，分割性地对概念进行处理，即采取直线型教学方式，很少有教师对概念进行组织化的处理。化学概念的这种简单化的布局形式和教学方式，虽然对于概念的理解无碍，却不利于概念有效迁移于习题与实践中。缺少与其他知识的密切链接，没有形成图式，概念只是死概念而已。

2. 概念抽象且教学知识化

高中化学概念多是用术语好逻辑条件组合而成的，具有高度的抽象性，比如混合物的概念，有的化学概念甚至不够明确，比如离子的概念，只是一个过程描述，在教学这些概念时，教师也多是强调学生从知识角度进行理解和记忆，缺少与生活情境的联系，即使偶尔为之，也多是教材中直接取样，缺少自我创造性。

三、认知灵活理论及其应用于高中化学概念教学的必要性

1. 认知灵活理论

认知灵活理论是建构主义的一个分支，在学习观方面，主张在与外界接触中个人知识和能力框架进行持续的扩展和修正，只是，认知灵活理论更加侧重于应用个人知识和能力框架对外界复杂信息进行处理，并且强调处置的灵活性，即对劣性领域知识进行高级学习。劣性知识，指的是不容易习得的松散的知识。

与学习观相应，认知灵活理论的教学观为通达教学：教学内容需要进行联系处理，避免孤立呈现；教学方式为十字交叉，即安排不同的情境，从不同的角度对知识进行教学，这里强调两点，一是化抽象的教学内容为具体的情境，二是多角度。

2. 认知灵活理论应用于高中化学概念教学的必要性

与初中化学概念相较，高中化学概念更为复杂，呈现出劣性知识特性，比如，同是离子，初中阶段只是定义为为微粒并且补充了元素的原子和离子能够进行转化，高中阶段却从过程进行定义，这表明需要完成的是酸碱盐溶液发生电离条件的学习与教学目标。

《高中化学新课程标准》指出，高中化学教学，以培养学生的科学素养为主，主要是通过对基本概念和基本方法的学习，发展学生的创新能力和实践能力，以及树立学生实事求是的价值观与爱国主义精神，这要求教学必须从具体情境的角度进行。

在学习观方面，认知灵活理论将知识分为良性和劣性两种，提出针对性的初级学习与高级学习两种学习方式，基于劣性知识学习匹配的高级学习方式符合学生对高中化学概念的学习；在教学观方面，认知灵活理论倡导的十字交叉教学时创造多种情境实现对知识的多角度传授，使学生能够在概念学习中提高自身科学素养，从而实现《高中化学新课程标准》的教学要求。

四、认知灵活理论指导下的高中化学概念教学方式改进

1. 确定学生知识情状，研究教学目标与过程

学生进入课堂学习，是以自己已有的认知结构对新知识进行解读，所以，教师在上课之前，必须对学生已有的相关的知识结构进行了解，比如，在初中学习了什么相关内容，然后在此基础上，对自己的教学目标和教学过程进行设计，新知识是什么，在新知识与旧知识之间如何联通，可以创造哪些情境促进学生有意义学习。

以化学能与热能的教学为例，教师需要首先明确学生在初中阶段已经对化学反应产生能量变化且通过化学反应可以使能量发生变化有了认知，并且熟悉了一些常见的化学反应，所以课堂教学目标是认知能量变化的所以然以及相关联知识，而这个教学目标需要通过创设常见化学反应的实验来实现，并且需要结合生活中的案例，比如自热饭盒。

2. 明确概念的多重要素，解析多重要素之间的关系

认知灵活理论注重从多个角度对知识进行认知，这有利于构建对知识的完整认知系统，避免对知识的片面认识。运用到高中化学概念教学中，则是通过变式变例对概念的多重要素进行解读，在对本质特征进行深化的正例和对非本质特征进行剔除的反例中，强化对概念的理解。

以氧化还原反应为例，因为初中化学是从得氧与失氧的角度进行的，教师需要通过一些反面的案例来证明得氧与失氧不是氧化还原反应的本质特征，比如没有氧元素参与的化学反应，然后通过正面的案例证明氧化还原反应的本质是反应过程中某些元素的化合价发生变化或者是电子的转移。经此，学生对氧化还原反应的概念形成一个新的理解。

3. 创设生活情境，增加教学的趣味与实践

认知灵活理论注重知识与生活的结合，使得知识提炼于生活迁移于生活。这种教学理论运用于高中化学概念教学，化抽象为具体，增加了知识教学的趣味度和实践性。

以物质的量与摩尔为例：如果教师只是让学生死记硬背物质的量为“一定数目的粒子集体”，摩尔是物质的量的单位，学生不能建立起新旧知识之间的连接，也很难理解物质的量的概念；如果教师引入1000粒大米为1g（假设）进行比较教学，不仅在宏观和微观之间假设起了桥梁，而且学生对物质的量与摩尔的理解颇为深刻。

参考文献：

[1]罗秀玲，钱扬义. 布鲁姆和奥苏贝尔的学习理论在化学概念教学中的综合应用[J]. 化学教育，2007，1