浅谈同化论在中学化学教学中的应用,本文主要内容关键词为:浅谈论文,中学化学论文,教学中论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
1 同化概念和“认知结构同化论”
1.1 同化概念
“同化一词的基本意义是指接纳、吸收和合并为自身的一部分。”德国教育家赫尔巴特最早用同化概念解释知识的学习,他认为“学习过程是新观念进入原有观念团内,使原有观念得到丰富和发展,从而为吸收新观念做好准备的统觉过程,亦即新旧观念的同化过程。”而美国当代教育心理学家奥苏贝尔则用同化概念建立了知识学习的同化理论——“认知结构同化论”,该理论中的认知结构就是赫尔巴特所指的“原有观念团”,其心理学含义是:“认知结构,就是学生头脑里的知识结构。广义地说,它是某一学习者的观念的全部内容和组织;狭义地说,它是学习者在某一特殊知识领域内的观点的内容和组织。”“认知结构同化论”的核心是相互作用观,它体现了新知识的学习必须以学习者已有的认知结构为基础,学习新知识的过程是学习者从自己已有的认知结构中提取与新知识最有联系的旧知识,用来“固定”或“归属”新知识的过程;是新知识在认知结构中进行“同化”或“类属”的过程。这里,新旧知识相互作用的关键亦即同化的关键是:要在新旧知识间找到适当的同化点;要让新旧知识之间产生有机的联系。所谓学会学习,从相当程度上说就是学会了学习的同化能力。奥苏贝尔根据学生的原有知识与其所要学习的新知识的关系,提出了三种基本的同化模式。
1.2 三种基本的同化模式
1.2.1 下位学习同化模式
当认知结构中原有的有关观念在包摄和概括水平上高于新观念时,新旧观念(或新旧知识)之间构成类属关系或成为下位关系。这时新旧观念的相互作用过程称为“下位学习”。下位学习有两种不同的类属过程:即“派生类属过程”和“相关类属过程”。派生类属过程是指新知识是学习者认知结构中原有观念的一个特例或例证,即新知识是旧知识的派生物。在学习中,新知识纳入原有的旧知识中,原有的概念或命题也得到进一步的证实或说明,而本体未变。相关类属过程表现为新知识与学习者认知结构中的有关观念同属于一个具有较高概括性的观念之中,新知识的学习使原有观念得到新的扩展、精确化、限制或修饰,新知识也获得心理意义。
1.2.2 上位学习同化模式
当学习者的认知结构中已经形成了几个概念,新的学习要在几个原有概念的基础上理解一个包摄程度更高的概念时,就产生“上位学习”或“总括学习”。
1.2.3 并列结合学习同化模式
当新的知识与认知结构中原有的观念既不能产生从属关系,又不能产生总括关系时,他们可能产生联合意义,这种学习称为并列结合学习。
1.3 教学中运用同化论的条件
条件有三个:第一,具有同化新知识的相应知识基础;第二,学习材料必须具有逻辑意义,即反映人类的认识成果;第三,具有获得材料的意义的学习动机。有了第一和第二个条件,表明新旧知识的同化有了可能性。但同化不能自动实现,还必须加上学生积极主动地将新旧知识相互联系并辨明二者的异同的努力。
2 同化论在化学教学中的应用
2.1 运用不同的同化模式进行知识概念的教学
九年级教材中二氧化碳的教学已具备了运用同化论的第一和第二个条件,新旧知识的同化有了可能。例如,在二氧化碳的教材中,开头即是“二氧化碳的物理性质”。运用同化说,则可以从学生已学过的“氢气的物理性质”,“氧气的物理性质”中的有关颜色、气味、状态等常规的、直观的一些知识以及与空气相比较得出的密度大小,再与其分子式量相比较得出的密度大小的规律是一致的。在其知识结构中提取有关内容,以此来固定学生对二氧化碳是无色无味的气体、比空气重的这一知识。当冷却压缩二氧化碳的气体后,它会变成冰状的固体,俗称“干冰”。干冰有一旦接受热量即升华直接变成气体的特点,此一特点经常被派作用特殊的用处,例如:人工降雨、灭火;教师对新旧知识间的“同化点”或“有机联系”的把握就是同化教学的关键。我国教育界流行的一句名言“以其所知,喻其不知,使其知之”的深刻含义也是这层意思。面对新知识,教师要善于采用适当的同化模式完成知识的同化。例如,关于实验室制取气体的装置的学习,学生在掌握实验室制氧气、实验室制氢气的装置的原理后,可以以此两种装置来作为九年级化学教材中实验室发生二氧化碳的实验装置的选择对象。知道了实验室发生气体时选用的反应物的状态,反应时的条件,生成物的状态和溶解性后,也就可以确定选用这两套典型的发生气体装置之一的原因,并掌握有关气体发生装置的特点及使用条件。又如,在学习一氧化碳的还原性时,为了使学生便于掌握新知识,教师可从学生原有的对氢气还原氧化铜,木炭粉还原氧化铜的反应条件,反应时的实验装置,反应的现象这些认知结构入手,通过已知的旧知识对未知的新知识加以对比参照,比较出两者之间的异同点。其中,新旧知识的同化点是还原剂夺取氧化铜中的氧,发生了氧化反应。氧化铜失去了氧,发生还原反应,氧化铜是氧化剂,而氢气、一氧化碳、碳都是还原剂。但还原剂的还原性强弱有区别,表现在反应时的温度条件不同。氢气与氧化铜反应加热即可,而碳与氧化铜的反应就需要高温了。另外凡是置换反应都属于氧化——还原反应。通过比较,使学生提高了对知识分析归纳的能力,同时巩固了旧知识,学到了新知识。
2.2 用同化学习方法培养学生的化学学习能力
学生学习能力的不断提高体现在具有良好的学习方法上,同化学习是诸多培养学生学习能力的方法之一,同时它体现在较高的学习效率上。例如:在化学教材和练习册中,编排有较多的图表,有用坐标法表示的,也有用其他列表法表示的,像“固态物质的溶解度曲线图”、“气态物质的溶解度曲线图”,“熟石灰的溶解度曲线图”,“二氧化碳和碱溶液反应产生的沉淀以及沉淀消失的坐标图”,“活泼金属与某些酸反应产生的氢气的质量多少和速度快慢的坐标图”,以及“活泼金属与某些盐溶液反应析出的金属量的多少的坐标图”等等。教学中,教师从同化学习入手,在学生的认知结构中,检索提取出判读“固态物质的溶解度图”和“金属与酸产生氢气的质量与速度的曲线图”等的读图技能,类化到新知识“化学平衡移动图”的辨读中去,使学生明白,凡用坐标法表示的化学反应图,均是通过纵横坐标上对应点的变化发展表达有关的内容,每一张图的区别在于,表现的是不同的化学反应,而不变的是数字形式的反映。
教师如果在授课时积极发挥知识同化的作用,学生的模仿与应用将会极大地推动新知识的学习。曾经请过初三年级四个班级的化学课代表分别在各自的班级,就酸的性质和用途进行独立备课宣讲。其中三位学生在宣讲过程中,都相当自然地运用了知识的同化,将新旧知识有机联系。他们往往会利用一个同化点组织起数个原有有关的化学知识概念,用以同化新的学习内容。例如关于对盐酸的化学性质和用途的新知识的了解,他们会进行这样的知识同化:“因为盐酸和硫酸同是酸,具有酸的通性,可与化学性质相反的物质如碱发生反应,也可与碱性氧化物发生化学反应生成盐和水,还能与锌等金属发生置换反应,与某些盐发生复分解反应。”对盐酸的用途,他们会这样进行概括:可以用来清洗金属表面的铁锈,可以制药,可以用来除去水垢,连教材未详细显示的水垢也归纳了进去。学生通过分析,归纳及自己加工信息,不仅学会对化学知识的同化,也学会了对化学事物的评价。
2.3 同化学习对整理、复习化学知识的指导意义
对学生学过的知识进行整理学习,主要是对学生的认知结构进行重新组织,使其在纵向上层次分明,横向上融会贯通,以求组装出一个经济、高效的认知结构。在整理复习旧知识时教师可以利用适当的同化点,为组装认知结构服务。如用“XX之最”这一同化点来组装关于我国及世界上的化学知识之最,可以形成一个关于我国或世界“之最”的认知结构系列。这类同化学习,是知识复习的一种有效手段。
3 同化论运用于教学中对教师的要求
3.1 提高分析处理教材的能力
教材是知识同化的基本材料,教师在分析教材,设计教案时,要注意基础知识的落实,因为同化总是以先前所学知识为前提的,没有牢固坚实的知识作为支撑,同化是无法进行的。同时要提高处理教材、运用教材的能力。好的教材结构可以简化知识,可以产生新知识,有利于知识的运用。”
3.2 正确选择适当的同化模式
新旧知识的同化是建立在非人为的和有实质性联系的基础上的,是需要有适当的同化点或有机联系的。教师要充分发挥学生已有知识经验和认知结构在学习新知识时的积极作用,用适当的同化模式引导学生熟练地掌握所学知识,使学生形成一个合理的认知结构,为后续的知识同化奠定一个良好的基础。
3.3 积极发展学生的学习动机
什么是学生的学习动机呢?奥苏贝尔认为:“在学校情景中,促进学生学习的成就动机至少包括三方面的内驱力决定成分,即认知的内驱力,自我提高的内驱力和附属的内驱力。”可见,知识学习的重要保证是要积极发展学生的学习动机。教师在授课中须调动有效教学手段,使学生对获得有用的知识本身发生兴趣。如:运用化学实验是激发学习兴趣的重要途径,化学实验是化学学科的基础与灵魂。学生通过观察、操作对同化的认知结构加深理解,创造性思维能力得到锻炼。授课时,范例的使用应多考虑新奇的、趣味的、联系生活实际的;课堂提问多用鼓励的、启发的方式,同时要适时表扬先进、树立榜样、激励学生积极参与教学活动,变被动听课为主动学习,使其认知结构中的信息常处于激活状态,一经需要,便可提取,以完成知识的同化。
综上所述,化学教学中引进“同化”模式,在效果上体现出知识连贯、学习效率提高、时间经济、负担减轻、心情愉快和能力增强等优势;同时也培养了学生科学的学习方法。总之,在教学中要运用同化理论来指导实践,教师必须努力提高自身的素质,尤其是要努力加强自身理论知识的学习(包括化学理论和教学理论),不断地更新教育观念,使学生能学得生动活泼、主动积极,更有效地掌握知识和培养能力。