高中化学学习过程与学习心理同步发展性教学的理论与实践_认知发展理论论文

高中化学学习过程与学习心理同步发展性教学的理论和实践,本文主要内容关键词为:发展性论文,过程论文,心理论文,高中化学论文,理论和论文,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。

一、提出问题

教育的最终目的是“促进人的全面发展”,使学生成为自由发展的人。而人的活动实质上是人的心理活动的外化,要立足竞争日趋激烈的社会,不但需具备较强的实践能力、创新能力,更需具备健康的心理素质。作为人才培养的摇篮——学校,理所当然地应肩负起“在传授知识、培养能力、发展智慧的同时,使学生形成积极向上、奋发有为,自主学习、人格健全的心理素质”的教育使命。在学科教育中,应根据学生的年龄特点,从学生心理发展的水平出发,传授知识、指导学法,开展学习研究活动,同时在学习活动中,渗透心理健康教育,使学习过程与学习心理同步发展。

二、理论探索

1.学习过程——学习信息加工的过程

学生的学习过程,其实质是学生在教师的组织下,对教师呈现的学习材料,引起的一系列心理反应——注意、知觉、判断、归纳等,形成概念,习得规则,养成态度。根据加涅的学习与记忆信息加工理论,学生的学习过程概括地可表示为(如图1所示):

(1)学习准备:在学习目标的引导下, 学习者有选择地接受新的信息,并将它暂时贮存于短时记忆中。学生的学习期望、意志和策略及学习材料的性质,制约注意力的集中、知觉的选择。

(2 )学习激发:贮存在短时记忆中的知识与原有的认知结构发生冲突,新旧知识相互激活,学习者进入学习情境。

(3)同化顺应:学习者根据原有的认知结构, 对短时记忆中的新知识进行识别,归类归属。若与原有的认知结构相似或属于已有的知识,则采取同化的学习方式;若找不到归属联系,则采取顺应的学习方式,修正原有的认知结构,形成新的认知结构,同化顺应后的知识都进入长时记忆中。

(4)学习迁移:提取短时记忆中已应用习得的概念、规则, 将问题中的信息分解、重组、匹配,从而解决问题,不断地形成智慧技能。在应用中同时增强控制自己的注意、选择知觉、调节知识编码方式的能力,提高记忆的质量和水平。

因此,在课堂教学中,应充分体现教师的主导作用,使学生明确学习的目标,呈现合适的学习材料,协调教材的知识结构与学生的认知结构,让学生愉快地直接体验学习的过程,学会信息加工,达到“授之以渔”的目的。

2.学习心理——制约学生的发生发展

皮亚杰建构主义理论认为,学习从属于发展。任何知识的获得都必须通过学生主动的同化才有可能,而主动的同化则须以适当的认知结构的存在为前提。所以,学科教学都应研究如何对不同发展阶段的学生提出既不超出当时的认知结构的同化能力,又能促使他们向更高阶段发展的富有启迪作用的适当内容。[1]同样, 主动的同化也应以适当的认知心理的存在为前提,辩证唯物主义认为“内因是事物变化的根据”。学生学习的愿望、学习的责任性、学习的远大理想以及学生学习的水平和方法,影响着学生学习的兴趣、需要和学习的效率、质量。因此,让学生了解知识的力量,创设情境产生认知需要,是课堂教学成功的前提;根据学生的认知水平,营造认知氛围,直接参与认知体验,是课堂教学成功的关键;教师适时的点拨引导,充分挖掘学习潜能,形成学习智慧,则是课堂教学成功的保证。前苏联教学心理学家赞科夫在教学实验的基础上获得同样的结论:“教学法一旦触及学生的情感和意志领域,触及学生的精神需要,这种教学法就能发挥高度有效的作用。”[2]所以,教学要适应学生的认知心理发展的水平,根据学生的心理特征,满足学生认知心理的需要,促进学生心理健康的发展,才能最终使学生获得自我完善、自我实现。

三、操作原则

1.主体性原则

学生是教学活动的主体,只有学生积极地、主动地参与教学活动,才能达到应有的教学目标。因此,教师首先把学习的主动权还给学生,在相同的教学目标和教学时间里,能根据自身的学习实际,使学生学会选择、学会归纳、学会发现;其次,教师以学生为主体设计教学方案,组织教学过程,培养学生的主体意识、参与意识和创造意识,提高他们的实践能力和创新能力。

2.个体化原则

任何一个正常学生的心理发展,总要经历一些共同的基本阶段,但在发展的速度,最终达到的水平,以及发展的优势领域又往往是千差万别的。[1]因此,教学中既要根据学生的年龄特征, 面向全体学生进行共性化教育,使得所有的学生在整体、综合素质上都得到提高,同时又要根据学生的不同个性,设计不同层次的发展目标,培养学生的个性特长,使得不同层次的学生得到最优的发展。

3.有序性原则

在正常条件下,心理的发展总是具有一定的方向性和先后顺序。[1]因此,学生的这种学习心理决定了知识的积累和能力的形成发展, 必须按序进行。在教学中要做到:(1)使学科知识结构化, 加强对学生学科基本知识结构的构建,从中揭示出学科的基本概念和原理,使学生容易学习,便于记忆、灵活运用,促进学生的有效学习;(2)知识传授的渐进性,根据学生的认知水平和认知规律组织教学,遵循学科知识概念发展的阶段性,以及学生学习的可接受性,确定教学内容的深广度。

4.互动性原则

根据学生认知的最近发展区,从满足学生的认知需要出发,在教学中应不时地制造认知冲突,使学生的学习在“和谐—冲突—和谐”的相互交替、螺旋式发展中,始终处于对知识的探究和发现中,沉浸在不断地满足求知的愉快的体验中。同时要求学生在不断地获得发现的惊奇中,反思学习过程和结果,敢于质询、敢于提问,也能使教师在学生的“习得—反思—习得”中不断地调整教学策略。这种平等民主的“师生互动”教学方式,既能使课堂成为师生“教学相长、互相培养、共同提高”的场所,又能促进学生思维的独立性和批判性,培养他们的创造性思维。

5.激励性原则

教师对学生学习的评价,应建立在激发学习的诱因,不断地满足认知需要的基础上,以便保证学习活动的顺利进行。因此,评价应以激励为主,宜采用动态的课堂评价和静态的学期终端评价的结合。动态的评价是教师对学生在每一堂课中对学习对象的关注(如叙述学习内容的逻辑联系的清晰程度,相应材料的准备充分程度,遇到的学习疑难的呈现)、学习活动的参与程度(如自己动手操作的积极性、实验现象观察的倾向性、边观察边思考,主动参与学生之间、师生之间的学习争论或认真倾听学生之间师生之间的讨论,并作记录等情况)、创新性的学习思考(如在实验中,方案设计的科学性、合理性、创新性,操作的熟练程度,结果的呈现方式;在习题教学中,解题方案的多样性、新颖性等),以及课外自主性学习活动的成果——科研小论文、学习心得、小制作等作品的评价。静态的学期终端评价,是教师对每单元、每学期结束的测验情况而言,同时结合学生的自我评价。通过“动态”与“静态”的结合,“外在”与“内在”的结合,促进学生对自身学习的责任感的培养,提高学生的心理品质,健全学生的人格。

四、教学模式与实践

教育心理学家奥苏格尔和鲁宾逊认为,学习过程实质上也是一个提出问题、解决问题的过程,其基本思想是:呈现问题情境,明确问题目标与已知条件,填补空隙过程及解答之后的检验。因此,在教学活动中,应十分重视问题情境的创设,提供与问题密切相关的事实,使得学生能根据所收集的材料,结合已有的认知结构,进行分析推理,提出假设,设计实验、验证假设,获得相应结论。[2 ]结合教材的知识结构和学生的认知结构,课堂教学结构的基本模式(如图2所示):

(1)复习:复习是属于学习准备, 唤醒与新材料学习相关的原认知结构,保证学习在时间和精力的消耗上“经济和合理”,保证有效学习的顺利进行。学生原认知结构的唤醒程度将制约新学习的进行。

(2)设疑:创设认知发展的最近区,营造学习契机, 激发学生的学习兴趣,点燃学生的思维激情,让全体学生共同参与“跳一跳,摘到桃子”的学习体验。这是影响整体教学质量提高的关键一环。设疑的方式有多样,如史学典故、实验演示、设计问题、从已学知识的推理中发现问题等。

(3)激疑:在情境的诱导下,学生运用已有的知识, 对教师提供的学习材料选择知觉。在认知冲突中发现问题,积极思维并提出假设。

(4)析疑:这是学生动脑与动手相结合的过程, 既可以是学生独立思考、独立实验,求证假设的方式,也可以是相互讨论、相互合作,共同完成的方式。

激疑、析疑是学生直接体验科学家发现研究的过程,也是学生学会学习的过程,是教学的中心环节。假若问题发现,解决成功的话,则会促进对学习产生新的兴趣,提出更高的要求,长期体验就会形成稳定兴趣,成为一种需要,养成学习习惯,形成积极向上的人格;假若失败的话,则会学习分化,出现兴趣淡化,形成消极自卑的心理,产生不良的人格障碍。因此,教师在这一阶段要根据学生的不同认知水平,设计不同层次的学习目标,让每一个学生都有成功的体验。

(5 )归纳:学生主动地运用逻辑思维对加工后的信息转化为文字或图表信息,简明扼要地反映物质的存在或变化规律。可见,归纳是学生形成新的认知结构,增强对环境的认知适应能力的过程。

(6)迁移:既是对新概念习得的考验,进一步加深理解、 巩固保持;也是学会知识应用、体会知识价值,同时使概念向形成规则发展,进一步体验学习的成功;又是教师获得教学反馈,调整教学策略的环节。

教例:硝酸的氧化性

一、复习

回忆已学过的氧化性酸(次氯酸和浓硫酸),归纳、呈现氧化性酸的特征。

二、设疑

[展示]1.已打开瓶塞的浓硝酸一瓶;2.分别盛在棕色试剂瓶和无色试剂瓶里浓硝酸各一瓶(预先久置、光照或放在试管中加热)。

[教师引导]1.观察已打开瓶塞的瓶口发生的现象;2.观察盛放在无色试剂瓶中浓硝酸的变化;3.根据发生的现象,书写浓硝酸变化的化学方程式;4.归纳浓硝酸的性质,分析实验室如何保存浓硝酸?

[学生探究]1.根据观察到的现象,结合氧化还原反应知识书写浓硝酸分解的化学方程式。2.获得浓硝酸具有挥发性、不稳定性和引起硝酸分解的因素(浓度、温度、光照)的认知,确定硝酸的实验室贮存方法,解释无色试剂瓶中浓硝酸呈黄色的原因。

三、激疑

[教师引导]根据以上分析,推测浓硝酸可能具有什么化学性质?并请说明推测的理由。(引导学生发现问题)

[学生归纳]浓硝酸具有不稳定性,分解时产生氧气;硝酸中的氮元素的化合价处于最高价,故推测浓硝酸具有强氧化性。(启发学生提出假设)

四、析疑

[教师引导]1.如何验证这种推测的正确性?2.验证浓硝酸具有氧化性的化学原理是什么?选择何种还原剂?

[学生探究]运用类比的方法,借助次氯酸、浓硫酸氧化性的实验原理来设计实验,验证浓硝酸的氧化性。

五、归纳

师生之间共同讨论、分析归纳、形成结论。

1.硝酸具有不稳定性。

2.硝酸具有氧化性。

(1)跟金属反应:

A.跟金属反应时不生成氢气;

B.铁、铝遇冷的浓硝酸发生钝化,加热钝化消失而继续反应;

C.硝酸跟不活泼金属反应:浓HNO[,3]→NO[,2],稀HNO[,3]→NO;

D.王水(浓盐酸与浓硝酸的体积比为3∶1的混合液)能溶解金、铂等难溶金属。

(2)跟非金属反应:

A.跟碳反应;

B.跟硫反应。

六、迁移

[投影]1.比较浓盐酸和稀盐酸、浓硫酸和稀硫酸、浓硝酸和稀硝酸的化学性质。若实验室用硫化亚铁固体制取硫化氢气体,则应选用哪种酸?

2.如何洗涤一支内壁镀银的试管?

3.下列反应说明了硫酸、硝酸的什么性质?

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