化学教学论(同名45)课件

促进知识理解的化学教学山东师范大学化学化工学院毕华林bihualin@促进知识理解的化学教学山东师范大学化学化工学院毕华林学习过程是一个理解的过程现代认知心理学认为，学习是建构内在的心理结构的过程，学习者并不是把知识从外界机械地搬到记忆当中，而是以已有经验为基础，通过与外界的相互作用来建构新的理解。也就是说，学习过程是一个理解的过程，理解是学习的基本特征和重要结果。学习过程是一个理解的过程现代认知心理学认为，学习是建构内在的理解是重要的学习目标对知识形成深层理解，这是建构性学习和教学的核心目标。“为理解而学习”是建构主义的一条重要信念。理解是教育目标分类中的一个重要学习指标。理解是重要的学习目标对知识形成深层理解，这是建构性学习和教学在实际教学中常存在这样的情况，许多学生可能记住了科学概念原理的定义，能够陈述和再现这些概念，能解答课本上的典型习题，但是当变换条件时却不能辨认和应用已学习的概念，不能把所学的概念与具体的情景联系起来，解决实际中的问题。在实际教学中常存在这样的情况，许多学生可能记住了科学概念原理文字表述题测试结果物质受热膨胀的原因是：A.组成物质的粒子变大B.组成物质的粒子间的距离增大C.组成物质的粒子数增多

文字表述题

79.0%13.7%73.8%13.3%0.0%

20.0%

40.0%

60.0%

80.0%

100.0%

AB

CT文字表述题测试结果物质受热膨胀的原因是：文字表述题79.情境测试题如图所示，以肥皂膜套上空瓶口（图中的小圆圈表示空气粒子），把瓶子放在盛有热水的水槽中会生成大的肥皂泡。当肥皂泡变大时，瓶子中的空气粒子有何变化？

A.空气粒子变大B.空气粒子间间隔变大C.空气粒子数增多D.空气粒子受热上升ABCD情境测试题如图所示，以肥皂膜套上空瓶口（图中的小圆圈表示空气测试结果比较问题情境题46.8%38.7%17.7%37.9%7.7%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%ABCDT

文字表述题

79.0%13.7%73.8%13.3%0.0%

20.0%

40.0%

60.0%

80.0%

100.0%

AB

CT测试结果比较问题情境题46.8%38.7%17.7%37.9关于“理解”的界定《辞海》中对理解的解释：理解是通过揭露事物间的联系而认识新事物的过程。《心理学大辞典》中对理解的解释：个体运用已有知识、经验，以认识事物的联系、关系直至其本质、规律的思维活动认知学派认为：个体在认识过程中，把新事物同化于已有的认知结构，或是改组扩大原有的认知结构，把新事物包括进去，这样的心理活动就是理解。关于“理解”的界定《辞海》中对理解的解释：理解是通过揭露事物美国教育学家布鲁姆（B.Bloom）

认知领域教育目标分类学中的“理解”布鲁姆将认知领域的教育目标分为：知识、理解、应用、分析、综合、评价。其中“理解”又译为“领会”。指能把握材料的意义，可以借助转换、解释、推断三种形式来表明对材料的领会水平。例如，用自己的话复述问题；举出原理或概念的例子；对问题作出说明或提出新的观点；推断过去或未来的趋势。美国教育学家布鲁姆（B.Bloom）

认知领域教育目标分类学原中学化学教学大纲中将化学教学目标分为四个层次：常识性介绍；了解；理解；掌握。“理解”的含义是：懂得为什么。能够领会概念和原理的基本涵义；能够解释和说明一些简单的化学问题。我国教学大纲（课程标准）中的“理解”义务教育化学课程标准中采用不同的动词描述不同水平层次的目标要求。对认知性学习目标的水平主要采用以下动词描述：原中学化学教学大纲中将化学教学目标分为四个层次：常识性介绍；美国科学教育专家史密斯（E.L.Smith）对科学学习中的理解提出了两条标准联系性和在一定社会环境中的实用性概念被理解应表现在，学习者会用适当的方式表示概念并能与其他概念相联系，特别是与学习者自身原有的知识和观念相联系。概念被理解的程度表现在，学习者能运用概念成功地完成他们生活的社会环境中的重要任务。美国科学教育专家史密斯（E.L.Smith）机械性理解和有意义理解美国科学教育专家Talsma教授认为：理解是知识积累与知识整合的相互作用，他以图示形象地说明了机械性理解和有意义理解的含义。从理论上讲，大量的具体知识累积起来，可能是毫无联系或联系很少的（模式A和C），同样，也可能知识的量有限，但是与其它知识整合得很好，或者以多种方式相联系（模式B），当知识变得富有结构且相当整合之后，学生就获得了丰富的、综合的理解（模式D）机械性理解和有意义理解美国科学教育专家Talsma教授认为：知识知识知识知识知知识知知识知识知识知识知识知识知识知识知识知识知识C积累的知识多，有一些整合：较浅的理解

D积累的知识多，知识间有多重整合：综合的、完整的理解A积累的知识少，没有综合：机械的理解B积累的知识少，知识之间有多重整合：形成更深层次理解的坚实基础

知识知识知识知识知知识知知识知识知识知识知识知识知识知识知识知识联系的意义记忆下列数字：119662184031997当新知识与学生头脑中已有知识经验建立其实质性联系时，新知识就容易被记忆和理解。知识间的联系越多，越容易记忆，越能灵活地提取运用。知识联系的意义记忆下列数字：119662184031997孤立的、零散的、琐碎的知识不利于学生的理解和运用。在教学中，要引导学生深入思考知识间的内在联系，不断进行知识间的整合，逐步形成系统化、网络化的知识结构。金刚石与石墨的启示孤立的、零散的、琐碎的知识不利于学生的理解和运用。在教学中，化学学习三重表征思维方式化学学习的三大领域：可观察现象的宏观世界分子、原子和离子等微粒构成的微观世界化学式、方程式和符号构成的符号和数学世界化学学习的三重表征化学学习三重表征思维方式化学学习的三大领域：化学学习的三重表理解的行为表现1.能否用自己的话去解释、表述所学的知识。2.能否基于这一知识作出推论和预测，从而解释相关的现象，解决有关的问题。3.能否运用这一知识解决变式问题，即保持关键特征不变，而改变非关键特征，这要求学习者概括地把握知识的真正含义。4.能否综合相关的知识解决问题。真正的问题解决往往需要综合几方面的知识。知识的整合与知识的理解深度密切相关。5.能否将所学的知识迁移到实际问题中去。在各种真实的问题情境中，问题的条件和目标都隐含于情境之中，学习者要对问题作出分析和判断，仅仅对知识有些字面的、肤浅的理解是无济于事的。

理解的行为表现1.能否用自己的话去解释、表述所学的知识。什么不是理解

知道不是理解记忆不是理解照本解释不是理解照本运用不是理解什么不是理解知道不是理解理解的涵义与实质所谓理解就是学生通过思维活动找出知识间的内在联系，并能以多种不同的方式重新呈现，且在适当的情境中正确地加以应用，从而使原有认知结构得到扩展和提高的过程。理解的实质是认识事物之间的联系及其本质。学生通过学习应能找出知识之间的内在联系，并根据这种联系形成知识网络。

理解的涵义与实质所谓理解就是学生通过思维活动找出知识间的内在理解的特征理解是以已有知识经验为基础的理解过程是一个积极的思维活动过程理解的实质是认识事物的联系及其本质理解的结果是个体认知结构的丰富和发展理解的特征理解是以已有知识经验为基础的造成学生不理解的原因之一

错误的知识观多年来，我们把学习材料实用地整理成知识体系，要求学生去熟记和重复，而聪颖的学生在这个一切都安排妥当的教育情境中总是取得成功的。这样，学生逐渐认为知识是由事实的陈述组成的，学习便是增加我们知识体系中的一些事实材料和解决问题的几套现成公式而已，并相应形成了以记忆事实为目的的学习策略。我们不良的教育过程本身正在造成学生对科学概念的错误理解。造成学生不理解的原因之一

错误的知识观多年来，我们把学习材造成学生不理解的原因之二

不科学的教学和评价学生不能掌握知识的关键在于教师的教学缺乏科学性。教师不是企图找出学生错误的原因．而是通过重复机械无聊的提问去诱发学生正确的回答。这样，作业的答案虽然是对的，但实际上学生并没有真正理解知识产生的过程。之所以有那么多错误的理解，原因很简单，那就是许多教师在教学中实际上常常鼓励而不是反对表面性的学习方法。

造成学生不理解的原因之二

不科学的教学和评价学生不能掌握知识造成学生不理解的原因之三

浅尝辄止的学习方法在学习中存在着浅尝辄止和深层探究两种对立的学习方法，导致学生不同的学习结果。深层探究法：以理解为目的；把概念和日常经验联系起来；叙述并区别论据和论点；组织和建构文章内容；侧重内部需要。浅尝辄止法：以完成任务为目的；专注于孤立的要素；熟记将要评价的材料和程序；从不探究如何得出答案以及答案的意义；侧重外部需要，为评价而学习。造成学生不理解的原因之三

浅尝辄止的学习方法在学习中存在着浅理解的特征理解是以已有知识经验为基础的理解过程是一个思维活动过程理解的结果是个体认知结构的发展理解的实质是认识事物的联系及其本质教学策略从学生已有的知识经验出发设计有思考价值的问题构建学生合理的认知结构

促进知识理解的教学策略理解的特征教学策略促进知识理解的教学策略从学生已有的知识经验出发

学生已有知识经验的分类如何探查学生的已有知识经验从学生的已有知识经验出发设计教学

从学生已有的知识经验出发学生已有知识经验的分类学生已有知识经验的类型正确、清晰的知识错误、模糊的知识类型来源课内课外作用妨碍新知识的理解促进新知识的理解学生已有知识经验的类型正确、清晰的知识错误、模糊的知识类型学生已有知识经验与教学ST学生学生ST教师ST学生SC学生ST教师SC学生ST教师SCST学生学生已有知识经验与教学ST学生学生ST教师ST学生SC学生S新旧知识经验的相互作用新的认知结构同化顺应已有知识与新知识相一致已有知识与新知识相矛盾量的变化质的改变学生已有的认知结构教材的知识结构新旧知识经验的相互作用新的同化顺应已有知识与新知识相一致已有如何探查学生的已有知识经验

诊断性测验布置作业课堂提问深层会谈——诱导法如何探查学生的已有知识经验诊断性测验深层会谈——诱导法

深层会谈——诱导法是教师就有关概念、事件、物体和实例等学生感兴趣的知识领域，采用思维过程展示、概念图绘制等技术与学生进行会谈，详细记录学生的回答，并鼓励学生对之做出详尽的解释。优点：深刻揭示出学生已有知识经验的状况缺点：需要花费大量的时间深层会谈——诱导法深层会谈——诱导法是教师就有关概念、事件从学生的已有知识经验出发设计教学

教师一旦探查出学生的已有知识经验，后续教学计划的制定和开展就有了科学的依据。认知心理学家奥苏贝尔认为学习的实质就是新知识与学生认知结构中原有的知识通过相互作用，建立非人为和实质性的联系。新旧知识的相互作用，就是新旧意义的同化，其结果是新知识获得意义，原有认知结构发生改组。在新知识的学习中，认知结构中已有的知识经验起决定作用。

从学生的已有知识经验出发设计教学教师一旦探查出学生的已有知1.先行组织者策略先行组织者是指先于学习任务本身而呈现给学生的引导材料，其抽象概括水平高于新知识，同时又能清晰地同原有的认知结构相联系，作为架设新旧知识之间的桥梁。先行组织者一般由教师在课的开始提供给学生并贯穿于教学始终，不断为新的学习提供“固着点”，发挥定向引导作用。

1.先行组织者策略先行组织者是指先于学习任务本身而呈现给学生2.概念转变教学策略

所谓概念转变是指个体原有的某种知识经验由于受到与此不一致的新经验的影响而发生的重大改变。概念转变不同于概念的“丰富与发展”，它是对学生现有的理解、解释做出的调整和改造，是由学生的生活概念向科学概念的转变。2.概念转变教学策略所谓概念转变是指个体原有的某种知识经验初中生关于溶液浓度的认识

67.3%的学生认为杯子下层的糖水比上层的糖水甜，只有28.6%的学生认为杯子中的糖水一样甜，少数学生认为杯子上层的糖水比下层的糖水甜，说明学生对溶液的均一性缺乏认识，不少学生错误地认为溶液下层的浓度比上层的浓度要高。初中生关于溶液浓度的认识学生已有的生活概念直接影响到学生对科学概念的理解，特别是那些错误的生活概念在学生头脑中往往是根深蒂固的，会对学生理解科学概念起到阻碍、消极的作用。教师必须要了解学生对所学的知识已经知道了什么，特别是要找出学生头脑中存在的错误的生活概念，在此基础上，采取一定的措施，帮助学生澄清头脑中的错误概念，建立起科学的概念。即实现学生头脑中的"概念转变"。

学生已有的生活概念直接影响到学生对科学概念的理解，特别是那些不同时期学习者头脑中的概念模型生活概念科学概念生活概念科学概念

学习前

学习中

学习后不同时期学习者头脑中的概念模型生活科学生活科学学习前灌输式教学，或简单的结论式教学，不可能使学生真正地理解科学的概念。学生可能记住和接受了科学概念的定义，但并不意味着彻底放弃原有的错误概念。人的头脑中对于同一概念的理解可以包含相反的成分，科学的概念模型和错误的概念模型。灌输式教学，或简单的结论式教学，不可能使学生真正地理解科学的实现概念转变的教学克拉伊契克（JosephS.Krajcik）认为概念转变的教学过程主要由四个部分组成：（1）学生描述他们自己的理解和认识；（2）重新建构理解和认识；（3）应用新的理解与认识；（4）将新的理解和认识与以前的理解做比较。实现概念转变的教学克拉伊契克（JosephS.Krajci学生比较新、旧概念学生描述他们自己的理解和认识学生运用新的理解和认识学生在不同概念之间建构新理解学生重新建构理解和认识学生和教师交流、阐明自己的理解利用反例使学生面对冲突情境学生建构新的理解图概念转变的教学过程学生比较新、旧概念学生描述他们自己的理解和认识学生运用新的理概念转变教学注意点概念转变教学中最新奇的地方就是引出并澄清学生的想法。把学生的想法曝光让别人公开评论是有很大危险的。概念转变是一个困难而又缓慢的过程。

概念转变教学注意点概念转变教学中最新奇的地方就是引出并澄清学设计有思考价值的问题

问题的功能问题是思维的动力。不同的问题所引起的学生的思维参与程度是不同的，在促进学生对知识理解方面的作用也不相同。教学中应尽量设计有思考价值的问题，引导学生在积极思维的过程中深刻理解所学知识。

有思考价值的问题的特征具有一定的思维容量具有适宜的难度具有合适的梯度

设计有思考价值的问题问题的功能有思考价值的具有一定的思维容量所谓思维容量是指思维的深广度水平。有思考价值的问题必须具有一定的思维容量。首先，从思维方向来看，它应该具备一定的开放性，因为开放性的问题可以给学生更广阔的思维空间，有利于调动学生思维的积极性和主动性，确保思维活动持久地进行；其次，从思维力度来看，它应该是学生通过深入思考才能解决的问题，而不是简单再现的问题，如果学生将书本上或者记忆里的信息原封不动地搬出来就能解答，那么该问题就没有什么思考价值。具有一定的思维容量所谓思维容量是指思维的深广度水平。有思考价具有适宜的难度

有思考价值的问题应该是难易适度的。实践证明，问题过易或过难都不能有效地激发学生的思维活动。那些和学生已有的知识经验有一定联系，学生知道一些，但是仅凭已有的知识又不能完全解决，也就是说在“在新旧知识的结合点”上产生的问题，最能激发学生的认知冲突，最具有启发性，能有效地驱动学生有目的地积极思索。具有适宜的难度有思考价值的问题应该是难易适度的。实践证明，学科内容学生经验社会知识学科学生社会具有合适的梯度

对于那些具有一定深度和难度的内容，可以设计成问题组，用组合、铺垫或设台阶等方法来降低问题的难度，提高问题的整体效益。“问题组”的设计要紧紧围绕核心主题，逐层递进。既不能梯度太大，使学生迷失了思维的方向；又不能将问题设计得太琐碎，限制了学生的思维发散。要给学生以方向的引导，同时留有一定的思维空间，促进学生有目的地深入思考。具有合适的梯度对于那些具有一定深度和难度的内容，可以设计成创设问题呈现的情境

学习活动总是在一定的情境中产生的。教师设计好具有思考价值的问题后，要避免直接提问，要在对学生已有知识经验和教材内容全面、科学分析的基础上，创设问题呈现的情境，使学生能在问题情境中产生认知冲突，从而激发学生积极思维的动机和探索问题的欲望。问题设计创设情境问题情境发现问题教师学生创设问题呈现的情境学习活动总是在一定的情境中产生的。教师设引导学生自主发现和提出问题

课堂提问的目的不仅仅是要让学生“会答”，更要让学生“敢问”、“会问”、善于“发问”。在教学活动中，教师应积极引导和鼓励学生自己去发现问题，提出问题，这是培养学生问题意识的最好途径，也是学生主体性的最充分发挥。引导学生自主发现和提出问题课堂提问的目的不仅仅是要让学生“学生问题意识缺乏

调查表明，中学生在课堂学习中经常提问题的只有15.9%，而84.1%的中学生在课堂上很少或几乎没有提问。学生不敢提问的原因概括起来主要是三方面：一是紧张、缺乏勇气（27.3%）；二是害怕，害怕打断老师讲课的思路（23.3%），害怕问题简单同学嘲笑（15.5%），害怕老师不给讲（10%）；三是没有提问的时间和机会（18.8%）。

学生问题意识缺乏调查表明，中学生在课堂学习中经常提问题的只促进学生自主提问的实施框架图教师设置问题情境引发学生认知冲突发展学生思维民主宽松的环境教师提供方法指导学生提出问题（原动力）（前提）（脚手架）促进学生自主提问的实施框架图教师设置引发学生发展学生民主宽松优质问题的特征

JackieAcreeWaish认为如果一个问题是有价值的、优质的问题，它必须具有四个特征：（1）能够达成一个或更多的教学目标（2）关注重要的课程内容（3）能够促进在规定的认知水平上的思考（4）清晰地阐明所要问的内容优质问题的特征JackieAcreeWaish认为如果构建学生合理的认知结构

要对知识形成深刻的理解，这意味着学习者所获得的知识应是结构化的、整合的，而不是零碎的、孤立的。理解的实质是认识事物之间的联系及其本质，学生通过学习应能找出知识之间的内在联系，并根据这种联系形成知识网络。构建学生合理的认知结构要对知识形成深刻的理解，这意味着学习认知结构的涵义所谓认知结构，简单地讲就是一个人在某一知识领域的全部观念和组织。认知心理学家奥苏贝尔认为：学生能否习得新信息，主要取决于他们认知结构中已有的观念。认知结构既是学生理解学习的结果，也是影响学生意义建构的关键因素。

认知结构的涵义所谓认知结构，简单地讲就是一个人在某一知识领域认知结构的特征

整体性层次性开放性认知结构的特征整体性认知结构的整体性整体性是指良好的认知结构是一个相对完整的体系，其中既有陈述性知识，用于回答“是什么”的问题；又有程序性知识，用于回答“怎么办”的问题；更要有策略性知识，即关于如何学习和如何思维的知识，以起到内部调控的作用。学生掌握知识越全面，认知结构越完整，则越容易同化新知识。

认知结构的整体性整体性是指良好的认知结构是一个相对完整的体系认知结构的层次性层次性是指良好的认知结构并非各种不同知识的简单、线性排列，而是把零散、琐碎的知识点串成线，线结网成面，面延伸成体，以知识组块的形式形成立体的知识网。这样当认知结构用来同化新知识时不仅能迅速找到新知识的固定点，而且也易于辨别新旧知识的异同。认知结构的层次性层次性是指良好的认知结构并非各种不同知识的简认知结构的开放性开放性是指随着学习过程的不断发生，良好的认知结构总是处于不断丰富、扩大的动态运动过程中，是一个无限发展的过程，而不是封闭和僵化的系统。认知结构开放性越强，当进行新的学习时就能很快地激活学习者脑内的知识，并且这种激活可以从一点向四周扩散，以激活其它结点，从而促进新知识的学习。

认知结构的开放性开放性是指随着学习过程的不断发生，良好的认知认知结构构建的教学策略

学生认知结构的构建是一个积极主动的思维过程，而不是被动地接受和灌输，也不能简单地用框图来描绘。“网络”不是一盘散沙，也不是一团乱麻，而是一个有清晰逻辑关系的多层次整体，是一个开放的系统。任何封闭的教学，或由注入式教学而导致的结点之间的线性联系，都会导致认知结构的封闭和僵化。

认知结构构建的教学策略学生认知结构的构建是一个积极主动的思认知结构构建的教学策略提高教学内容的概括化水平引导学生深刻思考知识间的内在联系重视对知识综合整理，促进知识的结构化认知结构构建的教学策略提高教学内容的概括化水平认知结构的构建总之，要促进学生认知结构的构建，在教学中必须充分发挥学生学习的主动性，引导学生通过相互讨论和交流，把当前学习内容所反映的事物性质、规律尽量和自己已经知道的其他事物相联系，并对这种联系加以认真地思考达到较深刻的理解；同时要重视及时地对知识进行综合整理，以不断提高学生头脑中知识的系统性和概括性水平，使学生构建一个有序而开放的、灵活的认知结构。积极地“联系思考”与“综合整理”是构建认知结构的关键。认知结构的构建总之，要促进学生认知结构的构建，在教学中必须充促进理解的要义要对知识形成深刻的、真正的理解：（1）这意味着学习者所获得的知识是结构化的、整合的，而不是零碎的、只言片语的。（2）这意味着学习者所建构是灵活的知识，而不是惰性的、死的知识。（3）学习者所建构的是属于它们自己的知识经验，而不是别人的知识。（4）对知识的深刻的、真正的理解有助于提高学习者的思维和探究能力。促进理解的要义要对知识形成深刻的、真正的理解：促进理解的要义总之，使学习者深刻地理解知识并不是要让他们学习更多、更难、更深的内容，而是要提高学习的质量，使学习者形成真正的、有效的知识。

促进理解的要义总之，使学习者深刻地理解知识并不是要让他们学习谢谢谢谢促进知识理解的化学教学山东师范大学化学化工学院毕华林bihualin@促进知识理解的化学教学山东师范大学化学化工学院毕华林学习过程是一个理解的过程现代认知心理学认为，学习是建构内在的心理结构的过程，学习者并不是把知识从外界机械地搬到记忆当中，而是以已有经验为基础，通过与外界的相互作用来建构新的理解。也就是说，学习过程是一个理解的过程，理解是学习的基本特征和重要结果。学习过程是一个理解的过程现代认知心理学认为，学习是建构内在的理解是重要的学习目标对知识形成深层理解，这是建构性学习和教学的核心目标。“为理解而学习”是建构主义的一条重要信念。理解是教育目标分类中的一个重要学习指标。理解是重要的学习目标对知识形成深层理解，这是建构性学习和教学在实际教学中常存在这样的情况，许多学生可能记住了科学概念原理的定义，能够陈述和再现这些概念，能解答课本上的典型习题，但是当变换条件时却不能辨认和应用已学习的概念，不能把所学的概念与具体的情景联系起来，解决实际中的问题。在实际教学中常存在这样的情况，许多学生可能记住了科学概念原理文字表述题测试结果物质受热膨胀的原因是：A.组成物质的粒子变大B.组成物质的粒子间的距离增大C.组成物质的粒子数增多

文字表述题

79.0%13.7%73.8%13.3%0.0%

20.0%

40.0%

60.0%

80.0%

100.0%

AB

CT文字表述题测试结果物质受热膨胀的原因是：文字表述题79.情境测试题如图所示，以肥皂膜套上空瓶口（图中的小圆圈表示空气粒子），把瓶子放在盛有热水的水槽中会生成大的肥皂泡。当肥皂泡变大时，瓶子中的空气粒子有何变化？

A.空气粒子变大B.空气粒子间间隔变大C.空气粒子数增多D.空气粒子受热上升ABCD情境测试题如图所示，以肥皂膜套上空瓶口（图中的小圆圈表示空气测试结果比较问题情境题46.8%38.7%17.7%37.9%7.7%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%ABCDT

文字表述题

79.0%13.7%73.8%13.3%0.0%

20.0%

40.0%

60.0%

80.0%

100.0%

AB

CT测试结果比较问题情境题46.8%38.7%17.7%37.9关于“理解”的界定《辞海》中对理解的解释：理解是通过揭露事物间的联系而认识新事物的过程。《心理学大辞典》中对理解的解释：个体运用已有知识、经验，以认识事物的联系、关系直至其本质、规律的思维活动认知学派认为：个体在认识过程中，把新事物同化于已有的认知结构，或是改组扩大原有的认知结构，把新事物包括进去，这样的心理活动就是理解。关于“理解”的界定《辞海》中对理解的解释：理解是通过揭露事物美国教育学家布鲁姆（B.Bloom）

认知领域教育目标分类学中的“理解”布鲁姆将认知领域的教育目标分为：知识、理解、应用、分析、综合、评价。其中“理解”又译为“领会”。指能把握材料的意义，可以借助转换、解释、推断三种形式来表明对材料的领会水平。例如，用自己的话复述问题；举出原理或概念的例子；对问题作出说明或提出新的观点；推断过去或未来的趋势。美国教育学家布鲁姆（B.Bloom）

认知领域教育目标分类学原中学化学教学大纲中将化学教学目标分为四个层次：常识性介绍；了解；理解；掌握。“理解”的含义是：懂得为什么。能够领会概念和原理的基本涵义；能够解释和说明一些简单的化学问题。我国教学大纲（课程标准）中的“理解”义务教育化学课程标准中采用不同的动词描述不同水平层次的目标要求。对认知性学习目标的水平主要采用以下动词描述：原中学化学教学大纲中将化学教学目标分为四个层次：常识性介绍；美国科学教育专家史密斯（E.L.Smith）对科学学习中的理解提出了两条标准联系性和在一定社会环境中的实用性概念被理解应表现在，学习者会用适当的方式表示概念并能与其他概念相联系，特别是与学习者自身原有的知识和观念相联系。概念被理解的程度表现在，学习者能运用概念成功地完成他们生活的社会环境中的重要任务。美国科学教育专家史密斯（E.L.Smith）机械性理解和有意义理解美国科学教育专家Talsma教授认为：理解是知识积累与知识整合的相互作用，他以图示形象地说明了机械性理解和有意义理解的含义。从理论上讲，大量的具体知识累积起来，可能是毫无联系或联系很少的（模式A和C），同样，也可能知识的量有限，但是与其它知识整合得很好，或者以多种方式相联系（模式B），当知识变得富有结构且相当整合之后，学生就获得了丰富的、综合的理解（模式D）机械性理解和有意义理解美国科学教育专家Talsma教授认为：知识知识知识知识知知识知知识知识知识知识知识知识知识知识知识知识知识C积累的知识多，有一些整合：较浅的理解

D积累的知识多，知识间有多重整合：综合的、完整的理解A积累的知识少，没有综合：机械的理解B积累的知识少，知识之间有多重整合：形成更深层次理解的坚实基础

知识知识知识知识知知识知知识知识知识知识知识知识知识知识知识知识联系的意义记忆下列数字：119662184031997当新知识与学生头脑中已有知识经验建立其实质性联系时，新知识就容易被记忆和理解。知识间的联系越多，越容易记忆，越能灵活地提取运用。知识联系的意义记忆下列数字：119662184031997孤立的、零散的、琐碎的知识不利于学生的理解和运用。在教学中，要引导学生深入思考知识间的内在联系，不断进行知识间的整合，逐步形成系统化、网络化的知识结构。金刚石与石墨的启示孤立的、零散的、琐碎的知识不利于学生的理解和运用。在教学中，化学学习三重表征思维方式化学学习的三大领域：可观察现象的宏观世界分子、原子和离子等微粒构成的微观世界化学式、方程式和符号构成的符号和数学世界化学学习的三重表征化学学习三重表征思维方式化学学习的三大领域：化学学习的三重表理解的行为表现1.能否用自己的话去解释、表述所学的知识。2.能否基于这一知识作出推论和预测，从而解释相关的现象，解决有关的问题。3.能否运用这一知识解决变式问题，即保持关键特征不变，而改变非关键特征，这要求学习者概括地把握知识的真正含义。4.能否综合相关的知识解决问题。真正的问题解决往往需要综合几方面的知识。知识的整合与知识的理解深度密切相关。5.能否将所学的知识迁移到实际问题中去。在各种真实的问题情境中，问题的条件和目标都隐含于情境之中，学习者要对问题作出分析和判断，仅仅对知识有些字面的、肤浅的理解是无济于事的。

理解的行为表现1.能否用自己的话去解释、表述所学的知识。什么不是理解

知道不是理解记忆不是理解照本解释不是理解照本运用不是理解什么不是理解知道不是理解理解的涵义与实质所谓理解就是学生通过思维活动找出知识间的内在联系，并能以多种不同的方式重新呈现，且在适当的情境中正确地加以应用，从而使原有认知结构得到扩展和提高的过程。理解的实质是认识事物之间的联系及其本质。学生通过学习应能找出知识之间的内在联系，并根据这种联系形成知识网络。

理解的涵义与实质所谓理解就是学生通过思维活动找出知识间的内在理解的特征理解是以已有知识经验为基础的理解过程是一个积极的思维活动过程理解的实质是认识事物的联系及其本质理解的结果是个体认知结构的丰富和发展理解的特征理解是以已有知识经验为基础的造成学生不理解的原因之一

错误的知识观多年来，我们把学习材料实用地整理成知识体系，要求学生去熟记和重复，而聪颖的学生在这个一切都安排妥当的教育情境中总是取得成功的。这样，学生逐渐认为知识是由事实的陈述组成的，学习便是增加我们知识体系中的一些事实材料和解决问题的几套现成公式而已，并相应形成了以记忆事实为目的的学习策略。我们不良的教育过程本身正在造成学生对科学概念的错误理解。造成学生不理解的原因之一

错误的知识观多年来，我们把学习材造成学生不理解的原因之二

不科学的教学和评价学生不能掌握知识的关键在于教师的教学缺乏科学性。教师不是企图找出学生错误的原因．而是通过重复机械无聊的提问去诱发学生正确的回答。这样，作业的答案虽然是对的，但实际上学生并没有真正理解知识产生的过程。之所以有那么多错误的理解，原因很简单，那就是许多教师在教学中实际上常常鼓励而不是反对表面性的学习方法。

造成学生不理解的原因之二

不科学的教学和评价学生不能掌握知识造成学生不理解的原因之三

浅尝辄止的学习方法在学习中存在着浅尝辄止和深层探究两种对立的学习方法，导致学生不同的学习结果。深层探究法：以理解为目的；把概念和日常经验联系起来；叙述并区别论据和论点；组织和建构文章内容；侧重内部需要。浅尝辄止法：以完成任务为目的；专注于孤立的要素；熟记将要评价的材料和程序；从不探究如何得出答案以及答案的意义；侧重外部需要，为评价而学习。造成学生不理解的原因之三

浅尝辄止的学习方法在学习中存在着浅理解的特征理解是以已有知识经验为基础的理解过程是一个思维活动过程理解的结果是个体认知结构的发展理解的实质是认识事物的联系及其本质教学策略从学生已有的知识经验出发设计有思考价值的问题构建学生合理的认知结构

促进知识理解的教学策略理解的特征教学策略促进知识理解的教学策略从学生已有的知识经验出发

学生已有知识经验的分类如何探查学生的已有知识经验从学生的已有知识经验出发设计教学

从学生已有的知识经验出发学生已有知识经验的分类学生已有知识经验的类型正确、清晰的知识错误、模糊的知识类型来源课内课外作用妨碍新知识的理解促进新知识的理解学生已有知识经验的类型正确、清晰的知识错误、模糊的知识类型学生已有知识经验与教学ST学生学生ST教师ST学生SC学生ST教师SC学生ST教师SCST学生学生已有知识经验与教学ST学生学生ST教师ST学生SC学生S新旧知识经验的相互作用新的认知结构同化顺应已有知识与新知识相一致已有知识与新知识相矛盾量的变化质的改变学生已有的认知结构教材的知识结构新旧知识经验的相互作用新的同化顺应已有知识与新知识相一致已有如何探查学生的已有知识经验

诊断性测验布置作业课堂提问深层会谈——诱导法如何探查学生的已有知识经验诊断性测验深层会谈——诱导法

深层会谈——诱导法是教师就有关概念、事件、物体和实例等学生感兴趣的知识领域，采用思维过程展示、概念图绘制等技术与学生进行会谈，详细记录学生的回答，并鼓励学生对之做出详尽的解释。优点：深刻揭示出学生已有知识经验的状况缺点：需要花费大量的时间深层会谈——诱导法深层会谈——诱导法是教师就有关概念、事件从学生的已有知识经验出发设计教学

教师一旦探查出学生的已有知识经验，后续教学计划的制定和开展就有了科学的依据。认知心理学家奥苏贝尔认为学习的实质就是新知识与学生认知结构中原有的知识通过相互作用，建立非人为和实质性的联系。新旧知识的相互作用，就是新旧意义的同化，其结果是新知识获得意义，原有认知结构发生改组。在新知识的学习中，认知结构中已有的知识经验起决定作用。

从学生的已有知识经验出发设计教学教师一旦探查出学生的已有知1.先行组织者策略先行组织者是指先于学习任务本身而呈现给学生的引导材料，其抽象概括水平高于新知识，同时又能清晰地同原有的认知结构相联系，作为架设新旧知识之间的桥梁。先行组织者一般由教师在课的开始提供给学生并贯穿于教学始终，不断为新的学习提供“固着点”，发挥定向引导作用。

1.先行组织者策略先行组织者是指先于学习任务本身而呈现给学生2.概念转变教学策略

所谓概念转变是指个体原有的某种知识经验由于受到与此不一致的新经验的影响而发生的重大改变。概念转变不同于概念的“丰富与发展”，它是对学生现有的理解、解释做出的调整和改造，是由学生的生活概念向科学概念的转变。2.概念转变教学策略所谓概念转变是指个体原有的某种知识经验初中生关于溶液浓度的认识

67.3%的学生认为杯子下层的糖水比上层的糖水甜，只有28.6%的学生认为杯子中的糖水一样甜，少数学生认为杯子上层的糖水比下层的糖水甜，说明学生对溶液的均一性缺乏认识，不少学生错误地认为溶液下层的浓度比上层的浓度要高。初中生关于溶液浓度的认识学生已有的生活概念直接影响到学生对科学概念的理解，特别是那些错误的生活概念在学生头脑中往往是根深蒂固的，会对学生理解科学概念起到阻碍、消极的作用。教师必须要了解学生对所学的知识已经知道了什么，特别是要找出学生头脑中存在的错误的生活概念，在此基础上，采取一定的措施，帮助学生澄清头脑中的错误概念，建立起科学的概念。即实现学生头脑中的"概念转变"。

学生已有的生活概念直接影响到学生对科学概念的理解，特别是那些不同时期学习者头脑中的概念模型生活概念科学概念生活概念科学概念

学习前

学习中

学习后不同时期学习者头脑中的概念模型生活科学生活科学学习前灌输式教学，或简单的结论式教学，不可能使学生真正地理解科学的概念。学生可能记住和接受了科学概念的定义，但并不意味着彻底放弃原有的错误概念。人的头脑中对于同一概念的理解可以包含相反的成分，科学的概念模型和错误的概念模型。灌输式教学，或简单的结论式教学，不可能使学生真正地理解科学的实现概念转变的教学克拉伊契克（JosephS.Krajcik）认为概念转变的教学过程主要由四个部分组成：（1）学生描述他们自己的理解和认识；（2）重新建构理解和认识；（3）应用新的理解与认识；（4）将新的理解和认识与以前的理解做比较。实现概念转变的教学克拉伊契克（JosephS.Krajci学生比较新、旧概念学生描述他们自己的理解和认识学生运用新的理解和认识学生在不同概念之间建构新理解学生重新建构理解和认识学生和教师交流、阐明自己的理解利用反例使学生面对冲突情境学生建构新的理解图概念转变的教学过程学生比较新、旧概念学生描述他们自己的理解和认识学生运用新的理概念转变教学注意点概念转变教学中最新奇的地方就是引出并澄清学生的想法。把学生的想法曝光让别人公开评论是有很大危险的。概念转变是一个困难而又缓慢的过程。

概念转变教学注意点概念转变教学中最新奇的地方就是引出并澄清学设计有思考价值的问题

问题的功能问题是思维的动力。不同的问题所引起的学生的思维参与程度是不同的，在促进学生对知识理解方面的作用也不相同。教学中应尽量设计有思考价值的问题，引导学生在积极思维的过程中深刻理解所学知识。

有思考价值的问题的特征具有一定的思维容量具有适宜的难度具有合适的梯度

设计有思考价值的问题问题的功能有思考价值的具有一定的思维容量所谓思维容量是指思维的深广度水平。有思考价值的问题必须具有一定的思维容量。首先，从思维方向来看，它应该具备一定的开放性，因为开放性的问题可以给学生更广阔的思维空间，有利于调动学生思维的积极性和主动性，确保思维活动持久地进行；其次，从思维力度来看，它应该是学生通过深入思考才能解决的问题，而不是简单再现的问题，如果学生将书本上或者记忆里的信息原封不动地搬出来就能解答，那么该问题就没有什么思考价值。具有一定的思维容量所谓思维容量是指思维的深广度水平。有思考价具有适宜的难度

有思考价值的问题应该是难易适度的。实践证明，问题过易或过难都不能有效地激发学生的思维活动。那些和学生已有的知识经验有一定联系，学生知道一些，但是仅凭已有的知识又不能完全解决，也就是说在“在新旧知识的结合点”上产生的问题，最能激发学生的认知冲突，最具有启发性，能有效地驱动学生有目的地积极思索。具有适宜的难度有思考价值的问题应该是难易适度的。实践证明，学科内容学生经验社会知识学科学生社会具有合适的梯度

对于那些具有一定深度和难度的内容，可以设计成问题组，用组合、铺垫或设台阶等方法来降低问题的难度，提高问题的整体效益。“问题组”的设计要紧紧围绕核心主题，逐层递进。既不能梯度太大，使学生迷失了思维的方向；又不能将问题设计得太琐碎，限制了学生的思维发散。要给学生以方向的引导，同时留有一定的思维空间，促进学生有目的地深入思考。具有合适的梯度对于那些具有一定深度和难度的内容，可以设计成创设问题呈现的情境

学习活动总是在一定的情境中产生的。教师设计好具有思考价值的问题后，要避免直接提问，要在对学生已有知识经验和教材内容全面、科学分析的基础上，创设问题呈现的情境，使学生能在问题情境中产生认知冲突，从而激发学生积极思维的动机和探索问题的欲望。问题设计创设情境问题情境发现问题教师学生创设问题呈现的情境学习活动总是在一定的情境中产生的。教师设引导学生自主发现和提出问题

课堂提问的目的不仅仅是要让学生“会答”，更要让学生“敢问”、“会问”、善于“发问”。在教学活动中，教师应积极引导和鼓励学生自己去发现问题，提出问题，这是培养学生问题意识的最好途径，也是学生主体性的最充分发挥。引导学生自主发现和提出问题课堂提问的目的不仅仅是要让学生“学生问题意识缺乏

调查表明，中学生在课堂学习中经常提问题的只有15.9%，而84.1%的中学生在课堂上很少或几乎没有提问。学生不敢提问的原因概括起来主要是三方面：一是紧张、缺乏勇气（27.3%）；二是害怕，害怕打断老师讲课的思路（23.3%），害怕问题简单同学嘲笑（15.5%），害怕老师不给讲（10%）；三是没有提问的时间和机会（18.8%）。

学生问题意识缺乏调查表明，中学生在课堂学习中经常提问题的只促进学生自主提问的实施框架图教师设置问题情境引发学生认知冲突发展学