第三章化学学习分析

第三章化学学习分析你是怎么认识化学学习的，你认为应该从哪些方面对化学学习加以分析？行为主义认知主义建构主义化学学习是什么

化学学习认知因素

综合因素非认知因素影响化学学习的因素是什么

不同内容的学习特点3第一节化学学习的基本特征第二节化学学习困难分析第三节学生已有知识经验的探查第四节化学学习方式

第五节化学学习策略化学学习是一个理解的过程而不仅仅是记忆事实学生在他们已有知识和观念的基础上获得新的知识和理解学习者与他人互动的学习环境是学习的媒介有效的学习需要学习者自己控制学习过程一、化学学习的基本特征结论1学习过程是一个理解的过程《辞海》：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》：理解是个体运用已有知识、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，把新事物纳入已有的认知结构，这样的心理活动就是理解。美国密执安州立大学的史密斯（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。机械性理解和有意义理解Talsma以一个简单的图示形象地说明了机械性理解和有意义理解的含义理解是知识积累与知识整合的相互作用，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）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

学生能做到哪些，才算是理解①能用自己的语言复述；②举出例子；③在不同的外表与情况下识别；④把握其与其他事物或观点间的联系；⑤以各种不同方式加以利用；⑥预见部分后果（推论）；⑦说出其对立面。这七个方面仅仅是一个开始，但可以帮助我们在工作中发现学生是真正理解还是表面上似乎理解。如果教师在教学过程中能有意识地将学生往这些方面引导，那么无疑将促进学生更好地发展。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是理解能够解释：包括口头或书面的解释；找到例证或范例；能促进类比；能进行合理的辩护能归纳概括事物的特征，综合得出结论表达清楚一个内容具体丰富的知识网及其内外联系把有关的概念原理运用到新的情景，并产生新思想通过运用使原有的知识网络得到修改或扩展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。化学学习的三重表征理解的涵义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结论2：学生在他们已有知识和观念

的基础上获得新的知识和理解学生已有知识经验的重要性

如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话，我会说：影响学习的最重要因素是学生已知的内容。弄清了这一点后，据此进行相应的教学。

——奥苏贝尔《教育心理学：一种认知观》已有的知识经验正确、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结论3：学习者与他人互动的

学习环境是学习的媒介在合作与交流中学习在学习活动中，每个学习者都是以自己的方式，基于已有的知识经验来建构对于客观事物的理解。由于每个学生的知识背景不同，思考问题的方式也可能不同，他们对同一个问题的认识角度和认识水平就存在着差异，不同的人可能看到的是事物的不同方面。而通过学习者群体的合作交流可以扩展学生的视野，使个体的理解和认识更加丰富和全面，在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学知识的正确理解。科学知识的建构模型个人（个体）社会（共同体）个人建构（给养）社会建构（文化适应）结论4：有效的学习需要学习者

自己控制学习过程学习过程是运用学习策略的过程学习策略是学习者在学习活动中有效学习的规则、方法、技巧及其调控，它是由直接对信息进行加工处理的具体方法和对信息加工过程进行调节和控制的元认知策略两部分组成的。区别“学会”和“会学”的一个重要标志，就在于学生是否具有对整个学习情境进行有效的监控，并根据实际情况作出相应的选择和调整。培养学生的自我反思能力在教学中要重视引导学生不断地对学习活动进行自我反思、自我评价，强化学生的反省认知意识。要结合新知识的学习或解决化学问题的过程，指导学生对自己的学习过程和学习结果进行回顾，想一想自己学到了什么？这些知识与原有的知识具有什么联系？自己是如何获得这些知识的？碰到了哪些问题和困难？通过什么方式克服了困难？是否还有更好的途径？通过这种自我反思过程，使学生不断产生反省的认知体验，这样既优化了认知策略，又培养了学生的自我反思和调控能力。学生的学习过程学生的学习是一个动态的、互动的过程。学生带着他们当前的想法、态度和能力来到学习活动中，通过与环境、教师和其他同学的有意义的相互作用，使自己最初的观点、态度和能力得到重新组织、重新定义或者替换。学习过程是一个主动建构的过程，是一个智力与非智力因素相互协调运作的过程。

第二节化学学习困难分析1你认为当前中学生化学学习困难现象严重吗？2你认为造成中学生化学学习困难的原因是什么？学习困难的界定“学习困难”又称“学习乏能”或“学习无能”（Learningdisabilities），这是美国特殊教育学家柯克于1963年提出的一个较为教育化的名词。与“学习困难”相类似的概念还有“学业不良”，学业不良是前苏联教育界常用的一个术语。著名教育家巴班斯基界认为：所谓学业不良学生是指那些要比其他学生花更多时间和精力，才能达到掌握知识和技能的某种及格水平的学生。中学生化学学习困难的成因

知识基础薄弱，造成学生“不能学”；学习动机不足，造成学生“不爱学”；缺乏科学的学习策略，造成学生“不会学”。第三节学生已有知识经验的分析学生已有的知识经验如何探查学生已有的知识经验如何分析学生已有的知识经验为什么要重视学生的已有知识经验如何从学生的已有知识经验设计教学

一、已有知识经验的重要性现代心理学认为，“学习不应该被看成是对于教师授予知识的被动接受，而是学习者以自身已有的知识经验为基础主动的建构活动”。学生并不是空着大脑走进化学课堂的，在学习新的化学知识之前，学生已经具备了与所要学习的新知识相关的一些经验和看法。学生头脑中的这些已有的知识经验不仅引导着学生对化学知识的解释，还影响着学生对教师和教材提供的信息的理解。可以说，学生已有的知识经验在很大程度上引导和决定着对化学新知识的学习。学生已有知识经验学生头脑是空白的教师灌输建构学生已有知识与学习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

假如让我把全部教育心理学仅仅归纳为一条原理的话，我将一言以蔽之：影响学习的惟一最重要的因素就是学生已经知道了什么，教师要探明这一点，并应据此进行教学。

———奥苏贝尔按照学生已有知识经验的作用即对新知识学习的影响来分类，可以将其分为以下两类：

①有利于新知识学习的知识经验

②不利于新知识学习的知识经验二、学生已有知识经验的分类①有利于新知识学习的知识经验这类知识经验是正确的，能够为新知识的获得提供有利的支撑点，对学生的学习起到积极的作用。从新旧知识的关系来看，有利于新知识学习的知识经验与新知识可构成以下三种关系：★已有知识经验是上位的，新知识是原有知识的下位知识★已有知识经验是下位的，新知识是原有知识的上位知识★已有知识经验与新知识是并列的★已有知识经验为上位的，新知识是原有知识的下位知识学生已有的知识经验在包容程度和概括水平上高于新学习的知识，新知识与已有知识经验构成下位关系，这时新知识的学习称为下位学习。下位学习是一种注重演绎方法的学习。

烷烃烃芳香烃烯烃炔烃原有的上位概念新学习的下位概念★已有知识经验是下位的，新知识是原有知识的上位知识新知识在包容与概括程度上高于学生已有的知识经验时，新知识与已有知识经验构成上位关系，这时新知识的学习称为上位学习。上位学习是一种注重归纳方法的学习。ＣＨ4烷烃ＣＨ2ＣＨ3ＣＨ3ＣＨ2ＣＨ3ＣＨ3ＣＨＣＨ3ＣＨ3★已有知识经验与新知识是并列的有时新知识与学生已有知识经验既不能产生上位关系也不能产生下位关系，但是新知识可能与学生已有的知识经验有某种吻合关系或者类比关系，这时新知识的学习为并列结合学习。酸性氧化物碱性氧化物原有的知识新学习的知识②不利于新知识学习的知识经验这类知识经验是模糊的甚至是错误的，它们与科学知识、科学概念不相一致，与新知识存在着矛盾冲突，会阻碍新知识的获得，不利于学生的学习。它们的存在会影响学生对新知识、新概念的正确理解，从而造成学生学习上的困难。

学生在正式学习科学知识之前，往往通过日常生活中的观察或实践，获得了一些经验性的知识，这些经验性的知识被称为个人概念、生活概念或前科学概念。

Griffths和Preston（加拿大）调查了12年级的学生对分子、原子概念的理解，他们在研究中共发现了52种生活概念，几乎半数学生都认同下列5种生活概念：①分子比它实际的大小大许多；②同种物质的分子大小可能不同；③同种物质的分子在不同状态下的大小是可以改变的；④同种物质的分子在不同状态下的质量是不同的；⑤原子是有生命的。研究资料一项“初中生生活概念的探查”问卷调查结果：关于溶解度这个概念：

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。研究资料请你画出加热时分子运动的示意图你来完成加热前加热后学生对分子、原于概念的理解：通过下面的两个图可以看出，有些学生认为加热时分子会膨胀，这也是普遍存在的一个生活概念。

如何探查学生的已有知识经验？思考与讨论

三、探查学生的已有知识经验的方法

1.诊断性测验

2.布置作业

3.课堂提问

4.深层会谈—诱导法

5.设置认知冲突法诊断性测验诊断性测验也称为摸底考试或准备性考试，是指在新学年新学期开始，或者一个知识单元或教学模块的教学之前进行的测验，其目的在于摸清学生对即将学习的化学新内容具有的预备知识和认知能力状况。

诊断性测验不是按照教学目标面面俱到，而是在日常观察的基础上，经精心筛选、设计的有针对性的测试。题目应以教学重点、难点、疑点为核心，以知识的“反例”、“特例”和平时练习及测验中学生的典型“错例”为素材编制而成的。

布置作业化学作业是学生巩固已学知识和理论联系实际的重要手段，同时也是教师探测学生的知识经验的方法之一。

课堂提问

课堂提问是教师在课堂教学中有计划地提出问题、引导学生思维、实现教学反馈的一种重要方法。

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2.概念转变教学策略

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"。

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。波斯纳（Posner）的“概念转变模型”

个体原有的概念要发生转变需要满足四个条件：（1）对原有概念的不满意。（2）新概念的可理解性。（3）新概念的合理性。（4）新概念的有效性。因此，学生必须明了他们个人的理论与证据是不适当的、不完整的，而科学的解释可以作为一个更具说服力且更合理的取代物，这时概念的转变才能发生。概念转变教学过程学生描述他们自己的理解和认识学生比较新、旧概念学生运用新的理解和认识学生重新建构理解和认识利用反例使学生面对冲突情境学生建构新的理解学生在不同概念之间建构新理解学生和教师交流、阐明自己的理解

探测要素探测内容相应题号温度温度是否影响化学反应的快慢温度如何改变化学反应的快慢1浓度纯液体水是混合物还是纯净物水的浓度是否受体积（质量）的影响能否正确计算水的物质的量浓度2溶液只改变体积（质量）是否改变溶液的物质的量浓度两种不同物质的量浓度的溶液混合后如何改变彼此的浓度3固体固体的浓度是否确定不变计算每立方米铁所包含的铁的物质的量4、11气体影响容器中气体密度的因素影响气体物质的量浓度的因素计算组分气体的物质的量浓度5、6、8固体的表面积固体的表面积对反应快慢的影响4压强恒容容器中气体的压强与气体的物质的量之间的关系5反应速率变化趋势化学反应过程中反应速率可能的变化趋势9参与反应的各物质之间的关系计算某确定反应中各物质的物质的量的改变发现参与反应的各物质的物质的量满足反应方程式的系数比7对化学反应方程式的认识能否意识到在不同的化学反应中反应前后物质的量之和可能改变也可能不变7催化剂阐述催化剂在化学反应中的作用10表1化学反应速率教学前测试问卷双向细目表探测要素探测结果学生的已备知识学生的模糊认识学生的错误认识温度在具体的反应中，87.8%（79人）的学生知道温度影响化学反应快慢，并且知道升高温度能够加快反应的进行。但大部分学生不能确定温度对反应的影响是否存在于一切化学反应之中，是否升高温度带来一切化学反应的加快。B40%的学生明确提出化学中的特例太多，温度对反应的影响也不能推及一切化学反应，升高温度也不能带来一切化学反应的加快。B浓度纯液体33.3%的学生认为烧杯中的100mL水为混合物；28.9%的学生认为改变水的体积带来其浓度的改变；81.0%学生不能正确计算水的物质的量浓度。B溶液66.7%学生正确认识溶液的浓度与体积、质量之间的关系，并能辨别两种不同浓度液体混合带来的彼此浓度改变。固体76.6%学生认为固体浓度确定不变，并且与质量无关。65.6%的学生不能正确计算每立方米铁所包含的铁的物质的量。B气体97.8%的学生正确计算某体积容器中各气体的物质的量浓度。60.0%的学生认为只改变温度带来气体密度的改变；40%的学生认为惰性气体的加入改变恒容容器内压强的同时也改变组分气体的物质的量浓度。C表2化学反应速率教学前测试结果统计分析表（上）A——与事实性知识冲突的不当认识B——缺乏原理性知识导致的不当认识C——狭隘的思维方式（或价值取向）带来的不当认识探测要素探测结果学生的已备知识学生的模糊认识学生的错误认识固体的表面积90%学生知道不同状态（块状、粉末状）固体由于表面积不同带来反应快慢不同。压强86.7%的学生正确认识到向恒容容器中充入惰性气体使容器内压强增大。但学生没有明确意识到向恒容容器中充入惰性气体使容器内压强增大是由于气体的总物质的量的增加所引起。C受物理学习的影响，部分（8.8%）学生认为恒容容器内气体的压强就是大气压，所以恒定不变。A反应速率变化趋势86.7%的学生对化学反应过程中的快慢持有开放性的观点，意识到受各种因素影响反应快慢会出现多种变化趋势。但学生的观点不够清晰，并没有意识到从主要影响因素来判断某时间段内的反应快慢及其变化。C13.3%的学生认为化学反应一定以匀速或匀减速进行。A参与反应的各物质之间的关系100%的学生能正确计算简单反应中的各物质的物质的量；90%的学生能发现各物质按方程式中的系数比参与反应。对化学反应方程式的认识85.6%的学生认为化学反应前后物质的量不变，其中14.4%的学生更直接给出“物质的量守恒”的观点。A催化剂100%的学生认识到催化剂在化学反应前后质量不改变。83.3%的学生只认识到催化剂加快化学反应。A67.7%的学生提出催化剂不参与化学反应过程。A表2化学反应速率教学前测试结果统计分析表（下）教学起点教学方法与教学原理教学目标具体的化学反应中温度影响化学反应快慢，以及升高温度能够加快反应的进行。B从温度对具体反应的影响推及温度对一切化学反应的影响，对于学生而言这是一种上位学习。教学中采用粗线条处理活化能理论，从微观角度引导学生理解温度对一切化学反应速率的影响。理解升高温度带来一切化学反应速率的提高。了解一般每升高10℃反应速率增大到原来的2～4倍。水为混合物；改变水的体积带来水的浓度的改变。B复习混合物、纯净物概念，明确纯净物的浓度与质量、体积无关；水为纯净物，水的物质的量浓度与体积、质量无关。从纯净物到水的认识对于学生而言是对知识的迁移和运用。教学中以计算水的物质的量浓度巩固、强化学生对纯液体的认识；课后思考并计算每立方米铁中所包含的铁的物质的量。改变纯液体（或固体）质量和体积均不改变化学反应速率。惰性气体的加入改变原有气体的物质的量浓度。C惰性气体的加入对恒容容器内气体的压强和密度的影响需要学生建立起对混合气体的整体性认识；惰性气体的加入对组分气体浓度的影响需要学生从组分气体的独立性角度思考问题。前一认识学生初步达成，后一认识尚处于混沌状态。教学中从微观的角度帮助学生建立起对混合气体的以上两方面认识。从微观角度帮助学生初步建立起对混合气体的整体性认识与对组分气体的独立性认识。各种因素影响化学反应速率。C学生观察、记录5%的过氧化氢在三氯化铁溶液（2滴）催化剂条件下的气体产生速率以及溶液温度变化，讨论此反应中不同阶段影响反应速率的主要因素。学习从矛盾的主要方面理解化学反应速率的改变催化剂是否参与化学反应过程。A

观察反应过程中溶液颜色的变化思考催化剂是否参与化学反应过程，如何影响化学反应速率。通过实验现象认识催化剂参与化学反应过程，推测其改变化学反应历程带来反应速率的改变。具体的化学反应中温度影响化学反应快慢，以及升高温度能够加快反应的进行。B从温度对具体反应的影响推及温度对一切化学反应的影响，对于学生而言这是一种上位学习。教学中采用粗线条处理活化能理论，从微观角度引导学生理解温度对一切化学反应速率的影响。理解升高温度带来一切化学反应速率的提高。了解一般每升高10℃反应速率增大到原来的2～4倍。各种因素影响化学反应速率。C学生观察、记录5%的过氧化氢在三氯化铁溶液（2滴）催化剂条件下的气体产生速率以及溶液温度变化，讨论此反应中不同阶段影响反应速率的主要因素。学习从矛盾的主要方面理解化学反应速率的改变针对重难点的教学设计改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。

——《基础教育课程改革纲要（试行）》基础教育课程改革的具体目标第四节化学学习方式学习方式是指学生完成学习任务过程时基本的行为和认知的取向。学习方式不是具体的学习策略和方法，而是高于策略和方法层面，影响并指导学生对具体的策略和方法做出选择的有关学习活动的基本特征。学习方式是与学习活动紧密联系的，它直接影响着学生的学习结果。学习方式的选择和转变取决于学生的知识观和教师的教学行为。学习方式的涵义二、化学新课程倡导的学习方式学习方式反映了学习者倾向于以什么样的行为、认知、情感方式去完成学习任务，它是学习者独特个性的体现。从不同的角度可以将学习方式进行不同的分类学习方式的分类从认知的角度将学习方式（又称认知方式）分为场独立型与场依存型、沉思型与冲动型等；从动机、情意的角度将学习方式分为表层式学习方式、深层式学习方式和成就式学习方式；从社会因素的角度将学习方式分为合作学习和竞争学习；等等。奥苏贝尔的学习方式分类奥苏伯尔从两个维度区分了学习方式的类型：根据学习者获得信息的来源分为接受学习与发现学习；根据学习者对所学内容的理解程度则分为机械学习与意义学习。接受学习与发现学习所谓接受学习是指学习内容是以定论的形式直接传递给学生，学生只需将现成的结论内化到自己的头脑中，无需去独立发现；而在发现学习中，学习的主要内容不是现成地，通常是以问题形式呈现出来，学生必须自己去探索发现要学习的内容，然后再内化到自己的头脑中。机械学习与意义学习所谓机械学习是指学生不理解材料的意义，依靠机械记忆的方式进行学习；而意义学习是指学生理解事物的意义，将新知识与头脑中已有的知识建立起非人为的、实质性的联系。高效率的学习必然是有意义的学习。有意义学习的条件学生必须具有进行意义学习的心向；学习材料本身必须具有逻辑意义；学生头脑中必须具有能与新知识发生联系的知识，即学生必须具有相应的知识基础。就是说只有当学习者积极主动地运用已有的知识经验去获取新知识时，有意义的学习才可能发生。

四种学习方式的关系奥苏伯尔认为，上述两者的区分是彼此独立的，即接受学习不等同于机械学习，发现学习也不等同于意义学习。但他同时认为，两个维度所区分的学习方式可以两两组合，构成机械接受学习、意义接受学习、机械发现学习和意义发现学习四种典型的学习方式。这四种组合而成的学习方式，实际上依次反映了学生在学习过程中不同的自觉与主动程度。四种学习方式的关系意义学习机械学习接受学习发现学习机械接受学习机械发现学习意义发现学习意义接受学习案例：过氧化钠与水反应的学习方式1：学生阅读教材内容或听教师讲授，记住教材中有关该化学反应的实验描述、实验结论和化学方程式。方式2：学生观察教师的演示实验，分析过氧化钠与水反应的实验现象，在教师的引导下得出实验结论，写出反应的化学方程式。方式3：学生亲自完成过氧化钠与水反应的化学实验，通过自己的操作、观察和思考获得有关的实验结论，掌握反应的化学方程式。方式4：学生观察过氧化钠与水反应的实验现象，根据实验现象对反应的可能产物做出猜测，即提出假说；然后学生运用已有的知识设计实验方案，收集证据，验证假说，从而获得正确的实验结论。

案例：过氧化钠与水反应的学习第1种方式，学生只是听或看，获得信息的途径单一，只能被动地接受所学知识，难以留下深刻的印象；第2种方式，学生通过观察具体实验，获得生动、鲜明的印象，有利于激发学生学习化学的兴趣，加深学生对化学反应方程式的记忆，但学习的主动权往往为教师所控制；第3种方式，学生亲自完成实验，手脑并用，多种感官参与，调动了学生参与学习的积极性，获得的知识既鲜活又深刻，但这种方式也有可能是机械的，学生完全在老师规定好的步骤下进行实验；第4种方式，学生思维的参与更深刻、更主动，学生的主体性得以更充分的发挥，通过亲身经历和体验科学探究过程，使结论的获得与具体的情景、过程有机结合，增进了学生对知识的深刻理解。化学新课程倡导多样化的学习方式学习活动不是简单地运用某一种或某几种方式就能完成的，学生学习过程中所采用的学习方式是一个多维度、具有不同层次结构的开放系统。但目前我国中学生的学习方式却是比较单一的，以被动接受式学习为主，过分追求知识量的累积和熟练程度，而很少深入思考结论是如何得来的，很少通过自己的独立探索和发现去获得知识。这种封闭、单一、被动的学习方式影响了学生学习主体性的发挥，阻碍了学生个性的全面发展。高中化学新课程改革坚持“以学生发展为本”的理念，从促进学生科学素养主动全面发展的角度出发，倡导以自主、探究、合作为特征的多样化的学习方式。新课程倡导的学习方式的特征：自主性学习活动都是由一定的动机驱动的。如果是由外部动机驱动的，学生往往会采取浅尝辄止的学习方式，难以自主地参与、决定并调节自己的学习进程，而是被动地接受教师或家长的安排，死记硬背现成的知识结论。如果学习是由内部动机引起的，学生有主动学习的愿望，并为此采取必要、恰当的学习策略，适时调控自己的学习活动，这时学生是学习活动的主动参与者，成为学习活动的主人，学习的结果是学生主动建构起对知识的意义理解，并在学习过程中体验学习策略的有效性，获得成功的情感体验，从而不断促进其主动的、深层的学习。新的转变：从被动的、它主的学习转向积极的、主动的学习新课程倡导的学习方式的特征：探究性学习方式的探究性主要体现在三个方面：第一是问题性。保证学生深层次认知参与的核心是问题，学习活动应使学生面临一定的问题情景，通过问题来引发探究、深化探究、反思探究，如此才能充分发挥学生学习的主体性，促进学生学习方式的转变。第二是过程性。学生的学习过程与科学家探索未知世界的过程在本质上都是一样的，因此，学生学习科学知识，也必须按照科学研究的一般过程，运用科学方法来进行探究。重视探究过程是全面提高学生科学素养的重要学习途径。第三是开放性。探究是富有个性化的学习活动过程，其探究过程和探究结果具有开放性，同样的问题，不同的学习个体可能采取不同的探究过程，从而可能获得不同的结果和体验。新课程倡导的学习方式的特征：合作性合作性是相对于学习的“个体性”而言的。采取合作性的学习方式，小组成员之间围绕共同的目标既相对分工，又互相配合，每个人都承担一定的任务，扮演着不可忽视的角色，共同对问题进行探索与讨论，既充分调动了每一个学生参与学习的积极性，又能有效地培养了他们的团队精神和合作能力，形成社会交往技能。合作，使学习更富有成效，也为每一个学生创造了发挥自我、适应社会的空间，从而使教学满足不同水平学生的发展需要。学习方式与学生发展自主、探究、合作三者是相辅相成、紧密联系的。具有自主学习观念的学生必然会采用积极主动的探究性学习方式，去获得有关的知识和技能；而有效的探究性学习首先需要学生具有主动探究的意识，并能对自己的探究过程和结果进行及时地调控，而且探究过程往往需要成员之间的合作交流，共同解决问题，实践证明，小组合作是进行探究学习的重要方式。在实际的学习情景中，三者很难完全分离，而是共同组成了学习方式这一具有不同层次的开放系统。学生学习的自主性、探究性、合作性的高低决定了学习方式对学生发展的功能。化学新课程如何实施探究教学化学新课程中科学探究的涵义科学探究是课程目标的重要组成部分科学探究是一种重要的学习方式科学探究是重要的化学课程内容探究学习、探究教学与科学探究探究学习是在学生的好奇心驱使下，从学习、生活和社会中选择有兴趣的问题，以类似或模拟科学探究的方式，去解决问题并获得知识和体验的一种学习。科学探究为探究学习提供了一种可操作的框架，是探究学习的重要依据。探究教学是教师为了指导和促进学生的探究学习而摸拟科学探究所设计和组织的一种课堂教学。探究学习是探究教学的出发点和目的，探究教学是探究学习的基础。当前探究学习(教学)存在哪些问题追求活动形式，忽视知识落实追求问题数量，学生没有思考的时间教师设计方案代替学生方案忽视学生的知识基础探究活动途径单一…………探究的涵义探究是一个多侧面的活动，需要作观察；需要提问题；需要查阅书刊及其他信息源以便弄清什么情况已经是为人所知的东西；需要设计调研方案；需要根据实验证据来检验已经为人所知的东西；需要运用各种手段来搜集、分析和解释数据；需要提出答案、解释和预测；需要把结果告知于人。探究需要明确假设，需要运用判断思维和逻辑思维，需要考虑可能的其他解释。一般探究和科学探究一般探究存在于人们生活的方方面面，对任何事情和事物的认识都具有探究的意义。它既无研究范围的限制，也无严格的研究程序、方法、规则需要遵守。如果需要遵守严格的研究方法和规则，那么这种探究就是科学探究。个体具有探究的本能，对于自己感兴趣的问题，总想探个究竟，知道问题的答案，一般探究指的就是这种探究的本能，具有好奇心，喜欢提问题，热衷于找到自己满意的答案。科学探究是科学家探索科学问题、发现科学规律的基本活动，它是一种系统的研究性活动。

化学新课程中科学探究的价值化学新课程中的科学探究是指学生积极主动地获取化学知识、认识和解决问题的重要实践活动。学生通过亲身经历和体验科学探究活动，不仅可以获得化学知识与技能，更重要的是能激发化学学习的兴趣，学习科学探究的方法，理解科学的本质，培养科学精神和科学价值观，从而全面提高学生的科学素养。

科学探究的基本特征

1科学探究始于问题探究离不开问题，问题是科学探究的第一要素。整个探究过程都是始终围绕着要解决的问题而进行的。以问题为中心，围绕着科学的并能激发学生思维的问题进行探究，是科学探究最基本的特征。科学探究活动的设计，要紧密联系学生的已有经验和社会生活实际，努力创设真实具体的问题情景，激发学生的好奇心和求知欲，调动学生参与探究的积极性和主动性。任何脱离学生内在需求的所谓探究都是被动、机械的，都不是真正意义上的科学探究。科学探究的基本特征

2科学探究遵循一定的过程和方法

科学探究的系统性很大程度上体现在它需要遵循一定的活动程序或阶段，这些程序和阶段表明了科学探究要做什么、先做什么、后做什么、怎么去做。尽管科学探究的内容各异，方式途径也各不相同，但一般都经过：提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等8个阶段。这8个阶段为我们设计和实施探究活动提供了基本的依据。科学探究不但要遵循一定的程序，还要采用一系列的科学方法。科学方法是科学探究的基础，任何探究活动都依赖于科学方法的运用和指导。科学探究的基本特征

3科学探究需要“手”“脑”并用探究是一个多侧面的活动，由此，在实践中人们往往把科学探究贴上了“动手做”的标签，认为只要按照科学探究的程序进行操作，就是在探究。这是对科学探究的一种误解。科学探究既需要有各种实践活动的直接体验，更需要有积极的思维参与。在面对问题情景时，学生需要联系已有经验发现和提出问题，并能从已有知识经验中检索出解决问题的线索，就此提出假设；在收集和整理证据的过程中，学生需要运用逻辑思维和批判思维，做出合理的推理与解释；等等。所有这些活动都是和深层次的脑力思维活动分不开的，科学思维是科学探究的灵魂和核心。学生的探究活动必须“形”“神”兼备将科学探究引入化学课程中来，一方面要引导学生依据科学探究的基本环节开展探究活动，具备跟科学探究相似的“外形”，但是如果没有学生强烈的探究意识，如果缺乏学生积极的思维参与，这样的探究即使看上去学生再投入、环节再完整，也只是表面形式，学生不过是在机械地执行既定好的程序而已。因此，在设计和组织探究活动时，必须做到“形”“神”兼备，不仅要模拟科学探究的“形”，更要突出科学探究“神”，使学生在思维的引导下进行探究，在探究活动中深化和发展思维。科学探究的基本特征

4科学探究既重过程，更重结果科学探究不仅重视学生的探究过程，引导学生亲身经历和体验科学探究活动，更重视学生通过探究活动获得了什么，即探究的结果。学生通过科学探究，不仅能深刻理解和掌握有关的知识技能，而且能增进学生对科学本质的理解，学习科学探究的方法，初步形成科学探究能力。也就是说，科学探究的结果是多方面的，而不仅仅局限于知识与技能，这也正是科学探究活动的价值所在。那种认为科学探究只重过程、不重结果的认识和做法是片面的，不利于学生科学素养的全面发展。探究教学实施：以问题为中心以问题为中心，围绕科学的并能激发学生思维的问题展开学习，将新知识置于问题情景当中，使获得新知识的过程成为学生主动提出问题、分析问题和解决问题的过程，是探究教学最重要的特征。设计具有思考和探究价值的问题

实施科学探究教学，问题的设计是关键。不同的问题所引起的学生的思维参与程度是不同的，在促进学生参与探究学习的作用也不相同。因此，教师在教学中应尽量设计有思考价值的问题，激发学生的思维，使学生始终在思维的引导下进行科学探究。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

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。具有适宜的难度

有思考价值的问题应该是难易适度的。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探究。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探究和思考。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和探究价值的问题后，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。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。最有探究价值的问题是学生自己发现和提出的问题。学生问题意识的缺乏

调查表明，84.1%的高中生在课堂上很少或几乎没有提问。其原因主要是三个方面：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%）。

培养学生的问题意识要培养学生的问题意识，必须创设一种民主、开放、灵活的教学氛围，要给予学生自主探究、独立思考的时间和空间。能否培养学生的问题意识，是否具有提问的方法技巧很重要，但更重要的是教师的教学观念，教师是否真正相信和尊重学生。促进学生自主提问的实施框架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）教师可以否决学生提出的探究方案吗教师鼓励学生提出问题和解决问题，在于使学生感到科学学习是与自己息息相关的事情。但是，并不是学生提出的所有问题都是值得探究的。教师应使学生明确，他们通过对问题的探究能够达到哪些学习目标。要综合考虑多种因素。每一节课都要使用科学探究的方法吗科学探究比其他学习方式要花费更多的学习时间。教师面临的挑战是：如何明智地选择那些通过探究才能达到最佳效果的学习目标（深层次的理解是需要通过探究获得），以及应该组织什么性质的探究活动。探究教学的实施策略合理选择探究内容科学设计探究活动提供及时必要的指导与学生共同探究探究教学的魅力：教师与学生共同成长启发学生转换思维自己也改变了固定的思维模式指导学生的同时也时时受到学生的启发教师

不再满足于课本上有限信息

更加关注社会生活重视积累本学科及相关学科的信息第五节化学学习策略

学习策略研究的发展

学习策略的理论研究（1）学习策略的涵义时至今日，学习策略尚无公认的定义，国内外学者从各自的角度去分析，提出了自己的看法。概括下来，主要有以下几种观点：第一，学习策略是学习的程序、方法及规则。如：Rigney（1978）认为，学习策略是学生用于获取、保存与提取知识和作业的各种操作程序。Duffy（1982）认为，学习策略是内隐的规则系统。我国学者黄旭（1992）认为，学习策略指个体在特定的学习情境里，用以促进其获得知识或技能的内部方法之总和。第二.学习策略是学习的信息加工活动过程，如：Kail和Bisan（1982）认为，学习策略是一系列学习活动过程。Dansereau（1985）提出，学习策略是能够促进知识的获得和贮存，以及信息利用的一系列过程。JonesAmiran和Katims（1985）认为，学习策略是被用于编码、分析和提取信息的智力活动或思维步骤。Nisbert和Shucksmith（1986）认为，学习策略是选择、整合、应用学习技巧的一套操作过程。Mayer（1988）认为，学习策略是学习者有目的的影响自我信息加工的活动。我国学者史耀芳（1991）指出，学习策略是学生在学习过程中，为达到一定的目标，有意识的调控学习环节的操作过程。魏声汉（1992）提出，学习策略就是在元认知的作用下，根据学习情境的各种变量，变量间的关系及其变化，调控学习活动和学习方法的选择及使用的学习方式或过程。第三.学习策略是学习监控和学习方法的结合。Sternterg（1983）指出，学习中的策略是由执行的技能（ExecutiveSkills）和非执行的技能（Non-ExecutiveSkills）整合而成，其中前者指学习的调控技能，后者指一般的学法技能，他指出，要达到高质量的学习活动，这两种技能都是必不可少的。我国学者刘电芝（1997）认为，学习策略是指学习者在学习活动中，有效学习的规则、方法、技巧及其调控，它既可以是内隐的规则系统，又可以是外显的程序与步骤。综上所述学习策略是学习者根据学习情况的各种变化，对学习活动和学习方法的选择与使用进行调控的一套规则系统。2.化学学习中的认知策略

记忆策略2.1.1感官协同记忆策略

神经心理学的实验表明，多种感觉器官一起上阵，参加记忆，比一种感觉器官单独记忆，效果要好得多。一般来说，从视觉获得的信息能够记住25%，从听觉获得的信息可以记住15%，而两者结合，可以记住获得信息的65%。因此，记忆一定要重视感官并用的方法。化学物质知识的学习，特别适合感官协同记忆法，尤其是在实验中，积极调动视、听、嗅、味、肤各种感官参与，从而获得对事物的全面认识。这样记忆的知识就不容易遗忘。根据我们2000年5月对苏州市重点中学301名高一、高二学生的调查，有57.0%的学生根据实验现象记忆化学反应。2.1.2主观组织记忆策略主观组织策略是指面对多种彼此互不相类属事物（比较零散的知识）时，借事物间的接近性、相似性或对立性加以主观组织。布鲁纳说过：“获得的知识，如果没有完满的结构把它们联在一起，那是一种多半会遗忘的知识。”化学物质的知识可运用主观组织策略画出网络图进行记忆。硫及其化合物的转化关系，要抓住硫化合价的变化这一主线，使它们之间形成有机整体。2.1.3情感记忆策略学习过程是一个情感的参与过程。心理学研究表明，人脑经过长期的进化已经拥有了产生情感的神经、生理的结构和功能，这是情感发生的物质基础。大脑还贮存着过去的生活学习经验获得的记忆模块，这些记忆模块与外界输入大脑的信息进行相互联系，相互激活，在互动的过程中产生各种各样的情感和兴趣。大脑中的模块一旦被激活，大脑中就会产生象乙酰胆碱和去甲肾上腺素等化学递质。乙酰胆碱存在于神经细胞轴突中，对记忆的功能至关重要，它有助于神经细胞间的电流传递，进而提高大脑对刺激和输入新信息的反应能力；去甲肾上腺素，可使大脑兴奋，提高脑的血流量，刺激整个大脑的活动，激活长时记忆。在学习化学时，师生要积极创设问题情境，引发对知识本身的兴趣，产生学习的心理倾向，激发学习动机，积极参与教学过程，提高教学的效率。如：化学史中引人入胜的小故事生活生产中的化学问题与人类可持续发展相关的问题与化学物质有关的实验现象、史实或媒体报道等.赞可夫说：“教学法一旦触及学生的情绪和意志领域，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。”2.1.4歌诀记忆策略把需要记忆但又较难记忆的内容编成琅琅上口的歌谣或顺口溜。可以由老师提供也可学生编写，歌诀编写要顺口、准确、精练。2.2组织策略组织策略是将信息由繁到简、由无序到有序，系统有效地编排。按照学习材料的特征、类别将知识结合成一个整体，并表示出它们之间的关系。组织策略是对化学知识深加工的一种重要形式，也是一种有效的教学技术，它不仅能有效地促进学生对知识的识记与提取，也能有效加深学生对知识的理解。2.2.1记忆的组块化策略心理学的研究表明，人记忆的信息容量是有限的，米勒认为短时记忆的信息容量为7+2个组块，这个数量是相对恒定的。例如，有一列数字1951199218491948199419851979，以孤立的数字来记，28个组块，超过了短时记忆的容量，难记；但如果将它组块化为1951，1992，1849，1948，1994，1985，1979，则只有7个组块，容易记。教学中教师要适时地引导学生将记忆内容组块化，提高学生记忆的速度与效率。2.2.2聚类组织策略

聚类组织策略是对学习材料进行归类整理的学习策略，有利于学生将所学知识相互联系，构成一个整体。

在化学推断题中：

“A溶液

沉淀沉淀溶解”再和一些其他化学信息联在一起，要求判断A、B是什么物质。学生往往无从下手。教师可引导学生一起归类出A、B物质的可能情况：前后联系、强化记忆，获得解决某一类具体问题的思维方向，提高学生解决问题的能力。2.2.3纲要组织策略

纲要组织策略是指学习者组织学习材料纲目要点的一种学习策略。化学教学中，引导学生组织学习材料纲目要点，可减少记忆负担，有利于抓住化学学习材料的精髓，把握其本质要点；纲要是“大容量”的知识组块，能使学生的思维具有整体性、跳跃性，有助于问题解决能力的提高。根据纲要表述方式的不同，纲要组织策略可分为标题纲要策略、图表纲要策略、网络纲要策略。（1）标题纲要策略以标题表示所学材料的层次，体现其逻辑关系。

化学教材的编者有意识地在教材中加上大小标题，以突出教材的纲目或结构。

运用标题纲要策略按某一问题组织化学知识板块。例如，比较晶体熔沸点高低，归纳组块：把握前后知识的内在联系和层次结构（2）图表纲要策略则运用图示或表格等手段表示所学知识之间的内在联系。在化学教学中，可借助图表纲要形象、直观的特点，对一些基本概念、基本理论、元素化合物、有机化合物等知识之间的内在联系进行归纳组块，使化学知识结构的复杂关系或内在联系一目了然，便于学生建构知识的整体结构。（3）网络纲要策略是指学习者用连线将所学材料要点连结成一个网络结构，并表示出它们之间从属逻辑关系的一种组织方法。网络纲要策略中的化学知识要点就像网上的“结”，“连线”就像网上结(化学知识要点)与结(化学知识要点)之间的绳线，必要时还可在“连线”上注明“连线”的性质，用以表明化学知识要点之间的内在联系。

2.3精加工策略精加工策略是一种通过形成新旧信息之间的附加联系，使新信息更有意义，从而促进对新信息的理解与记忆的策略。2.3.1类比

类比是依据两个(或两类)不同对象在某些属性上的相同或相似,将一个对象的特殊属性迁移到另一个对象上去,从而作出可能判断的逻辑推理方法。作类比时,选取具有本质特征的属性,效果好。类比的基本模式是:

对象Ⅰ中有:A、B、C、D

对象Ⅱ中有:A1、B1、C1,

那么,对象Ⅱ可能有D1据报道，某石油化工厂用三乙醇胺

[N(CH2CH2OH)3]水溶液代替氢氧化钠水溶液洗涤石油裂解气,以除去其中的二氧化碳和硫化氢,年增产值100万元。①为什么三乙醇胺能代替氢氧化钠?②为什么这种改革可以增加年产值?解析:此题看似非常隐蔽,学生对三乙醇胺的性质一点不知。但仔细分析三乙醇胺的分子式,可联想到它跟NH3

相似,NH3

有碱性。对比NH3

与CO2

、H2S反应,三乙醇胺吸收CO2

的原因为类比氨盐受热分解的性质,可增加年产值的原因是:

上述反应生成的盐在加热时分解,放出硫化氢和二氧化碳,三乙醇胺被回收循环使用。

用类比思维也易出错误类比思维仅是根据简单比较而进行的推理,并不具体分析物质属性间的相互联系,得出的结论也并不具有逻辑的必然性。事实上,事物之间千差万别,当类比结论正好落在这种差异性上时,这种结论的可靠性就值得怀疑,必须受到实验检验。因此,类比思维也常类比出一些错误的结论。学生用类比常出的错误(1)卤素单质在常温下跟强碱溶液反应有:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O学生极易类比推出F2

与NaOH

溶液反应也按上式进行实际上F2

与NaOH

溶液反应为:2F2+2NaOH===2NaF+OF2↑+H2O(2)制HCl气体是用固体NaCl和浓H2SO4

反应制得,学生易用类比推出:

制HBr和HI气体,也用固体NaBr和NaI分别与浓H2SO4

反应这一错误结论;

因为HBr和HI有较强的还原性,而浓H2SO4

有强氧化性,故制HBr和HI不能用浓H2SO4,应用H3PO4。(3)过氧化钠与二氧化碳反应为:2CO2+2Na2O2====2Na2CO3+O2

学生易类比推出,SO2

与Na2O2

也发生同样反应这一错误结论,SO2与Na2O2

的实际反应为:SO2+Na2O2=====Na2SO4(4)学习双水解反应时,学生易根据

Al3

+

与CO32

-

反应类比推出:

2Fe3

++3S2

-+6H2O====2Fe(OH)3+3H2S