认知心理学在化学教学中的应用

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摘 要:当代认知心理学主要采用信息加工的观点研究人的认知过程.其主要研究目标是揭示人如何认识世界,如何学习和储存知识,如何提取头脑中的知识解决所遇到的问题.对人的学习和思维心理过程加以研究,有助于教师深入地了解学习过程中的心理变化及其规律,帮助和指导学生更有效地学习和思维,提高学习效率,以达到既减轻学生的学习负担和压力,提高教学质量的目的.

关 键 词:化学教学认知心理学教学应用

在课堂教学中,传统教学在行为主义心理学以强调教学目标的行为化的影响下,一直存在以结果为中心的教学倾向,侧重于考察评估学习的外部行为表现,而对学习行为所反映的内部心理机制及其形成的条件,以及这种教育方式对终身人格产生影响的研究关注不足.受其影响,我们在平时的教学设计应用中,存在只注意采用行为目标的具体描述(如传统的教学环节)和系统分析方法(如演绎、归纳法等)的现象,而忽略在教学设计中心理形成内部机制和心理调节的应用问题.因此,化学教师有必要把认知理论的教学观应用于教学中,改变学生被动的学习状态,让学生主动认知自己的认知结构、过程和方法,自觉、积极地建构自己的内部知识结构,从而提高学生学习效率,达到学习目的.

一、大力强调学生主体地位

有关调查表明,在课堂教学中,70%的学生认为经历、感受、参观、尝试很有价值;在课堂教学方式中,40%的学生希望能较多地参与讨论、交流和探究.

认知心理学家始终提倡要把学生视为一个个涌动着活力、蕴藏着巨大潜能的生命个体,我们必须用发展的眼光看待他们,并积极关注他们自身内在的知识建构,教学设计要为学生的自主活动留有余地,以学生的现有认知结构为起点,以学生自主建构的良好认知结构为终点.具体讲,在空间设计上,注意广延性和开放性;时间设计上,注意有弹性少讲多练,为学生的自学和思考留下足够的时间;方法设计上,注意以教法促学法,教会学生学的方法和策略;内容设计上,注意循序渐进,以旧知促新知,让学生能够自主吸纳,自主建构.

如在化学实验教学中,老师可以在讲解注意事项以后,可以把剩下的时间都留给学生,让他们小组合作或单独实验,老师只负责引导、纠正,最后大家一起讨论得出最终结果,这样不仅能锻炼学生的操作能力,而且能提高他们学习化学的兴趣.


二、努力打造优良的认知结构

按照认知心理学家的说法,“学习是建构内在的心理表征的过程,学习者并不是把知识从外界搬到记忆之中,而是以已有的知识经验为基础,通过与外界的相互作用来建构新的理解”.现代认知心理学的图式理论认为,我们之所以能理解一组句子及其含义,是因为在我们的头脑中存在关于各种事情、情境和现象的图式,这种图式包含对各种事情、情境和现象及其内在逻辑关系的概括,其作用就在于它可以帮助我们根据这一图式对一些具体的事实、具体的情境进行“推论”.根据这个理论,我在教学中尝试激发学生原有的感性认识,并引导学生对感性材料进行归纳、整理、重构,形成新的知识源,串联成知识网络.

三、积极改善教学情境设计

布鲁纳的“发现学习”理论告诉我们:掌握知识要通过学习者认知、理解,让学习者在学习过程中自主探索,而教师的作用是组织、设计好学习的情境,激发学习者的学习动机,使学生通过自己的积极思考、探索找出结论、发现规律,从而培养学习者的探究精神和创新能力.

在教学中创设情境要以培养学生的学习兴趣为前提,调动学生学习的主动性;以观察、感受为基础,强化学生学习的探究性;以发展学生的思维为中心,着眼于培养学生的创造性;以陶冶学生的情感为动因,渗透教育性;以解决问题为手段,贯穿实践性.

化学课程可以利用生活经验、化学实验、生动故事及化学史料等创设情境,我们以“盐类的水解”设计一个问题情境.

[教师]我们知道酸溶液呈酸性,碱溶液呈碱性.

设问:盐溶液是否一定呈中性?

讲述:本节课我们将通过实验学习盐在水溶液中的变化情况,并联系实验现象分析解释部分事实.

[组织实验]请用自己实验台上的试剂分别做两组实验.

实验1:测定NHCl溶液、NAC溶液、CHCOON溶液的pH.

实验2:往3mL0.5mol/LCHCOONa溶液中滴入2-3滴酚酞,观察颜色.加热,再观察颜色.

展示资料:25℃时,下列溶液的pH如下:

NACA?摇?摇CHCOONa?摇?摇NAF?摇?摇NaCO?摇?摇NaHCO

11.2?摇?摇8.9?摇?摇8.2?摇?摇11.6?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇8.3

提供事实:①实验室配制FeCl溶液时要加一定量的盐酸.②泡沫灭火器成分为Al(SO)溶液和NaHCO溶液.③铵态氮肥不宜与草木灰混合使用.

[提出问题]①NHCl溶液、NAC溶液、CHCOONa溶液酸碱性如何?②向CHCOONa溶液中滴入滴酚酞现象如何?加热后现象又如何?③为何NACN溶液、CHCOONa溶NAF溶液的pH依次减小,为何NaCO溶液的pH比NaHCO溶液的大?④如何解释问题①、②、③?

心理学研究表明,只有当认知结构与外界刺激发生不平衡时才能引起学习的需要.因此,创设情境就是为了引起认知矛盾,在教材内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”,把学生引入多疑、好奇的境界,从而让学生产生学习的需要.

四、加强学习与生活的联系

现代认知心理学要求教学以探究、实践为手段,促进学生自主学习能力的发展.所以在教学中,我们要引导学生从面对书本内的知识向书本外的知识拓宽视野;要引导学生关注现实生活,亲身参与社会实践活动;从以教师教为中心向学生主动学习、自主学习为轴心进行转变,从而实现从认知到应用的心理和习惯的转变.

实践表明,在教学设计中对心理认知规律的尊重,能激发学生的认知内驱力,改善学生的认知结构,并改进认知方法.这不仅有利于外部行为能力的增强,而且使教学设计的实践适应当前素质教育改革的需要.

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