張方政

認(rèn)知同化理論是美國(guó)現(xiàn)代著名認(rèn)知心理學(xué)家?jiàn)W蘇貝爾提出來(lái)的一種學(xué)習(xí)理論，該理論闡述了學(xué)校課堂情境中學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)律。奧蘇貝爾從學(xué)生學(xué)習(xí)的方式上將學(xué)習(xí)分為接受學(xué)習(xí)與發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)；從學(xué)習(xí)的內(nèi)容上又將學(xué)習(xí)分為有意義學(xué)習(xí)和機(jī)械學(xué)習(xí)。他認(rèn)為學(xué)校中的學(xué)習(xí)最主要的應(yīng)該是有意義的接受學(xué)習(xí)，有意義學(xué)習(xí)的過(guò)程就是原有觀念對(duì)新觀念加以同化的過(guò)程，即把新信息納入到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去，用原有的知識(shí)來(lái)解釋新知識(shí)，或者以新知識(shí)充實(shí)、改組原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

物質(zhì)的量是中學(xué)化學(xué)中的核心概念。以物質(zhì)的量為核心的基本概念構(gòu)成了定量計(jì)算的基礎(chǔ)，貫穿高中化學(xué)學(xué)習(xí)始終。通過(guò)

對(duì)《物質(zhì)的量的單位——摩爾》

的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生體驗(yàn)到定量研究的方法對(duì)研究和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用，使學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)從初中的物質(zhì)變化、質(zhì)量守恒上升到對(duì)數(shù)量的認(rèn)識(shí)。但微觀粒子用肉眼是觀察不到的，十分抽象。對(duì)高一新生而言，他們的抽象思維能力還不是特別發(fā)達(dá)，再加上本節(jié)內(nèi)容概念多、關(guān)系式多，這些都構(gòu)成了學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙。為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)“

物質(zhì)的量”概念的理解，進(jìn)行了如下的教學(xué)設(shè)計(jì)。

一、加強(qiáng)教學(xué)與生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生有意義學(xué)習(xí)的心向

奧蘇貝爾認(rèn)為，動(dòng)機(jī)的作用與相對(duì)重要性，取決于學(xué)習(xí)的類型和學(xué)生的發(fā)展水平。學(xué)生的認(rèn)知學(xué)習(xí)是受內(nèi)部和外部動(dòng)機(jī)影響的，而動(dòng)機(jī)本身既受認(rèn)知學(xué)習(xí)結(jié)果的影響，又受身心發(fā)展和社會(huì)文化諸因素的影響。教師的教學(xué)藝術(shù)在于如何認(rèn)識(shí)、控制和調(diào)節(jié)這些因素，使學(xué)生始終充滿學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。在教學(xué)過(guò)程中，既要充分挖掘知識(shí)本身的認(rèn)知功能，滿足學(xué)生的求知需求，更應(yīng)注重教學(xué)與生活的聯(lián)系，以學(xué)生熟悉的生活情節(jié)和感性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)，不斷創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部動(dòng)機(jī)。如為了說(shuō)明摩爾這個(gè)概念的使用規(guī)范，我用生活中的長(zhǎng)度單位做類比，指明我們不能說(shuō)“氫氣的摩爾數(shù)是5”就像我們不能說(shuō)“這張桌子的米數(shù)是5”一樣。為了幫助學(xué)生理解摩爾的規(guī)定性，我通過(guò)播放一段視頻來(lái)吸引學(xué)生的注意力，同時(shí)引起學(xué)生在方法論上的思考。為了說(shuō)明阿伏伽德羅常數(shù)是一個(gè)非常大的數(shù)，只能適用于微觀粒子，不能用來(lái)描述宏觀的物質(zhì)，我舉了以下例子：如果把

6.02×10²³個(gè)直徑為2.5cm的硬幣排成一行，可以來(lái)回于地球與太陽(yáng)之間240.8億次；如果把6.02×10²³粒米給全球60億人吃，每人每天吃一斤，要吃14萬(wàn)年。

二、設(shè)計(jì)先行組織者，喚醒學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)

奧蘇貝爾認(rèn)為，學(xué)生能否習(xí)得新信息，主要取決于他們認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的觀念，要促進(jìn)新知識(shí)的學(xué)習(xí)，首先要增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中與新知識(shí)有關(guān)的觀念。在環(huán)節(jié)一的新課導(dǎo)入階段，我設(shè)置了四個(gè)問(wèn)題情境，以喚醒學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。用學(xué)生知道的“千克作單位，對(duì)應(yīng)的物理量是質(zhì)量”“米作單位，對(duì)應(yīng)的物理量是長(zhǎng)度”作為先行組織者，為學(xué)生同化“摩爾作單位，物質(zhì)的量是物理量”提供認(rèn)知固定點(diǎn)。用測(cè)化學(xué)課本一張紙的厚度來(lái)說(shuō)明微小物質(zhì)的計(jì)量方法，用1滴水所含的分子數(shù)之多來(lái)說(shuō)明引入一個(gè)新的計(jì)量單位的必要性，用箱、打、雙來(lái)類比摩爾就是一個(gè)單位。

在《物質(zhì)的量的單位——摩爾》的教學(xué)中，可直接告訴學(xué)生用摩爾做單位計(jì)量微觀粒子時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。接下來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考，一盒鉛筆有12支，一盒別針有100枚，1摩爾粒子集體所含的粒子數(shù)為多少呢？為避免學(xué)生機(jī)械學(xué)習(xí)，我在這里設(shè)置了一個(gè)比較性組織者，介紹保存在法國(guó)計(jì)量局的千克原器，是質(zhì)量的一個(gè)單位1kg，它是人們?yōu)榱耸褂?、?jì)算的方便而人為主觀規(guī)定的，這樣學(xué)生可以順利完成“摩爾的規(guī)定”的同化過(guò)程。

三、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，自主建構(gòu)知識(shí)

本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)的另一個(gè)難點(diǎn)就是關(guān)系式多，學(xué)生普遍感到公式難記。為了減少學(xué)生的機(jī)械記憶，變接受學(xué)習(xí)為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，使學(xué)生直接參與到知識(shí)的形成過(guò)程，了解公式的來(lái)龍去脈，增強(qiáng)記憶的牢固性，便于學(xué)生提取信息，我通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，設(shè)計(jì)了一組簡(jiǎn)單的計(jì)算題：1molH含有N_A個(gè)H，則2molH含有2×N_A個(gè)H，amolH含有a×N_A個(gè)H，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用歸納法自己找出物質(zhì)的量、微粒數(shù)目、阿伏加德羅常數(shù)之間的換算關(guān)系。這樣，通過(guò)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)的知識(shí)，記憶會(huì)非常牢固。由于本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)在計(jì)算，因此，我設(shè)計(jì)了兩組例題，提醒學(xué)生注意解題規(guī)范和微觀粒子組成的層次性。

在摩爾質(zhì)量的教學(xué)環(huán)節(jié)，為了促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)的發(fā)展，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的方法之一，即收集數(shù)據(jù)——發(fā)現(xiàn)規(guī)律——提出假設(shè)——理論證明，我設(shè)計(jì)了一個(gè)小組活動(dòng)，通過(guò)提供數(shù)據(jù)讓學(xué)生分別計(jì)算1mol不同物質(zhì)的質(zhì)量，再分別與相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)比，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，然后讓學(xué)生證明1mol原子的質(zhì)量以克為單位時(shí)，在數(shù)值上等于相對(duì)原子質(zhì)量。

物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量之間的換算關(guān)系則采用演繹的方法，由學(xué)生根據(jù)摩爾質(zhì)量的定義自行推導(dǎo)得出。然后通過(guò)一組練習(xí)來(lái)加深對(duì)概念的理解，鞏固知識(shí)。

人類認(rèn)知發(fā)展的規(guī)律，是從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。如果沒(méi)有感性認(rèn)識(shí)做基礎(chǔ)，理性認(rèn)識(shí)就會(huì)有偏差或模糊不清。為了讓學(xué)生理解物質(zhì)的量是聯(lián)系物質(zhì)宏觀質(zhì)量和微觀粒子數(shù)的橋梁，我提供了一道計(jì)算題，通過(guò)質(zhì)量與粒子數(shù)的換算，幫助學(xué)生建立感性認(rèn)識(shí)，從而更深刻地理解物質(zhì)的量的橋梁意義。

四、精選練習(xí)，加強(qiáng)對(duì)概念的辨析

認(rèn)知同化理論認(rèn)為，原有概念與新學(xué)習(xí)的概念的區(qū)別程度，是影響意義學(xué)習(xí)和記憶保持的重要變量。教學(xué)要防止新舊概念的混淆，使新概念能夠作為獨(dú)立的實(shí)體保持下來(lái)。在物質(zhì)的量和摩爾的概念教學(xué)環(huán)節(jié)，為了加強(qiáng)對(duì)概念的辨析，提高概念掌握的牢固程度，我設(shè)置了如下一組判斷題：（1）摩爾是七個(gè)物理量之一。（2）摩爾是物質(zhì)的質(zhì)量單位。（3）氫氣的量為1摩爾。（4）氫氣的摩爾數(shù)是5。

為了讓學(xué)生更好地掌握摩爾質(zhì)量的概念，我設(shè)計(jì)了如下表格，引導(dǎo)學(xué)生分別從單位和數(shù)值兩個(gè)角度對(duì)相對(duì)原子（分子）質(zhì)量、1mol物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量三個(gè)概念進(jìn)行了辨析。

總之，本節(jié)課我以認(rèn)知同化理論為指導(dǎo)，試圖通過(guò)提供一些內(nèi)容作為組織者，為學(xué)生建構(gòu)新知識(shí)提供固定點(diǎn)，通過(guò)知識(shí)遷移的方式進(jìn)行教學(xué)，同時(shí)注意歸納法和演繹法在教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用，以期在認(rèn)識(shí)論與方法論兩個(gè)層面上達(dá)成學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的變化，實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)。

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（責(zé)任編輯 羅 艷）