淺論三重表征思維方式的形成過程

張翠君

[摘 要]:三重表征是一個有機的整體,結合現代認知心理學的觀點理論,我們認為,三重表征思維方式的形成大致可以分為以下三個階段:三種表征的習得階段、三種表征間轉化階段、三重表征自動化階段。

[關鍵詞]:三重表征 思維 發展 策略

一、三重表征思維方式的涵義

三重表征思維方式,就是從宏觀、微觀、符號三種表征角度去認識和理解化學知識,并建立三者之間的有機結合和相互轉化。三重表征是從多個不同的角度來理解、認識化學的,它是各個角度的聯系與融合,是一個有機的整體。運用三重表征思維方式學習化學,能增進學生對化學知識的理解,提高學生分析和解決化學問題的能力。

二、“宏觀——微觀——符號”三重表征的形成過程

結合現代認知心理學的觀點理論,我們認為,三重表征思維方式的形成大致可以分為以下三個階段:

1.三種表征的習得階段

這一階段也可稱作認知階段或陳述性知識階段。學習者在這一階段僅僅是處于陳述性知識學習階段,是三重表征思維方式形成的基礎和工具。在這一階段的學習中,學習者在教師的指導下,通過教師的言語講解和典型示范,初步理解高中階段化學學習中涉及到的宏觀表征、微觀表征和符號表征的概念和內容,在頭腦中形成對這三種表征的表象,初步認識和了解物質的宏觀性質有哪些,有哪些用途如何保存;組成物質的微粒有什么,它們之間是怎樣相互作用的;如何用化學用語去表示物質及其變化,化學用語的書寫注意哪些問題。

在三種表征的習得階段中,學習者對于三種表征之間還沒有形成密切的聯系,也沒有形成三種表征之間的轉化,三種表征此時僅僅是單一的、孤立的存在與學習者頭腦中。

同時,需要注意的是,三種表征的習得也是具有一定的順序性和階段性的。宏觀表征、微觀表征和符號表征三種表征之中,宏觀表征因為具有直觀性和鮮明性的特點成為最易于學習者接受和形成的,而微觀表征、符號表征則因為其抽象化、高度概括化則不太利于學習者的形成,它需要在學習者形成了對物質的大量的宏觀表征的基礎之上,通過教師的講解和指導后才能逐漸形成。而在微觀表征和符號表征形成的初級階段,學習者對其的認知也不是完全熟練和深入的,只是將其作為一種單一的陳述性知識而機械地記憶,不能領悟微觀結構或符號所隱藏的更加深刻的意義。

2.三種表征間轉化階段

在通過一系列的對事物的實驗、觀察以及對知識的認知、理解之后,學習者形成了一系列的對化學知識的宏觀表征、微觀表征和符號表征,并且開始逐漸的將它們之間相互聯系起來,并且在頭腦中對同一事物的不同表征開始相互轉化,但是各種表征之間的聯系還不是太密切,轉化不是太熟練。這一階段,學習者知識初步具有了對物質進行三重表征的意識。根據信息加工理論,三種表征之間的聯系和轉化能夠在一定程度上促進學習者對化學知識的理解和應用,能夠將知識在學習者的頭腦中進行更加合理和有序的組織和構建,利于知識的長時記憶和知識的提取。

根據學生思維的發展順序,到了高中階段,學生的思維水平較初中階段有了明顯的提高,尤其是到了高二、高三,高中學生的思維明顯的由經驗型向理論型轉變,因此,通過教師的指導,學生實現從宏觀表征到微觀表征的抽象,到符號表征的抽象不是一件很困難的,只要多加練習和指導提示,學生在認識化學物質、分析化學問題的時候,能夠初步形成三種表征的聯系和轉化,因此,三種表征間轉化階段也可以看成是三重表征的初步形成階段。但是,要注意少年學生的抽象邏輯思維雖然有較大的提高和發展,但在一定程度上仍然需要具體形象的支持,三種表征之間的轉變還不是很熟練,應變能力不足,大部分時候只能實現兩種之間的轉化,因此,仍需要老師的引導和幫助以及學習者不斷的練習和鞏固。

3.三重表征自動化階段

這一階段是三重表征形成的最終階段,也是學生認知發展的最高階段。在這階段,學習者不但能夠在三種表征之間進行熟練適時的轉化,而且能夠形成三種表征的有機整體,也即三重表征。此時,學習者再認識化學物質和分析化學問題的時候,能夠自然的想起該事物的宏觀表征有哪些,微觀表征又是如何,可以用什么樣的符號將其更加簡潔的表示清楚或儲存起來。當然,三重表征的自動化并不是指任何時候知識的三種表征形式都需要機械的提取出來,而是能夠根據情況的變化,靈活而迅速的、幾乎不需要要有意識的加以控制,能夠在適當的時候和情景中提取出有用的表征形式,能夠靈活的運用以解決問題。這也是化學學習最本質、最獨特的思維方式,是化學學習的最高境界。

科學家的三重表征思維方式的運用是靈活的、自動化的,我們在學習學習化學的時候不可能達到那么高的水平,但是,如果能夠在學習的過程中注意三重表征之間的聯系,多用這樣的思維方式來認識化學物質,分析化學問題,通過三重表征思維方式的不斷運用也能克服學習化學的困難,形成合理、有序的認知結構,幫助我們進行有意義的學習,學會學習,形成良好的化學科學素養。

以上三個階段是三重表征思維方式形成的一般過程,是一個連續的漸進的變化過程。每一種心理過程、心理特征的發展變化都是以先前的狀況為基礎的,都是對先前心理活動的繼承和發展。個體思維的發展經歷了直觀動作思維到具體形象思維再到抽象邏輯思維這樣一個連續變化的過程,同樣,這三個階段也具有一定的順序性和連續性,按照思維發展規律逐漸形成,上一階段的形成為下一階段形成提供了可靠的基礎,而下一階段又是上一階段的延伸和完善,最終形成三重表征后,反過來,又進一步有利于單一表征地進一步深化和理解,促進各種表征之間的轉化。

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