◇ 江蘇 施健健
所謂“元認知”,也就是主體對于自身活動的認知,其中主要包括元認知知識、元認知體驗以及元認知監控三個方面.從認知心理學的角度出發可以認為在學習者開展實際認知活動時,元認知相關知識、體驗以及策略之間具有密切的關聯性,且相互之間能夠產生重要的影響.本文主要針對高中化學教學中加強學生元認知能力的策略進行分析.
在開展高中化學教學活動的過程中,對教學情境進行創設,有利于激發學生的認知興趣,以推動學生將高度自覺的思維置于教學情境中,使學生的個人思維動態能夠深入到化學知識的學習中,從而在化學概念、化學性質以及化學組成結構中豐富自身的元認知體驗,能夠逐漸對化學思想進行充分領會.
例如,在開展“鈉、鎂及其化合物”相關知識的教學中,教師可以創設以下教學情境:制作煙花的過程中加入一些發光劑和發色劑能夠使煙花綻放出五彩繽紛的顏色.發光劑是金屬鎂或金屬鋁的粉末,當這些金屬燃燒時,會發出耀眼的白光.發色劑其實是一些金屬化合物.引導學生根據以上情境寫出鎂燃燒的化學方程式,并提出問題:你能根據化學方程式推斷出這種金屬所具有的化學性質嗎?由此,通過問題情境,學生更易進入到對化學知識進行學習的狀態中,也就能夠逐漸實現由化學現象深入到化學本質的發展,從而有效實現對于化學元認知的深入體驗.
對化學問題進行思考和解決的過程中,若學生的自我監控能力較弱,則需要教師給予相應的指導,引導學生進行審題,并適當提供解題方向,以強化學生對于化學概念的把握,有利于學生更加快速和有效地解題.
如在對“鈉及其化合物”這一部分內容進行教學時,教師應先引導學生對堿金屬原子結構及其規律進行觀察,再引導學生對其化學性質進行分析,學生可以得出以下結論:堿金屬元素的單質具有強還原性,堿金屬與非金屬、水、酸、醇等均可以發生化學反應.最后,在學生已經能夠對鈉等金屬元素及其化合物之間的轉化關系進行理解和明確的基礎上,教師可以采用從宏觀到微觀的思路,對鈉及其化合物之間的關系進行回憶并構建知識網絡,以促使學生的學習內容及相應的認知策略得到進一步優化.
教師可以采用設疑啟思的方式,激發學生的學習興趣,提高學生針對化學知識進行主動探索、發現和構建的積極性,同時能夠深化學生的化學思維,引導學生逐漸走出“知而不解”的學習困境,能夠對學生的化學思維活動進行理性的評價和科學的調節,并有效實現學生元認知評價的提升.
例如,在對“鈉及其化合物”這一部分內容進行教學時,教師可以應用設疑啟思的方式,設置如下問題:在太空中沒有氧氣,宇航員的太空探險工作面臨極大的障礙,中國“神舟”七號宇航員出艙活動并成功完成在太空中行走,其所需要的氧氣全部來自太空服中的呼吸面具,那么以下幾種物質中最適合作為呼吸面具供氧物質的是( ).
A.HNO3B.H2O
C.KCl O3D.Na2O2
學生在對該問題進行分析的過程中,即能夠逐漸形成新、舊知識之間的內在聯系.HNO3見光即能夠分解生成氧氣,但同時也能夠生成有害氣體NO2,且具有不易攜帶的特點;H2O為液態物質,不方便攜帶,并且在沒有催化劑存在的條件下,難以分解生成氧氣;KCl O3分解生成氧氣的條件為加熱且需要催化劑,但是在太空中,條件相對特殊,無法滿足KCl O3分解的條件;Na2O2為固體物質,具有方便攜帶的特點,且能夠與CO2進行反應并生成氧氣,由此可以明確,最適合作為呼吸面具的供氧物質為選項D.在得到正確選項之后,學生通過元認知評價可以對與該題目相關的化學反應條件及原理進行更加深入的了解,有利于學生化學學習效果的提升.
根據上文可以了解到,在開展化學教學活動的過程中,教師可以采用情境創設方法,培養學生的認知體驗,從而有效提升高中化學教學的質量和效率,使學生的化學學習效果得到顯著提升,同時實現學生的思維發展.