劉玲 徐巖
【摘要】符合化學學習理論的教材編寫與教學實施,利于發揮學生的主動性,落實學生核心素養的培養。本文以滬教版九年級化學教材第七章《應用廣泛的酸、堿、鹽》為例,具體分析了皮亞杰、布魯納、奧蘇貝爾等學習理論在教材中的體現與應用,期望能夠幫助初中化學教師更好地挖掘教材內容,實現學生的全面發展。
【關鍵詞】化學學習理論;教材;酸堿鹽
化學學習理論的正確應用無論對于教師還是學生都有至關重要的作用,教師對于化學學習理論有著更好地理解,更有利于其在教學中將學習理論融合在教學環節與教學活動中,這也是促進學生發展的有效途徑之一,能夠實現學習方式的轉變[1]。當前教學中由于學業壓力、課時有限、教學任務繁重等原因,學生核心素養的培養在一定程度上受到了限制,由此可以發現化學學習理論的應用對于學生有著重要的意義,而對于教材編寫中涉及到的化學學習理論進行深入探討與挖掘更利于教師深刻理解化學學習理論,并將其應用在教學實踐中,因此,本文以滬教版九年級化學教材第七章《應用廣泛的酸、堿、鹽》為例[2],從皮亞杰、布魯納及奧蘇貝爾相關學習理論進行深入分析,以期為化學教師的教學提供一定參考。
1.皮亞杰的學習理論
皮亞杰強調化學學習是新舊經驗之間的雙向的相互作用過程,學習經過圖式、同化、順應、平衡的過程,是呈現螺旋上升趨勢的[1],在有關物質分類的內容,之前已經形成了一定的平衡,但在呈現酸、堿、鹽的相關知識后,其會將這部分內容同化到原有圖式中,形成有關物質分類的系統認識。皮亞杰對于認知階段的劃分對化學學習內容有一定啟示,初中化學應選取與生活相關的內容,酸性溶液的探究、pH測定及化肥的介紹都是與學生生活密切相關的,其能提高學生學習興趣。皮亞杰認為學習從屬于發展,學習是一種能動建構的過程,強調新舊經驗的相互作用,而第七章呈現的無論是具體的酸、堿、鹽對應的物質,還是有關化學反應的認識,在之前六章都有鋪墊,都有一定的舊知的經驗,利于學生將新舊經驗相聯系,呈現內容與學生的認知結構相符,無超前內容,有利于實現結構重組。
2.布魯納的學習理論
布魯納倡導“結構性”知識,強調掌握知識間的相互規律和聯系,認為學習包括獲得、轉化、評價三個過程[2]。對于置換反應,教材中先安排了稀鹽酸、稀硫酸與鎂條、鋅粒的實驗,實驗發現其現象都是放出氣體,生成鹽溶液,這是知識的獲得,之后,通過歸納總結出活動性較強的金屬與酸反應生產鹽和氫氣是置換反應,這是知識的轉化,最后,通過鋁與鹽酸的反應來驗證這個規律的正確性,這是知識的評價。布魯納通過歸類理論提出化學學習過程包括復習、設疑、激疑、析疑、歸納和遷移六個環節[2],教材中酸性溶液的認識就是符合這一理論。布魯納提出化學概念的學習包括三個階段:感知背景材料、分析和剖析階段、運用深化階段。中和反應、復分解反應的定義都符合這一規律,并不是直接給出定義,而是先通過一定是實驗感知事實,然后總結概括反應特點,歸納關鍵點,最終得出結論,進行其他物質的方程式書寫。
布魯納認為在認知結構形成過程中經歷了三種表征,動作性表征、映像性表征和符號性表征[2],比如中和反應,先安排了鹽酸和氫氧化鈉的實驗,學生通過做實驗學習知識,然后會安排中和反應的實質內容,最后運用化學方程式即符號表示中和反應。認知結構也強調新的認知結構建立如何取決于原有認知結構中是否均具有可利用的觀念,因此,教材在第七章先安排了溶液的酸堿性,后安排了常見的酸和堿,并在前六章為這部分內容做了很多的鋪墊,盡可能使其原有認知結構在心底學習中能產生正向遷移的作用。
布魯納的發現學習強調學習過程與直覺思維,教材注重知識發現過程的安排,比如,在酸堿性檢測、酸雨金屬的置換反應、復分解反應、中和反應的內容中都有安排實驗,給學生探究的機會,倡導其通過實驗歸納總結相關知識,構建自己的知識網絡,這也有利于其今后對知識的保持與提取。
3.奧蘇貝爾的學習理論
奧蘇貝爾強調有意義學習,即新知識與認知結構中有關觀念在某種合理的或邏輯上的關系,這也是先行組織者[2]。先行組織者分為7類,其綜合使用可以促進學生的有意義學習。第七章應用到了敘述式、圖形式組織者、實驗式組織者、化學模型組織者、設疑提問組織者、生活體驗組織者共6類,不同內容使用的先行組織者不同,有利于實現有意義學習,而不是機械學習。
其中表征學習強調三重表征,比如宏觀上做實驗,觀察現象,然后配上文字表述或表達式給其語義感知,最后通過符號寫出反應方程式,這也是教科書的編排順序。命題學習包括上位關系、下位關系和組合關系。教材先安排了復分解反應、后呈現中和反應,這就是下位學習,其比上位學習更容易些,之前已經學過化合反應、分解反應、置換反應,現在再學習復分解反應,這就是組合學習。
綜上,可以得出,第七章的教材設計體現了較多的化學學習理論,符合學生的認知特點,利于教師順利推進教學與恰當安排教學活動,也利于學生的學習。希望初中化學教師能夠對教材中的學習理論進行深入挖掘與利用,促進學生的全面發展。
參考文獻:
[1] 亓玉成.建構主義學習理論在初中化學教學中的應用[J].天津教育,2021(06):131-132.
[2] 中學化學國家課程標準研制組. 義務教育教科書·化學·九年級上冊[M]. 上海:上海教育出版社,2019:20-23.
[3] 周青.化學學習論[M].北京:科學出版社,2010.