吳俊明

摘要： 學(xué)科認(rèn)知障礙是學(xué)習(xí)障礙的一種類型，是學(xué)科教學(xué)論的重要研究領(lǐng)域。深入、廣泛地開展化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙的研究既是化學(xué)教學(xué)現(xiàn)實(shí)的需要、化學(xué)教學(xué)發(fā)展的需要，也是化學(xué)教師成長發(fā)展的重要途徑之一。要了解化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙，必須對(duì)學(xué)習(xí)困難作具體、細(xì)致、深入的分析。在學(xué)習(xí)的不同階段，學(xué)科認(rèn)知障礙有所不同，其診斷工作的內(nèi)容也有所不同。分析了化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙成因的主要類型。介紹了消除化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙的主要措施。

關(guān)鍵詞： 學(xué)習(xí)障礙； 學(xué)科認(rèn)知障礙； 化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙； 認(rèn)知障礙診斷； 認(rèn)知障礙消除

文章編號(hào)： 1005-6629（2018）4-0003-05 中圖分類號(hào)： G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中可能會(huì)遇到各種各樣的疑難困惑，如果這些疑難困惑不能被及時(shí)解決、影響學(xué)習(xí)繼續(xù)前行，它們就成了學(xué)習(xí)障礙。“學(xué)習(xí)障礙”具有下列屬性： （1）阻礙性，會(huì)阻礙學(xué)習(xí)過程的進(jìn)行和學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；（2）可消除性，一旦消除即可使學(xué)習(xí)過程得以繼續(xù)進(jìn)行；（3）非偶然性，是由一定因素引起的；（4）不等同于錯(cuò)誤，錯(cuò)誤不一定會(huì)阻礙學(xué)習(xí)過程進(jìn)行，實(shí)際上有些錯(cuò)誤還可以從特定方面豐富、深化學(xué)習(xí)成果（例如提供反面經(jīng)驗(yàn)、試錯(cuò)經(jīng)驗(yàn)）。所以，主體在學(xué)習(xí)過程中發(fā)生的錯(cuò)誤不一定是學(xué)習(xí)障礙。

學(xué)習(xí)障礙多種多樣，可謂不計(jì)其數(shù)。許多學(xué)習(xí)障礙的發(fā)生有一定的規(guī)律，但也有不少學(xué)習(xí)障礙的發(fā)生比較復(fù)雜、規(guī)律性不明顯，會(huì)因?qū)W習(xí)主體、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)階段而異，需要通過仔細(xì)的診斷來確定，需要針對(duì)性地尋找有效的應(yīng)對(duì)措施。了解學(xué)生具體的學(xué)習(xí)障礙是哪些，了解造成這些學(xué)習(xí)障礙的具體原因是什么，準(zhǔn)確地診斷學(xué)習(xí)障礙并有效地消除學(xué)習(xí)障礙，不僅是幫助學(xué)生搞好學(xué)習(xí)的重要前提和保障，也是教師成長發(fā)展的重要途徑之一。不少優(yōu)秀教師教學(xué)中的亮點(diǎn)、“絕招”往往正在于此。學(xué)習(xí)障礙的診斷與消除對(duì)于智能教學(xué)系統(tǒng)的研制也具有重要的意義： 如果一個(gè)教學(xué)系統(tǒng)不具有學(xué)習(xí)障礙診斷與消除功能，它怎能算是“智能”的呢？至于教學(xué)個(gè)別化就更加說不上了！

要提高教學(xué)的有效性，必須弄清學(xué)生具體的學(xué)習(xí)障礙是什么，及時(shí)地消除學(xué)習(xí)障礙。準(zhǔn)確地診斷學(xué)習(xí)障礙有一定難度；有不少教師在教學(xué)實(shí)踐中積累了較多的經(jīng)驗(yàn)，但診斷、消除學(xué)習(xí)障礙的自覺性不高，且缺乏科學(xué)的概括、總結(jié)、提升，常常處于朦朧、混沌的自發(fā)狀態(tài)，發(fā)揮的作用有限。目前教師職前、職后教育都很少涉及這個(gè)課題，有鑒于此，廣泛、深入地開展化學(xué)學(xué)習(xí)障礙診斷與消除的學(xué)習(xí)和研究很有必要。學(xué)會(huì)并善于進(jìn)行學(xué)習(xí)障礙診斷與消除，是教師應(yīng)該掌握的重要教學(xué)技能，每一個(gè)化學(xué)教師都應(yīng)該重視化學(xué)學(xué)習(xí)障礙的診斷與消除。

1 學(xué)習(xí)障礙的特殊類型——學(xué)科認(rèn)知障礙

學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中遇到的影響其學(xué)習(xí)的問題或者因素可能屬于情意、興趣、態(tài)度方面，可能屬于智力、技能、能力方面，也可能屬于自身人格、個(gè)性、心理健康方面或者家庭、社會(huì)環(huán)境方面。例如，在化學(xué)學(xué)習(xí)上付出很多努力，但考試卻屢屢失敗，感到困惑、焦慮甚至灰心；別的同學(xué)能夠一聽（看）就明白、敏捷解決的問題，自己卻老是想不到點(diǎn)子上；學(xué)習(xí)時(shí)難以較長時(shí)間保持注意、難以較長時(shí)間保持學(xué)習(xí)熱情；學(xué)的東西老是記不?。粚W(xué)得比較死，不會(huì)表征、不會(huì)應(yīng)用、不會(huì)發(fā)散……這些問題或者因素的一個(gè)共同之處就是阻礙學(xué)習(xí)的順利進(jìn)行，影響教的效率和學(xué)的效率，因而可以統(tǒng)稱為學(xué)習(xí)障礙。上面列舉的各種學(xué)習(xí)障礙屬于心理學(xué)、學(xué)習(xí)論范疇，或遲或早可以通過心理學(xué)和學(xué)習(xí)論方面的研究與實(shí)踐來加以解決，是一般的學(xué)習(xí)困難、活動(dòng)障礙。目前的學(xué)習(xí)障礙研究的對(duì)象多屬于此類。

然而，另有一類學(xué)習(xí)障礙僅靠心理學(xué)、學(xué)習(xí)論還不足以解決。例如，“頑固”地認(rèn)為空氣的主要成分是氧氣和二氧化碳；認(rèn)為空氣中含有氫氣；認(rèn)為“冒火”才是燃燒，帶火星的木柴不能算燃燒，而是快熄滅了，甚至還有學(xué)生振振有詞地反詰“電爐絲發(fā)紅能說是燃燒嗎？”；以及認(rèn)為金屬不能燃燒、鐵是黑色的，認(rèn)為通電后食鹽水發(fā)生電離……這些情況的發(fā)生會(huì)使思維活動(dòng)滯留于相應(yīng)問題的困惑中，使學(xué)習(xí)難于前行而形成學(xué)習(xí)障礙。這類障礙跟具體的學(xué)科認(rèn)知有關(guān)，化學(xué)知能的參與在其解決中往往起著關(guān)鍵的作用，因而可以稱為化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙。

學(xué)習(xí)障礙、認(rèn)知障礙、學(xué)科認(rèn)知障礙……這些概念是有區(qū)別的。如前所述，學(xué)習(xí)障礙有情意、智能方面的，態(tài)度、行為方面的，家庭、社會(huì)方面的……認(rèn)知不過只是其一個(gè)方面。什么是認(rèn)知？按照百度百科的解釋，認(rèn)知是機(jī)體認(rèn)識(shí)和獲取知識(shí)的智能加工過程，涉及學(xué)習(xí)、記憶、語言、思維、精神、情感等一系列隨意、心理和社會(huì)行為。認(rèn)知障礙是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的重要概念，用于指稱與上述學(xué)習(xí)記憶以及思維判斷有關(guān)的大腦高級(jí)智能加工過程出現(xiàn)異常，從而引起感知、記憶、思維、智能等方面的障礙，同時(shí)伴有失語或失用或失認(rèn)或失行等改變的病理過程。認(rèn)知障礙是腦疾病診斷和治療中最困難的問題之一（也有人稱為學(xué)習(xí)障礙）。醫(yī)學(xué)中的認(rèn)知障礙的發(fā)生主體存在腦功能和智力不正常，無法通過教學(xué)活動(dòng)治療；而學(xué)科認(rèn)知障礙的發(fā)生主體是智力正常的學(xué)生，只有通過教學(xué)活動(dòng)來消除，屬于學(xué)科教學(xué)論應(yīng)有的研究對(duì)象，不能劃歸于醫(yī)學(xué)概念。弄清有關(guān)概念及其相互關(guān)系是研究工作的首要步驟，我們需要正確地界定和區(qū)分有關(guān)概念。

筆者分別以上述名詞為檢索詞在網(wǎng)上搜索（見表1，表2），結(jié)果粗略地印證這些概念是不同的。

表1 概念檢索1

化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙和化學(xué)問題解決障礙都屬于化學(xué)學(xué)習(xí)障礙，所謂“化學(xué)問題解決障礙”是指化學(xué)問題解決中遇到的障礙，似不宜把它歸屬于化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙。

表2 概念檢索2

表中數(shù)據(jù)反映，目前人們對(duì)化學(xué)問題解決障礙的興趣高于化學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)知障礙。實(shí)際上，許多“化學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)知障礙”文獻(xiàn)涉及的是化學(xué)問題解決障礙、解題障礙，或者是情意、智能等方面的障礙，真正屬于化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙的并不多。不了解化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙，就不能有效地消除其消極影響，就不能提高化學(xué)教學(xué)的效率。對(duì)于化學(xué)教學(xué)人工智能的研究來說，具體的化學(xué)認(rèn)知障礙的診斷及解決十分重要，迫切需要深入、廣泛地開展研究。這不僅是化學(xué)教學(xué)現(xiàn)實(shí)的需要，也是化學(xué)教學(xué)發(fā)展的需要。

2 不同階段的學(xué)科認(rèn)知障礙診斷

是不是學(xué)科認(rèn)知障礙，根據(jù)是不是具有阻礙性、可消除性，是不是主要跟學(xué)科知識(shí)及其認(rèn)知有關(guān)這3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，很容易作出判斷。

學(xué)科認(rèn)知障礙診斷的目的是確定學(xué)生學(xué)習(xí)具體內(nèi)容時(shí)其自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)的缺陷，以便采取有效的應(yīng)對(duì)措施使學(xué)習(xí)得以繼續(xù)進(jìn)行、不至于持續(xù)停頓。要了解化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙，必須對(duì)學(xué)習(xí)困難作具體、細(xì)致、深入的分析，找出現(xiàn)實(shí)的與可能的障礙因素。一般說來，在學(xué)習(xí)的不同階段，發(fā)生的認(rèn)知障礙有所不同，學(xué)科認(rèn)知障礙診斷工作的內(nèi)容也有所不同。

學(xué)科認(rèn)知障礙的診斷大體上可以分為學(xué)段前診斷與學(xué)段后診斷、單元（教學(xué)）前診斷與單元（教學(xué)）后診斷、課時(shí)前期診斷與課時(shí)后期診斷等不同層次、類型。前期的診斷有適當(dāng)?shù)某靶裕ɡ缌私鈱W(xué)生是否具有必要的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)），后期的診斷則是檢測障礙是否有效消除。課時(shí)前期診斷與課時(shí)后期診斷涉及的內(nèi)容比較具體、細(xì)致；學(xué)段前診斷與學(xué)段后診斷涉及的內(nèi)容比較上位、典型和重要，但不太細(xì)致；單元前診斷與單元后診斷則居中。它們的深淺繁簡程度跟教師的取向喜好及風(fēng)格也有關(guān)。

不同階段學(xué)科認(rèn)知障礙的診斷常常跟智能障礙、情意障礙、人格障礙以及其他學(xué)習(xí)障礙的診斷同時(shí)混雜進(jìn)行，學(xué)段障礙診斷尤其如此。

通常采用的化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙診斷方法有： 問卷調(diào)查、學(xué)生自陳、訪談或談話、學(xué)習(xí)文檔分析、作業(yè)分析、心理測驗(yàn)等。

3 化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙的成因分析

弄清化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙的成因，有助于提高化學(xué)學(xué)科認(rèn)知診斷和消除的效率?；瘜W(xué)學(xué)科認(rèn)知屬于認(rèn)識(shí)活動(dòng)，其目標(biāo)主要是形成、獲得有關(guān)的概念、原理、規(guī)律等知識(shí)并學(xué)會(huì)應(yīng)用。因此，化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙主要表現(xiàn)為“不知”、“不懂”、“記不住”、“不會(huì)用”，其成因可以分為下列主要類型：

（1） 錯(cuò)誤的前概念干擾。學(xué)生在學(xué)習(xí)一些化學(xué)概念之前，已經(jīng)通過生活經(jīng)驗(yàn)形成了一些概念。這些日常概念沒有經(jīng)受過科學(xué)界定，概括的基礎(chǔ)事實(shí)較少，或者概括的方法欠妥當(dāng)，常常包含著錯(cuò)誤或者具有較大的局限性，所以又被稱為相異構(gòu)想或迷思概念。據(jù)筆者對(duì)上海、江蘇兩地17個(gè)班級(jí)822名學(xué)生的委托調(diào)查，學(xué)生在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的量”之前，把物質(zhì)的量理解為“物質(zhì)的多少”（29.8%）、“物質(zhì)的數(shù)量”（23.1%）、“克分子或克原子”（11.8%）、“物質(zhì)的質(zhì)量”（10.5%），或者作出“其他回答”（11.4%）的占比之和高達(dá)86.6%（括號(hào)中為學(xué)生數(shù)占比），剩余的13.4%學(xué)生則明確表示“不理解”。參加調(diào)查的學(xué)校大多是辦學(xué)水平比較高、生源較好的學(xué)校。由此可見錯(cuò)誤的前概念的干擾實(shí)在不容忽視。

（2） 基礎(chǔ)事實(shí)材料過少，尤其是典型的基礎(chǔ)事實(shí)材料不全，導(dǎo)致認(rèn)識(shí)偏差。例如，認(rèn)為“空氣的主要成分是氧氣和二氧化碳”、“金屬不能燃燒”、“蠟燭在其中熄滅之后，集氣瓶中沒有氧氣，只有二氧化碳”等等，就跟基礎(chǔ)事實(shí)材料過少有關(guān)。造成基礎(chǔ)事實(shí)材料過少的原因主要有3個(gè)方面： ①生活經(jīng)驗(yàn)貧乏狹隘；②沒有必要的實(shí)驗(yàn)，或者實(shí)驗(yàn)時(shí)不善于觀察，感知能力差，觀察無序，不全面、不深入且不能跟思考結(jié)合，造成直接經(jīng)驗(yàn)缺乏；③閱讀有關(guān)材料或者聽課時(shí)粗心、信息接收不完整或者受短時(shí)記憶容量的制約，理解較差，造成間接經(jīng)驗(yàn)也缺乏。

（3） 不會(huì)或不善于應(yīng)用基礎(chǔ)事實(shí)材料進(jìn)行思維加工獲得相應(yīng)結(jié)果，包括： ①不會(huì)或不善于概括基礎(chǔ)事實(shí)材料正確地形成概念或結(jié)論；②不能或不善于邏輯地運(yùn)用概念進(jìn)行判斷和推理；③不會(huì)或者沒有用事實(shí)進(jìn)行驗(yàn)證或矯正；④沒有或者不善于進(jìn)行論證（包括反證）；⑤只看現(xiàn)象，不看實(shí)質(zhì)，受表面現(xiàn)象或虛假信息迷惑、干擾（例如認(rèn)為“鐵是黑色的”）等等。

（4） 擁有的基礎(chǔ)知識(shí)存在缺陷，包括： ①陳述性知識(shí)/程序性知識(shí)/策略性知識(shí)缺陷或缺乏，又缺乏由基礎(chǔ)事實(shí)材料推定概念、由陳述性知識(shí)推得程序性知識(shí)甚至策略性知識(shí)等現(xiàn)場即時(shí)生成知識(shí)彌補(bǔ)知識(shí)缺陷的思維技能；②對(duì)知識(shí)的理解存在偏差；③缺乏上位知識(shí)或整體知識(shí)，沒有形成規(guī)律性認(rèn)識(shí)，知識(shí)零散且孤立、沒有結(jié)構(gòu)化或者結(jié)構(gòu)化程度低；④只會(huì)死記知識(shí)，不能聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行理解、認(rèn)識(shí)和應(yīng)用活動(dòng)；不善于跟其他知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系（包括比較、綜合、區(qū)分），導(dǎo)致記憶互相干擾等類型。

（5） “先行組織者”概念缺乏或者不恰當(dāng)，不能合理、有效地同化新知識(shí)。例如，在物質(zhì)的量教學(xué)中，常有教師先講曹沖稱象的故事，或者講述12只乒乓球是1打乒乓球，500張紙是1令紙……，以此作為物質(zhì)的量概念的“先行組織者”，由于這些例子并不能恰當(dāng)?shù)胤从澈吐?lián)系“物質(zhì)的量”的內(nèi)涵特質(zhì)，學(xué)生不能真正地用這些“先行組織者”來準(zhǔn)確地同化物質(zhì)的量概念（即使“同化”了也只能形成模糊/錯(cuò)誤的物質(zhì)的量概念），更不能理解引入物質(zhì)的量的必要性，只能似懂非懂地點(diǎn)頭，在隨后的學(xué)習(xí)中，依舊會(huì)產(chǎn)生各種認(rèn)知障礙。

（6） 關(guān)鍵知識(shí)的優(yōu)勢興奮性缺乏。所謂“關(guān)鍵知識(shí)的優(yōu)勢興奮性”，是指學(xué)生已有的關(guān)鍵性知識(shí)在被應(yīng)用時(shí)，能夠保證優(yōu)先被激活，關(guān)鍵知識(shí)能被順利地選擇和檢索，“想得到”、“想得起來”，而不是非關(guān)鍵知識(shí)被優(yōu)先激活[1]。

（7） 知識(shí)表征方式不當(dāng)或者不善于進(jìn)行化學(xué)表征。知識(shí)表征方式是否得當(dāng)還跟知識(shí)的組合、搭配和組織有關(guān)： 合理的表征能使知識(shí)便于記憶、理解、提取和應(yīng)用；知識(shí)表征方式不當(dāng)可能會(huì)影響知識(shí)的選擇與提取，導(dǎo)致把部分信息誤當(dāng)作整體信息等錯(cuò)誤。

例如，美國認(rèn)知心理學(xué)家西蒙（Herbert A. Simon）曾經(jīng)描述過這樣一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)[2]： 向被試提出問題：“一個(gè)容器中有若干溶液，其中90%是酒精，10%是水，溶液總量是1升。需要加多少水才能使酒精變成全部溶液的80%，而水變成20%？”要求被試先畫出圖解，然后再列式計(jì)算。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的被試都是學(xué)過一年以上代數(shù)的學(xué)生。結(jié)果，一些被試能正確地圖解這個(gè)問題（見圖1），很快地寫出了解題的方程式；另一些被試畫出兩個(gè)容器（見圖2），表征不正確，就形成了障礙。

圖1 正確圖解

圖2 錯(cuò)誤表征

一般說來，目前中學(xué)生在化學(xué)表征方面的困難主要是： ①抽象表征能力較差，抽象的概念（如焓、熵及焓變、熵變）、數(shù)學(xué)式（如速率表示式、焓變表達(dá)式）、圖像（如化學(xué)平衡曲線和其他化學(xué)平衡圖像）等往往不能順利地看懂；②不同表征方式之間的轉(zhuǎn)換能力較差（例如具體現(xiàn)象的抽象表征、圖像表征轉(zhuǎn)換為文字表征）；③空間-視覺（例如復(fù)雜的結(jié)構(gòu)式、晶格、晶胞結(jié)構(gòu)等）表征能力較差。這些困難很容易形成認(rèn)知障礙，需要著力解決。

（8） 對(duì)分子原子層次的微觀現(xiàn)象缺乏真正的了解，用宏觀思維與宏觀現(xiàn)象來代替微觀思維與微觀想象，不能恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行微觀想象和微觀思維。例如，我們?cè)?jīng)通過研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于不同領(lǐng)域的平衡概念，學(xué)生掌握化學(xué)平衡概念的困難遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物理學(xué)和生物學(xué)中的平衡概念，這跟化學(xué)平衡涉及微觀過程并且比較抽象有直接關(guān)聯(lián)[3][4]。

（9） 思維定勢產(chǎn)生消極影響。常常有學(xué)生覺得所學(xué)內(nèi)容跟以前學(xué)習(xí)過的某內(nèi)容相像、差不多而聯(lián)想/套用以前的經(jīng)驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)了就陷入困惑形成障礙。例如，常有高中學(xué)生對(duì)反應(yīng)Na+KCl850℃NaCl+K

的發(fā)生感到困惑，其原因在于受到初中學(xué)習(xí)的金屬活動(dòng)性順序的束縛，以至于形成學(xué)習(xí)障礙。再如，學(xué)生剛由無機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)入有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)，由于思維跨度大，常常表現(xiàn)出較強(qiáng)的不適應(yīng)。

學(xué)生也可能覺得所學(xué)內(nèi)容“似曾相識(shí)”，陷入對(duì)以前學(xué)習(xí)內(nèi)容及過程的追思但又遍尋不著，使學(xué)習(xí)過程陷于停頓狀態(tài)。

（10） 不善于應(yīng)用化學(xué)知識(shí)來解決化學(xué)問題，或者只憑簡單直覺，或者機(jī)械套用解題模式，或者核心知識(shí)選擇不當(dāng)，或者過程、方法設(shè)計(jì)不當(dāng)……

例如，常有學(xué)生認(rèn)為，反應(yīng)X（g）+Y（g）2Z（g）， ΔH<0

達(dá)到平衡時(shí)，增大反應(yīng)物X的濃度，使得化學(xué)平衡正向移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率自然增大（直覺錯(cuò)誤）。

再如，已知2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）， ΔH=-197kJ·mol-1

，向同溫、同體積的三個(gè)密閉容器中分別充入氣體： （甲）2mol SO2和1mol O2；（乙）1mol SO2和0.5mol O2；（丙）2mol SO3。要求確定恒溫、恒容下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，各容器內(nèi)的壓強(qiáng)之間的關(guān)系。不少學(xué)生認(rèn)為： P甲=P丙=2P乙，理由是三個(gè)容器內(nèi)的反應(yīng)是等效平衡。這里有簡單直覺的影響： 認(rèn)為等效平衡就是相同平衡或相似平衡，從不同途徑建立的等效平衡會(huì)使物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率相同、各組分的物質(zhì)的量相等，忽視了平衡移動(dòng)的影響。

4 化學(xué)學(xué)科認(rèn)知障礙的消除

探明學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中的具體認(rèn)知障礙后，通過分析準(zhǔn)確地判斷成因，就可以采取針對(duì)性措施來消除學(xué)生的認(rèn)知障礙。消除措施的選擇、確定必須從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)具體情況來選擇、設(shè)計(jì)，下列舉措可供參考：

（1） 注意研究學(xué)生對(duì)具體教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知規(guī)律，注意了解并研究學(xué)生的前概念，特別是相異構(gòu)想、迷思概念，關(guān)注錯(cuò)誤所在，精心設(shè)計(jì)或?qū)ふ矣行У膽?yīng)對(duì)措施；在選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí)注意內(nèi)容的全面性、典型性和基礎(chǔ)材料數(shù)量的適當(dāng)性。

（2） 注意提供背景知識(shí)/上位知識(shí)/整體知識(shí)，使學(xué)生了解知識(shí)的來龍去脈、發(fā)生發(fā)展過程的邏輯和有關(guān)的聯(lián)系。例如，扼要地介紹前人研究蔗糖水解、醋酸和乙醇的酯化、高錳酸鉀氧化草酸等反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)可逆反應(yīng)、平衡移動(dòng)以及質(zhì)量作用定律的歷史過程，有助于學(xué)生順利地形成化學(xué)平衡概念[5]。

（3） 注意引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)角度觀察生活實(shí)際，積極開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)，豐富學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化他們的體驗(yàn)和印象。

（4） 引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確地掌握概念、原理、定理、定義和典型科學(xué)事實(shí)；弄清概念的內(nèi)涵，明確概念的外延和有關(guān)概念間的相互聯(lián)系。

（5） 注意通俗與嚴(yán)謹(jǐn)相結(jié)合，通俗引路，逐步嚴(yán)謹(jǐn)。認(rèn)知方法要得當(dāng)、嚴(yán)謹(jǐn)，符合科學(xué)性原則；另一方面，認(rèn)知方法又要適合于學(xué)生，利于學(xué)生理解和接受，注意通俗性和可接受性，循序漸進(jìn)、逐步發(fā)展。這兩方面存在著矛盾，但不是不可兼顧的，不是不能妥善解決的，關(guān)鍵在于創(chuàng)新，在于解決方法的巧妙性。例如，在九年級(jí)化學(xué)教學(xué)中，因?yàn)閾?dān)心把分子定義為“保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微?！睂W(xué)生難于理解，有的教師干脆只要求學(xué)生死記，不作解釋或者只是簡單地解釋一下，馬馬虎虎混過去；有人則主張把“保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)”幾個(gè)字去掉，只講“分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微?！薄＿@兩種做法都是回避矛盾，實(shí)質(zhì)上沒有解決問題。其實(shí)，這里有兩個(gè)邏輯要點(diǎn)： ①分子可以聚集成大小不同的微粒（包括宏觀微粒和微觀粒子，日常概念里的“微?！备拔⒂^粒子”是不同的，但是學(xué)生對(duì)這一點(diǎn)缺乏理解所以常常把這兩個(gè)概念混淆起來，造成認(rèn)知困難），單個(gè)的分子當(dāng)然是這些微粒中的一種了（不宜把分子說成是“保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒”，因?yàn)樵谠泳w中，原子可能是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒）；②對(duì)于由分子構(gòu)成的物質(zhì)來說，它的分子及其聚集體當(dāng)然會(huì)保持這種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。采用適當(dāng)?shù)姆绞桨堰@兩點(diǎn)交代清楚，學(xué)生理解、記憶分子定義的困難就可以消除，如果配以適當(dāng)?shù)牟鍒D解說，效果會(huì)更好。

（6） 重視在適當(dāng)時(shí)機(jī)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的聯(lián)系、比較、綜合，注意弄清知識(shí)之間的聯(lián)系和區(qū)別；關(guān)注知識(shí)的最佳組合方式，使有關(guān)知識(shí)序列化、組塊化。例如，明確核心概念、衍生概念，引導(dǎo)學(xué)生畫出概念圖，或者畫出問題結(jié)構(gòu)圖、思維導(dǎo)圖等，能促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)化，避免和消除認(rèn)知障礙。按照原理、反應(yīng)物、裝置、條件提供與控制、操作、產(chǎn)物分離與檢測6個(gè)模塊來了解實(shí)驗(yàn)；按照（必要的反應(yīng)物預(yù)處理→）氣體發(fā)生→除雜→收集→余氣處理順序來認(rèn)識(shí)氣體制備實(shí)驗(yàn)操作，有利于避免和消除實(shí)驗(yàn)認(rèn)知障礙。

（7） 適時(shí)地總結(jié)、提升；引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律、理解規(guī)則。

例如，在引導(dǎo)學(xué)生理解電解質(zhì)概念內(nèi)涵之后，再總結(jié)該概念的外延，從是不是電解質(zhì)角度對(duì)物質(zhì)進(jìn)行劃分，有助于預(yù)防、減少認(rèn)知障礙：

物質(zhì)電解質(zhì)溶于水，且水溶液能導(dǎo)電的化合物 （舉例略）

不溶于水，但熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的化合物（舉例略）

非電解質(zhì) 水溶液和熔融狀態(tài)都不導(dǎo)電的化合物 （舉例略）

既不是電解質(zhì)

也不是非電解質(zhì)單質(zhì) （舉例略）

混合物 （例如溶液）

溶于水后生成別的物質(zhì)的化合物 （例如氨水）

說明： 鹽酸是例外情況： 雖然它是氯化氫的水溶液，仍把它歸屬于電解質(zhì)，

并且很少把氯化氫說成是電解質(zhì)，其原因是延續(xù)歷史習(xí)慣。

（8） 重視認(rèn)知障礙的正面解決，不回避推諉?；乇芡普?、不正面解決問題的做法不能消除學(xué)生的認(rèn)知障礙。例如，對(duì)于“冒火才是燃燒”，除了反問“點(diǎn)著了的香煙、蚊香是不是燃燒？”、“它們跟電爐絲發(fā)紅有沒有不同？有什么不同？”，引導(dǎo)學(xué)生注意“有沒有生成新的物質(zhì)”這個(gè)關(guān)鍵問題外，正面介紹“冒火”即產(chǎn)生火焰，是氣體燃燒的現(xiàn)象，有助于徹底消除學(xué)生的疑惑。

（9） 注意適當(dāng)?shù)亟探o學(xué)生有關(guān)的認(rèn)知邏輯和思想方法，但應(yīng)堅(jiān)持滲透為主，力戒灌輸。

（10） 增強(qiáng)生-生、師-生互動(dòng)，等等[6～8]。

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