基于學(xué)生認(rèn)知邏輯的學(xué)科單元知識(shí)的邏輯架構(gòu)

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1、基于學(xué)生認(rèn)知邏輯的學(xué)科單元知識(shí)的邏輯架構(gòu)摘要：針對(duì)“物質(zhì)的量”單元教學(xué)，提出基于學(xué)生認(rèn)知邏輯基礎(chǔ)上的學(xué)科知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)的架構(gòu)教學(xué)，詳實(shí)介紹了“物質(zhì)的量”單元教學(xué)中邏輯結(jié)構(gòu)分析、問(wèn)題引導(dǎo)下的教學(xué)過(guò)程及知識(shí)與概念的架構(gòu)并提出了教學(xué)建議，有助于提升學(xué)生對(duì)概念與知識(shí)的理解水平，構(gòu)建“物質(zhì)的量”知識(shí)與概念系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：學(xué)生認(rèn)知邏輯；學(xué)科知識(shí)邏輯；物質(zhì)的量；架構(gòu)教學(xué)文章編號(hào)：10057C6629(2017)l?C0044?C04中圖分類(lèi)號(hào):G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B1問(wèn)題提出在教學(xué)實(shí)踐屮發(fā)現(xiàn)，有些概念或知識(shí)在新課教學(xué)時(shí)學(xué)生測(cè)評(píng)反饋比較理想，但一段時(shí)間后再檢測(cè)吋學(xué)生卻淡忘得所剩無(wú)幾，教師無(wú)奈只

2、好再?gòu)?fù)習(xí)一遍。為什么學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容(特別是概念抽象、知識(shí)難度較高的內(nèi)容)容易遺忘？教學(xué)中如何進(jìn)行改進(jìn)？筆者研究認(rèn)為，學(xué)習(xí)遺忘率高的根本原因是學(xué)生對(duì)所學(xué)概念與知識(shí)間的邏輯關(guān)系認(rèn)識(shí)不清晰，進(jìn)而無(wú)法組織構(gòu)建有序的知識(shí)與概念系統(tǒng)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)內(nèi)容沒(méi)有被學(xué)生真正消化、吸收和內(nèi)化。隨著新知識(shí)的學(xué)習(xí)和時(shí)間的推移，前面所學(xué)的內(nèi)容很容易被覆蓋或遺忘。心理學(xué)研究證明，建立知識(shí)的邏輯聯(lián)系能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，更有利于知識(shí)的記憶與提?。?］；已有研究證實(shí)，基于教學(xué)系統(tǒng)牛成的知識(shí)邏輯、教學(xué)邏輯、學(xué)習(xí)邏輯和認(rèn)知邏輯可以促成教學(xué)雙方的共振、共享和共贏，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)的有序化和有效化［2］。因此，從教學(xué)改進(jìn)與優(yōu)化

3、的角度出發(fā)，教學(xué)中要在分析學(xué)生認(rèn)知邏輯的基礎(chǔ)上，構(gòu)建符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)和邏輯順序的學(xué)科知識(shí)邏輯體系，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解、鞏固與內(nèi)化，達(dá)到學(xué)生認(rèn)知邏輯與學(xué)科知識(shí)邏輯的統(tǒng)一。下面就以學(xué)生普遍感到學(xué)習(xí)困難的“物質(zhì)的量”單元教學(xué)為例進(jìn)行說(shuō)明。2教學(xué)分析2.1學(xué)生認(rèn)知邏輯的分析在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的量”單元之前，學(xué)生已有基礎(chǔ)物理學(xué)知識(shí)和H常的生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)宏觀物質(zhì)的數(shù)量、質(zhì)量、性質(zhì)及變化等十分熟悉，也對(duì)描述宏觀物質(zhì)的一些物理量，如物質(zhì)的質(zhì)量、體積、長(zhǎng)度等有深刻的認(rèn)識(shí)。而對(duì)于微觀粒了（簡(jiǎn)稱(chēng)“微?！?，如分了、原了、離了等）而言，由于無(wú)法直接體驗(yàn)或感知，學(xué)生對(duì)微粒本身的人小、質(zhì)量、個(gè)數(shù)及微粒反應(yīng)

4、等的認(rèn)識(shí)相對(duì)模糊。如無(wú)法準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)微粒質(zhì)量的“小”，也無(wú)法感知一定質(zhì)量物體中所含微粒個(gè)數(shù)的“多”，更難想象并建立宏觀物質(zhì)質(zhì)量與微觀微粒個(gè)數(shù)之間存在的某種定量關(guān)系。因此，教學(xué)中一方面要從學(xué)生的認(rèn)知邏輯順序出發(fā)，做好“從宏觀到微觀、從定性到定量、從一般到特殊、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜”的認(rèn)知過(guò)渡與遞進(jìn)；另一方面，要從學(xué)生微觀思維模式的構(gòu)建出發(fā)，采用類(lèi)比、推理等方法引導(dǎo)學(xué)生把微粒與宏觀物質(zhì)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)從宏觀向微觀的認(rèn)知轉(zhuǎn)化，構(gòu)建具有微粒、微粒數(shù)、微粒質(zhì)量、微粒集合體、微粒反應(yīng)等概念的微觀認(rèn)知體系，使微粒模型化、抽象概念顯性化、知識(shí)內(nèi)容邏輯化，幫助學(xué)牛深化理解、強(qiáng)化記憶。2.2教學(xué)內(nèi)容邏輯分析“物

5、質(zhì)的量”是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁與紐帶，也是中學(xué)化學(xué)中十分重要的核心物理量?！拔镔|(zhì)的量”單元貫穿高中化學(xué)定量計(jì)算的始?K,涉及物質(zhì)的量、摩爾、物質(zhì)質(zhì)量、氣體體積、溶液體積、微粒個(gè)數(shù)、阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等諸多概念。從概念的屬性看，“物質(zhì)質(zhì)量、氣體體積、溶液體積”是宏觀量，“微粒個(gè)數(shù)”是微觀量，“阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、摩爾體積”等是通過(guò)“單位物質(zhì)的量”引入的定義量（“物質(zhì)的量濃度”是以單位體積引入）。因此，通過(guò)“物質(zhì)的量（單位摩爾）”就自然引出以上的定義量，從而達(dá)到聯(lián)系宏觀量與微觀量的目的。梳理以上概念的分類(lèi)，進(jìn)一步明晰各概念的內(nèi)涵及相互的邏輯關(guān)

6、系。從知識(shí)內(nèi)容的發(fā)展看，教學(xué)的起點(diǎn)和核心是“物質(zhì)的量”，講清“物質(zhì)的量”的來(lái)龍去脈是教學(xué)取得成功和突破的關(guān)鍵；教學(xué)的主線也是“物質(zhì)的量”，圍繞“物質(zhì)的量”進(jìn)而引入并定義單位物質(zhì)的量物質(zhì)所含的微粒個(gè)數(shù)、質(zhì)量和氣體體積，溶液物質(zhì)的量濃度等，建立相互的定量關(guān)系，從而最終解決冇關(guān)“物質(zhì)的量”的計(jì)算及應(yīng)用。因此，單元內(nèi)容邏輯關(guān)系清晰、重點(diǎn)突出，教學(xué)中可根據(jù)學(xué)生認(rèn)知邏輯順序和知識(shí)發(fā)展邏輯順序設(shè)置系列問(wèn)題，以問(wèn)題引領(lǐng)教學(xué)，層層推進(jìn)，具體歸納如表1所示。2.3問(wèn)題與困難分析在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的量”單元之前，學(xué)生己有的前概念“物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的數(shù)量”對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)理解“物質(zhì)的量”概念帶來(lái)明顯干擾和負(fù)遷移。

7、“物質(zhì)的量”是一個(gè)什么量？學(xué)生常常會(huì)把“物質(zhì)的量”理解成物質(zhì)的數(shù)量或物質(zhì)的質(zhì)量，進(jìn)而把物質(zhì)的量理解成一個(gè)數(shù)值；把物質(zhì)的量的單位“摩爾”等同于阿伏伽德羅常數(shù)，進(jìn)而很難理解“物質(zhì)的量”與物質(zhì)的數(shù)量與質(zhì)量的具體關(guān)系；另一方面，從“物質(zhì)的量”這一物理量的表述來(lái)看，也常常會(huì)給學(xué)生帶來(lái)困惑。從字面“量”的意思，學(xué)生很容易錯(cuò)誤理解成數(shù)量或質(zhì)量；學(xué)生不能理解有了質(zhì)量和數(shù)量以后為什么還要引入“物質(zhì)的量”？化學(xué)中為何要引入這樣一個(gè)物理量？沒(méi)有“物質(zhì)的量”行不行？若不把這些物理量關(guān)系與問(wèn)題梳理清楚，學(xué)生對(duì)“物質(zhì)的