認(rèn)知同化論在初中化學(xué)概念教學(xué)中的應(yīng)用

化學(xué)概念主要是將一些相關(guān)實(shí)驗(yàn)經(jīng)過、實(shí)驗(yàn)結(jié)果以簡(jiǎn)潔性的方式呈現(xiàn)出來。在化學(xué)教學(xué)的過程中，概念教學(xué)屬于最基本的教學(xué)內(nèi)容之一。在大多數(shù)學(xué)校中，化學(xué)教學(xué)是采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行，也就是通過教師的口述來完成概念信息的闡述，學(xué)生則是根據(jù)教師口述的情況來記憶。這種教學(xué)方式是一種典型的死記硬背方式，該方式不僅不能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起到幫助作用，甚至?xí)趯W(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)候產(chǎn)生一些負(fù)面效果，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭棄感。對(duì)于這種情況，教師就需要將教學(xué)的整體情況結(jié)合在一起，對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行新的研究，既要解決教學(xué)中存在的問題，也要確保學(xué)生的學(xué)習(xí)得到優(yōu)化。一、認(rèn)知同化論（一）先決條件認(rèn)知同化論的先決條件有兩個(gè)：一個(gè)是學(xué)生對(duì)新舊知識(shí)聯(lián)系的認(rèn)可性。這個(gè)條件對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)類型的轉(zhuǎn)變有著較大影響，可以推動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)具有一定意義性。另一個(gè)是新舊知識(shí)的現(xiàn)實(shí)連接。這個(gè)條件可以確保學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的意義性，促使學(xué)生的學(xué)習(xí)不再空泛，而是具備明確的方向、明確的目標(biāo)。（二）學(xué)習(xí)方式在認(rèn)知同化論下，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式分為三種：第一種是上位學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)方式指的是學(xué)生自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)、知識(shí)水平要高于新的知識(shí)，這種情況下學(xué)生的能力會(huì)與學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)產(chǎn)生上位關(guān)系。第二種是下位學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)方式與上位學(xué)習(xí)相反，學(xué)生自身的能力較為薄弱，因此這種學(xué)習(xí)會(huì)使學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容形成下位關(guān)系。第三種是組合學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)是區(qū)別于上位學(xué)習(xí)、下位學(xué)習(xí)的一種方式，指的是學(xué)生的能力與學(xué)習(xí)的知識(shí)存在橫向、縱向方面的關(guān)系。二、認(rèn)知同化論在初中化學(xué)概念教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)（一）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣化學(xué)概念教學(xué)可以使學(xué)生的思維面打開，也可以使學(xué)生的思維能力得以增強(qiáng)，同時(shí)對(duì)學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)也有一定促進(jìn)作用。就化學(xué)概念的內(nèi)容來看，其邏輯性較強(qiáng)，而且文字的描述比較少，因此這部分內(nèi)容學(xué)生很難直接領(lǐng)會(huì)。在這樣的情況下，認(rèn)知同化論教學(xué)可以將這些概念內(nèi)容拆分開來，這樣就可以在一定程度上將概念教學(xué)的難度降低，促使學(xué)生的概念學(xué)習(xí)得到加強(qiáng)。對(duì)此，在概念教學(xué)的過程中結(jié)合認(rèn)知同化論可以使學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極性，進(jìn)而使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)。（二）加強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)理解初中的化學(xué)知識(shí)更多的是偏向于基礎(chǔ)性，化學(xué)內(nèi)容主要是分為兩個(gè)部分，一部分是化學(xué)反應(yīng)，另一部分是元素周期表。在進(jìn)行化學(xué)概念學(xué)習(xí)的時(shí)候，如果學(xué)生能夠?qū)γ恳环N元素具有全面的掌握，那么學(xué)生就可以在很大程度上保證自己的學(xué)習(xí)效果，像元素反應(yīng)現(xiàn)象的預(yù)測(cè)、化學(xué)反應(yīng)的推斷等都可以獨(dú)立完成。在這種情況下，學(xué)生就可以加強(qiáng)自己對(duì)概念知識(shí)的理解。在教學(xué)的過程中，認(rèn)知同化論的應(yīng)用就可以使這一目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而使化學(xué)教學(xué)的整體情況得到改善。（三）幫助學(xué)生知識(shí)遷移化學(xué)屬于一種變化性學(xué)科，這種變化具有一定規(guī)律性。在教學(xué)的時(shí)候，如果學(xué)生對(duì)化學(xué)概念掌握的比較好，那么教師就可以在課堂上直接進(jìn)行知識(shí)的遷移，使學(xué)生可以在某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的過程中對(duì)另一個(gè)知識(shí)點(diǎn)具有一定的掌握。例如，在《鐵與氯氣反應(yīng)》的教學(xué)中，教師就可以根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物三氯化鐵將變價(jià)金屬延伸出來，使學(xué)生可以對(duì)元素的變價(jià)具有一定掌握；在《二氧化碳性質(zhì)》的教學(xué)中，教師就可以讓學(xué)生對(duì)比不同的氧化產(chǎn)物，如二氧化硫和三氧化硫，使學(xué)生可以在氧化產(chǎn)物相似性、差異性的對(duì)比中實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移。三、認(rèn)知同化論在初中化學(xué)概念教學(xué)中應(yīng)用的策略（一）上位概念的形成從本質(zhì)上看，上位概念指的是理論概念的形象化認(rèn)知，這是一個(gè)從具體到抽象的過程，也是一個(gè)理論知識(shí)實(shí)踐搬運(yùn)的過程。在這個(gè)過程中，教師的幫助有著重要作用。在教學(xué)的時(shí)候，教師可以借助多種方式來幫助學(xué)生構(gòu)建自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，像對(duì)比教學(xué)、總結(jié)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方式。通過上位概念的形成，學(xué)生就可以對(duì)化學(xué)概念產(chǎn)生具體的感受，進(jìn)而使后續(xù)學(xué)習(xí)具有基礎(chǔ)保證。比如，在進(jìn)行《溶解度》這部分內(nèi)容教學(xué)的時(shí)候，教師就可以以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)來開展。首先，教師可以準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的物質(zhì)，像白砂糖、食用鹽、高錳酸鉀粉末、硝酸鉀粉末、燒杯等，之后在課堂上通過這些物質(zhì)的溶解來讓學(xué)生實(shí)際觀察到不同物質(zhì)的溶解性，這樣學(xué)生就可以對(duì)這些溶解物質(zhì)的溶解度進(jìn)行掌握。其次，教師可以將硝酸鉀作為實(shí)驗(yàn)主體，之后將硝酸鉀溶解在兩杯不同溫度的水中——一杯為20℃左右，另一杯為50℃左右。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生就可以明白溫度對(duì)溶解度產(chǎn)生的影響，促使學(xué)生對(duì)溶解度的影響因素有所掌握。最后，需要針對(duì)氣體溶解度開展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，教師可以準(zhǔn)備一些碳酸飲料，像可樂、雪碧等，之后讓學(xué)生先打開飲料瓶，觀察有什么現(xiàn)象。學(xué)生會(huì)看到有氣泡冒出，教師引導(dǎo)學(xué)生分析瓶?jī)?nèi)外氣壓的大小及有氣泡冒出的原因，學(xué)生就很容易理解氣體溶解度與氣壓的關(guān)系。接著，可讓學(xué)生飲用這些飲料，在飲用完之后，學(xué)生會(huì)出現(xiàn)打嗝的現(xiàn)象，這個(gè)時(shí)候教師就可以將打嗝的原理給學(xué)生講解清楚，使學(xué)生可以從自身出發(fā)正確認(rèn)識(shí)溶解度和溫度的關(guān)系這方面的概念。這種教學(xué)方法的結(jié)合不僅可以將化學(xué)概念直觀具體地展現(xiàn)出來，也可以使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容具有新的認(rèn)知，進(jìn)而使學(xué)生的學(xué)習(xí)印象得到加強(qiáng)。（二）下位概念的衍生上位概念的形成可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)更為扎實(shí)、牢固，在這樣的基礎(chǔ)上，教師可以以上位概念為引子，將下位概念衍生出來，使化學(xué)概念得到拆分與重組，進(jìn)而使雙方的概念形成一種相呼應(yīng)的狀態(tài)，這也就可以使化學(xué)教學(xué)的效果得到增強(qiáng)。在下位概念衍生的過程中，教師需要將教材內(nèi)容連接在一起，促使雙方的概念具有較強(qiáng)的聯(lián)系。比如說在進(jìn)行《燃燒的合理利用與開發(fā)》這節(jié)內(nèi)容教學(xué)的時(shí)候，教師就可以借助上位概念來衍生下位概念。首先，教師可以將氧化反應(yīng)、燃燒的概念引進(jìn)，使學(xué)生可以在回顧這些概念的時(shí)候?qū)σ酝R(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)，像燃燒的條件、氧氣的作用等，這樣就可以在一定程度上幫助學(xué)生對(duì)化學(xué)概念進(jìn)行更深層次的掌握。其次，教師可以根據(jù)這些上位概念來進(jìn)行燃燒利用、開發(fā)的結(jié)合。這個(gè)結(jié)合的過程具有一定的漸進(jìn)性，學(xué)生可以在自己的能力范圍之內(nèi)逐漸加深對(duì)概念的認(rèn)知。例如，讓學(xué)生討論：如何讓木材燃燒更充分？有哪些措施？學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)提出自己的方法。聯(lián)系燃燒的條件進(jìn)一步讓學(xué)生思考是什么原理。學(xué)生可以得出是增大可燃物與氧氣的接觸面、提供充足的氧氣原理。這樣不僅可以減輕學(xué)生對(duì)新概念的恐懼感，也可以使學(xué)生對(duì)新概念的掌握得以加強(qiáng)。最后，教師就可以將上位概念、下位概念結(jié)合在一起，使學(xué)生的概念學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)統(tǒng)一性，也使學(xué)生對(duì)化學(xué)概念具有深層次的領(lǐng)會(huì)。對(duì)于下位概念的衍生來講，先上后下是必然性原則，在這個(gè)原則的驅(qū)使下，學(xué)生就可以對(duì)新舊概念進(jìn)行同化，而且學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的學(xué)習(xí)也可以得到保證，進(jìn)而使化學(xué)學(xué)習(xí)的效果得到優(yōu)化。（三）上下概念的組合在初中的化學(xué)概念中，存在著一些特殊內(nèi)容，這些內(nèi)容不分上下位，但是具有同類概念，即概念之間的相似性較強(qiáng)。在學(xué)習(xí)這些概念的時(shí)候，學(xué)生經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)混淆的情況。對(duì)于這種情況，教師就需要對(duì)概念知識(shí)進(jìn)行分解，使學(xué)生可以從本質(zhì)上了解概念之間的區(qū)別，也使學(xué)生對(duì)這些概念具有明確的認(rèn)知。比如，在進(jìn)行《溶液的濃度》這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)的時(shí)候，濃溶液與飽和溶液的概念劃分就是一個(gè)重點(diǎn)所在。學(xué)生往往誤以為，飽和溶液一定是濃溶液，飽和溶液一定比不飽和溶液濃。對(duì)于這兩個(gè)概念的區(qū)別，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方式來完成。首先，教師可以準(zhǔn)備兩個(gè)燒杯，每個(gè)燒杯中均添加300毫升的水，之后在燒杯中加入食用鹽，其中一個(gè)燒杯中加入大量的食用鹽，使該燒杯中的溶液處于較濃的狀態(tài)，另一個(gè)燒杯則是不斷地加入食用鹽，直至食用鹽不能完全溶解。這個(gè)時(shí)候教師就可以結(jié)合兩個(gè)燒杯的情況，引導(dǎo)學(xué)生分析得出：在“三同”情況下，即同溫度、同溶質(zhì)、同溶劑的情況下，飽和溶液一定比不飽和溶液濃。準(zhǔn)備兩個(gè)燒杯，每個(gè)燒杯中均添加20毫升的水，分別將食鹽、熟石灰溶解到飽和，比較溶解溶質(zhì)的質(zhì)量，學(xué)生很快知道，飽和溶液不一定比不飽和溶液濃。通過實(shí)驗(yàn)，教師可以輕松地把濃溶液與飽和溶液的概念講解清楚。其次，讓學(xué)生自己動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生可以通過自己的實(shí)踐操作對(duì)這兩個(gè)概念具有更為具體的認(rèn)知，也使學(xué)生對(duì)這兩個(gè)概念具有較強(qiáng)的區(qū)分。最后，教師可以將一些課外活動(dòng)結(jié)合在教學(xué)中，使學(xué)生在參與活動(dòng)的同時(shí)拓展自己的眼界，也使學(xué)生的知識(shí)范圍、知識(shí)面得到擴(kuò)展，進(jìn)而使學(xué)生在遇到相似概念的時(shí)候，具有獨(dú)立區(qū)分的能力。這種教學(xué)方式不僅可以使學(xué)生對(duì)易混淆概念具有較強(qiáng)的鑒別能力，也可以使學(xué)生對(duì)化學(xué)概念具有準(zhǔn)確的認(rèn)知，促使學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)得以加強(qiáng)。（四）知識(shí)概念的完善在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，常用的教學(xué)方式有兩種：一種是通過教師口述的方式來進(jìn)行化學(xué)概念的解析。在這種教學(xué)方式下，學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的理解偏向于表面化，化學(xué)概念內(nèi)在的知識(shí)學(xué)生卻難以掌握。另一種是通過實(shí)驗(yàn)的方式來展現(xiàn)化學(xué)概念。這種教學(xué)方式更多的是趨向于形式化，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)的過程、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象等均沒有深入了解，這也就造成學(xué)生對(duì)化學(xué)概念學(xué)習(xí)上的局限。對(duì)此，在進(jìn)行概念教學(xué)的時(shí)候，教師需要對(duì)知識(shí)概念予以完善，促使學(xué)生的概念學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)的全面性。比如說在進(jìn)行《常見的酸和堿》這部分內(nèi)容教學(xué)的時(shí)候，如何理解酸性溶液和堿性溶液呢？教師就可以引導(dǎo)學(xué)生共同參與到實(shí)驗(yàn)中。首先，教師可以讓學(xué)生根據(jù)自己掌握的知識(shí)來進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，像紫色石蕊溶液、無色酚酞溶液結(jié)合下的實(shí)驗(yàn)就與學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)有著直接關(guān)聯(lián)。通過這種實(shí)驗(yàn)的開展，不僅可以將實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的生活結(jié)合在一起，也可以使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對(duì)酸性溶液、堿性溶液具有較為直觀的認(rèn)識(shí)和理解。其次，教師可以讓學(xué)生觀察自己的試驗(yàn)結(jié)果；在白醋中加入紫色石蕊溶液，白醋會(huì)變紅；加入酚酞溶液，白醋沒有明顯的變化。在石灰水中加入紫色石蕊溶液，石灰水會(huì)變藍(lán)；加入酚酞溶液，石灰水會(huì)變紅。根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師就可以讓學(xué)生對(duì)酸性溶液、堿性溶液的性質(zhì)進(jìn)行分析，使學(xué)生在分析的過程中加強(qiáng)對(duì)這兩種溶液的理解。學(xué)生對(duì)酸性溶液一定顯酸性、堿性溶液一定顯堿性是比較容易理解的，但對(duì)酸性溶液不一定是酸、堿性溶液不一定是堿難以理解。教師可以通過向碳酸鈉溶液中滴加紫色石蕊溶液或無色酚酞溶液，證實(shí)鹽溶液也可以顯堿性；向硫酸銨溶液中滴加紫色石蕊溶液或無色酚酞溶液，證實(shí)鹽溶液也可以顯酸性。通過這種教學(xué)方法，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用可以得到充分展現(xiàn)，而且學(xué)生也可以對(duì)化學(xué)概念具有深層次的掌握。（五）知識(shí)概念的理解在化學(xué)概念教學(xué)中，在認(rèn)知同化論的驅(qū)使下，教師可以在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證之后再將相應(yīng)的概念知識(shí)告知學(xué)生，使學(xué)生可以結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行化學(xué)概念的分析，進(jìn)而使學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)的理解。比如說在進(jìn)行《酸和堿的中和反應(yīng)》這部分內(nèi)容教學(xué)時(shí)，教師就可以先讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中完成酸性溶液與堿性溶液的中和。在實(shí)驗(yàn)的過程中，由于可溶性的酸和堿反應(yīng)常常沒有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生會(huì)自發(fā)對(duì)這兩種溶液進(jìn)行研究。教師可以先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生明確無現(xiàn)象后，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明酸和堿的確發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這又涉及到酸、堿和指示劑作用的知識(shí)，學(xué)生知道：先在堿溶液中滴加無色酚酞溶液，溶液變紅；再向紅色溶液中逐滴加入酸性溶液，紅色溶液又變?yōu)闊o色，可以證明酸堿溶液發(fā)生中和反應(yīng)。在這樣的情況下，學(xué)生就可以對(duì)酸性溶液、堿性溶液的性質(zhì)具有自己的理解與掌握。在實(shí)驗(yàn)完成之后，教師就可以結(jié)合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來進(jìn)行宏觀和微觀的講解。酸和堿的中和，宏觀上反應(yīng)后的溶液顯中性，依據(jù)是無色酚酞溶液不變色。通過分析化學(xué)反應(yīng)前溶液中存在的離子和反應(yīng)后溶液中存在的離子，很明顯可以發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前的氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成了水，所以中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成了水，促使學(xué)生對(duì)這個(gè)概念具有自己的深層次的理解。比如說在進(jìn)行《常見的酸和堿》教學(xué)的時(shí)候，教師就可以在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中讓學(xué)生從另一個(gè)角度來認(rèn)識(shí)酸與堿。教師在課堂上，分別展示濃硫酸、濃鹽酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣，讓學(xué)生從外觀、形態(tài)、味道、用途等角度進(jìn)行了解，這樣學(xué)生對(duì)酸與堿的概念就具有多個(gè)維度的認(rèn)識(shí)和理解，進(jìn)而使學(xué)生的概念理解、概念掌握更加具象化。再比如說在進(jìn)行《金屬的化學(xué)性質(zhì)》教學(xué)的時(shí)候，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生回憶鐵在氧氣中燃燒、鎂在空氣中燃燒等金屬和氧氣的反應(yīng)，寫出酸和鋅的反應(yīng)方程式。設(shè)計(jì)在活潑金屬與不活潑金屬中加入稀鹽酸，在不活潑金屬鹽溶液中加入較活潑金屬。在實(shí)驗(yàn)的同時(shí)對(duì)金屬進(jìn)行觀察，使學(xué)生能夠?qū)⒔饘俚恼w性質(zhì)領(lǐng)會(huì)出來，如物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，這樣學(xué)生就可以在對(duì)比這兩種性質(zhì)的時(shí)候加深對(duì)化學(xué)性質(zhì)的理解，促使學(xué)生對(duì)這些方面的概念具有自己的掌握。在這種教學(xué)方法的影響下，學(xué)生可以從多個(gè)角度來進(jìn)行化學(xué)概念的分析，從而使學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的學(xué)習(xí)得