周建秋

（瑞安市塘下鎮(zhèn)羅鳳中學(xué)，浙江 瑞安325204）

精加工策略能把抽象的科學(xué)知識(shí)、概念、規(guī)律、原理具體化、形象化，能使繁瑣、無(wú)序的知識(shí)體系變得條理化、有序化，對(duì)學(xué)生有效地學(xué)習(xí)具有重要意義。精加工策略有類比法、比較法、擴(kuò)展與引申、先行組織者、自我提問(wèn)技術(shù)、記憶術(shù)等，下面具體談精加工策略在初中科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

一、類比法

類比法是根據(jù)兩個(gè)（或兩類）對(duì)象之間在某些屬性上的相同或相似所做的一種類推。［1］類比法有“模型式”類比、“實(shí)驗(yàn)式”類比、“描述式”類比三種，在幫助學(xué)生建構(gòu)概念、興趣培養(yǎng)、合作探究等方面有重要作用。

1.“模型式”類比

“模型式”類比是利用模型幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)一些微觀、宏觀或抽象、復(fù)雜事物的一種方法。例如:在同位素、元素、質(zhì)量守恒定律概念教學(xué)時(shí)，我們可以用生活中的“硬幣”建立類比；在化合價(jià)概念教學(xué)時(shí)，可以用“大小齒輪”建立類比。教師可以用大家熟悉的“手”與神經(jīng)元建立的類比，手掌類比神經(jīng)元的細(xì)胞核；五個(gè)指頭類比神經(jīng)元結(jié)構(gòu)中的短的突起；長(zhǎng)長(zhǎng)的手臂類比長(zhǎng)的突起，包在手臂上的衣服類比套在長(zhǎng)突起上的鞘。

2.“實(shí)驗(yàn)式”類比

“實(shí)驗(yàn)式”類比是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，對(duì)兩類具有相似屬性的概念進(jìn)行類推的一種方法，這種實(shí)驗(yàn)類比在科學(xué)教材中也有比較多的分布。例如:在證明分子間有間隙的實(shí)驗(yàn)，用黃豆和細(xì)沙與水和酒精分子進(jìn)行類比；驗(yàn)證地球的表面是凸面，可以運(yùn)用籃球類比地球，鉛筆類比帆船；肺的吸氣與呼氣實(shí)驗(yàn)可以用錐形罩內(nèi)的氣球的體積大小進(jìn)行類比。除教材中已經(jīng)存在的類比實(shí)驗(yàn)外，我們可以利用生活中素材開(kāi)發(fā)類比實(shí)驗(yàn)。例如，在電流與電壓、電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以用水流實(shí)驗(yàn)進(jìn)行類比。

3.“描述式”類比

描述式類比是指用一段形象化的文字?jǐn)⑹鰜?lái)對(duì)事物進(jìn)行類推。例如，在光合作用的教學(xué)中，我們可以把葉綠體類比為“綠色工廠”，它的廠房是葉綠體，動(dòng)力是光，原料是二氧化碳和水，產(chǎn)物是有機(jī)物和氧氣。關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，我們可以把它比做雙螺旋上升的“樓梯”。這樣“描述式”類比，學(xué)生的思維有了附著的載體，能把復(fù)雜的事物簡(jiǎn)單化，抽象的對(duì)象具體化，深?yuàn)W的道理淺顯化，能促使學(xué)生不由自主地入境生情，以情促思，以思悟理，達(dá)到對(duì)科學(xué)知識(shí)的正確建構(gòu)。

二、比較法

比較是通過(guò)對(duì)兩種或兩種以上相關(guān)事物進(jìn)行對(duì)比分析的一種常用方式。［2］在科學(xué)教學(xué)中通過(guò)比較方法，才能理解、掌握知識(shí)，才能深入認(rèn)識(shí)，感受其中的實(shí)質(zhì)、精髓，品味其中細(xì)微的差別。例如，在初三電功與電功率復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師可以將伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)與電功率的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較（如表1所示）。通過(guò)列表比較，學(xué)生能多角度地了解伏安法測(cè)電阻與電功率的實(shí)驗(yàn)不同內(nèi)容，從而清晰、有條理地掌握伏安法測(cè)電阻與電功率知識(shí)。

表1 伏安法測(cè)的電功率與電阻的實(shí)驗(yàn)異同

三、擴(kuò)展與引申

擴(kuò)展，為“擴(kuò)充、展開(kāi)”之意，而引申則可理解為“引導(dǎo)、深化”。［3］通過(guò)擴(kuò)展與引申，學(xué)生可以加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解，豐富知識(shí)的聯(lián)系，拓寬思維的渠道。因此，在常態(tài)的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)有意識(shí)地對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)、概念適當(dāng)?shù)匾昱c擴(kuò)展，使學(xué)生多角度、多途徑地認(rèn)識(shí)規(guī)律、概念，達(dá)到融會(huì)貫通之功效。

例如，在學(xué)習(xí)“探索酸的性質(zhì)”內(nèi)容時(shí)，出示如圖1裝置，并提出問(wèn)題，若集氣瓶中裝著濃硫酸洗滌液，氣體應(yīng)從哪端通入？可以干燥哪些氣體？若裝著氫氧化鈉洗滌液，可以干燥哪些氣體？當(dāng)學(xué)生知道可以用來(lái)干燥哪些氣體時(shí)，教師可以引申，此裝置還可以用來(lái)收集氣體，那么可以收集哪些氣體？如何收集？教師可以讓學(xué)生分類，猜想、討論、歸納總結(jié)（如表2）。

圖1 集氣裝置

表2 關(guān)于集氣裝置通氣情況的假設(shè)與檢驗(yàn)

當(dāng)學(xué)生理解集氣瓶集氣功能后，教師可以繼續(xù)拓展，如果把集氣瓶倒置，那么氣體又該如何進(jìn)出呢？繼續(xù)讓學(xué)生分類討論，得出結(jié)論。通過(guò)對(duì)集氣裝置的擴(kuò)展與引申，既能克服學(xué)生的思維定式，又讓學(xué)生拓展了視野，培養(yǎng)了發(fā)散思維。

四、先行組織者

先行組織者是指在學(xué)習(xí)新知識(shí)之前而呈現(xiàn)的一種引導(dǎo)性的材料。它是奧蘇貝爾在20世紀(jì)提出的一個(gè)心理學(xué)概念。他根據(jù)呈現(xiàn)的引導(dǎo)性材料與學(xué)習(xí)的新知識(shí)關(guān)系，把先行組織者分為兩類:一類是說(shuō)明性組織者；另一類是比較性組織者。［4］正確地運(yùn)用先行組織者，能幫助學(xué)生對(duì)新舊知識(shí)建立聯(lián)系，把知識(shí)包容性、統(tǒng)攝性地納入自己的認(rèn)知圖式中，使有意義學(xué)習(xí)成為可能。

1.說(shuō)明性組織者

例如，在學(xué)習(xí)“熔化與凝固”實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生對(duì)固液共存狀態(tài)不理解，存在迷思概念，為了突破教學(xué)的難點(diǎn)，解構(gòu)學(xué)生的迷思概念。我們可以用學(xué)生熟悉的物質(zhì)冰、冰水混合物、水為題材，出示實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生區(qū)分固態(tài)、液態(tài)、固液共存狀態(tài)。這一先行組織者取材方便，通俗易懂，既激發(fā)學(xué)生的學(xué)生興趣，又有效地為學(xué)生種下“固液共存”思維胚胎，為晶體熔化順利展開(kāi)奠定基礎(chǔ)。

2.比較性組織者

例如，在“元素符號(hào)表示的量”教學(xué)中，相對(duì)原子質(zhì)量的概念是教學(xué)的難點(diǎn)，為了使學(xué)生更好地理解，教師可以運(yùn)用先行組織者幫助學(xué)生構(gòu)建這個(gè)知識(shí)。人們?cè)诒磉_(dá)年齡的時(shí)候總是以365天為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就是年。一個(gè)人生活的天數(shù)除以365天再取整數(shù)就是他的年齡。因?yàn)檫@個(gè)例子來(lái)源于生活，人們也是用這樣的方法來(lái)表達(dá)的，學(xué)生覺(jué)得比較親切，所以他們就容易接受，而不覺(jué)得牽強(qiáng)附會(huì)，很好地突破教學(xué)難點(diǎn)。

五、自我提問(wèn)技術(shù)

自我提問(wèn)技術(shù)是學(xué)生自己對(duì)自己的學(xué)習(xí)質(zhì)疑，提出一些問(wèn)題，并試圖進(jìn)行有目的解釋，以達(dá)到對(duì)知識(shí)與材料的深入理解與掌握。通過(guò)自我提問(wèn)技術(shù)，學(xué)生能對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)進(jìn)行監(jiān)控、反思，能不斷地深化認(rèn)識(shí)過(guò)程，提高自我解決問(wèn)題能力。［5］例如，在習(xí)題、作業(yè)的學(xué)習(xí)中，一般可以問(wèn)自己:“這個(gè)題目為什么要用這種方法解答？為什么不能用原來(lái)的方法？”“原來(lái)的方法錯(cuò)誤在哪里？”“還有更好的方法嗎？”“該題目以后還可能怎樣考查？”“我能將這個(gè)結(jié)論或方法應(yīng)用于其他問(wèn)題嗎？”在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究預(yù)習(xí)的過(guò)程，可以運(yùn)用預(yù)習(xí)提問(wèn)單進(jìn)行自我提問(wèn):“這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究的目的是什么？實(shí)驗(yàn)需要的器材有哪些？實(shí)驗(yàn)的步驟應(yīng)怎樣？應(yīng)收集與記錄什么數(shù)據(jù)？實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，有哪些與教材中的說(shuō)法不一致？為什么會(huì)這樣？我還發(fā)現(xiàn)了哪些意外的情況？”對(duì)于概念與規(guī)律的知識(shí)，教師應(yīng)讓學(xué)生提問(wèn):這個(gè)概念或規(guī)律是在什么情況下引入教材的？為什么要引入這個(gè)概念或規(guī)律？教材中通過(guò)哪些方法與途徑讓我們建立概念或規(guī)律？在生活中我們應(yīng)如何應(yīng)用概念或規(guī)律？等等。

六、記憶術(shù)

信息加工學(xué)習(xí)理論告訴我們，學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個(gè)信息輸入、加工、儲(chǔ)存、提取輸出的過(guò)程。大腦對(duì)外來(lái)的材料加工越精細(xì)，知識(shí)的建構(gòu)會(huì)越牢固，記憶會(huì)越深刻。如果教師不對(duì)材料、信息進(jìn)行加工，這些內(nèi)容就成為制約學(xué)生學(xué)習(xí)的“絆腳石”，無(wú)法納入已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)。利用語(yǔ)言藝術(shù)不失是一種有效記憶的手段。例如，實(shí)驗(yàn)室制取氧氣是教學(xué)重點(diǎn)也是難點(diǎn)之一，實(shí)驗(yàn)順序較繁瑣，“查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄”，學(xué)生很難記憶，利用諧音讓學(xué)生記“錢(qián)莊定點(diǎn)收利息”，學(xué)生感到很有趣，立刻就記住了。在復(fù)習(xí)教學(xué)中，把科學(xué)知識(shí)之間聯(lián)系織線編網(wǎng)，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，更有利于記憶。如光學(xué)的復(fù)習(xí)，我們把有關(guān)光的直線傳播和光的反射知識(shí)編織網(wǎng)狀（如圖2），文字與圖形相互對(duì)照，形象生動(dòng)，相得益彰。這對(duì)初中學(xué)生形象思維、聚合思維、發(fā)散思維能力的提高有一定的促進(jìn)作用，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的熱愛(ài)。除此之外，科學(xué)教學(xué)中還有很多記憶術(shù)，如表格形式、流程圖、維恩圖、智慧樹(shù)等。

圖2 光的直線傳播和反射

總之，精加工策略是一種信息加工的有效策略，教師應(yīng)不斷地發(fā)掘生活中的素材，豐富學(xué)生感性認(rèn)識(shí)，增加學(xué)生大腦中的表象，發(fā)揮精加工策略的應(yīng)有作用，幫助學(xué)生正確建構(gòu)科學(xué)概念，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

［1］毛群燕.精加工策略運(yùn)用于化學(xué)探究學(xué)習(xí)的研究［D］.蘇州:蘇州大學(xué)，2009.

［2］鄭長(zhǎng)龍.論化學(xué)教學(xué)中學(xué)生得出結(jié)論能力的發(fā)展［J］.化學(xué)教育，2003（7/8）:11－14.

［3］劉電芝.精加工學(xué)習(xí)策略［J］.學(xué)科教學(xué)，1997（6）:42－44.

［4］周建秋.先行組織者:一項(xiàng)指向?qū)W生有意義學(xué)習(xí)的教學(xué)策略［J］.現(xiàn)代中小學(xué)教育，2012（5）:43－44.

［5］李平.預(yù)習(xí)——提高化學(xué)學(xué)習(xí)效率的重要環(huán)節(jié)［J］.中學(xué)教與學(xué)，2002（9）:5.