劉珊 王麗軍

摘 要：教學的最終目的是使學生能自主地解決各種問題，化學作為一門基礎的科學課程，培養(yǎng)和提高學生的問題解決能力成為學?；瘜W教育的重點目標之一。研究發(fā)現(xiàn)學生問題解決能力的高低不僅影響校內學習成績，還對未來終身學習造成影響。高中生的問題解決表現(xiàn)情況不容樂觀，特別是化學學習困難學生，因此需要對高中生化學問題解決能力進行調查，找出學困生問題解決能力低下的原因及其轉化策略。

關鍵詞：化學學困生；概念圖法；知識結構化

一、 問題的提出

現(xiàn)代社會對于人的素質提出了越來越高的要求，知識經(jīng)濟的到來，呼喚全民素質的提高，個人和社會比任何時刻都需要學習。然而在學校教育中，卻有一部分學生智力水平正常，但學業(yè)成績卻不達標，被稱為“學習困難學生”簡稱“學困生”。具體到化學學科，由于化學學習的特點和學生認知發(fā)展的差異，部分學生無法適應高中化學學習，導致化學成績偏低，成為化學學習困難學生。

概念圖能夠反映被試陳述性知識的結構化程度。概念圖的節(jié)點數(shù)對應各種概念的重要術語名詞，因此節(jié)點數(shù)反映了學生頭腦中陳述性知識量的多少。概念圖是按照一定的層次結構組織起來的，最高級的概念處于上位，較低級的概念依次向下排列，并且不同層次的概念之間是有意義聯(lián)結的，因此概念圖的層級數(shù)可以反映概念之間關系的邏輯性和有序性。兩個節(jié)點通過連線連接，構成命題，連線上應說明節(jié)點間的關系，因此命題的多少能反映學生頭腦中概念聯(lián)系的緊密程度。本研究綜合已有的研究理論，通過概念圖法了解學生的知識結構化程度，分析學困生化學問題解決能力低下的原因，并提出學科知識結構化水平策略。

二、 研究測試

（一） 研究目的

為了發(fā)現(xiàn)學優(yōu)生和學困生在化學概念結構化程度上的差異，分析化學學困生知識結構上的欠缺，通過概念圖技術對學生進行測查。

（二） 被試和材料

本研究選擇廣東省兩所高中5名學優(yōu)生和5名學困生（高二年級）進行概念結構化程度測查。

（三） 測試程序

測查時間為下午大課間期間，具體程序是：首先主試介紹概念圖的定義，并以氧化還原反應的概念圖和物質組成概念圖說明繪制概念圖的步驟，然后學生自主繪制“溶液”這一主題下的概念圖。

三、 結果及討論

對學生繪制的概念圖進行分析，表3.1和3.2統(tǒng)計了學優(yōu)生和學困生“溶液”概念圖中的節(jié)點數(shù)、層級數(shù)和命題數(shù)。

通過觀察學生繪制的概念圖和統(tǒng)計表，我們可以發(fā)現(xiàn)，學困生組的概念圖節(jié)點數(shù)、層級數(shù)、命題數(shù)都遜于學優(yōu)生組。從節(jié)點數(shù)上來看，學優(yōu)生組總數(shù)為68，學困生組總數(shù)為49，前者與后者之比為1.39，這說明學優(yōu)生頭腦中知識的數(shù)量上優(yōu)于學困生。從命題數(shù)上，學優(yōu)生組總數(shù)為31，學困生組總數(shù)為18，前者與后者比值為1.72，說明在概念之間的聯(lián)系程度上學困生的缺陷更明顯。從層級數(shù)上來看，學優(yōu)生組總數(shù)為88，學困生組總數(shù)為52，前者與后者的比值為1.69，說明學困生和學優(yōu)生在概念聯(lián)系的緊密程度上差異明顯?？傊?，概念的結構化調查結果說明學困生和學優(yōu)生在概念之間聯(lián)系的緊密程度即知識的結構化程度方面差異明顯。

四、 提高學困生知識結構化程度的對策

（一） 促進“宏觀、微觀、符號”三重表征融合

由于化學不同于其他學科的特征，學生需要從變化的角度看自然，從微觀的角度理解變化，并學會用符號描述宏觀和微觀的現(xiàn)象。宏觀物質的性質由微觀結構決定，符號又是連接宏觀和微觀的橋梁，既能包含宏觀現(xiàn)象，也能說明微觀本質，還能表示量的關系。

教師應開動腦筋，采取有效措施促進學生用三重表征的思維方式學習，一是重視實驗對發(fā)展學生三重表征的作用，實驗中有豐富的知識和教育價值，通過宏觀現(xiàn)象可以幫助學生推測出微觀的本質。二是重視模型、圖片和多媒體等直觀手段，學生的抽象邏輯思維發(fā)展并無完善，在進行推理和想象過程中需要直觀材料作為支撐。三是突出符號的橋梁作用，深入挖掘符號的多重意義。

（二） 運用“概念圖”和“思維導圖”促進知識結構化

高中階段學生將接觸大量的化學概念，這些概念并不是孤立的，而是有著千絲萬縷的聯(lián)系。學生能夠理清楚概念間的聯(lián)系，建立起結構化的知識網(wǎng)絡，能很大程度上提高學生的問題解決能力。其中繪制概念圖和思維導圖是兩個重要的方法，通過繪制概念圖，學生可以把握概念的相互關系，整合新舊知識，濃縮知識結構，構建新的知識網(wǎng)絡；也可以提高學生的創(chuàng)造力，進行高水平的有意義學習；并且能夠提高學生的學習興趣，獲得成就感。

思維導圖是發(fā)散性思維的表示方法，可以對思維過程進行導向和記錄。思維導圖的方法可以應用在預習、上課、復習不同環(huán)節(jié)。學生在思維導圖時能理清知識的脈絡，便于理解和記憶知識。

（三） 建立知識之間的邏輯關聯(lián)及結構化層次

短時記憶是一個重要的信息加工階段，但是短時記憶空間有限，需要將知識結構化，因此可以把事實性的化學知識按照一定的線索進行歸類和整理，把孤立的、零散的知識形成緊密相連的整體。事實性知識之間的聯(lián)系主要有以下幾種：

1. 化合價。在學習元素化合物知識時，學生可以對同一元素形成的單質和化合物按照化合價高低的順序進行排列，有順序地進行學習和記憶。比如硫及其化合物的知識主線為：H2S—S—SO2（H2SO3）—SO3（H2SO4）—CuSO4。

2. 物質的結構決定性質，物質的性質決定用途等邏輯關系。比如在氯氣的化學性質學習中，性質方面氯氣可以與有還原性的氫氣、鐵單質、銅單質等反應，并且能把金屬氧化到較高的價態(tài)。

3. 種屬關系?；瘜W選修五有機化學中的知識適合用種屬關系去梳理，比如課本中以甲烷為例學習了烷烴的物理性質和化學性質，那么其他的烷烴比如乙烷、十二烷等，都具有類似的化學性質。

4. 以活動專題形式重新構建知識，形成與具體問題緊密關聯(lián)的知識體系。教師可以把漂白性作為一個專題，復習梳理不同物質的漂白原理和特點。這樣學生遇到漂白性的問題時，就能迅速提取頭腦中梳理過的知識，提高知識檢索的效率和解決問題的能力。

五、 結論

研究表明，學困生頭腦中知識的數(shù)量和質量均與學優(yōu)生有較大差距，學困生頭腦中的知識是孤立的、零散的，沒有經(jīng)過深度加工形成結構良好的知識網(wǎng)絡，面對問題經(jīng)常無法提取知識經(jīng)驗。因此，教師應有意識地引導學生，充分利用三重表征學習化學知識，并且采用繪制概念圖、思維導圖的方法發(fā)現(xiàn)、梳理知識之間的聯(lián)系，建立起結構良好的知識網(wǎng)絡。本研究探查學生概念的結構化程度時，選取的樣本容量較小，數(shù)據(jù)的可靠性有待提高。提出的學困生轉化策略尚停留在理論階段，有待實踐完善。

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作者簡介：

劉珊，王麗軍，廣東省深圳市，深圳第二外國語學校。