陳瑞婷

摘要 本研究以認(rèn)知心理學(xué)、信息加工心理學(xué)等理論為指導(dǎo)，采用口語(yǔ)報(bào)告法對(duì)學(xué)優(yōu)生與學(xué)困生化學(xué)平衡圖像知識(shí)表征的思維過(guò)程進(jìn)行實(shí)證研究。研究表明，學(xué)優(yōu)生與學(xué)困生在化學(xué)平衡圖像知識(shí)表征思維過(guò)程存在明顯差異，產(chǎn)生這種差異的原因是兩者的知識(shí)表征的類型以及選擇的學(xué)習(xí)策略不同。

關(guān)鍵詞 化學(xué)平衡 知識(shí)表征 口語(yǔ)報(bào)告法

1問(wèn)題的提出

化學(xué)平衡是基礎(chǔ)化學(xué)中較難理解的概念。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于化學(xué)平衡的研究主要有以下特點(diǎn)：（1）研究方法大多采用問(wèn)卷調(diào)查法，訪談法等等;（2）研究的內(nèi)容集中在學(xué)生理解化學(xué)平衡存在的前概念以及原因，平衡問(wèn)題的解決方法和技巧，側(cè)重化學(xué)平衡概念的理解、問(wèn)題解決的結(jié)果，對(duì)學(xué)生在化學(xué)平衡問(wèn)題解決的思維過(guò)程重視不夠。因此，本研究注重從現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的視角出發(fā)，對(duì)學(xué)優(yōu)生與學(xué)困生化學(xué)平衡圖像知識(shí)表征存在的差異及其原因進(jìn)行深入討論，并探究完善化學(xué)平衡圖像知識(shí)表征的教學(xué)策略，從而指導(dǎo)化學(xué)教學(xué)。

2理論基礎(chǔ)

知識(shí)在人腦中的儲(chǔ)存方式也稱為知識(shí)的表征。認(rèn)知心理學(xué)家認(rèn)為：知識(shí)可分為陳述性知識(shí)、程序性知識(shí)兩類。陳述性知識(shí)主要以命題、命題網(wǎng)絡(luò)、表象及圖式等形式表征，程序性知識(shí)主要以產(chǎn)生式及產(chǎn)生式系統(tǒng)的形式表征等。

3研究方法與程序

本研究旨在探討學(xué)優(yōu)生與學(xué)困生化學(xué)平衡圖像知識(shí)表征思維過(guò)程的差異，主要采用口語(yǔ)報(bào)告法的個(gè)案研究方法，試圖分析并找出兩類學(xué)生解決化學(xué)平衡圖像問(wèn)題的知識(shí)表征的差異。

3.1被試

個(gè)案研究的樣木來(lái)自惠州市第一中學(xué)高二年級(jí)某平行班學(xué)生，取其中學(xué)優(yōu)生3人，學(xué)困生3人，共6人。

3.2測(cè)試材料

根據(jù)測(cè)試目的，我們?cè)O(shè)計(jì)了口語(yǔ)報(bào)告問(wèn)題1和問(wèn)題2。

3.3施測(cè)

施測(cè)前，主試向被試說(shuō)明研究的目的、步驟，以使被試沒(méi)有任何精神負(fù)擔(dān)。在錄音過(guò)程中，主試根據(jù)不同被試的實(shí)際情況可作簡(jiǎn)短提示，以盡可能多地得到有關(guān)信息，了解被試的思維過(guò)程。

4研究結(jié)果的處理及討論

對(duì)研究中獲得的出聲思維錄音進(jìn)行整理、轉(zhuǎn)譯，進(jìn)而編碼，并畫(huà)出各個(gè)被試解決問(wèn)題任務(wù)的行為圖，逐個(gè)進(jìn)行個(gè)案分析。

4.1知識(shí)表征類型差異分析

將兩類問(wèn)題錄音進(jìn)行整理轉(zhuǎn)譯之后，進(jìn)行被試知識(shí)表征的類型分析。在編碼過(guò)程中，參照了王祖浩教授編的《化學(xué)教育心理學(xué)》中第三章的化學(xué)知識(shí)表征的心理學(xué)研究中對(duì)不同表征的界定標(biāo)準(zhǔn)：

言語(yǔ)表征，一般用命題表示，是指具有內(nèi)在聯(lián)系的兩個(gè)或兩個(gè)以上的概念之間組合而構(gòu)成的事實(shí)，如“氫氣與氧氣反應(yīng)生成水”則是命題，因?yàn)樗硎隽艘粋€(gè)事實(shí)。

化學(xué)符號(hào)表征，包括化學(xué)中的原子符號(hào)、化學(xué)反應(yīng)方程式、電子式等等。

表象表征，實(shí)際上是一種“條件一行動(dòng)”規(guī)則，由“如果”和“那么”兩部分組成。“如果”部分指明了規(guī)則運(yùn)用的條件，“那么”部分則說(shuō)明了符合條件時(shí)所產(chǎn)生或激活的行為。表1列出了判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)的規(guī)則，如果“一個(gè)反應(yīng)中存在化合價(jià)的變化”，那么“此反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)”。

采用王祖浩教授對(duì)于知識(shí)表征的分類以及表征的界定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)問(wèn)題1和問(wèn)題2解題過(guò)程中進(jìn)行了知識(shí)表征的頻次進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1。

從表1可見(jiàn)，被試者在解決問(wèn)題1時(shí)，學(xué)優(yōu)生和學(xué)困生都用了表象表征、符號(hào)表征以及規(guī)則表征。在表象表征方面，兩類學(xué)生的頻次無(wú)差別，但在符號(hào)表征方面和規(guī)則表征方面差別較大，學(xué)優(yōu)生較多使用符號(hào)表征和規(guī)則表征。符號(hào)表征具有簡(jiǎn)約性、形象性、綜合性的特點(diǎn)，說(shuō)明了學(xué)優(yōu)生在表征知識(shí)的綜合能力較強(qiáng)，知識(shí)面比較廣。而對(duì)于規(guī)則表征，頻次越多，則表示規(guī)則越復(fù)雜，知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系更緊密。解決問(wèn)題2時(shí)，對(duì)比學(xué)優(yōu)生，學(xué)困生較多使用表象表征，較少使用規(guī)則表征，是因?yàn)閷W(xué)優(yōu)生從圖像中提取信息的能力比較強(qiáng)，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為規(guī)則進(jìn)行表征，而學(xué)困生圖像處理能力較弱，所以要反復(fù)地觀察圖像。

通過(guò)研究，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)優(yōu)生與學(xué)困生在知識(shí)表征的類型存在差異。學(xué)優(yōu)生從圖像中獲取信息的能力較強(qiáng)，且運(yùn)用的規(guī)則表征較多，較復(fù)雜，說(shuō)明其知識(shí)之間的建立了穩(wěn)定地聯(lián)系，知識(shí)面較廣，而學(xué)困生的知識(shí)記憶方面比較孤立，聯(lián)系不夠緊密，不善于將知識(shí)聯(lián)系起來(lái)建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

4.2學(xué)習(xí)策略差異分析

被試在表征化學(xué)平衡圖像問(wèn)題時(shí)采用的表征類型存在差異，同時(shí)在問(wèn)題解決過(guò)程中采用的學(xué)習(xí)策略也存在差異。下面以S1和B3的問(wèn)題行為圖進(jìn)行總結(jié)分析。

從S1和B3的問(wèn)題行為圖中，在解答問(wèn)題2這種圖像包含較多信息的問(wèn)題時(shí)，學(xué)優(yōu)生會(huì)綜合題目所給的信息，結(jié)合圖像，從而獲得了曲線中極值點(diǎn)的含義，即最大限度的點(diǎn)，此時(shí)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，從而得出A、B未達(dá)到平衡狀態(tài)。緊接著根據(jù)勒夏特列原理，判斷溫度對(duì)平衡的影響，從而確定了正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，最后結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)，解釋了A到C是增函數(shù)，C到E是減函數(shù)。這個(gè)過(guò)程中，運(yùn)用的知識(shí)聯(lián)系非常緊密，學(xué)優(yōu)生都能根據(jù)已有的平衡移動(dòng)的原理、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素等已有的知識(shí)進(jìn)行分析整合、加工，最后得到正確的答案。而學(xué)困生，依靠直觀感受，一看到圖像，就先從溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響進(jìn)行分析，欠缺對(duì)整個(gè)圖像的綜合分析，所以問(wèn)題行為圖中，M到N這一部分和A、B、C、D到G這部分是重復(fù)的，浪費(fèi)了更多的時(shí)間。

通過(guò)對(duì)學(xué)優(yōu)生以及學(xué)困生化學(xué)平衡圖像的知識(shí)表征的研究，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)優(yōu)生與學(xué)困生在知識(shí)表征的類型、學(xué)習(xí)策略上存在差異。在知識(shí)表征方面：學(xué)優(yōu)生從圖像中獲取信息的能力較強(qiáng)，且運(yùn)用的規(guī)則表征較多，較復(fù)雜，說(shuō)明其知識(shí)之間的建立了穩(wěn)定地聯(lián)系，知識(shí)面較廣，而學(xué)困生的知識(shí)記憶方面比較孤立，聯(lián)系不夠緊密，不善于將知識(shí)聯(lián)系起來(lái)建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

在學(xué)習(xí)策略方面：在解答化學(xué)平衡圖像的問(wèn)題時(shí)，學(xué)優(yōu)生擅長(zhǎng)于整合信息，運(yùn)用已有的知識(shí)，對(duì)信息進(jìn)行精細(xì)的加工，采取了精細(xì)加工策略;而學(xué)困生知識(shí)面比較狹窄，整合信息的能力比較弱，解答問(wèn)題側(cè)重直觀印象，缺乏對(duì)信息進(jìn)行深層次的加工。

為了促進(jìn)學(xué)生尤其是學(xué)困生對(duì)化學(xué)平衡圖像問(wèn)題的深刻理解與掌握，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)困生，解決問(wèn)題的能力不能停留在記憶階段，需要加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，，逐漸形成穩(wěn)固的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。解決問(wèn)題時(shí)才能快速高效地運(yùn)用規(guī)則進(jìn)行表征，避免知識(shí)的僵化;此外，在學(xué)習(xí)策略上，不能側(cè)重于使用同一種學(xué)習(xí)策略，需要針對(duì)不同的知識(shí)的特點(diǎn)，選擇不同的學(xué)習(xí)策略。面對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題，不能單單依靠直觀感受進(jìn)行解決，需要對(duì)知識(shí)進(jìn)行深層次的加工，采用精細(xì)加工策略，才能正確有效地解答問(wèn)題。

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