劉桂清

摘 要：將建構(gòu)“模型認知”能力放在高中化學教學環(huán)境中討論，首先介紹了模型認知的內(nèi)涵和“模型認知”能力水平的四個層次及其對應(yīng)的學生水平，然后從三方面介紹了高中化學教學中“模型認知”能力的培養(yǎng)方法，希望對高中化學教學有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：高中化學;“模型認知”;化學素養(yǎng)

化學學科是高中學校教育的重要組成部分，高中也是學生深入了解化學世界的重要階段。目前，素質(zhì)教育在全國推廣，化學科學素養(yǎng)的培養(yǎng)成為高中化學教學的重要目標，而這一目的的實現(xiàn)要求培養(yǎng)學生的化學思維?，F(xiàn)階段許多高中化學教師都在實踐中探索比較好的化學思維方式培養(yǎng)辦法，其中筆者認為最科學有效的要屬“模型認知”的方法。

一、“模型認知”的內(nèi)涵

“模型認知”是一種高效、簡潔的高中化學學習方式和復(fù)習方式。人們在研究化學，或者說用化學方法研究各種物質(zhì)的時候，往往要進行大量的實驗，比較分析不同條件下的實驗數(shù)據(jù)，歸納概括各種實驗現(xiàn)象和實驗經(jīng)驗，最后再經(jīng)過抽象和簡化，構(gòu)建能夠反映和再現(xiàn)物質(zhì)本質(zhì)和化學變化規(guī)律的化學數(shù)據(jù)模型。構(gòu)建這種化學數(shù)據(jù)模型的能力就被稱之為“模型認知”能力。“模型認知”通常包括提出問題假設(shè)、觀察實驗、分析歸納、抽象構(gòu)建模型等過程，在這之后，可能還需要后續(xù)的實驗繼續(xù)完善化學數(shù)據(jù)模型。

“模型認知”能力水平一般分為四個階段，分別是認識階段、理解階段、運用階段和建構(gòu)階段。這四個階段在高中化學學習過程中都有明確的能力對應(yīng)。學生能夠?qū)瘜W知識有初步的認識，能夠完整地復(fù)述化學知識并簡單應(yīng)用化學知識，那么就可以說學生的“模型認知”能力水平達到認識階段。學生能夠正確理解學到的化學知識及其適用的條件，能夠在復(fù)雜環(huán)境中分辨出該化學原理，就說明學生真正掌握了化學知識的本質(zhì)，達到了“模型認知”能力水平中的理解階段。學生能夠建立起化學知識間的復(fù)雜聯(lián)系，并運用建立好的化學模型解釋并預(yù)測一定的化學性質(zhì)，這就證明學生達到了“模型認知”能力水平的運用階段。至于建構(gòu)階段，則需要學生能夠自主建構(gòu)化學模型，為模型劃定合理的適用范圍，并提供一定的論據(jù)和理論推演過程來證明化學模型的合理性，在此基礎(chǔ)上運用自己構(gòu)建出的化學模型解決化學問題。不難發(fā)現(xiàn)，高層次能力往往是對低層次能力的深化和綜合。當學生達到建構(gòu)模型階段時，學生就具有了獨立研究化學問題的能力，其化學思維也會趨向成熟。

二、高中化學教學中“模型認知”能力的培養(yǎng)方法

1.認識階段，建構(gòu)思維導(dǎo)圖

化學是一門具有很強的邏輯性和體系性的學科，化學知識之間具有明確的種屬關(guān)系，因此在認識模型階段，教師可以通過構(gòu)建思維導(dǎo)圖，來使冗雜的化學知識呈現(xiàn)出簡明概要的相互關(guān)系，便于學生把握。思維導(dǎo)圖注重圖文并用，從化學知識中抽離出重要的關(guān)鍵性文字和符號，以種屬和相關(guān)關(guān)系將之串聯(lián)，標以不同的顏色，形成層次分明的完整的化學知識體系。

2.理解階段，開展易混知識對比專題

理解階段主要需要克服的問題就是相似化學知識之間的辨析問題，學生需要了解化學知識的本質(zhì)，在復(fù)雜環(huán)境中對易混知識做出正確的區(qū)分辨析，才能在化學學習中減少知識混區(qū)，提高化學學習的有效性，減少化學題目練習中的錯誤率。這就需要教師整理學生容易搞混的化學知識，開展對易混知識的專題對比，一一分析彼此的相同點和不同點，找出區(qū)分彼此的關(guān)鍵性屬性。如NaHCO3與NaHSO3是兩種化學性質(zhì)相似的混合物，很多學生對二者性質(zhì)的差異認識不足，有時會誤認為二者性質(zhì)相同，所以就有必要對二者的兩性和酸堿性進行對比，加深學生對于多元弱酸酸式鹽的性質(zhì)差異的認識，明確二者的區(qū)分依據(jù)。

3.應(yīng)用階段和建構(gòu)階段，創(chuàng)設(shè)實際生活情境

運用階段和建構(gòu)階段要求學生能夠構(gòu)建化學模型解釋、預(yù)測某種化學性質(zhì)，解決現(xiàn)實化學問題，這就需要教師為學生創(chuàng)設(shè)一定的生活情境，就是把化學問題轉(zhuǎn)化為生活問題，指導(dǎo)學生從復(fù)雜的現(xiàn)實生活問題中抽離出化學問題。結(jié)合高中化學的教學內(nèi)容，教師可以聚焦目前社會上比較熱門的化工生產(chǎn)、環(huán)境保護、廢物利用等領(lǐng)域，如教師要考驗學生的氧化還原反應(yīng)化學方程式和氧化還原反應(yīng)化學原理、化學計算、化學環(huán)境以及化學實驗的基本操作能力，可以將之放在工程建設(shè)中的水泥鈣含量檢測問題探究中：要測量水泥中的鈣含量，需要去除水泥中其他氧化物，如二氧化硅和鐵、鎂、鋁等金屬氧化物，然后通過滴定反應(yīng)，得到水泥樣品中的鈣含量。學生需要從題干中判斷出該題目考查的對象是氧化還原反應(yīng)，并運用學到的知識進行正確運算才能得到結(jié)果。

高中化學教學中建構(gòu)“模型構(gòu)建”能力，需要從化學教學的方方面面入手，比較典型的方法有建構(gòu)思維導(dǎo)圖、開展易混知識對比專題、創(chuàng)設(shè)實際生活情境，使學生達到認識、理解、應(yīng)用和建構(gòu)模型階段，培養(yǎng)學生的化學思維，全面提升學生的化學素養(yǎng)，達到提升高中化學教學質(zhì)量的目的。

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