用联结理论指导化学新课程实验操作技能教学

胡路漫　胡志刚

摘要：行为主义是心理学史中一个早期理论，但它在当今的化学实验教学中仍具有重要的作用。本文结合行为主义的代表人物桑代克的联结理论，分析其在化学实验操作技能教学中的有关应用。

关键词：联结理论；化学实验操作；技能教学

一、桑代克联结理论概述

行为主义产生于20世纪初的美国。它反传统联想主义，主张对人的意识进行研究；主张心理学不应只是研究人脑中的那种无形意识，而应去研究那种从人的意识中折射出来的看得见、摸得着的客观东西。即人的行为。认为行为就是有机体用以适应环境变化的各种身体反应的组合。认为具体的行为反应取决于具体的刺激强度，因此，他们把“S——R”(刺激——反应)作为解释人的一切行为的公式。行为主义理论认为，心理学的任务就在于发现刺激与反应之间的规律性联系，这样就能根据刺激而推知反应，反过来又可通过反应推知刺激，从而达到预测和控制行为的目的。

行为主义著名的代表人物桑代克曾经做过一个“迷箱实验”：他把一只饥饿的猫放到迷箱里，迷箱外放一盘食物。箱内设有一种打开门闩的装置，例如绳子的一端连着门闩，另一端安有一块踏板。猫只要按下踏板，门就会自动开启。猫第一次被放入迷箱中，拼命挣扎，或咬或抓，试图逃出迷箱。终于，它偶然碰到踏板，逃出箱外，吃到了食物。桑代克记下了猫所用的时间后，即把猫再放回迷箱内，进行下一轮的尝试。猫仍然会经过乱抓乱咬的过程，不过所需的时间要少一些。经历多次尝试之后，猫逃出迷箱所需要的时间越来越少，无效动作被排除，以致到了最后，猫一进去，即去按动踏板，跑出迷箱，获得食物。桑代克提出了一个疑问：动物在这种情境中学到了什么?他否定了当时流行的观念联想说，因为他的猫在实验的过程中并没有表现出顿悟。根据实验，桑代克得出了一个非常重要的结论：猫的学习是有刺激情境与正确反应之间形成的联结构成的。这就是桑代克的联结理论。

二、桑代克联结理论在中学化学实验操作技能教学中的应用

桑代克认为学习的实质就在于形成情境和反应之间的联结。所谓联结，是指某种情境(刺激)仅能唤起某种反应，而不是其他反应。学习的过程就是建立这种联结的过程。他指出学习有三条主规律：准备律、练习律、效果律。即学习要在有准备的情况下发生，在学习的过程中要尽可能多加练习，使“S——R”联结更加牢固，并对结果进行强化，增强这种行为的发生率。

中学化学实验教学中一个很重要的部分就是让学生掌握化学实验的基本操作技能。这种知识属于技能性的知识，要通过反复的练习才能习得。中学化学实验操作技能包括选择、装配、使用化学实验仪器和化学试剂的能力和技巧；选择、组织和完成实验操作、控制实验条件、实现化学过程以及各种预处理、后处理过程的能力等。这些技能的学习掌握一般要经历认识、分解练习、整体练习、应用和熟练等几个阶段。

1认识阶段

根据桑代克的准备律，在进行实验技能教学前：

(1)教师要先激发学生学习化学实验技能的动机和兴趣。例如：告诉学生化学是一门实验的学科，实验技能是学习化学的基础，让他们了解学习实验技能的意义和重要性，否则就会像桑代克做的猫实验中，如果用的是一只不饿的猫，它便不会迫切地想打开笼子，而很可能只是蜷缩在角落里睡觉。

(2)教师要让学生对实验操作有一定的了解。只有在学生对实验有了一定的了解后，这时进行教学才有效果。因此，在教学前教师必须讲解教材中关于实验操作活动的文字说明、图示指导，让学生了解实验操作活动的性质、原理、意义和要领等，在头脑中形成关于操作活动的映像和初步概念，做好学习的准备。除了对实验操作理论的讲解外，教师最好还能够进行演示实验，给学生提供正确的视觉表象，因为技能的形成过程是由视觉表象到动觉表象的转变。给学生提供正确的视觉表象，是技能形成的基础。例如，在进行过滤操作的教学前，教师必须让学生对过滤的一些步骤及其注意事项(一贴、二低、三靠)有一定的认识并进行演示，这样教学才有效果。

2分解练习和整体练习阶段

桑代克的练习律分为两个方面，正面是使用律，即刺激与反应的联结如果得到多次的重复就会得到加强。反面是失用律，即刺激与反应的联结如果不被使用就会被削弱。化学实验操作技能是一种技能型的知识，技能型的知识的习得没有捷径，唯有多练习以达到熟练的程度。通过练习能够消除紧张，让动作接近自动化，完成视觉表象到动觉表象的转变。如：学习向试管倾注液体的动作，学生最初可能会双手颤抖，不断调整容器与试管口之间的位置。当获得正确的位置时，学生的双眼总紧张地盯着试管口。通过在不同的实验中，让学生反复练习，最终使动作自动化。又如：学习排水法收集气体，对氧气，一氧化碳等气体收集进行多次练习，最后让学生掌握排水集气的操作方法。

3应用和熟练阶段

根据桑代克的效果律，满意或不舒适的程度越高，刺激——反应联结就越加强或减弱。如果反应的结果是令人愉快的，那么学习就会发生和加强，这是正强化律；如果反应的结果是令人烦恼的，则行为反应就会削弱，这是负强化律。当前行为的后果对决定未来的行为起关键的作用。学生将已经习得的实验技能运用于实验中，此时教师要抓住机会对正确的操作方法予以赞扬。比如：学生已经学会了胶头滴管的使用，在实验中教师应该对学生正确的使用行为进行表扬。让学生对行为的后果感到满意，增加这种行为的发生概率。教师对学生不正确的操作行为可以通过惩罚的手段降低行为的发生概率，但是根据桑代克的效果率，用奖励来巩固良好的行为比用惩罚来制止不良行为更为有益。因此在教学过程中，教师应该以奖励好的操作行为(如口头表扬)、让同学上台作示范等手段来弱化错误的操作行为而不应使用惩罚手段。

实验技能的教学属于知识与技能范畴的教学，是化学学习的“双基”之一。行为主义在当今已不再流行，甚至人们认为是机械的错误理论，但是它在化学实验技能的教学中还是有重要的地位。因此，中学化学教师应该重视运用行为主义(尤其是桑代克的联结理论)来进行化学实验技能的教学。

(责任编辑：张华伟)