认知同化论在初中化学概念教学中的应用

刘立忠

（广西柳城县民族中学，广西 柳城 545200）

化学概念主要是将一些相关实验经过、实验结果以简洁性的方式呈现出来。在化学教学的过程中，概念教学属于最基本的教学内容之一。在大多数学校中，化学教学是采用传统的方式进行，也就是通过教师的口述来完成概念信息的阐述，学生则是根据教师口述的情况来记忆。这种教学方式是一种典型的死记硬背方式，该方式不仅不能对学生的学习起到帮助作用，甚至会在学生学习的时候产生一些负面效果，导致学生对化学学习产生厌弃感。对于这种情况，教师就需要将教学的整体情况结合在一起，对教学方法进行新的研究，既要解决教学中存在的问题，也要确保学生的学习得到优化。

一、认知同化论

（一）先决条件

认知同化论的先决条件有两个：一个是学生对新旧知识联系的认可性。这个条件对学生学习类型的转变有着较大影响，可以推动学生的学习具有一定意义性。另一个是新旧知识的现实连接。这个条件可以确保学生学习内容的意义性，促使学生的学习不再空泛，而是具备明确的方向、明确的目标。

（二）学习方式

在认知同化论下，学生的学习方式分为三种：第一种是上位学习。这种学习方式指的是学生自身的知识结构、知识水平要高于新的知识，这种情况下学生的能力会与学生的实际学习产生上位关系。第二种是下位学习。这种学习方式与上位学习相反，学生自身的能力较为薄弱，因此这种学习会使学生与学习内容形成下位关系。第三种是组合学习。这种学习是区别于上位学习、下位学习的一种方式，指的是学生的能力与学习的知识存在横向、纵向方面的关系。

二、认知同化论在初中化学概念教学中应用的优势

（一）激发学生学习兴趣

化学概念教学可以使学生的思维面打开，也可以使学生的思维能力得以增强，同时对学生掌握化学知识也有一定促进作用。就化学概念的内容来看，其逻辑性较强，而且文字的描述比较少，因此这部分内容学生很难直接领会。在这样的情况下，认知同化论教学可以将这些概念内容拆分开来，这样就可以在一定程度上将概念教学的难度降低，促使学生的概念学习得到加强。对此，在概念教学的过程中结合认知同化论可以使学生对化学学习产生积极性，进而使学生的学习兴趣得到激发。

（二）加强学生的知识理解

初中的化学知识更多的是偏向于基础性，化学内容主要是分为两个部分，一部分是化学反应，另一部分是元素周期表。在进行化学概念学习的时候，如果学生能够对每一种元素具有全面的掌握，那么学生就可以在很大程度上保证自己的学习效果，像元素反应现象的预测、化学反应的推断等都可以独立完成。在这种情况下，学生就可以加强自己对概念知识的理解。在教学的过程中，认知同化论的应用就可以使这一目标得以实现，进而使化学教学的整体情况得到改善。

（三）帮助学生知识迁移

化学属于一种变化性学科，这种变化具有一定规律性。在教学的时候，如果学生对化学概念掌握的比较好，那么教师就可以在课堂上直接进行知识的迁移，使学生可以在某一个知识点学习的过程中对另一个知识点具有一定的掌握。例如，在《铁与氯气反应》的教学中，教师就可以根据反应产物三氯化铁将变价金属延伸出来，使学生可以对元素的变价具有一定掌握；在《二氧化碳性质》的教学中，教师就可以让学生对比不同的氧化产物，如二氧化硫和三氧化硫，使学生可以在氧化产物相似性、差异性的对比中实现知识的迁移。

三、认知同化论在初中化学概念教学中应用的策略

（一）上位概念的形成

从本质上看，上位概念指的是理论概念的形象化认知，这是一个从具体到抽象的过程，也是一个理论知识实践搬运的过程。在这个过程中，教师的帮助有着重要作用。在教学的时候，教师可以借助多种方式来帮助学生构建自己的认知结构，像对比教学、总结教学、实验教学等方式。通过上位概念的形成，学生就可以对化学概念产生具体的感受，进而使后续学习具有基础保证。比如，在进行《溶解度》这部分内容教学的时候，教师就可以以实验为基础来开展。首先，教师可以准备好实验所需的物质，像白砂糖、食用盐、高锰酸钾粉末、硝酸钾粉末、烧杯等，之后在课堂上通过这些物质的溶解来让学生实际观察到不同物质的溶解性，这样学生就可以对这些溶解物质的溶解度进行掌握。其次，教师可以将硝酸钾作为实验主体，之后将硝酸钾溶解在两杯不同温度的水中——一杯为20℃左右，另一杯为50℃左右。在这个实验的过程中，学生就可以明白温度对溶解度产生的影响，促使学生对溶解度的影响因素有所掌握。最后，需要针对气体溶解度开展相应的实验，教师可以准备一些碳酸饮料，像可乐、雪碧等，之后让学生先打开饮料瓶，观察有什么现象。学生会看到有气泡冒出，教师引导学生分析瓶内外气压的大小及有气泡冒出的原因，学生就很容易理解气体溶解度与气压的关系。接着，可让学生饮用这些饮料，在饮用完之后，学生会出现打嗝的现象，这个时候教师就可以将打嗝的原理给学生讲解清楚，使学生可以从自身出发正确认识溶解度和温度的关系这方面的概念。这种教学方法的结合不仅可以将化学概念直观具体地展现出来，也可以使学生对学习内容具有新的认知，进而使学生的学习印象得到加强。

（二）下位概念的衍生

上位概念的形成可以使学生的学习更为扎实、牢固，在这样的基础上，教师可以以上位概念为引子，将下位概念衍生出来，使化学概念得到拆分与重组，进而使双方的概念形成一种相呼应的状态，这也就可以使化学教学的效果得到增强。在下位概念衍生的过程中，教师需要将教材内容连接在一起，促使双方的概念具有较强的联系。比如说在进行《燃烧的合理利用与开发》这节内容教学的时候，教师就可以借助上位概念来衍生下位概念。首先，教师可以将氧化反应、燃烧的概念引进，使学生可以在回顾这些概念的时候对以往知识进行复习，像燃烧的条件、氧气的作用等，这样就可以在一定程度上帮助学生对化学概念进行更深层次的掌握。其次，教师可以根据这些上位概念来进行燃烧利用、开发的结合。这个结合的过程具有一定的渐进性，学生可以在自己的能力范围之内逐渐加深对概念的认知。例如，让学生讨论：如何让木材燃烧更充分？有哪些措施？学生根据自己的生活经验提出自己的方法。联系燃烧的条件进一步让学生思考是什么原理。学生可以得出是增大可燃物与氧气的接触面、提供充足的氧气原理。这样不仅可以减轻学生对新概念的恐惧感，也可以使学生对新概念的掌握得以加强。最后，教师就可以将上位概念、下位概念结合在一起，使学生的概念学习具有较强统一性，也使学生对化学概念具有深层次的领会。对于下位概念的衍生来讲，先上后下是必然性原则，在这个原则的驱使下，学生就可以对新旧概念进行同化，而且学生对化学概念的学习也可以得到保证，进而使化学学习的效果得到优化。

（三）上下概念的组合

在初中的化学概念中，存在着一些特殊内容，这些内容不分上下位，但是具有同类概念，即概念之间的相似性较强。在学习这些概念的时候，学生经常会出现混淆的情况。对于这种情况，教师就需要对概念知识进行分解，使学生可以从本质上了解概念之间的区别，也使学生对这些概念具有明确的认知。比如，在进行《溶液的浓度》这部分内容学习的时候，浓溶液与饱和溶液的概念划分就是一个重点所在。学生往往误以为，饱和溶液一定是浓溶液，饱和溶液一定比不饱和溶液浓。对于这两个概念的区别，教师可以带领学生通过实验的方式来完成。首先，教师可以准备两个烧杯，每个烧杯中均添加300 毫升的水，之后在烧杯中加入食用盐，其中一个烧杯中加入大量的食用盐，使该烧杯中的溶液处于较浓的状态，另一个烧杯则是不断地加入食用盐，直至食用盐不能完全溶解。这个时候教师就可以结合两个烧杯的情况，引导学生分析得出：在“三同”情况下，即同温度、同溶质、同溶剂的情况下，饱和溶液一定比不饱和溶液浓。准备两个烧杯，每个烧杯中均添加20 毫升的水，分别将食盐、熟石灰溶解到饱和，比较溶解溶质的质量，学生很快知道，饱和溶液不一定比不饱和溶液浓。通过实验，教师可以轻松地把浓溶液与饱和溶液的概念讲解清楚。其次，让学生自己动手完成实验操作，使学生可以通过自己的实践操作对这两个概念具有更为具体的认知，也使学生对这两个概念具有较强的区分。最后，教师可以将一些课外活动结合在教学中，使学生在参与活动的同时拓展自己的眼界，也使学生的知识范围、知识面得到扩展，进而使学生在遇到相似概念的时候，具有独立区分的能力。这种教学方式不仅可以使学生对易混淆概念具有较强的鉴别能力，也可以使学生对化学概念具有准确的认知，促使学生的化学学习得以加强。

（四）知识概念的完善

在传统的教学方法中，常用的教学方式有两种：一种是通过教师口述的方式来进行化学概念的解析。在这种教学方式下，学生对化学概念的理解偏向于表面化，化学概念内在的知识学生却难以掌握。另一种是通过实验的方式来展现化学概念。这种教学方式更多的是趋向于形式化，学生对实验的目的、实验的过程、实验的现象等均没有深入了解，这也就造成学生对化学概念学习上的局限。对此，在进行概念教学的时候，教师需要对知识概念予以完善，促使学生的概念学习具有较强的全面性。比如说在进行《常见的酸和碱》这部分内容教学的时候，如何理解酸性溶液和碱性溶液呢？教师就可以引导学生共同参与到实验中。首先，教师可以让学生根据自己掌握的知识来进行化学实验的设计，像紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液结合下的实验就与学生的经验有着直接关联。通过这种实验的开展，不仅可以将实验与学生的生活结合在一起，也可以使学生在实验中对酸性溶液、碱性溶液具有较为直观的认识和理解。其次，教师可以让学生观察自己的试验结果；在白醋中加入紫色石蕊溶液，白醋会变红；加入酚酞溶液，白醋没有明显的变化。在石灰水中加入紫色石蕊溶液，石灰水会变蓝；加入酚酞溶液，石灰水会变红。根据这个实验结果，教师就可以让学生对酸性溶液、碱性溶液的性质进行分析，使学生在分析的过程中加强对这两种溶液的理解。学生对酸性溶液一定显酸性、碱性溶液一定显碱性是比较容易理解的，但对酸性溶液不一定是酸、碱性溶液不一定是碱难以理解。教师可以通过向碳酸钠溶液中滴加紫色石蕊溶液或无色酚酞溶液，证实盐溶液也可以显碱性；向硫酸铵溶液中滴加紫色石蕊溶液或无色酚酞溶液，证实盐溶液也可以显酸性。通过这种教学方法，实验教学的作用可以得到充分展现，而且学生也可以对化学概念具有深层次的掌握。

（五）知识概念的理解

在化学概念教学中，在认知同化论的驱使下，教师可以在学生完成实验验证之后再将相应的概念知识告知学生，使学生可以结合自己的实验来进行化学概念的分析，进而使学生对化学概念的学习具有较强的理解。比如说在进行《酸和碱的中和反应》这部分内容教学时，教师就可以先让学生在实验室中完成酸性溶液与碱性溶液的中和。在实验的过程中，由于可溶性的酸和碱反应常常没有明显的实验现象，学生会自发对这两种溶液进行研究。教师可以先进行实验演示，让学生明确无现象后，设计实验证明酸和碱的确发生化学反应。这又涉及到酸、碱和指示剂作用的知识，学生知道：先在碱溶液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红；再向红色溶液中逐滴加入酸性溶液，红色溶液又变为无色，可以证明酸碱溶液发生中和反应。在这样的情况下，学生就可以对酸性溶液、碱性溶液的性质具有自己的理解与掌握。在实验完成之后，教师就可以结合学生的实验结果来进行宏观和微观的讲解。酸和碱的中和，宏观上反应后的溶液显中性，依据是无色酚酞溶液不变色。通过分析化学反应前溶液中存在的离子和反应后溶液中存在的离子，很明显可以发现反应前的氢离子和氢氧根离子结合生成了水，所以中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成了水，促使学生对这个概念具有自己的深层次的理解。比如说在进行《常见的酸和碱》教学的时候，教师就可以在学生实验的过程中让学生从另一个角度来认识酸与碱。教师在课堂上，分别展示浓硫酸、浓盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙，让学生从外观、形态、味道、用途等角度进行了解，这样学生对酸与碱的概念就具有多个维度的认识和理解，进而使学生的概念理解、概念掌握更加具象化。再比如说在进行《金属的化学性质》教学的时候，教师就可以引导学生回忆铁在氧气中燃烧、镁在空气中燃烧等金属和氧气的反应，写出酸和锌的反应方程式。设计在活泼金属与不活泼金属中加入稀盐酸，在不活泼金属盐溶液中加入较活泼金属。在实验的同时对金属进行观察，使学生能够将金属的整体性质领会出来，如物理性质、化学性质，这样学生就可以在对比这两种性质的时候加深对化学性质的理解，促使学生对这些方面的概念具有自己的掌握。在这种教学方法的影响下，学生可以从多个角度来进行化学概念的分析，从而使学生对化学概念的学习得到较强保证。

四、结语

在进行初中化学概念教学的时候，认知同化论的结合可以产生较好的效果，不仅可以激发学生的学习兴趣，也可以加强学生对知识概念的理解，同时对于学生的知识迁移也有着一定帮助。对于认知同化论在化学概念教学中的应用来讲，本文根据平时的教学经验主要针对五个策略进行分析：第一是上位概念的形成，第二是下位概念的衍生，第三是上下概念的组合，第四是知识概念的完善，第五是知识概念的理解。通过这五个策略的结合，就可以在很大程度上加强化学概念教学的效果，也可以在教学效果提升的基础上增强学生对化学的兴趣，进而使学生对化学学习具有新的认识。