初中化学概念教学中认知同化论的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-07-02
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初中化学概念教学中认知同化论的应用

郭茹茹

单位:呼和浩特市实验中学

摘要:化学作为一门自然科学,其概念和原理对于初中生来说往往显得抽象和难以理解,传统的教学方法往往侧重于知识的灌输,而忽视了学生认知结构的发展和知识的内化过程,认知同化论为化学概念教学提供了新的视角,强调学生在学习过程中的主动性和建构性。通过将新知识与学生已有的认知结构相联系,学生能够更好地理解和记忆化学概念,从而实现知识的深度学习。

关键词:初中化学;概念教学;认知同化论;应用

认知同化论强调学习者在学习新知识时,需要将新信息与已有的认知结构进行整合,从而形成新的认知结构。在初中化学概念教学中,应用认知同化论可以显著提升学生的学习效果。本文旨在探讨认知同化论在初中化学概念教学中的应用策略,认知同化论的应用能够帮助学生在化学学习中实现知识的内化和应用,为学生未来的学习和生活打下坚实的基础。

一、初中化学概念教学中认知同化论的应用意义

认知同化论强调学习者在学习新知识时,将新信息与已有的认知结构进行整合,形成新的认知结构,这一理论为化学教学提供了重要的指导,使得教学活动更加符合学生认知发展的规律。在化学教学中,许多概念如原子结构、化学键、化学反应等都是抽象的,学生难以直接观察和理解,通过认知同化论的应用,教师可以设计各种教学活动,帮助学生将新知识与他们已有的知识和经验联系起来。例如,在讲解原子结构时,教师可以将原子比作太阳系,原子核是太阳,电子是行星,通过这种类比,学生能够更容易地理解原子内部的结构和电子的运动方式[1]。学生在学习新知识时,会通过同化和顺应的过程,将新知识整合到已有的认知结构中,或者调整已有的认知结构以适应新知识,这种认知结构的调整和重组,有助于学生形成更加复杂和高级的认知结构,从而提高他们的思维能力和解决问题的能力,在化学教学中,教师可以通过设计问题解决活动,鼓励学生运用已有的知识和技能去解决新的化学问题,从而促进学生认知结构的发展。科学素养不仅包括对科学知识的理解,还包括科学探究的能力、科学态度和科学精神,在化学教学中,教师可以通过实验探究活动,让学生亲自参与实验设计、操作和观察,通过实验结果来验证假设,从而培养学生的科学探究能力。当学生能够将新知识与自己的生活经验联系起来时,他们将更容易感受到学习的实用性和趣味性。例如,在讲解化学反应时,教师可以联系学生日常生活中常见的化学现象,让学生了解化学在生活中的应用,从而激发学生的学习兴趣[2]

二、初中化学概念教学中认知同化论的应用策略

(一)激活先验知识

激活先验知识是教学过程中的首要步骤,它能够帮助学生将新知识与已有的知识和经验联系起来。在化学教学中,教师可以通过提问、讨论或进行简单的实验来激活学生的先验知识。例如,在讲解“酸碱反应”这一概念之前,教师可以先提问学生:“你们知道生活中哪些物质是酸性的?哪些是碱性的?”这样的问题能够引导学生回忆起他们已经知道的关于酸碱的知识,如醋、柠檬汁是酸性的,肥皂水是碱性的,通过这样的互动,学生能够将新知识与他们已有的生活经验联系起来,从而为学习新概念做好准备。教师可以利用学生已有的知识结构,引导他们对新概念进行预测和假设,学生能够将新知识与他们已有的知识结构相联系,形成对新概念的初步理解。当学生能够将新知识与他们已有的知识和经验联系起来时,他们更容易感受到学习的成就感。例如,在讲解“物质的溶解性”这一概念时,教师可以先让学生回忆他们所知道的哪些物质容易溶解在水中,哪些不容易。通过这样的讨论,学生能够将新知识与他们已有的生活经验联系起来,从而激发他们对化学学习的兴趣。此外,教师还可以通过设计一些有趣的实验,如制作彩色的“溶解时钟”,让学生观察不同物质溶解的速度,从而提高他们对化学学习的热情[3]

(二)构建概念框架

在化学教学中,教师需要根据课程标准和学生的认知水平,确定哪些是核心概念,这些概念是学生必须掌握的,例如,在教授“化学反应”这一主题时,核心概念可能包括反应类型、反应方程式、质量守恒定律等,教师需要确保这些核心概念被清晰地定义,并且在教学过程中得到充分的强调和应用。教师需要设计一系列的教学活动,帮助学生逐步构建概念框架。这包括引入新概念、通过实例说明、引导学生进行实验和观察、以及通过讨论和反思来深化理解。例如,在讲解“化学反应”的概念时,教师可以首先通过演示实验(如镁条在氧气中燃烧)来引入化学反应的概念,然后通过提问和讨论引导学生观察实验现象,进而引出化学反应的定义和特征。此外,教师可以利用多媒体资源,如动画或视频,来展示化学反应的过程,帮助学生形成直观的理解。建构概念框架的过程中,教师应注重引导学生进行知识的整合和迁移。这意味着学生不仅需要理解单个概念,还需要理解这些概念之间的联系以及它们如何共同构成一个更大的知识体系。例如,在学习“化学反应”时,学生需要理解不同类型的化学反应(如合成反应、分解反应、置换反应和双置换反应)之间的区别和联系。教师可以通过比较和对比不同类型的化学反应,帮助学生构建一个关于化学反应的全面框架。教师还可以通过设计跨学科的项目或问题,让学生将化学知识应用到其他学科或现实生活中,从而促进知识的迁移

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(三)使用类比和比喻

类比和比喻在化学教学中的应用,能够帮助学生将抽象的化学概念具体化,化学中有很多概念是抽象的,对于初中生来说难以直观理解,通过类比和比喻,教师可以将这些抽象概念与学生日常生活中熟悉的事物或现象进行比较,使学生能够通过已有的知识和经验来理解新概念。例如,在讲解原子结构时,可以将原子比作一个太阳系,原子核是太阳,电子是围绕太阳旋转的行星,这样的类比不仅形象生动,而且有助于学生理解原子内部的结构和电子的运动方式[5]。由于类比和比喻是基于学生已有的知识和经验,因此它们能够帮助学生在记忆新知识时,将其与已有的知识联系起来,形成一个记忆网络,例如,在讲解化学反应时,可以将化学反应比作“烹饪”,反应物是食材,催化剂是调味品,生成物是烹饪好的菜肴,通过这样的比喻,学生不仅能够理解化学反应的过程,还能够更容易地记住反应物、生成物和催化剂等概念。当教师使用生动有趣的类比和比喻时,学生会感到新奇和有趣,从而激发他们对化学学习的兴趣。例如,在讲解酸碱中和反应时,可以将酸比作“柠檬汁”,将碱比作“肥皂水”,当两者混合时,酸碱中和,就像柠檬汁和肥皂水混合后,酸味和碱味都消失了,生成了中性的溶液。这样的比喻不仅形象,而且能够激发学生的好奇心,促使他们进一步探索化学反应的原理。通过类比和比喻,学生需要将新知识与已有的知识进行比较和分析,这本身就是一种批判性思维的过程。例如,在讲解化学平衡时,可以将化学平衡比作“跷跷板”,反应物和生成物就像是跷跷板的两端,当两端的重量相等时,跷跷板处于平衡状态。通过这样的比喻,学生不仅能够理解化学平衡的概念,还能够学会如何通过改变条件来打破平衡,从而解决实际问题[6]

结语:

综上所述,在初中化学概念教学中,认知同化论的应用不仅能够帮助学生更好地理解化学知识,而且能够促进学生认知结构的发展和深化,通过激活学生先验知识、构建概念框架、使用类比和比喻、分阶段教学等策略,能够有效地将认知同化论的理论应用于实践,从而提高教学效果。

参考文献:

[1] 孙学勇. 认知同化论在初中化学概念教学中的研究与实践[J]. 家庭教育研究,2023(5):130-132.

[2] 陈鑫淼. 认知同化论在初中化学概念教学中的应用研究[J]. 万象,2023(10):7-9.

[3] 孙云燕. 认知同化论在初中化学概念教学中的实践初探[J]. 问答与导学,2023(21):125-128.

[4] 黄瑾. 认知同化论在初三化学概念复习课堂上的实践与应用[J]. 新课程导学,2021(25):78-79.

[5] 周素全. 基于多元智能理论的初中化学概念教学设计与实践[J]. 中学化学教学参考,2023(9):11-13.

[6] 张超群. 体验式教学法在初中化学概念课堂的实践——以"物质溶解的量"课堂教学设计为例[J]. 理科考试研究(初中版),2022,29(12):58-60.