高二文科生化學(xué)認(rèn)知策略應(yīng)用情況的探查

高二文科生化學(xué)認(rèn)知策略應(yīng)用情況的探查摘要：通過(guò)問(wèn)卷測(cè)試和發(fā)聲思維等方法，對(duì)高二文科生的化學(xué)認(rèn)知策略應(yīng)用情況進(jìn)行了探查。結(jié)果顯示，學(xué)生的復(fù)述策略以意義復(fù)述為主；對(duì)信息的精加工以“擴(kuò)展與引申”和“概括”策略為主；學(xué)生以列提綱法為主要組織策略。

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關(guān)鍵詞：高二文科生；認(rèn)知策略；測(cè)驗(yàn)分析

文章編號(hào)：1005–6629（2024）1–0024–04中圖分類號(hào)：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

高二文科學(xué)生大多物理和化學(xué)學(xué)習(xí)不夠理想，對(duì)科學(xué)課程的興趣不大，但他們大多數(shù)仍要學(xué)習(xí)“化學(xué)與生活”模塊的知識(shí)（針對(duì)江蘇省而言）并要通過(guò)高中學(xué)業(yè)水平測(cè)試。該模塊內(nèi)容覆蓋面較廣，與社會(huì)生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密，注重實(shí)踐應(yīng)用性。而當(dāng)前，針對(duì)文科生化學(xué)學(xué)習(xí)的認(rèn)知策略研究相對(duì)較少。為此，筆者以“化學(xué)與生活”模塊知識(shí)為載體，通過(guò)測(cè)驗(yàn)和發(fā)聲思維等方法進(jìn)行了相關(guān)研究，以了解文科生認(rèn)知策略的掌握和應(yīng)用情況。

1研究的設(shè)計(jì)與實(shí)施

1.1理論基礎(chǔ)

加涅（R.M.Gagne，1977）認(rèn)為，認(rèn)知主要是指人腦對(duì)信息的加工過(guò)程，如對(duì)信息的編碼、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存。認(rèn)知策略則是學(xué)習(xí)者用來(lái)調(diào)節(jié)自己內(nèi)部注意、記憶、思維等過(guò)程的技能，其功能在于使學(xué)習(xí)者不斷反省自己的認(rèn)知活動(dòng)，是一種處理內(nèi)部事物的能力[1]。

溫斯坦等（Weinstein，etal.，1983）將認(rèn)知策略分為復(fù)述策略、精加工策略和組織策略等。復(fù)述策略（rehearsalstrategy）是指為了在記憶中保持信息而對(duì)信息進(jìn)行重復(fù)識(shí)記的策略[2]。對(duì)于某些簡(jiǎn)單任務(wù)，直接進(jìn)行幾次口頭重復(fù)即可，這是機(jī)械復(fù)述方法。而對(duì)于某些復(fù)雜任務(wù)，往往需要采用關(guān)鍵詞復(fù)述、位置復(fù)述、聯(lián)系復(fù)述、理解復(fù)述和組塊復(fù)述等意義復(fù)述方法[3]。

精加工策略（elaborativestrategy）是一種更高水平的更精細(xì)的信息加工策略，是對(duì)記憶的材料補(bǔ)充細(xì)節(jié)、舉出例子、作出推論，或使之與其他觀念形成聯(lián)想，以達(dá)到長(zhǎng)期保持的目的，是在意義理解基礎(chǔ)上的信息加工策略[4]。根據(jù)已有研究，精加工策略主要包括概括法、類比法、比較法、質(zhì)疑、擴(kuò)展與引申和先行組織者等。施米克和格羅夫（R.Schmeck，E.Groue）的研究表明，成功的大學(xué)生比不成功大學(xué)生更常?；卮鸪鲆恍┚庸さ氖吕?，如“我能說(shuō)出兩者的異同”，“新概念通常使我想到類似的概念”[5]。

組織策略（organizationalstrategy）是學(xué)習(xí)者根據(jù)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)之間的關(guān)系，對(duì)學(xué)習(xí)材料進(jìn)行系統(tǒng)、有序的分類、整理與概括，形成知識(shí)結(jié)構(gòu)的更高水平的信息加工策略，通常有列提綱、畫(huà)網(wǎng)絡(luò)圖（或概念圖示）等方法[6]。應(yīng)用組織策略可以對(duì)學(xué)習(xí)材料進(jìn)行深入加工，進(jìn)而促進(jìn)對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解和記憶。相對(duì)于精加工策略，組織策略更側(cè)重于對(duì)學(xué)習(xí)材料的內(nèi)在聯(lián)系的建構(gòu)。

在學(xué)習(xí)過(guò)程中，不同層次的認(rèn)知策略的實(shí)際應(yīng)用并不是割裂的，而往往是聯(lián)合使用，從而達(dá)到對(duì)學(xué)習(xí)材料進(jìn)行更深層次的加工處理。

1.2測(cè)驗(yàn)設(shè)計(jì)

結(jié)合《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》和《江蘇省學(xué)業(yè)水平測(cè)試考試說(shuō)明（化學(xué)）》，參考了高峰《高中生化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)認(rèn)知策略的研究》等，編制了“高二文科生化學(xué)認(rèn)知策略應(yīng)用情況測(cè)驗(yàn)卷”。測(cè)驗(yàn)卷分為四部分（見(jiàn)表1）。

主試在進(jìn)行認(rèn)知策略介紹時(shí)，主要通過(guò)舉例說(shuō)明相關(guān)策略類型。對(duì)于復(fù)述策略的介紹，以對(duì)某些內(nèi)容作下劃線、記住關(guān)鍵詞、與生活實(shí)際聯(lián)系等方法來(lái)加深記憶為例進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于精加工策略，主試先告知學(xué)生有類比法、比較法、質(zhì)疑、擴(kuò)展與引申等策略并簡(jiǎn)單闡述概念，隨后以擴(kuò)展與引申策略為例，主試從“疏松劑如小蘇打，能使食品酥脆、疏松”出發(fā)，擴(kuò)展到“疏松劑可以受熱分解產(chǎn)生氣體”，“氣體可以使食品內(nèi)部形成均勻致密的海綿狀多孔組織”，從而引申出“疏松劑受熱分解產(chǎn)生氣體而使食品酥脆、疏松”這一擴(kuò)展與引申就加深了我們對(duì)“疏松劑”的理解，把“知其然”深化為“知其所以然”。對(duì)于組織策略，主試先告知學(xué)生組織策略的概念及列提綱、畫(huà)網(wǎng)絡(luò)圖等具體策略，并以北美五大湖為例，包括Huron（休倫湖）、Ontario（安大略湖）、Michigan（密歇根湖）、Erie（伊利湖）、Superior（蘇必利爾湖），采用提綱式（或金字塔式）取其第一個(gè)字母組合為“HOMES”來(lái)完成材料的組織，完成對(duì)五大湖名稱的記憶[7]。

1.3調(diào)查實(shí)施

進(jìn)行大范圍測(cè)驗(yàn)前，先做了小樣本測(cè)驗(yàn)，并根據(jù)測(cè)驗(yàn)結(jié)果對(duì)試題的數(shù)量、表達(dá)形式和提問(wèn)方式等進(jìn)行修正。然后采用了整體抽樣的方法，選擇了江蘇省四所高中的高二文科學(xué)生作為測(cè)驗(yàn)對(duì)象，這些學(xué)生的教學(xué)進(jìn)度和教材相同。共發(fā)放測(cè)驗(yàn)卷206份，回收有效測(cè)驗(yàn)卷202份。

1.4測(cè)驗(yàn)分析與數(shù)據(jù)處理

試卷回收后，批閱與復(fù)述策略和精加工策略相關(guān)的試題，實(shí)行采點(diǎn)計(jì)分，即學(xué)生根據(jù)試卷所給閱讀材料，能正確復(fù)述或分析出一點(diǎn)，計(jì)1分。對(duì)兩類試題分別計(jì)分，并根據(jù)認(rèn)知策略類型對(duì)學(xué)生所回答的信息進(jìn)行分類匯總。對(duì)于組織策略應(yīng)用的試題，則根據(jù)學(xué)生對(duì)試題材料所采用的不同組織方式進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，測(cè)試結(jié)果均采用spss11.5對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。隨后，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果選取部分典型個(gè)案（涵蓋不同選科類型，男女生各20名）進(jìn)行發(fā)聲思維，以探查學(xué)生應(yīng)用認(rèn)知策略的思考過(guò)程。例如，對(duì)閱讀材料“工業(yè)碳酸鈉法脫硫技術(shù)”進(jìn)行發(fā)聲思維時(shí)學(xué)生進(jìn)行精加工的思維行為圖（見(jiàn)圖1），筆者用“[1]”表示題給信息，用“（1）”表示學(xué)生從認(rèn)知結(jié)構(gòu)中提取的信息，用“①”表示加工后的信息。

從圖1可以看出，該學(xué)生首先從材料中獲得信息“減少煤燃燒時(shí)向空氣中排放SO2”、“專題1中講到‘石灰石法脫硫’”，推斷出“脫硫的目的是防止SO2污染環(huán)境”、“可以用多種方法對(duì)煤進(jìn)行脫硫處理”，再結(jié)合材料中信息“碳酸鈉法脫硫的反應(yīng)原理”，同時(shí)從已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中提取“石灰石脫硫的反應(yīng)原理及反應(yīng)產(chǎn)物”、“氧化還原反應(yīng)的概念”等知識(shí)，進(jìn)而推斷出“石灰石脫硫是將硫元素氧化為石膏”、“碳酸鈉法脫硫考慮吸收劑的循環(huán)使用”和“要綜合考慮工業(yè)成本和經(jīng)濟(jì)效益”等。2探查的結(jié)果與分析

2.1學(xué)生的復(fù)述策略以意義復(fù)述為主

心理學(xué)家謝切諾夫曾說(shuō)，“記憶是心理發(fā)展的奠基石……如果人類沒(méi)有記憶，那么感知就不能留下痕跡，人將永遠(yuǎn)處于新生兒狀態(tài)”。復(fù)述是記憶的初始環(huán)節(jié)，成功的記憶必須是在正確理解、掌握并善于運(yùn)用識(shí)記的一般規(guī)律的基礎(chǔ)上才能得以實(shí)現(xiàn)。

艾賓浩斯（H.Ebbinghaus）和肯斯雷（Kingsley）的研究也恰恰揭示了意義復(fù)述在記憶的數(shù)量上、精確性上以及時(shí)間的節(jié)省上都大大優(yōu)于機(jī)械識(shí)記。根據(jù)意義律提高記憶效果，要促使新知識(shí)與舊知識(shí)取得聯(lián)系，促使學(xué)習(xí)內(nèi)容與已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行聯(lián)系。一方面，只有當(dāng)新知識(shí)納入舊知識(shí)的系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)中，新知識(shí)才真正被理解；另一方面，新知識(shí)也只有固定在舊知識(shí)的“樁”上，才不會(huì)成為孤立的、零星的、易被遺忘的知識(shí)點(diǎn)[8]。

但是在測(cè)試中，也發(fā)現(xiàn)學(xué)生在復(fù)述策略應(yīng)用方面還存在著不足，他們沒(méi)有自覺(jué)地采用組塊策略。所謂組塊策略，就是將零散的構(gòu)件組成有意義的單元。例如，可以通過(guò)兩種緩沖溶液的作用原理對(duì)緩沖溶液構(gòu)成進(jìn)行初步組塊——都是兩種互不反應(yīng)的分別呈現(xiàn)弱酸性和弱堿性的溶液混合，從而完成對(duì)緩沖溶液概念的深化記憶，但學(xué)生僅是以兩種緩沖溶液的作用原理來(lái)復(fù)述而已。從信息加工的角度來(lái)看，組塊是人對(duì)信息進(jìn)行組織或再編碼?？梢哉f(shuō)，要想增加閱讀的容量，提高閱讀教學(xué)的材料加工效率，組塊策略的應(yīng)用很關(guān)鍵[9]。

2.2對(duì)信息的精加工以“概括”和“擴(kuò)展與引申”策略為主

以“工業(yè)碳酸鈉法脫硫技術(shù)”為測(cè)驗(yàn)材料，分類統(tǒng)計(jì)學(xué)生的信息精加工結(jié)果。數(shù)據(jù)顯示，大部分學(xué)生在信息處理過(guò)程中進(jìn)行了精加工處理，僅約5%的信息未經(jīng)加工。在此基礎(chǔ)上，筆者對(duì)部分學(xué)生進(jìn)行發(fā)聲思維，以了解學(xué)生進(jìn)行精加工的思維過(guò)程和具體策略應(yīng)用情況。研究結(jié)果表明，學(xué)生首先會(huì)采用畫(huà)線法和筆記法對(duì)材料進(jìn)行初步加工，對(duì)自認(rèn)為重要的信息進(jìn)行畫(huà)線，如在“石灰石法脫硫”、“碳酸鈉法脫硫技術(shù)”下畫(huà)線，在空白處進(jìn)行某些注釋，如寫(xiě)出石灰石法脫硫的化學(xué)方程式，等等。在對(duì)材料的精加工過(guò)程中，學(xué)生主要采用概括法、類比法、比較法和擴(kuò)展與引申等精加工策略（見(jiàn)表3）。概括法是在思維上對(duì)某些具有相同屬性的事物從中抽取出來(lái)的本質(zhì)屬性，并能推廣到具有這些屬性的其他事物，從而形成關(guān)于這類事物的普遍認(rèn)識(shí)。比較法則是對(duì)兩種或兩種以上有區(qū)別的相關(guān)事物進(jìn)行對(duì)比分析的一種精加工方法，通過(guò)對(duì)易混淆的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行比較分析，不僅能揭示不同事物的關(guān)鍵特征和差異，而且能更容易地掌握新知識(shí)的內(nèi)涵[10]。

擴(kuò)展與引申策略又分為求同引申和求異引申兩類，如“兩種脫硫方法均能夠在脫硫的同時(shí)講究工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益”是求同引申策略，而“石灰石法是氣-固相反應(yīng)，物質(zhì)易于分離；而碳酸鈉法是氣-液相反應(yīng)，需要其他相應(yīng)操作進(jìn)行物質(zhì)分離”則是求異引申策略。學(xué)習(xí)過(guò)程中，對(duì)新知識(shí)進(jìn)行擴(kuò)展與引申是深化學(xué)習(xí)的重要途徑，有利于思考程度增加，獲得更豐富的信息與外延，也更易與已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)建立連接。

隨后，筆者根據(jù)結(jié)果對(duì)部分學(xué)生進(jìn)行發(fā)聲思維，結(jié)果顯示85%的學(xué)生能較為清晰地根據(jù)提綱對(duì)所給材料信息進(jìn)行重現(xiàn)（重述信息達(dá)到約70%以上），有15%的學(xué)生存在較多疏漏。可見(jiàn)，高二文科生在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，能較好地應(yīng)用組織策略來(lái)分析材料的結(jié)構(gòu)，使材料變得更有系統(tǒng)性、組織性、形象性，結(jié)構(gòu)更加明確，使材料的內(nèi)容簡(jiǎn)化、精煉化，從而更好地把握材料，形成知識(shí)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，提高認(rèn)知結(jié)構(gòu)的清晰度和可利用性。

溫斯坦和梅耶（C.E.Wainstein，J.Mayer，1996）就提出了兩種有用的組織策略：列提綱（outlining）和畫(huà)地圖（mapping），認(rèn)為科學(xué)應(yīng)用組織策略將新的、零散的知識(shí)與原有知識(shí)進(jìn)行整合組織構(gòu)建一個(gè)意義結(jié)構(gòu)，能顯著幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行復(fù)雜知識(shí)的學(xué)習(xí)，也可以讓教育者和學(xué)習(xí)者本人了解知識(shí)的掌握情況[12]。

3結(jié)語(yǔ)

筆者的研究表明，高二文科生在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中能較好地應(yīng)用意義復(fù)述、概括、擴(kuò)展與引申、列提綱等認(rèn)知策略，同時(shí)還存在一定問(wèn)題，如組塊策略、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖等策略還有待提高。目前，學(xué)術(shù)界已普遍認(rèn)為認(rèn)知策略作為一種內(nèi)隱的認(rèn)知技能是具有可教性的，是可以通過(guò)一定的研究方法加以揭示，并形成可供傳授的知識(shí)體系進(jìn)行教學(xué)的[13]。教師可以通過(guò)實(shí)施學(xué)習(xí)心理、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的積極影響和特定的策略訓(xùn)練來(lái)不斷提高學(xué)生的認(rèn)知策略的掌握和應(yīng)用水平。

參考文獻(xiàn)：

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