引言
化学作为高中阶段重要课程,也是一门较为复杂、难度较高的知识,相较于初中阶段而言,高中化学对于学生学习要求也更高,学生需要在学习过程中对化学问题展开深入分析及思考,这样才能促使学生有效认识化学知识本质及关联,进而助推学生认知模型得以构建。由此可见,相较于其它方式,认知模型可谓是解释化学知识本质与规律的重要方法,更是助推学生深度学习、发展学生科学思维及问题解决能力的有效策略。
一、 基于认知模型的高中化学教学模式构建意义
《普通高中化学课程标准》中有明确提到“证据推理与模型认知”是该学科核心素养重要要素[1]。在这一环境下,认知模型自然也在高中化学教学过程中受到了较为广泛的关注,教师若能在化学教学过程中为学生构建认知模型,就能将复杂、难以理解的抽象化学现象,有效利用模型展示出来,这有助于学生深入掌握化学现象本质及规律,同时还能锻炼学生思维能力。从这一点来分析的话,基于认知模型的高中化学教学模式优化,是提升化学教学效率及质量的内在需要。众所周知,高中化学教学知识多且零碎,而基于认知模型的高中化学教学模式优化,则能为学生化学学习带来较为良好的启发,有效促使学生自觉、主动建构相应模型,从而促使学生对化学知识形成深层次理解及感悟。其次,基于认知模型的高中化学教学模式构建与应用,还是响应新一轮课程改革的具体表现,对于学生学科核心素养发展有着良好的促进效果,强调在课堂上关注学生自主建构及模型应用,能够在减轻化学学习枯燥感的同时,促进学生自主建构及化学知识学习,这样就能在深化教育改革的同时,切实提升课程实施效果。
二、 基于认知模型的高中化学教学模式构建与应用对策
(一) 构建认知模型,增进基础知识理解
要想确保认知模型在高中化学教学中得到较为良好的应用,构建认知模型可谓是整个课程学习关键一步,所以身为化学教师自然要在教学活动推进时,先准确认识学生化学认知情况,然后再结合化学教学内容来挑选出适配的认知模型引导学生建构知识表征,这样学生就能在认知模型构建下对一些基础的化学知识形成较为良好的把握,从而有效夯实学生化学基础,确保认知模型的高效应用 [2]。学生在构建认知模型时,一般情况下都需要从已知事实或者是已知条件出发来构建,学生在此期间需要亲自参与到逻辑推理、演绎等一系列活动中,是基于学生已有认知及知识经验而展开的一个全新认知及推导过程,有助于学生深入把握化学知识本质及内在关系,这样学生就能在认知模型构建中深入掌握化学理论知识。除此之外,面对一些较为复杂、抽象的化学知识,教师同样也可以引导学生借由反向推导、结论验证的方式展开认知模型构建,这能驱动学生应用认知模型来对化学反映本质及规律进行深入探究,从而有效促使学生在认知模型建构中深入把握复杂且抽象的化学知识。以“乙醇与乙酸”为例,为了深化学生的认知,教师即可在课堂上引导学生构建认知模型,要求学生结合之前所雪国的有机化合物知识来构建出乙醇和乙酸的认知模型,这样学生就能更好地掌握乙醇和乙酸结构,让学生在直观认知模型构建中深入认识这一化学基础。
(二) 借由认知模型,引导学生分析复杂问题
认知模型在高中化学教学中的应用,不仅能够帮助学生构建基础知识框架,还能借由认知模型来引导学生分析复杂的化学问题,这样就能进一步深化学生对于复杂化学知识的理解。为此,高中化学教师在引导学生构建认知模型后,还可以鼓励学生借由已经构建出来的认知模型解决实际问题,这样学生就能在认知模型实际应用中深入认识复杂化学现象及反应,从而深化学生对于复杂化学问题的理解。在此期间,教师可以引导学生先明确目标及背景,以此来有效促使学生对问题要求及内容形成良好把握,此后再结合问题参与到资料分析、实验探究等实践中,借由这些实践来搜普及相关信息,此后再基于此深度分析问题,并且借由认知模型来对问题展开深入分析,这样学生自然能够全面掌握解决化学问题的方式,确保认知模型在高中化学教学中的有效应用。例如,教师可以在教学过程中为学生展示化学问题,然后在要求学生运用认知模型来分析、解决问题,这样学生就能在认知模型构建与运用中强化自身问题解决能力,同时有效检验学生化学学习情况[3]。
(三) 基于题给模型,强化学生分析推理能力
为了能够有效促使学生思维能力得以提升,高中化学教师还可以在教学过程中基于题给模型引导学生展开深入的分析、演绎、归纳及推理,这样学生不仅能够亲历认知模型建构,还能助推学生逻辑思维能力及科学探究精神得以发展。在此期间,教师可以在化学教学课堂上引导学生先对题目涉及到的相关信息进行观察,像是实验数据观察、化学反应方程式观察、物质性质观察等,这样就能为学生后续推理及认知模型构建打好基础。在让学生分析相关信息之后,教师即可组织学生展开互动思考,让学生借由所得信息进行推理,在推理中引导学生构建出相应的认知模型,这样学生整个问题分析及推理能力不仅能够得到锻炼,还能提高学生运用认知模型解决化学问题的能力,从而进一步优化高中化学教学。例如,某高考化学题就有为学生提供一份较为详细的合成路线图,为了有效提高学生化学解题能力,教师即可引导学生应用认知模型来解决实际问题,这样学生就能在认知模型应用下逐渐提高自身分析及推理能力,切实优化高中化学教学。
(四) 整合模型资源,构建新知识模块
基于认知模型的高中化学教学活动在开展时,教师还可以在学生对认知模型形成有效认知之后,鼓励学生将不同模型资源有效整合在一起,以此来构建出一个全新的知识模块,这对于学生知识迁移与应用能力提升有着良好的促进效果,同时还能更好地助推学生完善化学知识体系得以形成。为此,身为高中化学教师可以在基于认知模型创新教学时,引导学生在新课结束之后,要求学生从大单元整体出发来做好模型资源整合及归纳,借由这一方式来有效促使学生构建出全新知识模块,同时还能锻炼学生化学思维品质,从而达到一个较为理想的化学教学效果[4]。
三、 结语
综上所述,基于认知模型的高中化学教学模式构建与应用,不仅契合新课改提出的教学新要求,也有助于学生化学专业逻辑意识及思想素养得以提升,在深化学生化学知识理解的过程中,有效培养学生化学核心素养,从而最大程度优化高中化学教学。为此,身为高中化学教师一定要充分认识认知模型构建意义,并且将其作为教学方法应用于课程教学实践中,这样才能突破传统教学模式弊端,让学生在深度学习、自主建构的过程中得到更为全面的发展。
【参考文献】
[1]穆青,张林林,朱锋.学科融合教学模式在高中化学教学实践中的应用——以"分散系及其分类"为例[J]. 2024(3):218-220.
[2]于卫峰,谭鑫.基于模型认知的高中化学单元深度教学实践——以"硫酸和硝酸的氧化性"为例[J].化学教与学, 2024(3):20-22.
[3]蒋北战.兴趣导向下论高中化学教学模式的开展——以"氯气的性质"为例[J].数理化解题研究, 2022(6):119-121.
[4]黄秀娟,陈迪妹.高中化学"情境·模型"教学模式的实例研究--以苏教版化学1"从铝土矿中提取铝"为例[J].化学教与学, 2017(11):5.