注意的認知资源理论与化学用语的学习(改4).docVIP

注意的资源限制理论在化学用语学习中的应用 尹求元 杨坤 摘要：本文在实验研究的基础上，运用注意资源限制理论分析了学生书写化学用语时经常出现的 “粗心”现象的原因，并提出了相应的解决措施。 关键词：实验研究　资源限制理论　化学用语　 在反应方程式、离子方程式、电子式等化学用语的教学中，我们经常发现学生由于粗心而造成的书写错误。这种错误一般不存在认知问题，学生都“会”，多数情况下也都能够自己解决。但遗憾的是这种粗心又很顽固，无论教师怎么强调，依然会有学生很“执着”地错下去。那么，是什么原因导致了这种现象的出现，我们在教学中又应该采取何种措施来防止此类问题产生呢？本文结合作者多年的教学经验，通过一定实验为基础，分析了学生粗心背后的心理学原因，并尝试运用注意规律来解决此类问题。 一、关于酯化反应书写的实验研究 酯化反应是有机化学的一个重要反应类型，我们在教学中发现学生书写酯化反应时，经常会漏掉生成物中的水和反应条件，为了进一步研究错误频率与反应特征之间的关系，笔者选取了我校高二年级两个班级共104名学生作为被试进行了实验，结果如下。（表中名次根据化学成绩排出） 1．实验内容和方法。 方程式1.为乙酸与乙醇的酯化反应。 　方程式2.苯甲酸与2－丙醇反应。 　方程式3. 　　　2．调查结果：下表是三个方程式漏写水的化学式和错写酯的情况统计。 表1：漏写H2O的学生各成绩段人数及布情况 反应方程式 分布情况 1－30名 30－60名 61－98 总计 方程式1 0 2 7 9 方程式2 1 5 11 17 方程式3 4 10 15 29 表2：酯的化学式写错的学生各成绩段人数颁布情况 反应方程式 分布情况 1－30名 3－60名 61－98 总计 方程式1 0 1 4 5 方程式2 0 2 8 10 方程式3 2 5 14 21 3．数据分析。分析上表实验数据可以得出： 1．由于教材中有乙酸与乙醇的反应方程式，教学中作为核心知识要求学生掌握，所以学生书写的正确率很高，只有少数化学基础薄弱的学生漏写了水的化学式。这说明被试学生的整体基础知识尚好，对于酯化反应的概念和书写技能掌握得较为牢固。 2．随着反应的陌生度增大和生成酯的组成变得复杂，漏写化学式的学生逐渐增多，尤以化学知识相对薄弱的学生表现最明显。 3．当酯的复杂度增大到一定程度的时候，化学知识掌握较好的学生也开始出现漏写水的化学式的现象。 4．比较而言，作为酯化反应最难写的酯的化学式，错误率反而比漏写水的几率要低得多。尤其是在化学学科素养较好的学生中，表现得更为明显。 　 研究还发现，被试书写酯的化学式花费的时间越长，则漏写水的化学式的可能性越大。 同样的现象还出现在电子式的书写中，以Cl2 、NaCl 、NH4Cl 、CCl4为例，让被试书写电子式，发现Cl2 和NaCl书写的正确率较高，这说明学生是理解共价键、离子键的电子式表示方法的。但是，随着物质组成的复杂度增大，学生漏写NH4Cl中的括号（常常漏写铵根离子或氯离子的括号中的一个或两个）和氯原子外围未成键孤对电子的情况逐渐增多。 二、认知资源理论?　　1973年,卡尼曼在《注意与努力》一书中提出了资源限制理论。2．把握关键特征，排除次要因素干扰。化学用语的学习往往有多种因素制约，其中有些因素是概念或变化的本质特征，是关键因素，有些属于次要因素。但有时次要因素因为外在鲜明、新异的刺激特征，更易引起个体的注意，优先占用过多的认知资源，对问题的解决产生干扰。上述第三个方程式的实验就说明了这一点，在酯的结构简式的书写中，酯基是关键特征，但酸和醇的空间结构（苯环）的刺激强度明显大于酯基，学生的注意力容易过多地指向并集中在如何翻转苯环、克服空间位阻方面，结果造成了书写困难。如果我们能抓住关键，作如下处理，写出关键基团--酯基。　　　　　　　　　 再根据相对位置考虑其余基团的位置：左、右两边应该连在苯环相邻的位置上。 　类似情况也出现在加聚反应方程式的书写中，如在苯乙烯的加聚反应中，学生往往因为不知道怎么处理苯环而感到书写困难。在书写时，我们可以先引导学生先考虑 断键和连接方式。再根据聚乙烯连接方式，把其它基团写在相应碳原子的上下两边。 3．构建思维模型，降低问题难度。 　　合理构建思维模型，并外化为一定的解题步骤，能够增强思维有序性，有效减少问题的复杂度。 如共价键的电子式书写，综合考虑各种因素，可以将其归纳为这样几个步骤：判断键型――排列原子――计算键数――补写电子。首先要正确判断所要表示的化学键是不是共价键，防止把离子键误作共价键来书写；其次要注意成键原子的排列，如H