【在高中化学教学中如何运用认知结构同化论】认知结构同化论
时间：2018-12-23 19:49:24 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：高中学生经过一段时间的化学学习后，已具有同化高中化学新知识的认知结构。并且，从初三化学知识到高一化学必修知识之间、化学必修知识与选修知识之间都存在着密切的逻辑意义。教师可利用这两个有利因素，有效地激发学生同化新知识的内驱力，指导学生运用上位学习、下位学习、并列结合学习的方法主动学习高中化学知识。
关键词：认知结构同化论 上位学习 下位学习 并列结合学习
一、认知结构同化论
认知结构，就是学习者头脑里的知识结构。广义地说，它是某一学习者的观念的全部内容和组织；狭义地说，它是学习者在某一特殊领域内的观点的内容和组织。同化一词的基本意义是指接纳、吸收、合并为自身的一部分。认知结构同化论是美国当代教育心理学家奥苏贝尔运用同化理念建立的知识学习理论。认知结构同化论认为新知识的学习必须以学习者已有的认知结构为基础，学习新知识的过程是学习者从自己已有的认知结构中提取与新知识最有联系的旧知识，用来“固定”或“归属”新知识的过程；是新知识在认知结构中进行“同化”或“类属”的过程。这里，新旧知识产生同化的关键是：要在新旧知识间找到适当的同化点；要让新旧知识之间产生有机的联系。因而，新旧知识发生同化的条件是：第一，学习者具有同化新知识的相应知识基础；第二，新旧知识之间必须具有逻辑意义；第三，学习者有同化新知识的内驱力，即认知的内驱力、自我提高的内驱力、附属的内驱力。
二、认知结构同化论在高一化学教学中应用的可行性
高中学生经过一段时间的化学学习后，已具有了一定的化学基础知识，并且初三化学知识到高一化学必修知识之间、化学必修知识与选修知识之间都有非常密切的逻辑意义，所以具备了运用认知结构同化论的第一和第二个条件。有了第一和第二个条件，表明新旧知识的同化具有可能性；但同化不能自动实现，还必须加上学习者积极主动地将新旧知识相互联系并辨明二者异同的努力。由此可见，知识学习的重要保证是：让学生同化的内驱力处于激活状态。教师在授课中须调动各种有效教学手段，使学生对获得有用的知识本身发生兴趣。如运用探索性实验，组织学生研究解决实际生活里的化学问题；使学生能自主地、成功地学习化学知识；激发学生学习化学的兴趣，激励学生积极参与教学活动，变被动听课为主动学习，并在此过程中加深学生对新旧知识的联系与异同的理解，使其认知结构中的信息常处于待用状态，一经需要，便可提取使用，完成知识的同化。
综上所述，在高中化学教学中应用认知结构同化论是完全可行的。
三、认知结构同化论在高一化学教学中的具体应用
（一）上位学习，升级知识。
认知结构同化论认为：当认知结构中原有概念、原理的水平低于要学习的新概念、原理时，便形成上位学习。显然，上位学习是以原有概念、原理为基础，去理解、接受新概念、原理，并将原有概念、原理纳入新概念、原理之中，使原有概念、原理“升级”，进而使学习者的认知结构水平也相应提高。
在《氧化还原反应》一节中，学生有了同化氧化还原反应这一新知识的认知结构基础：初三化学中氧化反应、还原反应。并且，氧化反应、还原反应与氧化还原反应有着明显的逻辑关系。通过讨论揭示氧化反应、还原反应的缺陷，激发学生主动地从原有的认知结构中提取出氧化反应、还原反应的概念以及相关原理，用其来分析、探索、研究氧化还原反应，直至最后接受、建立氧化还原反应的概念，并将原有的氧化反应、还原反应的概念纳入新的氧化还原反应体系之中，从而最终完成从氧化反应、还原反应到氧化还原反应的上位学习。这一上位学习不仅使学生认知结构中的氧化反应、还原反应“升级”为氧化还原反应，还使学生的认知结构本身从较低水平“升级”到较高水平。
其它的例子还有很多。如从必修1第三章《金属及其化合物》和第四章《非金属及其化合物》到必修2第一章《物质结构元素周期律》、必修2第三章《有机化合物》到选修5第一章《认识有机化合物》的学习。
（二）下位学习，扩充知识。
认知结构同化论认为：当认知结构中原有概念、原理的水平高于要学习的新概念、原理时，便形成下位学习。当然，下位学习不是将原有的高水平概念、原理“降级”，而是对原有概念、原理的充实。学习者在此过程中，以原有概念、原理为基础包摄、概括新概念、原理；而新概念、原理又是对原有概念、原理的进一步证实或说明，使原有概念、原理得到新的扩展，并更加准确。
在选修4第四章第四节《金属的电化学腐蚀与防护》的学习中，学生通过对本章第一节《原电池》的学习，有了同化金属电化学腐蚀与防护的认知结构基础，且金属电化学腐蚀与防护与原电池之间有着密切的联系，再加上学生刚刚掌握原电池，便遇到这样的新知识，于是产生了“小试牛刀”的强烈冲动，下位学习便自然发生、进行。在此过程中，学生以原电池中有关原电池的形成条件、正负极的电极反应、负极反应速率的改变等知识为基础，分析推断出金属电化学腐蚀的原理以及防护方法等知识，而金属的电化学腐蚀原理与防护方法又一次证明了原电池知识的正确性。下位学习使学生原有认知结构扩充为更充实的新认知结构。
选修4第二章《化学反应速率和化学平衡》到第三章《水溶液中的离子平衡》的学习则又是另一下位学习的例子。
（三）并列结合学习，形成系统知识。
认知结构同化论认为：当认知结构中原有概念、原理的水平和要学习的新概念、原理既没有从属关系，又没有总括关系时，它们可能产生联合意义，这种学习便被称为并列结合学习。通过并列结合学习，学习者原有概念、原理同新概念、原理并列形成一个更完整的知识系统，从而使学习者对这个系统中新旧概念和原理形成更深入的理解，并使用这个新形成的知识系统多角度地去分析、理解以后要学习的新概念、原理。
在学习物质的量浓度的知识中，学生认知结构中有了溶质质量分数的概念，它与物质的量浓度都可表示溶液的组成，只不过它们之间没有从属和总括的关系。在教师的合理引导下，调动了学生同化学习的内驱力后，学生进入并列结合学习中，理解、建立物质的量浓度概念，并使之与溶质质量分数形成一个描述溶液组成的知识系统。学生对这个系统中的新旧概念又会产生更深入的认识：物质的量浓度将溶质的物质的量与溶液的体积联系到一起，而溶质质量分数将溶质的质量与溶液的质量联系到一起。在以后的学习中，学生就可使用这一系统知识从这两个不同的角度分析溶液的组成。并列结合学习使学生的认知结构更加体系化。
必修1第二章第二节《离子反应》、第三节《氧化还原反应》的学习过程也是并列结合学习过程。
小结
学生学习能力的不断提高体现在具有良好的学习方法上，运用认知结构同化论指导学生进行同化学习是诸多培养学生学习能力的方法之一。教师如果在授课时积极发挥知识同化的作用，加上学生的模仿与应用将会极大地推动新知识的学习。特别是在对学生学过的知识进行整理学习时，认知结构同化论更能发挥它的优势。因为知识的整理学习，主要是对学生的认知结构进行重新组织，使其在纵向上层次分明、横向上融会贯通，以求构建一个更合理、更高效的认知结构。这一学习过程要根据知识点之间的联系、区别对其做出概括、归属，这也恰恰是知识的同化过程。
