李旺林

(漳州市天宝中学，福建 漳州 363001)

长期以来，利用知识的统一性和整体性，把化学知识分为化学概念和原理、元素化合物、化学计算、化学实验几个部分，是用模块的形式进行整理。这种分法，是以知识为核心的分法，用知识为导向进行分类，用这种分类进行学习是比较机械性的。在教学和学习内容、要求上把元素化合物知识简化为物质的性质和机械的记忆。这种教学和学习并不能满足提升学生解决化学问题的化学科学素养需要。随着学习的方式，方法研究的深入发展，当前，不管是学习者或是教学者，更想把学习的知识以人的认知发展过程作为导向进行整理、分类。这样能更好地让学习过程符合人的认知发展，让学习更顺利地进行，使知识的学习更人性化。并且高中化学的学习都是以元素化合物为起点，为载体进而渗透化学概念、原理等的学习。那么，如何重新定位元素化合物知识，从“以人为本”的理念进行分类，形成有效的教学策略?

一、元素化合物知识的分类和定位

一是分类的依据。近年来，在以现代认识心理学为基础的背景下，教育学者们对教育心理的研究不断深入，人们对人的个体对知识认知过程发展的特点有了更进一步的认识，并形成了很多以人的个体认知过程的心理发展特点为导向的各种教育教学研究，使教学的内容安排，教学的呈现方式更符合学生的认知，接受知识的心理特征，从科学的角度揭示了学科教学的深层机制。美国著名心理学家安德森从认知心理学的角度认为，知识可以分为两类即陈述性知识和程序性知识，并且安德森也深入地揭示了陈述性知识和程序性知识学习的一般规律。安德森对知识这一分类方法，以人的认知心理为切入点，更完整地揭示了学习知识过程中的心理发展特点，用这类方法对知识进行分类，将帮助我们对知识的学习和掌握。

二是将高中化学元素化合物知识内容分为陈述性知识和程序性知识，就学习者而言，从此类分法出发，对这些知识的学习和认知，必定有其独特的规律，而就施教者而言，教学组织上也必有其教学规律。因此科学地划分高中元素化合物知识陈述性知识和程序性知识是进行化学学习和教学的重要环节。只有在分清了现代知识心理学对知识的这两类区别，不管是对学习者还是对教学者，都能更好地利用这两类知识的认知心理特点，把握知识的学习能力培养要求，更合理安排知识学习的关联性进程，使高中元素化合物知识的学习更具有“可接受性”“易掌握性”和“培养科学素养性”。

三是从多角度认清高中元素化合物知识的陈述性知识和程序性知识。首先从能力培养方面，安德森通过心理机制的发展特点对陈述性知识和程序性知识作出了充分的阐述。就化学而言，高中元素化合物知识中对一些物质性质描述，化学概念，化学定义的表征描述既为陈述性知识，这些知识就是让学习化学者能在通过学习之后，知道某物质有什么性质，化学术语中包含的意思等等。如:通过学习CI2之后，学习者便可知道CI2的颜色、气味以及CI2和H2O反应后生成什么物质等等;通过对“化合物”“单质”等化学概念或“离子反应”“氧化还原反应”等化学定义的学习后，学习者便可知其界定范围和判断的规则，而对未学习者而言，这些知识是无法利用大脑的一系列复杂活动而理解得知的。所以对一些事实的最简单的表征描述，及深入化学研究领域的最基本规则和知识。援引中国古代一句名言，“知其然，而不知其所以然”的这部分知识就是陈述性知识。

化学是从特殊的视觉去认识物质的学科，所以元素化合物中的程序性知识是一种特殊领域的程序性知识。通过学习这些化学程序性知识，学习者能够将化学学科的本质较为深入的理解，形成各种化学观念，如元素观、物质转化观、物质分类观、物质结构观等等，从而提升学习者的化学科学素养，从化学的角度去认识物质世界，改造物质世界和创造物质世界。所以说化学程序性知识是以陈述性知识为基础去理解化学内涵的一种化学思考能力。比如在解释CI2的杀菌消毒作用时候，学生要在掌握了CI2和H2O的反应，HCIO具有强氧化性，细菌主要是蛋白质组织，蛋白质遇强氧化剂均会变性，蛋白质的变性的定义等一系列陈述性知识之后，形成了化学学科特殊的转化观而去进行解释。这种用化学观点的问题思考能力就是化学程序性知识。

其次从知识的学习要求分类，元素化合物知识中的陈述性知识的学习要求大多以“识记”“了解”“掌握”为主，而程序性知识学习要求以“理解”和“应用”为主。也就是说，对这些陈述性知识的学习特点，更多倾向于“记忆”，这也是由于化学这一特定的知识领域所决定的。因为化学是从特殊的视角去认识物质，即从元素、原子、分子、离子等构成观，从化合物进而到元素周期表，元素周期律等等。因此，元素化合物知识中的陈述性知识是走进化学学科领域最基本的知识。对于元素化合物知识中的程序性知识，其学习要求主要是“理解”和“应用”，这些知识是学生对化学问题由表征的认识到深层理解的过程中而形成的，程序性化学知识是学习者一种认识客观物质世界过程的学习。

最后是从知识的呈现方式分类，陈述性知识的呈现方式是以最基本的单元命题而表征的，也就是说这类知识是学习者经“识记”之后可在无意识的情况下自然呈现出来的知识。比如化合物的概念、O2的物理性质、H2和CI2的反应产物、NH3分子的空间构形等这些只要以简单的命题即可使之提取的知识，都是化学陈述性知识、而化学程序性知识是需要在问题情境当中才能呈现的知识，是一种由问题而产生的“产生式”知识。比如在氧化还原反应方程式配平中，学生知道方法是根据的得失电子相等这个本质，利用元素化合价升高总数等于元素化合价降低总数相等去配平，这些都只是陈述性知识。具体怎样对一个未配平的氧化还原反应方程式配平，在配平过程中涉及配平细节操作的思维过程才是程序性知识，所以它必须要以一个具体的问题为载体，在解决具体问题的过程中才能呈现。

在元素化合物知识中，物质分类中的各类型概念，及五大金属元素(Na，Ma，Al，Fe，Cu)和四大非金属元素(Cl，Si，S，N)包括它们的单质及其化合物的性质都属于陈述性知识;对于元素化合物知识中有关物质间发生反应的原理，物质的工业生产过程，物质的鉴别，物质的定性和定量式实验等这些内容均属于认知心理学所界定的程序性知识。

二、新分类下元素化合物知识的教学策略

通过能力培养、学习要求及呈现方式等方面对元素化合物知识的多角度认识，将给我们的教学要求，教学方式提供充分的依据，使我们在知识的教学中既能发扬“以人为本”的理念，充分考虑学生的认知发展过程，又能紧扣课程要求，让学生通过学习，掌握元素化合物知识，去解决具体物质世界中的化学问题。为此，在针对元素化合物知识的教学中，教师该如何实施?

一是对元素化合物陈述性知识部分，在教学中应注重“识记”“熟记”的学习要求，并以实物展示，性质实验演示，引领学生从“抽象”到“形象”去感知和体验丰富多彩的物质世界，以此来使教学过程更符合学生的认知心理特点，形成教与学的共鸣;对上述陈述性知识而言，虽然从学习要求上以“记”为主，但在教学中，我们也应当引导学生能产生“以点带面”爆炸性的物质性质联想，即以元素为起点，产生对其单质及其化合物性质的再现。如以Na元素为起点，联想出其单质和化合物，对Na化合物联想出钠的氧化物，钠的碱，钠盐，进而回忆出Na的氧化物有Na20，Na2O2钠盐有NaCl，Na2CO3和NaHCO3等建立起对Na元素有关物质的树状构体，进而对该物质的性质进行回忆，从而在元素化合物的教学中培养学生的系统归纳的能力;文中元素化合物知识体系中，有较多的物质相似性比较。如:CO2与SO2，Na2CO3和NaHCO3及元素周期表中同主族、同类型物质等。所以在教学中，也要教会学生对物质性质的类比，准确地认识客观物质世界，提升学生辨别是非，认清异同的客观辨别能力。

二是程序性知识是以“理解”“应用”为学习要求，是用化学的观点解决问题的思考能力，且这种知识的表现要以实际问题为载体。因此，我们在对这类知识的教学过程中，应当注重以一个具体的化学题目为载体，将这道题目所需的化学知识是如何确立和提取这种大脑的意识过程展现给学生，同时将解题信息的正确应用，示范性地传授学生，也就是说对元素化合物知识中的程序性知识部分，应当在教学中注重学生“知其所以然”的教学方式，注重过程的教学活动，从而让学生将陈述性知识充分合理地应用，使学生在解决化学问题过程中形成完整知识链并以推进式的思考过程形成完整的解题程序。比如说对“如何除去Cl2中少量的HCl”这个元素化合物化学问题的教学策略。有些老师的教学处理显得简单，就让学生记住“将混合气体通入饱和食盐水”这一答案。这种教学处理方式的产生，深究其原因，是教学者将这一化学程序性知识用陈述性知识的教学方法处理，这就造成了学生对这一问题只能是“知其然”，而不能“知其所以然”。“如何除去Cl2中少量的HCl气体?”这是一个有关元素化合物程序性知识问题，在课堂教学中应当引导学生收集Cl2和HCl两种气体在物理性质及化学性质上的异同，从而得出它们在水中的溶解性差异。HCl易溶于水，Cl2只算可溶，所以可以用水来吸收Cl2中少量的HCl气体，但为减少损失如果将混合气体通入水中，Cl2会与水反应，此法又不可取，进而引伸出溶液中的离子饱和程度会影响反应的进行，当水溶液中的Cl－达到饱和时，就会阻止Cl－的溶解或电离，而Cl2与H2O的反应情况是Cl2+H2O≒HCl+HClO，产生出HCl会电离出Cl－，而如果在Cl－达到饱和的溶液中，会阻止HCl电离出Cl－，从而使Cl2与H2O的反应不能很顺利地往正反应方向进行，进而减少了Cl2的损失，因此，可将此混合气体通入Cl－饱和溶液中，而能提供Cl－的最常见物质便是NaCl，最终得出，除去Cl2中少量的HCl气体的方法是通入饱和食盐水中。回顾上述的教学形式，整个教学中应当向学生展示出，解题信息的收集，知识信息的应用，并且展现了思考问题和产生新问题的过程，还很好地呈现出解决问题的方法产生过程。所以，对元素化合物知识中的程序性部分，在教学上就是要重点抓住“知识提取、应用”“问题解决过程”这一重要的教学环节。

三、结语

在这种新的分类下，我们认清了元素化合物知识的陈述性知识在化学的学习和教学中具有不可动摇的基础性作用，是用化学特殊视角认识物质、改造物质，创造新物质的起点，也是化学学习和教学的起点，是实施后续化学学习和化学教学不可或缺的部分;而化学学科的程序性知识是产生解决化学问题思维的动力，是解决化学问题方法的规划;化学程序性知识是学习者化学科学素养的升华，是化学教学的核心。

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