學優(yōu)生和學困生“化學信息題”表征差異研究

一、研究設計被試為南京市江寧高級中學高三理化組合學生。我們在其中選擇了50名學優(yōu)生和50名學困生。采用記名方式要求被試15分鐘內(nèi)完成問題測試卷題目。然后從50名學優(yōu)生中按測試卷4道題抽取準確率高的前3名，從50名學困生抽取準確率低的后3名。先對學生進行口語報告訓練，然后學生進行解題報告。問題測試卷所選4道題均來自各地化學高考模擬卷中最新的信息題?？谡Z報告上的內(nèi)容是兩道有代表性的信息題。二、研究結果和分析1.學優(yōu)生和學困生信息題的表征差異體現(xiàn)在信息處理能力上信息題的解決過程實質(zhì)上是接受信息、輸入和處理信息、輸出信息的過程。問題表征能力高低的關鍵是看學生的信息處理能力。下面是口語報告中解決兩題時的部分錄音分析。我們發(fā)現(xiàn)，學優(yōu)生能夠較好處理冗余信息和干擾信息，能更好更快地表征問題、確定思考的方向。但是，學困生在表征問題時需要理解和接受問題中的每一個信息，不管它是干擾信息還是冗余信息，否則就不能表征問題，問題解決也就無法進行，轉換信息的水平不高，表征問題的能力偏低。學困生信息處理能力低還體現(xiàn)在不能將有關的信息綜合成一個相互關聯(lián)的整體，試題的信息越多，越不知所措。如第2題中“由金屬鈉與環(huán)戊二烯（）在四氫呋喃（代號THF）溶液中反應，先制得環(huán)戊二烯鈉，然后讓環(huán)戊二烯鈉與氯化亞鐵反應制得二茂鐵”屬冗余信息，但學困生普遍表現(xiàn)出反復閱讀此信息，在解決“環(huán)戊二烯與二茂鐵中有幾種化學環(huán)境不同的氫原子”時還關注此信息。2.學優(yōu)生和學困生信息題的表征差異體現(xiàn)在擁有的圖式上各種化學信息題的共同特征是將化學知識滲透在相關情境中，以信息給予的方式糅合化學知識。因此題中信息對應著不同的化學基礎知識。學生在解決化學信息題時，通常需要分析：“問題所提供的信息究竟意味著什么，問題的本質(zhì)是什么？”要回答這些問題就必須依賴已有圖式。圖式具有內(nèi)隱的特點，無法對圖式進行直接測量，但可以通過外部手段來調(diào)查，根據(jù)學生口語報告的定性分析是一種方法，我們還可以根據(jù)學生對信息題中的問題本質(zhì)的分析來推斷其圖式水平。下頁表是從問題測試卷中摘錄的學優(yōu)生和學困生中有代表性的分析過程：我們可以發(fā)現(xiàn)，學優(yōu)生頭腦中存貯的知識具有層次結構，不同知識之間都能建立起一定聯(lián)系，因而在解題過程中，他們可以判斷出測試題目的本質(zhì)，可以從原有的問題圖式中調(diào)出必要的知識和技巧進行解題。而學困生由于掌握的知識較零散，不能有效判斷出信息題考查的實質(zhì)內(nèi)容，提取已有知識時，眉毛胡子一把抓，或是從最基礎的知識出發(fā)，一步步推導，花費較多時間。我們再來看看學困生E此選項的解決過程是：學困生E：因為酸酐是兩個酸的結合，所以它不一定正確。又如，在解決第2題“環(huán)戊二烯與二茂鐵中各有幾種化學環(huán)境不同的氫原子”時，學優(yōu)生均能很快提取到解決此類問題的知識原型，轉化為看這兩種有機物結構對稱性問題，而學困生則思維模糊，有的從題目中找信息，看二茂鐵發(fā)生的反應的。在解決測試題“寫出二茂鐵與濃硫酸、醋酸酐混合發(fā)生磺化反應生成一取代物的化學反應方程式”同樣也是，學優(yōu)生能很快想到苯的磺化反應，進而類比，而學困生普遍都記不起磺化反應是什么。三、對教學的建議1.化學教學應教會學生如何對問題進行表征在平時習題教學中，例題給出之后，教師不要急于去分析和講解，要留出一定的時間讓學生去理解、表征問題，要給學生創(chuàng)造表征問題的機會。不能為了多講一道題或是趕進度，而去壓縮學生的思考時間。教師要引導學生經(jīng)常反思：“我能不能劃出問題中關鍵詞？”“我能不能用自己的話把問題重新表述一遍呢？”“這句話除了字面意思外，還有什么深層次的含義嗎？”“我能不能用其他形式（問題圖式、圖形、表格等）把問題呈現(xiàn)出來呢？”等等，通過這樣訓練學生信息題的表征，盡量讓學生主動應對信息題。教師還可以設計一些信息含量大、信息隱晦的信息題，引導學生對題給信息進行抽象概括，對學生進行表征訓練，這對學困生解決問題有重要影響。因為學困生缺乏正確的問題表征，把握不住問題的本質(zhì)，因而在表征的過程中，容易停留在淺層表征層次。通過一系列例題的引導、歸納，讓他們在解決這些問題中，提高表征能力。2.化學教學應讓學生形成高度概括的圖式雖然信息題提供的知識是問題解決者沒有接觸過的，但并不是完全與問題解決者已有的知識經(jīng)驗無關，只是相關的知識經(jīng)驗存在于不同的圖式中。從實驗可以看出，學優(yōu)生擁有大量問題解決的圖式，因此表征問題能力強，而學困生則思維混亂。因此，在化學教學中，教師不僅應教給學生相關的化學知識，還應幫助、引導學生建構化學知識網(wǎng)絡，實現(xiàn)知識結構的整體優(yōu)化。這樣學生能對化學知識結構有一個清晰的整體把握，弄清化學基本概念、基本理論和原理間的聯(lián)系和區(qū)別，將頭腦中的知識結構化、整體化