學習分類理論對化學教學的指導作用

宗 華

摘要：本文以加涅的學習分類理論為基礎，結合化學學科內容和特點，說明了化學學習結果分類的方法，并闡述了該理論在化學教學中對于教學目標陳述、教學策略選擇以及學習結果評價三方面的指導作用。

關鍵詞：學習分類理論；化學教學；教學目標；教學策略；學習評價

中圖分類號：G42

文獻標識碼：A

文章編號：1005-5843(2009)06-0094-02

在心理學中，學習結果是指學生通過學習后在知識、技能、情感等方面發生的變化。不同類型的學習結果對學生能力的要求和教學方法的要求都是不一樣的。因此，在教學前正確地對學習結果進行分類是十分重要的。關于學習結果分類的方法眾說紛紜，美國認知教育心理學家加涅的學習分類理論是其中影響較大并被廣泛接受、應用的一種。本文以加涅的學習分類理論為基礎，說明了化學教學內容如何進行學習結果分類，并闡述了該理論在化學教學中對于教學目標、教學策略以及教學評價三方面的指導作用。

一、加涅的學習分類理論

加涅認為，設計教學的最佳途徑，是根據所期望的目標來安排教學工作，因為教學是為了達到特定的教學目標。因此，在設計教學之前，必須先確定學生要習得哪些能力。加涅提出了五類學習結果：言語信息、智慧技能、認知策略、心因動作、態度。

1言語信息。言語信息是指用言語表達的知識，學習者只要能回憶、再現或復述知識即可被認為已經掌握了該學習內容，而不需要學習者對學習內容進行應用。化學教學中這樣的學習內容非常多，如化學符號的識記、金屬活動性順序表的背誦、氧氣物理性質的記憶等，這些知識表面看來瑣碎而無用，卻是進一步學習的基礎。

2智慧技能。智慧技能主要指運用概念和規則解決問題的能力，是教學情境中最主要的教學目標。智慧技能又可以細分為辨別、概念、規則以及問題解決四個層次，后一層次智慧技能的學習要以前面較簡單的技能為先決條件。(1)辨別是分辨某種信息與其他信息是否匹配的能力，是學習的基礎。(2)概念分為具體概念和定義性概念。具體概念指的是識別同類事物的能力，它和辨別不同。向學生呈現一支試管，他能準確的說明這是一支試管，我們可以認為學生已經習得了“試管”這一具體概念。而學生能夠從10個燒杯中，找出混雜在其中的一支試管，僅僅是辨別，他可能并不知道什么是試管，甚至可能從未聽過“試管”這個詞。定義性概念是運用概念定義對事物分類的能力。化學教學中對概念的學習主要是定義性概念，阿伏伽德羅常數、元素周期律、溶液的酸堿性等都是定義性概念。(3)規則分為原理和程序兩類。原理通常以“如果一那么”的形式表達，化學教學中的公式都屬于原理，如已知溶液中氫離子濃度，可求得溶液的pH值；化學平衡中的勒沙特列原理也是典型的原理性知識。程序告訴我們特定步驟應該遵循的順序，酸堿中和滴定的操作順序即為程序性知識。(4)最后一種智慧技能是問題解決，涉及習得對多種規則的選擇和應用能力。由于牽涉到多種規則和概念的運用，問題解決的方法往往不止一種。待解決的問題有良構和劣構之分，化學教學中的問題絕大多數為良構問題。如有機反應推斷、應用題計算、根據元素周期表判斷未知元素的性質等。

3認知策略。認知策略是學生管理、支配自身學習、認知的方法和能力，如通過繪制概念圖的方法進行單元總結與復習等，通常由學生在化學學習過程中潛移默化地習得。

4動作技能。動作技能是通過練習獲得的肌肉運動調節的能力。化學教學中這類學習目標不多，主要出現在實驗中，如酸堿中和滴定中左手搖動錐形瓶。

5態度。態度是一種使學習者傾向于選擇某種行為方式的心理狀態。學生學習化學后，聽到家里的長輩談論“鬼火”時，能用化學知識給予解釋，該生就習得了科學的態度。和認知策略類似，態度也是逐步形成的。

二、學習分類理論在化學教學中的作用

(一)教學目標

我國學者認為，教學目標的陳述應當符合下列要求：(1)教學目標應當陳述學生的學習結果，而不是教師的行為：(2)教學目標應盡可能陳述具體，可以測量；(3)目標的陳述應反映學習結果的類型和層次。這三大原則大多數教師在師范院校都學習過，但實際操作中卻往往會出現問題。以某教師對“電離平衡和電解質”一節的目標陳述為例：

“a知識目標：使學生了解強、弱電解質與結構的關系；使學生理解弱電解質的電離平衡的建立和外界條件對電離平衡的影響；使學生初步了解電離平衡常數。b能力目標：使學生能夠運用電離平衡理論及其學習方法探究電離平衡知識，培養學生的知識遷移能力和分析、推理能力；通過設置‘討論題，培養學生的思維的嚴密性和語言表達的條理性和準確性；利用一些探究性的問題，培養學生獨立思考。獨立分析問題、解決問題的能力和實驗設計能力，提高學生的實驗技能。c情感目標：使學生樹立對立統一的辯證唯物主義觀點，培養學生鉆研精神和科學態度。”

該教師在目標中主要陳述的是教師的行為，用詞主要是“了解”“理解”等難以準確測量的含糊的動詞。教師陳述這樣的教學目標，往往不是由于不知道教學目標的陳述原則，而是不知道該如何準確表達。

為了更準確的陳述教學目標，根據加涅的學習分類理論對這堂課的教學內容進行學習結果分類：(1)概念：強弱電解質、電解質結構；(2)原理：電離平衡、勒沙特列原理、電離平衡常數計算公式；(3)問題解決：實驗設計；(4)態度：科學態度。不同的學習結果在目標陳述時應采用不同的動詞，言語信息多用“陳述”“描述”“復述”；辨別多用，“區分”；概念多用“識別”“分類”；規則多用“應用”“演示”；問題解決多用“分析”“生成”；認知策略多用“采用”；動作技能多用“執行”；態度多用“選擇”。由此，我們可以將教學目標作如下陳述：

a知識與技能目標：(1)學生能夠根據結構將電解質分為強電解質和弱電解質；(2)學生能夠應用電離平衡原理正確寫出電離平衡方程式；(3)當外界條件改變時，學生能夠應用勒沙特列原理判斷平衡移動的方向；(4)對達到平衡的反應，學生能夠正確計算電離平衡常數；(5)給出一定條件。學生能夠設計相應的化學實驗。

b情感態度與價值觀目標：在遇到未知問題時，學生能夠選擇科學的方法來尋求答案。

該教學過程并不涉及認知策略的教學，因此沒有“過程與方法”目標。

(二)教學策略

學習結果中言語信息是最為枯燥的教學內容，由于該學習結果的習得主要依靠記憶，選擇教學策略時首要的問題就是如何幫助學生記憶，而不是讓學生探究。將大段學習內容組塊，用表格等將學習內容分類，運用概念圖、記憶術、圖片等幫助學生聯想等都是適合的教學策略。概念的教學中，最合適的策略是類比、舉例以及反例；而對于程序性規則的學習，最有效的策略是讓學生完成該程序或

是讓學生糾錯。這兩類學習，雖然讓學生探究可以幫助學生對學習內容有更深刻的印象，但由于其結果是確定的，并沒有太大的探究價值。在課堂時間及學習資源有限的情況下，仍應以教師講解為主。最適合使用探究式教學的學習類型是智慧技能中的問題解決。由于問題解決涉及多種概念、規則的選擇和應用，解決問題的方法往往不止一種，因此，學生在探究活動中，通過討論、協商、實驗設計，往往能互相學習并完善自己的問題解決方式。

(三)學習評價

學校考試中常出現考的與教的內容不一致的現象，即學習評價的效度較低。這種情況只要分析學習結果與考試內容的類型并使之匹配即能避免。以“電離平衡與電解質”一節為例，對于勒沙特列原理，教學時要求學生能夠判斷外界條件改變時化學平衡移動的方向，而試題卻是“說出什么是勒沙特列原理”，是言語信息的學習類型，相當于降低了學習要求，這樣的試題是低效度的。這并不表示如果學習類型是原理，就不能對比其層次低的言語信息進行評價。根據加涅的理論，智慧技能的學習結果是有層次的，后一層次較復雜的學習結果要以前一較為簡單的學習結果作為先前知識。在對學生進行學習評價時，如果學生不能對原理這一最終學習結果進行應用，此時對原理的先前知識如言語信息、概念的測試可以幫助教師診斷學生在學習過程中哪一環節遇到困難。因此，在學習評價中，同時兼顧最終教學結果以及教學結果的先前知識才能對學生作出科學的評價并對學生的不足作出補救教學。

綜上所述，在教學目標陳述、教學策略選擇、學習結果評價的過程中，正確、科學的應用學習分類理論對于化學教學有著顯著的指導作用。

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