缩略图

高中化学新课程学习困难及其认知因素分析

作者

沈月

德惠市第四中学 吉林长春

前言

高中化学作为自然科学的重要分支,在新课程改革背景下更加强调学生科学探究能力和创新思维的培养。由于学科知识体系具有显著的抽象性和逻辑性特点,加之初高中化学学习要求存在较大差异,使部分学生在学习过程中出现适应困难。这些学生往往表现为概念理解不透彻、计算推理能力不足、实验操作技能薄弱等问题,严重影响学习效果。究其原因,既包括学生个体认知发展水平的差异,也涉及教学方法与学科特点匹配度不足等因素。探索有效的教学干预策略,帮助学生克服学习困难,已成为当前化学教学改革的重要课题。

一、高中化学新课程学习困难认知因素分析

(一)学生之间的身心发展不同

初中是学生从形象思维向抽象思维过渡的关键阶段。由于学生在初中阶段接受的教育内容和采用的学习方法存在差异,导致他们在身心发展上出现了明显的不同。相较于初中化学,高中化学的知识体系更加庞大且复杂。每个学生身心发展的个体差异以及学习习惯的不同,使得部分学生难以跟上教师的授课节奏,进而面临学习上的困难。

(二)高中化学的特点

高中化学在学科属性上表现出显著的理论抽象性、知识系统性和思维逻辑性特征。该学科不仅包含大量需要精密计算和推演的内容,还对学生的概念理解深度与综合应用能力提出了较高要求。与初中阶段侧重于事实记忆和现象识记不同,高中化学更加关注学生对原理和规律的深入理解,以及多角度分析、解决实际问题的能力。高中阶段的化学概念往往具有较高的抽象度和严密的逻辑结构,因此仅依靠机械记忆难以真正掌握。

(三)高中生对化学的认知特点

学生在化学认知方式和概念理解水平上存在明显的个体差异,这种差异直接影响其最终的学习成效。部分学生未能充分重视对化学学科本质与原理的深入把握,仅停留于表面记忆,从而在进阶学习过程中遭遇障碍。高中化学具有较强的理科属性,涉及大量基于逻辑推理和数学工具的计算内容,因此良好的运算与推理能力成为成功学习该学科的重要基础。部分学生在进入高中后,由于先前知识储备不足或认知结构存在缺陷,难以适应高中化学的系统性与复杂性,最终表现为学习困难。

二、高中化学新课程学习困难及认知因素的解决措施

(一)优化概念教学策略与构建知识迁移桥梁

针对化学概念抽象难懂的问题,教师应采取多重表征教学策略,助力学生构建宏观、微观与符号三重表征间的联系。在讲解“化学键”概念时,可通过展示 NaCl 晶体结构模型,生动呈现离子键的形成过程;借助动画演示钠原子失电子和氯原子得电子的动态变化,同时结合规范的电子式书写,使学生从多角度深刻理解化学键的本质。

在“化学反应速率”的教学中,宜设计贴近生活实际的情境导入,通过对比钢铁生锈与食物腐败的不同速率,引导学生形成对速率概念的直观感知;进而通过分组实验探究浓度、温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响,激发学生自主探索的兴趣。在“物质的分类”教学中,运用概念图工具帮助学生厘清混合物、纯净物、化合物、单质等概念间的逻辑关系,并通过绘制分类树状图,有效减少概念混淆。同时,注重知识的前后衔接,如在阐述“电解质溶液”时,引导学生回顾离子反应的相关知识,通过对比分析醋酸溶液的导电性实验,助力学生构建起弱电解质电离平衡的完整概念体系。

(二)强化计算思维训练与建立解题方法体系

化学计算能力薄弱是学困生的普遍问题,教师需系统性地训练学生的计算思维。在“物质的量”计算教学中,采用阶梯式训练法,从简单的物质的量与质量换算入手,逐步过渡到气体摩尔体积计算,最终进行溶液浓度计算的综合训练。

针对化学方程式计算,总结出“设 - 写 - 找 - 列 - 解 - 答”六步解题法,通过铝热反应中铝粉与氧化铁的质量关系计算等典型案例,培养学生规范解题的习惯。在“化学平衡常数”计算中,设计数据记录表格模板,指导学生系统记录初始浓度、变化浓度和平衡浓度,通过合成氨反应中氮气转化率的计算练习,帮助学生掌握平衡常数的计算方法。同时,注重计算与实验的结合,如通过滴定实验测定食醋中醋酸的含量,让学生体会计算在实际应用中的价值,提升学习兴趣。

(三)创新实验教学方式与培养科学探究能力

实验教学是破解学习困难的有效途径。在“原电池原理”教学中,除了经典的铜锌原电池实验外,可以增加水果电池、燃料电池等趣味实验。通过测量不同水果电池的电流和电压,引导学生探究电极材料及电解质溶液对电池效能的影响。对于“有机化合物”的性质验证,可以设计小组探究活动,例如通过乙醇与钠反应、乙醇氧化生成乙醛等系列实验,帮助学生构建醇类化合物的性质知识体系。

在“沉淀溶解平衡”教学中,利用数字化实验设备测量氯化银沉淀过程中离子浓度的变化,使学生直观观察平衡移动现象。此外,开展生活中的化学探究项目,如检测不同品牌矿泉水中的离子含量、测定维生素 C 药片中的有效成分等,让学生在实践中深化对化学知识的理解,提升科学探究能力。通过以上多样化的实验活动,帮助学生建立化学知识与实际生活的联系,增强学习动机。

三、结语

高中化学学困生转化是系统工程,教师需多维度采取针对性措施。优化概念教学助学生建知识体系,强化计算思维训练提升逻辑推理能力,创新实验教学模式培养科学探究精神。实施这些策略,教师要深入了解学生认知特点,精心设计教学环节,注重知识衔接与应用。同时关注个体差异,采用分层教学与多元评价激发学习动机。

参考文献

[1] 马克南. 新课程下高中化学课堂教学如何提高学生自主学习能力研究 [J]. 课堂内外(高中版), 2024(27):40-41.

[2] 曹加华 ." 双新 " 背景下高中生化学学习动机现状研究[D]. 伊犁师范大学 ,2024.[3] 黄虎成 , 汪小蓉 , 汪晓珍 . 高中化学微项目式学习实践[J]. 美眉 , 2023(19).