化学学困生认知结构诊断与个案辅导研究

         
      本研究通过在日常教学过程中尝试着用"学科能力障碍诊断与大面积干预"的基本理论作为指导,有序的开展研究工作,并有所收效,尝到了成功的喜悦。现将研究方法、干预过程及结果汇报如下：

      一、通过作业分析诊断学生问题中心图式

         
      2003年10月，我们以期中考试成绩为依据，对高中一年级化学学习困难生普遍进行了一次学科智力诊断，收获很大。这次诊断基于这样一种理论：能够考入我校的学习困难生的学科学习困难，绝大多数不是由于先天智力造成的，而是由于后天的认知结构发展不良所致。而后天的认知结构就是奥苏伯尔所说的学生大脑中的知识结构。那么，这些学习困难生的认知结构中究竟比其他学生缺少了什么，才导致如此结果的呢？我们通过大面积的试卷排查分析，确确实实地找到了其认知结构缺陷的证据。

      例如，高一上学期期中考试,我们的试卷上出现了这样一道推断题：

          26.一瓶无色澄清的溶液，可能含有K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Cl-、SO42-、CO32-离子。取该溶液进行如下实验：

      ⑴用指示剂检验溶液，表明溶液呈强酸性，可排除（   ）存在。

      ⑵另取部分溶液逐滴加入氢氧化钠溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，溶液均无沉淀产生，则可排除                              
                     （）存在。

      ⑶取部分上述碱性溶液，加入少量碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，则可排除（   ）存在。

      根据上述实验事实确定：该溶液中肯定存在的离子是（   ）。

          答题情况分析：每空2分，共8分。学生平均得分：3分。对我们选取的20 人学习困难生样本进行分析如下：                

      回答完全正确的2人，占10%；第一题错的为10人，占50%；第二题错的为8人，点40%；第三题错的为16人，占80％；第四题错的为14人，占70％。像这样一道普通化学试题，为什么会回答错误率如此之高呢？是什么原因造成的呢?我们先来看一下，该题存在的C—A
      连锁过程。

      ⑴根据题意，判断该题属于离子共存题，如果溶液呈强酸性,那么溶液中存在大量H+;如果有大量H+,那么发生离子反应2H++CO32-=H2O+CO2↑；如果发生上述反应，那么可排除CO32-存在。

      ⑵如果溶液由酸性变为碱性，那么就是溶液中大量H+ 被OH- 中和，且有大量OH- 剩余；如果溶液中有大量OH-剩余，那么发生离子反应Mg2++2
      OH-=Mg（OH）2↓；如果该题条件为无沉淀产生，那么就可以排除Mg2+的存在。

          ⑶如果取碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，那么就发生离子反应Ba2++CO32-=BaCO3↓，判断一定有Ba2+
      存在；如果有Ba2+存在，而Ba2++ SO42-=BaSO4↓，那么原澄清溶液中就排除SO42-的存在。

      ⑷经上述判断，肯定存在的离子是Ba2+，如果溶液中存在阳离子，那么同时如果溶液中必须存在阴离子,那么除了排除掉的SO42-、CO32-，一定存在Cl-。

         
      在学生解决问题思维过程中，其大脑中所有解决这个问题必须的知识都会提取到短时记忆中来，进行整体综合和分析，如果此时被整体表征的知识结构缺少了任一个环节上的知识，哪怕是一个微不足道的陈述性知识点，都将使解此题的思维就无法进入到下一步而出现停顿。大部分学生失分原因就在这些环节性的小知识上存在大量缺陷（主要是因为整体表征的知识结构某些知识表征存在问题），但一般不是这个知识没有进行表征或知识表征错误，而是表征不得当、不清晰、提取不及时（优势性水平较低）等等，都会导致在考试条件下解题思维障碍。这一诊断假设，在接下来的个案跟踪研究中得到了进一步证实。

      二、个案诊断与跟踪辅导

          为了验证上述对学生试卷分析时的诊断假设，我们随后对班内表现出此类错误的学生进行抽查。举例分析如下：

      李芸，女 ，数学成绩较为突出，化学学习成绩中等，勤奋好学，但性格较为内向，不善与人交流。笔者与李芸同学坐下来共同分析她的答题过程。

      笔者：“溶液呈强酸性或呈碱性是什么意思？”

      李芸摇摇头。

      笔者：“HNO3、H2SO4、HCl分别代表什么？”

      李芸回答：“硝酸、硫酸、盐酸。”

      笔者：“它们都是酸吗？”

      李芸：“都是。” 

      笔者：“它们有什么共同点？”

      李芸：“电离时阳离子都是H+。”

      笔者：“那么H+代表什么？”

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      李芸：“我知道了，老师，溶液呈酸性就是有H+存在，呈碱性就是有OH-存在。”学生恍然大悟，越过了笔者的问题，回到了起始点。显然，该生既不是大脑中缺少哪个知识，也不是哪个知识错误，当然更不是所谓先天智力如何，……是所学的学科知识在大脑中的组合表征存在缺陷，即在以往的作业练习过程中，在学习成绩优秀学生进行了“溶液呈酸性就是有H+存在，呈碱性就是有OH-存在”的上位化概括时，她却没有自发地完成这一过程，于是，导致她大脑中的知识在解决问题智慧效应上自发地形成了这样一种缺陷。而现在她顿悟了，即大脑中完成了把这一知识概括化表征的过程，她的解题能力问题应该是迎刃而解的。为了验证我们的这一分析假设，我们要求她解这道题：“那么你再试着做一下这道考试题，好吗？”

      很快，这个腼腆的女孩迟疑着将答案递给我。“完全正确！”听到实验教师这个评价，她立刻喜悦洋溢在脸上。

      我们又趁着她情绪高涨，抓紧向下进行：笔者问：“CO32-代表什么？” 李芸疑惑着，默不做声。“Na2CO3  
      K2CO3。”笔者提示道。“碳酸根代表碳酸盐。”笔者没有加以评判，追问道：“CaCO3呢？”李芸眨了眨眼睛，思考了一会儿，恍然大悟，“碳酸根代表易溶于水的碳酸盐！”“SO42-代表什么？”“易溶于水的硫酸盐。”“还有硫酸。”笔者补充道。…接着又出了一道类似的推断题，从学生舒展开的眉头上可以知道，她度过了这一关。从以上分析来看，李芸同学对于“酸性”、“碱性”的知识表征不清，仍然停留在初中认识水平上，没有深入领会和表征“酸”、“碱”的意义，导致此题无处下手。对于该同学，知识出现故障的环节在于离子符号的意义，因此离子反应、离