高中化学学困生问题解决的思维过程调查及对策研究

刘珊 王丽军

摘 要：通过对学生的口语报告结果分析高中生化学问题解决的思维过程，比较学困生和学优生解决问题的思维差异，基于元认知能力提出三条转化策略：优化整体认知结构、提高元认知体验、增强自我反思能力。

关键词：化学学困生；口语报告；思维过程

一、 问题的提出

现代社会对于人的素质提出了越来越高的要求，知识经济的到来，呼唤全民素质的提高，个人和社会比任何时刻都需要学习。然而在学校教育中，却有一部分学生智力水平正常，但学业成绩却不达标，被称为“学习困难学生”简称“学困生”，具体到化学学科，由于化学学习的特点和学生认知发展的差异，很多学生无法适应高中化学学习的特点，导致化学成绩偏低，成为化学学习困难学生。

学困生的研究已经有许多，“问题解决”是认知心理学中一个热门的研究领域，“问题解决”在学科背景下的研究更是经久不衰的研究领域。化学作为一门重要的学科领域，承担着培养学生问题解决能力的重任。本文从化学学困生的问题解决中的思维过程入手，比较学困生和学优生思维过程的差异，并提出学困生的转化策略。

二、 研究测试

（一） 研究目的

为了解学生思维过程的差异，发现学困生在问题解决时的思维障碍，分析化学学困生问题解决过程中存在的欠缺，通过口语报告法对学生进行测查。

（二） 被试和材料

本研究选择广东省两所高中5名学优生和5名学困生（高二年级）进行口语报告测试。口语报告题目选自《化学问题解决及其教学的研究》中的测试问题，题目：已知PbSO4不溶于盐酸也不溶于硝酸，但可溶于CH3COONH4溶液形成无色的溶液，其化学方程式为

PbSO4+CH3COONH4Pb（CH3COO）2+（NH4）2SO4。当在溶液中通入H2S时，有黑色PbS沉淀生成，请写出此反应的离子方程式。

（三） 测试方法和测试程序

出声思维法较好地解决了思维过程内隐的困难，使思维过程外部语言化。要求被试边讲边做，同时用录音用具记录被试的全部口述，得到即时的口语记录。主试观察记录被试的表情、神态、手势和感叹词等多方面信息，与被试的口语记录一起分析。

调查选择在自习课时间进行，首先向学生说明口语报告的要求，要求学生边解答边说出思考的细节，并且记录学生的特征行为，同时用手机进行录音。逐一对学生的书面解题过程和录音进行语句的整理，分析学生在问题解决过程中表征层次、策略选择的差别。

三、 结果及讨论

逐一对学生的书面解题过程和录音进行语句的整理，分析学生在问题解决过程中表征层次、策略选择的差别。对十名被试的总体情况进行统计，选取被试A1（化学学优生）和被试B5（化学学困生）的部分口语报告进行对比分析。

被试A1（化学学优生）：

第一句：（快速阅读题干信息，对部分信息进了重点标注）有硫化铅沉淀生成，说明醋酸铅在溶液中存在电离平衡且被破坏，由此判断醋酸铅是弱电解质。

第二句：因此写出反应的化学方程式，检查，弱电解质不可分开写。

第三句：加入硫化氫，硫化氢分步电离，电离出的硫离子和醋酸铅电离出的醋酸根离子结合，促进硫化氢和醋酸铅的电离，使反应完全。

第四句：完全没有问题，我的答案应该是对的。

被试B5（化学学困生）：

第一句：读题“已知硫酸铅不溶于……离子方程式”。写这个的？

第二句：不懂呀，一头雾水。我先把它写一下，溶液中通入硫化氢，是通到这个里面。往这个溶液中通这个，然后有黑色的，那这个是不是沉淀？它把它抢跑了，那是生成了醋酸？

第三句：是后面那个？我怎么觉得都可以反应呢？硫化氢和醋酸铅反应生成硫化铅和醋酸？（停顿）交换成分，是置换？是复分解（小声说置换是生成单质，忘记了这个重要的事情）

第四句：下一个反应可以反应吗？一个反应有盐，硫化氢丢到水里去生成什么呢？我还是再看看第一个反应吧，先配平，能不能拆呢？

第五句：沉淀、气体、弱酸、弱碱不能拆，还有不溶性的盐。酸和碱可以，酸和有的盐可以，酸和碱性的盐？两个盐？生成沉淀、气体、水。醋酸铅是沉淀吗？那醋酸铅也不能拆呀，那化学方程式就是离子方程式。

根据学生的口语报告情况和解决问题的总体情况，将错误概念数、提示次数、总时间进行统计。得到表，可以看出：

学优生的解题特点：（1）思路明确，思维灵活，能及时否定错误思路，迅速判断题目考查的知识点，解题前已经有明确的解题计划和方法。

（2）语言简练，表达正确，说明学生注意力集中在解题，不受外界的干扰。

（3）能充分挖掘题目的隐含信息，找出关键点进行信息延伸的分析。说明学优生头脑中知识牢固，新情景能触发已储存的问题解决图式，快速提取知识经验解决问题。也说明学优生发现信息、信息加工的能力较强，能把零散的信息进行整合，把题目中的语言表述转化成自己熟悉的表述，帮助提取问题解决图式。

（4）具有反思意识，问题得到解决后能主动阅读题干信息，分析自己解题思路和结果的合理性。

学困生的解题特点：

（1）思维混乱，解题前没有解题思路。不知道从哪里入手，或是不看题干直接写结果。说明学生解题前没有明确的解题思路和计划，采用盲目搜索的策略。效率低下，并且错误率高。

（2）与题目无关的语言较多，对自己的判断不能确定，提问较多。说明学困生对自己成功解题没有信心，有畏难情绪，希望主试多提供帮助。缺乏克服困难的毅力和责任感。

（3）难以有效利用题干信息，无法发现隐含条件。或是没有读清楚题目直接写错误结果。说明学困生在问题解决中表征问题环节有很大的欠缺，不能挖掘题目的隐含信息，难以将题干的语言转换成熟悉的表述方式，因此难以提取头脑中的知识经验高效解题。

（4）缺乏元认知监控和反思意识。说明学困生没有把自己的问题解决过程作为元认知监控的对象，解题过程出现障碍不能转换解题策略解决问题，解题后不管答案是否合理很少进行检查回顾，只要求自己能写出答案，缺乏反思能力。所做的分析表明，学困生头脑中的知识是零散的、孤立的，没有形成结构化的知识网络，因此表征问题时间长，并且容易出现错误，也无法灵活选择高效的问题解决策略。

四、 结论和反思

本研究通过口语报告法对学优生和学困生解决化学问题的思维过程进行分析和统计，发现学困生在元认知方面存在较大的欠缺，在化学学习活动中很难监控和调整自己的学习状态，反思总结的意识淡薄。研究基于元认知能力提出三条学困生转化策略：（1）优化整体认知结构，教师引导学生正确地看待化学学科的意义和价值，了解自己的学习习惯和认知风格，选择合适的学习方法。（2）强化元认知体验。元认知体验是学生继续进步的动力。教师应以真诚、尊重、理解的态度对待学生，在教学中突出情感因素。应认清每一个学生的优势和特长，关注学生的全面发展，加强STSE教育，帮助学生树立正确的化学观。（3）培养自我反思能力。加强学困生对于学习活动的监控和后续的反馈，通过书写“自我提问单”“自我计划表”的方法，对自己的学习活动进行计划、监控和反思，逐步加强自己的元认知监控能力。

本研究选取的样本容量较小，数据的可靠性有待提高。提出的学困生转化策略尚停留在理论阶段，没有将教学措施和教学案例付诸行动，不能确定理论能够有效地指导实际教学。

参考文献：

[1]任红艳.化学问题解决及其教学的研究[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]钟启泉.差生心理与教育[M].上海：上海教育出版社，1994.

[3]李广洲，任红艳.化学问题解决研究[M].济南：山东教育出版社，2004.

作者简介：刘珊，王丽军，广东省深圳市，深圳第二外国语学校。