对无机化学的认识范文
时间：2023-12-29 17:15:53
对无机化学的认识篇1
关键词：渐近理性（机制）；比较制度分析；认识论基础
中图分类号：F030文献标志码：A文章编号：1673-291X(2009)09-0214-02
对制度变迁的解释，大致是在两种认识论基础上形成的，一种认为是理性选择的结果，另一种则认为是非理性的自发演化的结果。如进化博弈论制度观与古典博弈论制度观就是两种从博弈均衡角度分析制度变迁的在认识论上相互对立的典型代表。
青木昌彦（2001）的贡献是提出了一种包容古典和进化博弈论两种观点的比较制度分析框架，从而大大推进了制度变迁理论的整合和发展进程（North，2001），但却没有对其中的两种制度观在认识论上的对立进行任何调和与整合。应该说，如果没有一个统一的认识论基础，也就难以形成一个具有严密逻辑体系的系统理论。
一、比较制度分析框架在认识论上模糊
青木放弃了规则是外生给定的这一制度分析的传统，坚持政府是博弈参与人，认为博弈方式是由政府和民间部门通过策略互动内生的，为参与人认同并且是可自我实施的。因此，他认为，制度是政府与民间部门作为参与人的关于博弈如何进行所达致的“共同信念”（shared beliefs）的自我维系系统和符号表征。由于认为制度是通过参与人的“共同信念”以博弈方式表征出来的，因而“共同信念”的概念就化解了进化论和古典论在制度演化机制描述方面的分歧，同时也解决了规则的存在和变化如何被参与人意识到的难题。
更为不同的是，青木认识到进化论和古典论的局限是都假定参与人的决策集合是固定的，“但是，某些参与人通过归纳推理或从其他地方学习最优经验，也许能够意识到一个‘更好’的均衡的可能性。”（青木，2001）“如果我们考察从制度（演）化到能力和潜能发展这种反馈线路，那么继续将参与人的行动集合视为外生和固定的就不再合适了。”这一假说上的突破，为他的博弈参与人在制度均衡演化方面发挥积极作用的制度演化机制的描述扫除了障碍。同时，这实际上也暗示了他的新假说以及“共同信念”框架是建立在并非完全非理性的认识论基础之上的。
但是，这一认识论并没有被他一以贯之地坚持，相反，由于受自发秩序观的影响，他甚至认为，尽管“（某种）主观博弈模型最终变成一般认知均衡取决于环境（如技术）、跨域互补性决策、个体参与人的主观设计、学习、模仿和试验之间的复杂互动”，但“我们不难发现，制度变迁的实际过程更类似于生物进化过程……它更可能在外部冲击催生内部变化的情况下发生。”（青木，2001）他有时也赞成“在博弈论发展尚不完善阶段，进化论和古典论可以看做是相互补充的。”（青木，2001）这些似乎都说明他在理性与非理性或有限理性亦或“无知”之间摇摆不定而采取模糊策略，或者进行一种所谓的“折中”。
因此，尽管青木意识到了“共同信念”框架对古典和进化博弈论在描述方面的有机整合必然要求理性与非理性两种认识论趋于“折中”，但他在认识论上摇摆不定或简单的“折中”，必然使其具有广泛解释力的新假说和“共同信念”框架失去赖以存在的基础，也就无法为整合后的制度分析框架提供一个统一的认识论基础，同时也将无法实现以理性观为前提的动因剖析与制度演化机制描述之间的一致和统一，导致“共同信念”框架就仍然是一个描述性框架，而非逻辑一致性的理论体系。
诚然，参与人在制度变迁过程中究竟是因理性而发挥积极作用，还是因非理性或“无知”而处于被动适应状态，似乎无法在同一个制度分析理论体系内得到调和，但在“共同信念”框架中却必须得到明确说明。如果试图弥补这一缺陷，就会迫使青木或愿意为比较制度分析理论冒险的学者对参与人的理性及其增进作深入分析和辨正。
二、渐近理性及其实现机制
1.渐近理性
新古典经济学家坚持人的行动受理性思考支配。某些认知论者（如霍奇逊，1993）认为，在现实中最重要信息的获得与深思熟虑的决策在时间上并不一致，因而所谓理性选择是不可能的。以西蒙为代表的行为主义者认为，理性受制于知识的不完备和预测的困难，但理性不是固定的。学习机制是大多数经济学家承认的防止理性自然折旧和增进理性程度的途径。但若要对行为人的理性和非理性进行更深入讨论，却容易陷入广泛的哲学和经济学上有关认识论的争论，若试图得出一些结论将更加艰难也极具风险。
在作应用科学尤其是行为科学的研究时，你可能会明显感觉到对完全理性或完全非理性的假定难以接受，于是可能出现两种选择，或者不予讨论和明说，或者借用“有限理性”或“相对理性”等作为认识论基础。然而，“有限理性”或“相对理性”等都是静态认识论观，与“边干边学和边学边干”的“渐近理性”相比较而言，似乎后者更具有表达性，也更容易认同和令人满意。
所谓渐近理性，是指人类在解决目标问题时既非一无所知也非具有完备理性，而是处于由非理性或无知向完备理性逼近但又无法达致的过程之中，是一种理性不断增进的过程。实际上，以西蒙为代表的行为主义者就认为，理性不是固定的，学习机制是防止理性自然折旧和增进理性程度的途径。
“有限理性”虽然也是因为不认同完全理性和完全非理性所提出的，并且西蒙所要表达的人类理性的真正要义就是指动态的和在实践与学习过程中不断增进的理性，但静态的“有限理性”概念恰恰又没有直接表达和完全表达出这一要义。阿罗的“干中学”论断也类似于“渐近理性”，但却没有提炼出类似的认识论概念。
对渐近理性过程来说，其存在似乎是一个既得不到证实也不可证伪的命题。也即人类在解决目标问题时，既非一无所知也非具有完备理性，而是处于由非理性或无知亦或有限理性向完备理性逼近但又无法达致的过程之中，即是一种动态的渐近理性。但问题是这一渐近理性过程的存在是否具有稳定性，也即其实现机制应当得到揭示，或者说需要解释渐近理性是如何实现的。
2.渐近理性机制
“人类行为的有目的性和目标导向”的命题几乎是所有社会和经济理论研究作为前提而采用的既得不到证实也不可证伪的一个概念（霍奇逊，1993）。“任何实践活动，无不包含着‘决策制定过程’和‘决策执行过程’”（西蒙，1976）。“所谓成为人类中的一员，就是成为一个有目的的行动者。人们的行动是作为一种绵延（duree）而发生的，是一种持续不断的行为流，正如认识一样。”（吉登斯，1984）因此，我们把人们确立目标与实现目标的行为过程称为目标行动（或决策）。
目标行动往往不是一次性完成的，一般要经过行动方案的制定、实施、修改和再实施的循环往复。这种循环往复过程将使得各种主客观要素能够有机协调并充分发挥功能作用，在连续的行动之间实现着知识、信息的传递和主体能力的积累，使目标及其行动不断趋向科学、准确和更具适应性。换言之，行动主体在这种循环往复过程中实现了理性增进。
因此，我们把从目标行动过程中抽象出来的贯穿行动始终的那种关于行动方案（如计划、策略等）的制定、实施、修改及再实施的往复循环的内在机能和一般特性，称之为渐近理性机制。因而，渐近理性机制是内含于人类目标行动之中的一种普适性机制，是增进行动主体理性的一种循环机制。
以政策活动为例。首先是确立政策目标，然后考虑政策的对象和设计政策的原则、方法，以及实施政策的手段和政策目标的稳定性与应变不确定性之间的协调。也就是为什么而制定、如何制定以及如何实施和修改政策方案等一系列问题的答案，都是机制框架内的具体内容，因而可以认为目标和实现目标所必备的专门知识是渐近理性机制的两大要素。专门知识还包含建立信息搜集机制和激励与约束机制的知识。因而必备的专门知识更像一个知识域，如同夏佩尔的信息域一样，它是与政策运作相关的全部知识的总和，是有着紧密内在联系的知识综合体，我们称之为专门知识域。而专门知识域则在知识、信息的传递和积累的渐近理性机制的运作过程中实现扩展，不断增进政策活动参与人的理性能力。
三、总结语
博弈论作为经济活动的一种分析工具表达了理论对现实的回归，博弈均衡是主客观因素的矛盾统一的稳态，因而其认识论的基础应当是非理性或有限理性趋近于完备理性的辩证统一的过程，而不是偏执于某个极端。汪丁丁（2003）认为，“与制度的演化和均衡一样”，可以“以‘知识过程’作为对有限理性与完备理性这一辩证关系的超越。”我们也认为，人类是具有能动和反思特性的主体，“组织或个体是一个具有学习与适应能力的理性体系”（西蒙，1976），因而行为主体的理性程度不是静态的，包含学习机制的渐近理性机制是人们在目标行动中增进理性的内在机制，揭示了行为主体不断经历决策活动有助于积累认识备选方案和具体环境的知识，提高预测行为结果和决策创新的能力。这种动态过程使得行为人既克服了能力的自然折旧，又扩展了理性的程度。相反，那种设想不遵循渐近理性机制的自发和被动的行动过程，行为人的有限理性必然自然折旧。正是从这一意义上说，渐近理性是对有限理性的超越和对完备理性的逼近，是制度演化博弈观的合理的认识论基础，制度变迁的动因就是参与人因经验学习和能力积累而对来自外部冲击所引发危机的认识，或在策略互动中所凝聚起来的自觉创新的动机。
参考文献：
[1]青木昌彦.比较制度分析[M].上海:上海远东出版社，2001.
[2]G.M.霍奇逊.现代制度主义经济学宣言[M].北京：北京大学出版社，1993.
[3]西蒙.管理行为[M].北京：北京经济学院出版社，1988.
[4]安东尼・吉登斯.社会的构成[M].北京：三联书店，1998.
[5]汪丁丁.螳螂自语[M].成都：四川人民出版社，2003.
对无机化学的认识篇2
【关键词】三维目标 无机化学 绪论课
【基金项目】贵州师范学院化学与生命科学学院院级教改项目：基于三维目标的大学无机化学课程教学策略研究。
【中图分类号】O61 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）10-0171-01
无机化学是化学类本科生的第一门化学基础课，绪论课是无机化学课程的第一次课。一方面，无机化学课既要完成无机化学自身丰富的教学内容，又承担着为后续课程做好准备的特殊任务，绪论课是对该课程教材内容的高度浓缩和概括，对教材的学习将起到引领、提示、导向等作用；另一方面，学生从中学到大学在学习方法和思维方式方面的过渡，也将在学习无机化学阶段得以完成。因而无机化学绪论课对于培养学生对无机化学课程的兴趣乃至专业思想的确立和巩固有着极为突出的作用。
三维目标是2001年教育部《基础教育课程改革纲要（试行）》对课程目标提出的三个维度，即从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三方面提出了要求。新课程的“三维目标”指向学生全面发展，注重学生在品德、才智、审美等方面的成长，是国家新课程基本理念的重要体现之一。自提出到现在 ，三维目标在中国中小学教育中得到了广泛应用，在大学课堂上的应用文献报道却很少。本人在大学工作了七年，深感三维目标对大学课堂教学同样有着不容忽视的启迪和借鉴作用，并且将“三维目标”应用于无机化学绪论课堂，收到了良好的效果！
一、知识与技能在无机化学绪论课上的应用
知识与技能，是每个学科的基础知识和基本技能。无机化学绪论课内容丰富，但时间有限，因此在授课前要精心设计绪论课的教学内容，充分利用第一堂课，为今后教学打下良好的基础。在无机化学绪论课中，知识与技能应用体现在以下两个方面：1.掌握“化学”的基本概念，了解化学与其他学科及人类社会的关系；2.掌握“无机化学”的研究对象及研究内容，了解无机化学的历史，了解无机化学的地位和作用及其无机化学的应用前景。不同的知识对学生的要求不同，在绪论课中，有些知识需要学生去理解，能够用语言表述它的确切含义，知道它具有哪些本质属性及包含哪些对象；有的知识需要学生掌握，能指出知识的肯定例证和否定例证，并能按一定标准对知识进行分类，形成一定的知识系统；有些知识需要学生正确地运用，知识的运用主要表现在学生能在各种不同的具体情况下，辨认出知识的本质属性，运用知识的有关属性进行判断推理。比如：“化学”、“无机化学”的概念、研究对象、研究内容就需要学生理解、掌握；无机化学的历史、与其他学科及人类社会的关系、无机化学的应用前景就需要学生要了解生活和生产中的化学物质及化学现象，并清楚地意识它们就是所学知识的运用。在讲化学发展史时，门捷列夫的元素周期表及元素周期律的发现，能使学生更深刻地认识化学的本质，进而有助于学生对无机化学的知识的运用有了一个更全面的认识。
二、过程与方法在无机化学绪论课上的应用
通过无机化学绪论课堂实践，发现绪论教学活动中的教师不再是传统意义上的答疑解惑、传道授业者，教师的角色更像是一个导演、一个组织者。教师要把教学的重点转移到对学生的组织引导上和自身驾驭教学能力的提高上。充分发挥学生的主观能动性进行联系生活、分析思考、判断推理、自由发言、分组讨论、探究交流、得出结论。教师要引导学生看教材、看图片、想问题、进行交流、讨论、构建知识体系、发现知识间的内在联系、做出总结！那么绪论课中的过程与方法显得尤为重要。过程与方法，实际上包含了两层意思，一是教师教的过程与方法；二是学生学的过程与方法，是了解科学探究的过程和方法，学会发现问题、思考问题、解决问题的方法，学会学习，形成创新精神和实践能力等。
无机化学绪论课中通过以下几个方面来突出过程与方法：
1.通过化学概念的复习与巩固，认识无机化学的概念，初步培养学生的科学思维能力；2.运用提问、举例等手段，培养学生的归纳、描述能力，提高分析能力、解决问题的能力；3.利用分类、比较的思想探究新知识、提高迁移能力；4.通过无机化学领域最新科学研究活动、研究成果及前沿知识的渗透，培养学生的科学创新能力。
在绪论课中，我主要利用了“问”与“讲”结合，调动学生的积极学习情绪。通过七个问题贯穿整个课堂：什么是化学？化学与其他学科及其人类社会的关系如何？什么是无机化学？无机化学的作用和地位如何？大学无机化学将要学习哪些内容？无机化学的前景如何？如何学好无机化学？通过这七个问题，让学生经历、感知、探究学习的过程。在讲绪论课过程中，还要尽可能借助多媒体，应用大量的图表和图片，充分展示化学与人类社会的关系及无机化学的发展前景，同时比较我国无机化学的现状及差距，让同学们产生一种使命感。在各个提问环节，也要富有激情，富有悬念，使同学们对这门课程的学习充满期待。
三、情感态度与价值观在无机化学绪论课上的应用
经过多年的学习生活与教学生涯，使我认识到让人真正受益终生的不是知识本身，而是其背后所隐含的内在价值，思维方式，价值观念以及在知识学习过程中所获得的丰富的情感体验。化学“情感态度与价值观”是一个课程目标，涵盖“化学兴趣，物质观，辩证唯物主义，社会意识，珍惜资源、爱护环境意识，科学精神，爱国主义情感”等内容。
化学“情感态度与价值观”应将激发学生学习化学的兴趣和发展学生化学学习的能力放在首位。在绪论课的教学中，和学生的第一次见面，做自我介绍，树立好自己的形象等也是不可或缺的，学生见老师的第一感觉直接关系到学生是否喜欢老师，是否喜欢化学专业，是否喜欢无机化学课。
在绪论中，引入化学科研前沿知识，使学生变被动学习为主动学习， 提高学生学习的自觉性， 增强学生学习无机化学的兴趣， 让学生自己认识到学好无机化学是他们学好专业的基础。引入与化学有关的能源问题，培养学生的科学精神和科学态度，关注与化学有关的人类面临的可持续发展问题。引入化学与人类社会的关系，让学生发现“化学美”，学会生活！
通过比较中学与大学的学习环境的不同，教学方法不同，考试方式的不同。让学生意识到自己的学习方法需要转变：养成对问题独立思考的习惯，学会合理安排时间，善于与他人合作和交流，坚持认真、深入、严谨、求实的学习态度、需要提高自己的整体素质与能力等。
事实上，情感态度与价值观的本质是一种外显的和内隐的心理品质和信念信仰，它不可能像专业知识那样可以通过传递的方式让学生接受。在课程结束时，可以跟学生讲一个关于化学的笑话或者化学故事或是唱一首歌曲，这些看似与课堂无关的事情，却会为课堂添彩，给学生留下深刻的印象，进而喜欢上无机化学这门课，那无机化学绪论课也得到一个圆满的结局。
无机化学绪论授课过程中，离不开“知识与技能”的学习、“过程与方法”的体验、“情感态度与价值观”的渗透。课堂教学不仅要关注学生学习的知识、对技能掌握情况，更要关注学生的学习过程，思维方式及学习方法，还要关注学生的情感体验。只有这样，无机化学绪论课的重大作用才能真正体现出来。
参考文献：
[1]靳玉乐.中国基础教育新课程的创新与教育观念转变闭[J].西南师范大学学报（人文社会科学版2001（1）：48
[2]赵巧丽.教学“三维目标”在大学管理专业教学中的应用[J].科技信息 2012：121
[3]黄梅.基于三维目标的化学教学策略研究[D].重庆.西南大学博士论文 2009：9-11
[4]龚孟濂，乔正平，巢晖.基础无机化学教学的思考与实践[J].大学化学2011（1）：20-21
对无机化学的认识篇3
关键词：高职医学；无机化学；教学对策
中图分类号：G712 文献标识码：A
无机化学主要是研究无机物的组成、性质、构成以及无机物的化学反应过程，它是药学中一门重要的学科。高职无机化学的内容比中学化学更有深度和难度，学生在学习上有不少的问题，需要教师积极改变教学模式和教学方法，帮助学生更好地学习无机化学。
一、高职医学中无机化学教学中的问题
1.课程内容缺乏专业性
不少高职院校在医学教学中，使用的课程内容缺乏专业性，针对药学专业的课程联系不够充分。药学专业的学生在学习中会出现问题，不能全面认识无机化学的重要性，在知识的掌握上有一定的难度，影响学生学习的积极性。而且无机化学的知识比较抽象，多而分散，但是不少高职院校的课时比较少，学习任务重与课时少的矛盾不断凸显。在教学中，部分教师沿用传统的教学内容，过于关注化学学科的基础理论系统，没有及时更新化学和药学领域的新技术、新理论和新知识等内容。
2.教学方式比较落后
在无机化学教学中，主要是传统的“填鸭式”的教学方法，以教师为主体，学生被动地接受，没有充分发挥学生的主观能动性，很难提高学生学习无机化学的兴趣。高职医学的学生普遍基础素质比较差，化学基础比较薄弱。无机化学是学生后续课程的基础，要求学生能够系统、全面地掌握化学基本规律和原理，没有学好无机化学，不利于学生深入学习专业学科的知识。
3.缺乏实践性教学
在无机化学教学中，存在着忽略实践性教学，或者不重视实践教学的问题。学生缺乏实践能力，学生很少了解企业和社会，不能真正意识到无机化学课程的重要性以及具体的实践应用，影响了学生学习无机化学的主动性和创造性。
二、促进高职医学无机化学教学的对策
1.完善课程内容
对无机化学的课程体系进行改革，首先要优化教学内容，要让学生学习与制药专业、化工专业有密切联系；要让学生认识到无机化学的重要性，培养学生的学习兴趣。其次进行系统教学，按照由浅入深的认知规律，降低学生学习的难度。最后还要注重理论联系实际，尤其是在理论的教学中，要有重点地教学，删减过于陈旧的内容，增加一些最新的知识，提高学生学习的积极性。
2.转变教学理念，改进教学方法
教师要转变传统的教学观念，注重学生的主体地位，发挥教师的主导作用；要根据学生的特点以及学科的特点，改进教学方法，多方位地启发学生的思维，提高学生的学习能力。例如，教师可以采用案例教学法，在教学中剖析无机化学的案例，使学生能够充分利用学习的知识，发散思维，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力，挖掘学生的潜力。
3.充分利用各种教学资源
教师要充分利用教学资源，提高教学效率和教学质量。无机化学是理论和实践并重的学科，要注意两者的协调，将实践教学贯穿始终，教师可以组织学生进行社会实践，或者到企业中进行参观学习。同时，教师要构建实训教学体系，引导学生进行正确、规范的实验操作，使学生掌握实验技能。
4.建立完善的评价体系
教师要改变传统教学中的考核方式，建立完善的评价体系，不仅要考核学生的学习结果，也要考核学生的学习过程，要综合实验实训、课堂教学等各个环节，激发学生学习无机化学的积极性。要将学生的实践考核、理论考核和平时考核相结合，可以进行小组评价、学生互评、教师评价和学生自我评价，使学生的考核评价体系更加科学合理。
总之，无机化学是高职医学学生学习的基础学科，学校需要重视无机化学教学的改革，充分认识到在无机化学教学中存在的问题，并寻求解决的方案，通过改进教学方式和教学内容，综合利用教学资源，建立科学的评价体系，提高无机化学的教学质量。
参考文献：
[1]王正琼.高职无机化学教学反思[J]. 职业，2014（32）：162.
对无机化学的认识篇4
关键词：数学教育；主体性；本真；
数学教育不只是世界的客观反应的一种方式，也不仅仅表现了人类官能的一种抽象特性，数学本身是人类文明的一个重要组成部分。只有认识到数学的文化性，将数学看成一种独特的文化，才能够为数学教育提供一个更为宽大的视域，真正树立起学生学习数学的主体性和积极性。
一.初中数学教育面临的主要问题包括：
1.初中数学教育未能真正沟通数学教育的意义，使得课堂乏味，学生学习兴趣低。
2.老师占据了课堂绝对的主导地位，而学生学习得很被动。
3.课程缺乏创造性，照本宣科，很难引起学生的兴趣。
这些问题的长期存在，使得课堂中学生的主体性被淹没了。要重新发掘学生的主体性，就应该重新梳理初中数学教育，厘清数学教育的本来意义，并且将这种意义贯彻在课程的实施之中。
二.数学教育的意义。
数学是我们对客观事物的反应的规律性总结。客观事物的定性、定量的稳定存在和变化，是数学的基础。尤其是现代社会，数学已经发生了非常大的改变，并且以极强的应用性深入到我们生活的方方面面，使得数学成为我们普通生活之中必须可少的必要知识准备。现代社会大量的复杂信息，都需要将数学知识作为分析问题和解决问题的基础。因此，数学教育，更应该积极地将数学和生活联系在一起，并且遵循学生的特点，使得学生的数学学习能够更加积极地将学习的动机建立在对数学的宏观认识之上。这样，就有利于学生建立起积极主动的学习姿态和对数学学习的价值认识。初中数学教育具有义务教育的基础性、普及型和发展性特点。因此，数学教育应该注意数学知识上的基础性和阶段性，循序渐进。
数学不只是一种方法，是人脑的一种抽象功能，也是一种文化。数学教育之中应该注意数学自身的文化特点，将之作为一种具有历史、思想、方法和语言的现代文明的重要组成部分。仅仅将数学作为人脑的功能、一种实用的技术，就将数学狭隘化、知识化、技术化，从而失去了数学对于人的独特的文化魅力。正是这种文化魅力、数学独特的思想、方法特点，才使得数学家前仆后继地对数学进行不懈的探索和深入解答。正是这样的纯粹的文化好，推动了数学的发展，而不是实用的有限视域，在推动数学的前进。因此，贯彻初中数学教育，应该有意识地将数学当做一种文化类别，而不是一种简单的知识准备。有论者指出：数学教学不仅应该教授数学知识，更重要的是使学生借助数学知识这一媒介，挖掘数学知识中包含的数学思维，进而深刻的理解数学，从而形成正确的数学观和数字意识。[1]
三.回归数学教育的本真
正是因为这种数学的文化性没有被充分地认识到，数学教育长期以来成为一种技术训练，一种知识灌输，而没有自觉地建立起一种数学的整体意识、数学的文化认识，对数学的兴趣当然无从谈起。
教学中对学生的兴趣的培养应该建立在对数学的整体认识、文化性认识之上，而不是想法设法在学生身上激起一种对机械性运算的爱好。没有对数学的文化性的认识，对数学的兴趣必然是对学习本身的执着、对这种机械性训练的接受而已，而不能够扩而充之，真正将数学学习作为通往更高的数学精神的阶段。这种机械性训练的方法，仅仅能够急功近利地使得学生树立起考试的目标，适当地达到分数的要求，却不能够更为本真地接近和实现数学的真意。同时，在使得少数同学达到分数的目标的同时，却同时挫败了更多数同学的学习兴趣。并且，这少数同学虚假的数学热情，也使得真正的数学爱好无从建立。
正是对数学的文化性的认识不足，使得数学教育长期处于固定的知识点之上，而无法在不同的知识点之间建立起一种整体性和相互联系。过于分散和机械化的数学知识，就只能够通过死记硬背的方法，进行强制学习，使得课程枯燥，无法促进学生的主动、积极的学习态度，无法使得学生的主体性充分开发，无法过程性地参与课程的实施，而只能够成为被动的接受者和旁观者。
因为无法建立起对数学的整体性认识和文化性觉知，使得教师作为课堂的组织者，数学学习的引导者和合作者，无法真正起到有力的作用。老师就沦落为监督者、审核者、评判者，和学生建立起一种简单的控制论的关系，时刻对学生出现的和可能出现的错误进行外在的矫正或指导，而无法与学生建立起教学相长的互动。
机械性的学习和考核，必然会使得学生学习的自我认识和自我评价发生偏差。这种简单化的自我认识和自我评价缺少弹性，使得学生完全以分数为目标，自我认识和评价就完全看分数的多少而定。这样，学生无从建立起一种健康的学习心态，甚至无法在数学学习中建立起一种真正有益的人生心态和自我价值。真正的自我认识变得功利化、简单化、标准化。学生独特的个性将会淹没在这种外在的严格的分数标准之中。刘洪贵认为：数学教育中，应该让每位学生亲历过程，探索新知识的经历和获取新知识的体验，让每一位学生都成为参与者、探索者和创新者。[2]要培养学生的主动性，就不能够让分数和技能培养成为数学教育的主要目标。
只有建立起对数学的积极的、正确的认识，才能够避免将数学作为一门简单的考试科目，予以机械的应对。回归数学教育的本真，才能够使得学生建立起对数学的正确认识，在这种认识之上，建立起正确的自我认识、自我评价、自我纠正、自我激励的方法。也只有建立在学生的这种自我意识之上，教师才能够真正地成为一个指导者、合作者，才能够实现教学相长，将课程无间地融合成一个互动性的、参与性的过程。只有建立起对数学的真正认识、本真回归，才能够使得学习过程变成一种本真的人生体验，而不是对人生的异化，从而使得数学教学或学习对教师或学生来说，都是愉快而自发的过程，而不是人为的、刻意的、不快的体验。
只有将数学教育提升到对数学的整体认识之上，才能够使得课程开发更加具有创造性。如果不能够对数学的文化性和独特性有足够的认识，那么创新就可能变成纯粹的形式变换，而不能够得到价值和认识上面的观照。这样的创新将会缺少严肃的意义，过于形式化，难以激起学生真正的兴趣，甚至会使得学生的注意力转移，使得创新本来的意义和目标。数学教育在发展和完善人的教育中，在人形成对世界的认识方面，在人的思想形成方面，都具有重要的意义。要完善数学教育，改变长期以来数学教育存在的问题，就要求数学教育回到数学的本真意义，以这种本真意义来观照数学教育，以此为基础，促进学生学习的兴趣和养成健康的学习心态、人生态度。（作者单位：福建省永春美岭中学）
参考文献：
[1] 李娟：《浅谈数学教学中渗透数学思想方法的重要性》，《教育科学》[J]，2012年第8期，第113页。
对无机化学的认识篇5
（盐城工学院化学与生物工程学院，江苏 盐城 224051）
【摘要】本文介绍了无机及分析化学绪论课教学的重要性，并根据笔者多年的教学实践，提出了提高无机及分析化学绪论课教学质量的有效方法。
关键词 无机及分析化学；绪论课；教学方法
How to Tell a good Introduction Class of Inorganic and Analytical Chemistry
XU Mao-rong
(School of Chemical and Biological Engineering, Yancheng Institute of Technology, Yancheng Jiangsu 224051, China)
【Abstract】This paper introduces the importance of the introduction class the teaching inorganic and analytical chemistry. According to many years´ teaching practice of the author, this paper puts forward the effective method to improve the teaching quality of inorganic and analytical chemistry the introduction class.
【Key words】Inorganic and analytical chemistry; The introduction class; Teaching methods
无机及分析化学是我校材料、高分子、环境、海洋、食品、环工及生物类等专业一年级学生必修的重要基础课程之一。该课程有机融合了无机化学和分析化学两门基础化学课程，使用的是严新、徐茂蓉主编的《无机及分析化学》教材，主要教学内容包括:绪论、化学反应的基本原理、酸碱平衡与酸碱滴定法、沉淀溶解平衡与沉淀滴定法、原子结构和元素周期律、化学键和晶体结构、配位平衡与配位滴定法、电化学基础与氧化还原滴定法等基础知识，教学内容多，教学学时少（64学时）。绪论课教学的好坏，将直接影响学生进入大学学习阶段能否快速适应、理解教学目标、抓住各章重点，并在激发学生对本课程的学习兴趣和形成良好的学习方法等方面起着至关重要的作用。但在目前的教学中，一些教师对绪论课的重要性并没有重视，要么照本宣科，要么随意发挥，毫无章法，使学生失去了学习的热情。事实上，一堂精彩的绪论课往往是教师精心准备的结果。它能激发学生学习兴趣，同时又是实施教学内容的前奏曲，贯穿整门课程。
1 树立学生学习自信心
无机及分析化学是学生进入大学学习的第一门化学基础课，它包含的知识面广，内容多，教与学都有一定的难度。绪论课是课堂教学的第一课，如何让学生在第一堂课对无机及分析化学有大致的了解,并在最短的时间里激发学生学习此课程的兴趣，变被动学习为主动学习，积极主动配合教师的教学，为全课程的学习和取得良好的教学效果打下基础。根据笔者多年的教学经验，在上第一堂课的时候，很多学生对于学习无机及分析化学非常迷茫，经常提出两个问题：一是无机及分析化学与所学专业有什么关系？二是化学基础差能学好无机及分析化学课程吗？
由于大一学生对自己的专业培养目标及就业方向了解很少，因此学生对这门基础课程的重要性认识不够，甚至一些学生认为学这门基础课没有用，失去了对无机及分析化学学习的动力。为了引起学生的高度重视，应先向学生介绍这门课程的重要意义，强调学好无机及分析化学的知识和技能关系到能否掌握后继的各门专业课，并会进一步影响到将来从事实际工作的能力和水平，使学生产生必须学好这门课程的思想认识。同时教学应与时俱进，在学生掌握了基础知识、基本原理和基本技能的基础上，结合各自专业，拓宽知识面，使其对专业方向有比较清晰的认识，激发他们的学习兴趣和积极性，让专业基础课确实发挥承前启后的作用[1]。
教师从绪论课开始就应该帮助学生树立自信。我校的大一新生大部分来自本省，学生的化学基础，基础参差不齐。经调查，有些高考选修测试科目选考化学的学生的化学基础比较好；大约五分之三的学生选修测试科目没选考化学，其化学基础非常薄弱。面对那些基础不好、对化学学习缺乏信心的学生，作为教师，要帮助他们从一开始就树立学习信心。依据前面教过的一些学生进入大学之前化学基础差，但是努力学习后取得了好成绩的事实。在绪论课上，给刚学这门课的学生讲讲学兄学姐们的成功事例，让学生认识到成功并不难，从而树立起学习的信心。绪论课的目的正是要解决学生的这些疑问，让学生积极主动参与到教学活动中来，从而发挥自己的主观能动性，达到“我要学”、“愿意学”。
2 明确本课程的教学安排和要求
讲授绪论课的主要目的是向学生介绍无机及分析化学学科的概况和教材的整体框架，揭示各章节内容之间的相互联系，勾画整个课程的教学主线，明确各章节教学的先后顺序和学时安排，以利于学生自主、灵活地学习相应的具体内容，提高教与学的效果。并应将相应的考核方式及评分标准告知学生，使学生明确应如何学习该课程。另外，还应有相应的措施鼓励学生积极参与，如在考核时考虑学生的课堂表现等。
3 明确绪论课的特点并突出教学重点
有些教师的绪论课内容冗长，自己讲得累，学生听得晕，却抓不到重点，教学效果自然不理想。作为教师在绪论课教学中应注意以下几点：
首先，绪论课是对本课程的纲要性概括。要做到概括得条理清楚、脉络清晰，教师必须对教材内容理解透彻，教学目标明确，教学重点、难点突出，从而形成教学提纲。
其次，绪论课的教学内容是在教师对无机及分析化学课程进行总结性概括的基础上形成的，具有一定的抽象性和枯燥性。故在教学中若将教学内容和多种教学方法相结合，采取启发法、举例法、讨论法等多种教学手段，提高学生学习兴趣，培养学生分析问题、解决问题的能力，同时加强学生对所学知识的理解[2]。
4 注重理论课和实验课教学的有机结合
教师在教学中应认真贯彻理论教学与实践相结合的原则，用所学理论知识指导实验，这样才能达到学以致用的教学宗旨。例如介绍精密度的表示时，联系氢氧化钠标准溶液的配制与浓度标定实验，用相对平均偏差表示结果的精密度，既了解了实验中对分析结果精密度的要求，又加深了对表示方式的理解。促进学生认识到学好无机及分析化学的重大意义，以便很好地激发学生学习的兴趣。
总之，内容充实、形式新颖的绪论课对整个课程教学的顺利进行具有重要的积极推动作用。不仅要求每一位教师讲好绪论课，而且还要不断提高和完善自己，讲好课程中的每一节课。
参考文献
［1］杨红梅.工科类无机及分析化学课程教学模式改革及实践[J].科技创新导报,2010(2):231,233.
［2］张艺,雷艳红.绪论课对大学化学课堂教学的重要性[J].保山师专学报:自然科学,2006,25(2):29-30.
对无机化学的认识篇6
关键词： 意识； 认知科学； 范式
abstract: in the current campaign of scientizing consciousne ss study,cognitivescience is regarded as the frontier of the 21st ?century intelligent revolution , which has become the main orientation of consciousness psychology study. consc iousness study as the pattern of cognitive science has encouraged many issues inbasic theory and leading advancements in research means and technology, gradual ly removing the state of “nothingness” and “obscurity” of traditional consci ousness study. the current violent transformation and steady reorganization of t he theoretical pattern of consciousness science might offer a generative opportu nity for theoretical innovation in consciousness psychology, and meanwhile facea dilemma of new advancement.
key words: consciousness; cognitive science; pattern
从认知心理学转向认知科学，是当代心理科学研究的又一次新的战略转移。认知科学作为一 门新兴的前沿交叉学科，不仅对新世纪的心理科学研究本身产生了重大影响，而且在当代人 文社会科学、计算科学和生命科学等领域，也发挥了思想先导与技术支撑的重要作用。 它已经被称作21世纪智力革命的前沿，成为当前西方国家科学发展战略计划中的“四大前沿 技术组成部分”。［1］在近10年来世界范围内所爆发的攻克意识难题的“文艺复 兴”运动中 ，认知科学也扮演了关键性的角色。认知科学先进的研究范式及其理论建树，不仅使人类对 意识有了更深刻的理解，而且也提供了知识技术和工程化的模拟支持。意识研究的认知科学 化，认知科学的意识研究化，已成为以自然科学途径研究意识问题的一个重要趋势。进入新 千年以来，认知科学研究又进入了一个急剧变革和不断重组的新阶段。当前，认知理论正处 于分裂、重组和更新换代之中，出现了第二代和第三代的“认知科学研究形态”， 这必将对心理学的发展产生重大影响。“在过去50年里，心理学的发展就是在外部影响下不 断更新的历史。信息加工理论、乔姆斯基语言学、生态学、神经科学、计算机理论等，都为 人的思维提供了新颖的理论模型。”［2］因此，研究总结当代认知科学意识研究的 积极成果及其面临的问题，对于提升意识心理学研究的理论创新水平，具有十分重要的学术 意义和应用前景。
一、 基于科学范式的意识研究：从认知心理学到认知科学
在当今意识研究的自然科学化运动取向中，认知心理学和认知科学研究范式，已汇成为意识 心理学研究的主要进路。认知科学是现代心理学、信息科学、神经科学、数学、语言学、人 类学乃至自然哲学等学科交叉发展的结果。这门科学是关于智能实体与他们的环境相互 作用原理的跨界硬科学和技术研究，以“发现心智的表征和计算能力以及它们在人脑中的 结合和功能的表示”［3］，即研究广义认知问题的新科学领域。认知科学的兴起 和发展，标志着对以人类为中心的认知和智能活动的研究进入到了一个新的阶段。
从根本上讲，意识问题从认知心理学和认知科学的边缘地位进入理论研究核心，并逐步奠定 进一步发展的坚实基础，始于20世纪50年代末期以后。认知科学研究范式侧重从科学的观点 重新探讨意识问题，这在学术研究上具有里程碑式的意义。意识问题在近现代经历了十分曲 折 的研究历程。马克思说过，人是有意识的存在物，“有意识的生命活动将人与动物区别开来 ”［4］。在康德、黑格尔奠定的近代西方新哲学体系中，人类意识特别是理性意 识具有至高无上性。但是近一个世纪以来，“总是有许多人在贬低人类的意识现象，而且这 种事件在多次重复上演”［5］。近代自然科学在经典物理学的影响之下很容易地否 定了人的意识心理问题。如赫胥黎所说，意识是虚构、毫无用处的生物机能，真正的科学工 作者不会理睬这种“完全没有任何能力影响工作”的生物功能。“科学家如今正处在一种陌 生的环境中：一方面，他们面对着自己意识的存在，另一方面，又绝对无法解释它。”?? ［6］同时，在物质科学 技术世界面前，精神和人的意识世界更显得脆弱和无能为力。而一向以研究意识为己任的哲 学和心理学长期以来又难以取得令人满意的成果。现代西方哲学为摆脱笛卡尔身心二元分裂 难题和黑格尔的自我封闭的绝对意识理念困境，出现了一场终结意识的运动。心理学界有近 半个世纪的时间驱逐意识，以维护自身的科学形象。当然应该指出的是，学术界贬低意识现 象的历史悲剧的一再上演，也不是偶然的，其中一个重要原因是没有“客观科学”的方法来 研究人的主观意识现象，因而导致了哲学和心理学界关于意识研究的通病——虚无化和含糊 化，自然也就削弱了意识研究的独特性，进而使人类对自身意识的科学理解最终陷入了 自我解体的困境。随着20世纪中后期计算机科学和认知心理学运动的兴起，特别是现代社会 发展危机对人类意识的内在矛盾冲突问题，迫切需要重新审视意识在科学中的地位作用。近 10年 来，自然科学的主流研究已经明显地发生了调整和转变，即对于意识问题已经“不再‘是否 ’而是‘怎样’解决这个美妙而又有吸引力的问题，‘是否应该研究意识的年代已经过去’ ”［7］。因此，对人的心智意识问题的再发现研究，更成为20世纪90年代中期以 来认知科学探讨的新焦点。
关于认知科学的发展，莱可夫等人在《体验哲学》（2002）一书中将之划分为第一代和 第二代这样两个演变阶段，认为第一代认知科学出现于20世纪50年代，第二代认知科学发轫 于70年代。近年来又有人提出了“第三代认知科学”这一概念。［8］崛起于20世纪 50年代的 认知心理学被视为认知科学发展的早期阶段，或第一代认知科学。西方许多学者将认知心理 学的出现，称之为“认知革命”运动兴起的标志性事件，而著名生理心理学家斯佩里则将认 知革命称之为“意识革命”。因为认知革命的兴起，间接或直接地推动了对意识问题研究的 重新回归。但是，认知心理学对意识的研究走过了一条间接、迂回的道路。 早期认知心理学研究者很少直接研究意识，有学者分析认为主要有 4个方面的原因：一是实证主义的方法论预设；二是研究领域的零散性；三是计算功能主义 的影响；四是非本质主义的观点和副现象论假设的干扰，认为意识只不过是一种自动操作和 自动控制而已。［9］因此，我们完全可以说，认知心理学或第一代认知科学只是“ 走近意识”论域，而第二代的认知科学才可以说“走进意识”研究。
第二代认知科学研究运动形成于20世纪80年代中期，其核心标志是联结主义理论范式的出现 。虽然学术界公认“认知科学”这一概念最早由鲍布罗和柯林斯（1975 ）提出，而1975年 美国著名的斯隆基金会率先对认知科学给予资助和1977年《认知科学》杂志的创立，则被视 为认知科学这门学科正式诞生的制度化标志。1979年在加里福尼亚大学召开了第一届认知科 学会议。此后美国许多大学相继将认知科学列入研究生的高级学位课程培养计划之中。这一 时期的认知科学研究主要有联结主义、生态主义、知识化工程主义和行为进化主义这四条 途径。第二代认知科学的一个显著特点是直接将意识纳入自己的研究范畴中，如在第一届认 知科学会议上，著名计算机专家诺曼提出了“认知科学的12个课题”——信念系统、意识、 发展、感情、相互作用、语言、学习、记忆、知觉、性能、熟巧和思维。在阐述意识问题的 研究时，诺曼指出，“这个问题最早是威廉•詹姆斯于1890年就提倡了的。具体地向注意、 认知的控制或意图的建立等问题方面展开。最近进一步根据我们犯错误和意识的关系来分析 人类的过失，作为认知科学的现实题目，这点是引人注目的。无论如何，意识问题未解决的 部分是很多的，作为课题各方面的研究者提出了不少。就这点说它是具有魅力的问题”?? ［9］。巴尔斯也指出，联结主义范式的出现为意识心理学的研究提供了一种新的技术路 线。“神 经网络非常出色地模拟了某些意识现象，但对意识现象的大规模体系结构特性还没有反映出 来。前景应该是将神经网络与剧场模型结合起来，构建一个杂交式的结构体系。”［10 ］第三代认知科学出现于20世纪90年代中期。根据哈娃德的观点，第三代认知科学的主要特征 是采用高科技脑成像技术和计算机神经模拟技术，阐释人的认知活动、心智能力与脑神经的 复杂关系，主要有神经影像学技术路线、心智主义路线、神经模块化主义和认知动力主义路 线，而认知动力主义汇成了新的研究潮流。早在90年代初期，老一辈认知心理学家布鲁纳和 奈瑟等人便开始提出，应该反思如何重建和恢复认知革命的原貌问题。 布鲁纳提出要将 认知革命复归于“意义建构”。在1992年，认知科学界曾掀起了一场物理符号论与环境作用 论的争论。一批年轻学者向老一辈人工智能大师挑战，他们一方面试图保留认知主义的成 果，另一方面又希望超越物理符号系统范式，强调认知决定于环境，发生在个体与环境的交 互作用中，而不是简单地发生于每个人的头脑中，需要将符号系统放到意义世界中，这对于 说明心理状态是关键性的概念。新近出现的认知动力主义者也认为，认知信息加工的物理符 号论和联结主义，揭示的都是“计算的心灵”，而目前则要研究“经验的心灵”。为此，福 德等人指出，计算的心灵与经验的心灵，是人 的完整认知的两个方面。对于人来说，处于主导系统的是调节系统，认知系统则服务于调节 系统。只有把认知系统与人的本性、生存和发展联系起来，才能得到合理的解释。人的认知 是“具体化的活动”。心智的本源来自身体的经验。在他们看来，目前 认知科学的研究重点是心智的体验性、认知的无意识性、思维的隐喻性。“概念是通过身体 、大脑和对世界的体验而形成，并且只有通过它们才能被理解。”［11］这种具身化 的认知动力主义观点已成为目前认知科学研究新的理论进路。
当前认知科学范式的不断转换及持续创新，不仅提高了人类对自己意识的理解和认识水平， 而且在研究方法上也推进了意识问题研究力度。长期以来，如何以客观的科学方法研 究主观意识现象，一直是困扰心理学研究的主要难题。意识研究中最为核心的是寻找客观 感觉如何转化为主观知觉、意识问题，这就要求从研究方法上探索出一种操作性的概念， 以超越“意识是大脑活动的产物”这一含糊的概念。在许多认知科学研究者看来，目前有三 条途径可以完成对意识问题的科学说明：一是使意识联系到脑活动过程；二是意识能够以信 息加工的概念加以描述；三是将意识作为一种实验变量进行研究。他们认为，完全可以从意 识 的“觉知性”这一特点开展实证研究。因为人在清醒时，绝大多数心理活动自己能够“觉知 到” 。实验心理学的分离技术研究也表明，可以采用科学的方法来控制意识与无意识的污染与分 离问题。为了进一步确立意识科学研究的地位，避免犯过去的低级错误，认知科学家塞尔指 出，需要建立一种新实在论的“意识的本体论定位”和新科学观。“今天，科学发现不能再 轻易地忽视意识的存在了，科学正处在范式的转型阶段，即争取把目前的范式进行延伸，以 吸收那些反常现象。”［12］进而有可能为意识这一极为困难的问题研究，建立起 一种新的理论范式。
二、 成就：认知科学对意识研究的实质性进展
当前认知科学研究者对意识问题探讨的一个突出特点是，从零散性研究逐步走向系统化探讨 、从“ 自上而下”的经验分析转向“自下而上”的实证研究。以认知神经科学为主要代表的主流研 究范式，试图在一个已经开拓过的研究框架中开展具体的精细研究，以便更为精确地回答人 “怎样意识”的活动过程。近10年来，认知科学对意识的许多重要议题进行了比较深入的 研究，其中比较突出的实质性进展主要反映在以下几方面。
1? 对意识概念的发展
在意识的概念问题上，认知科学研究者提出了新的理解方式。早期的认知科学研究者认为， 意识仅 是一种认识作用，它不代表心理活动的全部，只代表“知”的一方面。意识涉及知觉、注意 、记忆、表征、思维、语言等高级认知过程，其核心是“觉知，觉知性是意识的最基本的特 征”。觉知也是意识中最容易进行实验研究的对象。研究证明，无意识与情绪有关，意识与 认识有关。而第二三代的认知科学家们除了重视意识的认知系统功能之外，更强调意识的 意向性特质，提出对某物的意识就是意识的本质所在。“意识和意向性有一种本质的联系： 我们只有通过意识才能理解意向性。”［13］理解人类行为的关键是意向性的概念 。意向性 是意识朝向某一目标的指向，正是由于自我意识的这种意向性，才使得杂乱无章的经验纯化 。如果说意向性是意识的“指示器”，那么认知和觉知则是“显示器”。意识状态中绝大部 分重要的特征是“意向性”。
在意识研究的理论建设中，对意识的结构与机制的研究也是一个十分重要的基本问题，这 有助于推进意识科学研究的纵深发展。在意识的结构问题上，罗兰德斯等人认为，意识的独 特结构在很大程度上具有二元性结构，即意识具有对象（客观）和意动（活动）这样两种 经验。意识既是认识的合成物，同时也是一个综合性的问题，意识具有混合性结构特征 。可能是一种“大现象”或“机体的心灵”。夏龙也提出，从现象性的结构特征看，意识主 要的 现象性特征是：(1) 主观取向与客观取向；（2） 身体与精神；（3） 焦点意识与边缘意识 ；（4） 稳定与变化；（5） 表征与直觉；（6） 行为与中介。人的意识的主观现象具有重 复性、一致性和结构的稳定性。其虽然没有形式化的结构，但也可以从功能上划分为感觉存 在、心理觉察、反思或元认知这样一些子系统。
关于意识与无意识的相互作用机制问题，一些学者提出意识与无意识分属两个不同的认知子 系统，它们遵循着各自不同的加工模式，有着特定的神经机制与行为指标。从内隐记忆到外 显记忆之间的随机独立性和功能独立性特征中，也可以体现出这两个相互独立的系统的存在 证据。意识与无意识之间的关系不一定是一种因果关系，就像白天与黑夜之间不存在因果关 系一样，而有可能是一种“伴随性”关系。同时，人的意识不可能一次完成，人的意识世 界实际上正是这两个方面不停地相互作用形成的。意识是通向巨大的无意识心理的通路，其 中交织了“意识—无意识—意识”三位一体的心理流活动。
2? 意识理论模型的建构
意识科学研究最为值得关注的一个趋势是许多理论建模热潮的出现。有论者提出，“科学中 的模型主题再一次成为认知科学研究的中心。理论模型在科学研究中具有十分重要的意义， 模型研究能够使得理论假设和实验设计获得一种比较稳定而严密的认识框架。认知科学的模 型方法对于从另一个侧面为从实验上彻底解决心身问题提供了可贵的参数。”［14］ 目前在西方涌现出的意识理论模型中，主要有单因素模型、认知多重表征模型和心灵剧场模 型等“理想型”与“类比型”这样两种。
单因素模型是建立在认知神经科学的基础上的一种有影响的意识理论。沙赫特等人根据临床 上“盲视症”等患者表现出认知功能上的分离症状，提出人的意识活动具有模块化与一体化 性质。也就是说，在人脑中不存在具有两个分开的意识系统，人的意识无法同时进行许多不 同的思考。对于正常人而言，体验到的只能是一个单独的意识，虽然意识可以模糊地觉知许 多事情，但是，在任何一个时刻只能集中于一件特定的事。“进化已经给予我们一个单轨的 心 理，同时有许多无意识事件发生，但是只能有一个意识流在进行。”［15］这一模型 的优点在于比较好地揭示了人类认知资源的有限合理。因为真正的意识经验就是一种 使人类认识到自身有限性的经验。同时，将有限性概念引入意识研究中也有积极的意义。有 限的容量便可以进行度量或测量，可以建立模型，即可以进行实证研究。
认知多重表征模型强调了意识的综合作用机制。表征是传统认知心理学的一大核心概念。现 代认知科学建立的意识表征理论模型，经历了一个从计算表征、语言表征到知识表征、意识 表征和神经表征这样的演进过程。杰克多夫等学者的意识多重表征理论则综合了这些内容。 认为意识水平有三个层次：一是最初阶的表征，属于前意识性的，由神经生物系统的同步激 活来支配；二是中阶表征层次，属于意识的层次，由人的认知觉察按照现实主义的原则来操 作；第三是最抽象的表征层次，涉及倾向主义和高阶觉察的内容，按照语义主义的规则来运 行。中阶水平的表征所体现出意识的状态最为明显，而在初阶和高阶的表征层次有意识的成 分比较少。
“心灵统一场说”是近年来西方最为盛行的意识模型，也即意识与无意识工作的统一场分布 模型。这一模型由巴尔斯提出。他认为，对于解释人的意识经验为什么如此丰富多彩，而任 一时刻的某一具体经历为什么又相对简单？就必须假设大脑需要有某种“综合空间”，这类 似于信息交换台，它可以使神经系统中专门化了的无意识处理器彼此进行相互作用，就像它 与剧场的舞台，或者教室里的黑板或电视屏幕一样。人类的意识活动是一个容量有限的舞台 ，其中共有5个认知子系统活跃在这一中央执行控制台上：工作记忆、意识体验、注意、有 意识和自动化的执行控制操作系统。［16］
当前，西方意识理论模型研究仍处于不断的创新之中，这标志着认知科学在实证研究方面积 累许多新科学资料的同时，迈向了一个将实证与理论相结合的新阶段。
3? 意识与无意识的神经机制研究
第三代认知科学最大的贡献是对意识和无意识神经机制的研究。关于“无意识如何向意识 转化，意识如何向无意识转化，这些转化潜在的脑机制是如何发生的？其中包括脑的解剖和 功能结构、神经网络联结及其突触活动基础。认知神经科学近年来的研究主要集中在无意识 与脑结构和神经网络的关系上”［17］。根据克里克等人的研究，意识是大脑整体活 动与特 异区域的产物。通过神经影像技术研究发现，人在意识活动发生时，会产生250－300ms并持 续发放40hz的高频振荡波。因此，他们把40hz的高频振荡波视为意识状态发生的信号，或者 说是“意识突现的神经相关物（ncc）”。爱德尔曼等人提出，意识活动的生物机制是脑 皮质向低层皮质及皮下层结构的再输入过程，其导致海马、丘脑联合皮层和感觉皮层之间 产生特定部位相互捆绑的40hz现象，这是意识产生的中心环节。而认知神经科学家邱恰兰德 认为，意识活动不依赖于感觉输入，而与个人的内在经验有关。意识活动主要体现在以网状 结构为神经基础的注意机制之上。只有注意到的刺激才能引起人们的意识，许多非注意的刺 激没能达到意识水平就不会被意识到。 有学者认为，无意识与意识有着不同的生理基础和 运行机制,大量的无意识是并行处理的过程，而意识活动是串行处理的过程。 无意识也是一种整体活动，其背后隐藏着一个专门特殊的处理器，这种专门的处 理器的特征十分类似于认知神经心理学上所讲的“模块”，其功能是统一的或者是模块化的 。
对无意识地位及力量的实证研究，是当前认知科学研究最为引人注目的成果之一。研究发现 ，人们日常活动大多数属于无意识性质的，不论是内隐认知还是自我认知，以及内隐社会活 动，“人们仅在5%左右的认知活动中是有意识的，因此，我们大多数的决定、行动、情绪和 行为都取于超出意识之外的那95%的大脑活动”［18］。同时，无意识活动也需要消 耗许多人 脑活动能量，例如静息状态便需要有40%的代谢能量消耗。国内有学者从内隐记忆、内隐 学习的角度研究了意识与无意识之间的贡献水平，结果表明，无意识的内隐学习具有“高选 择力、高潜力、高效性”这样的“三高特性”［19］。在校学生普遍以无意识内隐的 学习方式为主。这一发现，无论对个人还是对教育界来说，对无意识的深入了解，意义都是 极为深远的。
三、 趋势：当前认知科学研究意识的新焦点
进入新千年以来，西方认知科学研究又迈进了一个新的发展平台。2000年美国国家科学基 金会和商务部共同推出了“纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学”四大聚合技术研 究计划，其中提出：“最高优先权被给予‘人类认知计划组’，即通过多学科的努力，去理 解人类心智的结构、功能，并增进人类的心智。其他优先的领域还有：人性化的传感装置界 面、通过人性化技术丰富交际、学习如何学习、改进认知工具以提高创造力”。［20］ 欧洲许多国家也推出了“人类认知科学行动计划”。2007年著名的《科学》杂志又发 表了10名科学家的倡议：开展“心智的十年”计划。我国近年来也兴起了一股认知科学的 研究热潮，已有10多所国内知名高校将认知科学及其相关研究列入“985工程”重点建设项 目。教育部直属的6所师范大学也于去年联合启动了“教师教育创新平台”建设计划，认知 科学被列为师范院校的优势学科之一。随着国内外认知科学运动的空前高涨，认知科学范 式的意识研究重心焦点也发生了一系列新的转向及变化：
1? 从认知功能性研究到意义世界和意向性的探讨模拟
从意识的认知功能性的研究证明，发展到对人类心智意义的探讨，是当前认知科学研究的一 个重要变化趋势。尤其是意向性概念的活跃可以说是对人的心理本质活动的又一次新的思想 认识。第三代认知科学研究者认为，心理活动机制不需要像计算机那样按照精确的符号逻辑 表 征方式来运行，人的意识活动可以根据对象性意义世界的支持，自主地调节个人的活动。为 了更深入地研究人的意义世界，许多认知科学家从人工智能领域对意识的“意向性活动”这 一著名的布伦塔诺难题发起了挑战。“布伦塔诺难题”是指人的心理活动机制主要是依靠“ 对象世界的内容和意义”来进行的。“心理现象”不同于物理现象，人的心理现象实际上是 指 “意识的意向内容”或“意向体验”。所谓意向性问题，即人的意识内容对外部世界的指向 性即意识的对象性、自主性和体验性问题。目前认知科学界出现了意向实在论和意向工具论 这样两种不同的主张。意向性实在论者提出，意识表征具有能够表达特定命题的功能。人的 情感、态度、意向性、信念等也是一种表征，也是一种实在的存在形态。人的心理意向性具 有宽与窄的内容。所谓窄的意向性内容是指单纯由意向状态持有者头脑中的状态和性 质所决定的内容；而宽的意向性内容是指意向状态持有者与所处环境相关的内容。这些不同 属性的意向性状态都具有因果性、功能性和一致性，能够反映出知识论的真值性质，最终会 成为影响人的意识发展的决定性因素。意向工具论者则强调，心理状态、意向性、信念 与行为活动也是一种自然的存在，是自然界的一部分。人的意识状态与物理机制 具有相似性和可塑性，甚至是机械严谨性。一些认知科学家基于布伦塔诺的意向性立场，将 人的心理活动划分为两种不同的基础性内容：“子个体认知系统”和“意向性状态系统” 。而意向性状态系统是一种具有自身经验现象的物理虚拟意识系统，通过对意向性的表征进 行新的建模，进而制造出具有自主性的新一代计算机。这一新的意向性理论成为当前人工智 能研究的一个重要思想资源。
2? 从心脑关系到身心关系
西方认知科学研究意识问题的另一个新进路是从心脑关系到身心关系的转向。这一问题已成 为当代心理科学与神经科学的交汇点。新一代的认知科学研究者试图在对产生人的意识物质 基础的可靠性分析中，进一步审视身心问题、心物关系问题以及意识与大脑的关系问题，进 而深刻地揭示出人的心智和意识的工作机能。传统的认知心理学十分重视认知活动脑物质机 制的研究，也就是探讨意识与大脑的关系问题。对于这一问题正如著名心理学家莫洛 夫所指出的那样：“心理和意识作为客观现实的反映，至少需要包括三个方面的内容：一是 反映与被反映之间的关系，即主体知觉与客体之间的关系；二是反映与基质（大脑）之间的 关系；三是反映与机体行为之间的关系，反映与调节功能。一切心理活动都具有相应的神经 生理机制，心理精神现象通过神经系统的中介与外界囊括具有对应的关系。这样理解人类认 知机制，必须研究整个机体与大脑所反映的环境之间的相互关系。”［21］因而，“ 心理与大 脑的关系”问题也变成了“身心关系”的问题。这自然涉及对身心关系 这一笛卡尔难题的重新研究运动。当前认知科学十分关注人类认知活动的身体基础、身 体在认知活动中的首要作用问题。以莱可夫等人为代表的“具身心智观”提出了一种“通过 身体认知世界”的新观点。在他们看来，人脑、身体、周围世界之间的互动关系可视为一个 动态系统，其原理与其他物理系统相同。笛卡尔的身心二元论将身体划归于客体一侧，把人 的身体视为无生命的机器。实际上，人的心智是脑、身体和环境彼此相互作用的动力突现的 具体结果。具身的心智不仅仅存在于脑中，而是体现在整个身体中，即整个中枢。心智是脑 、身体和环境彼此相互作用的动力突现的结果。而心智的意向性也发展到了身体的意向性。 目前人工智能的研究也出现了一个由物理机器认知向自然生理认知领域研究的发展趋势，即 为了更好地模拟人的心理，使不灵活的机器灵活起来，迫切需要揭示“人类的智能实体与他 们的环境相互作用的机制”问题，以更好地推进对人心智的模拟研究。
3? 从意识的理论模型建构到认知科学的行动研究
长期以来，认知心理学研究在基础理论方面研究比较深入，而实践应用则显得比较薄弱。建 构主义者波特曾经指出，认知主义的特征之一就是它通过强调认知过程和实体，而使研究者 脱离人们彼此所进行的各种实践活动。他批评目前的认知科学研究仍然没有将人的实践行动 活 动概念化，未能认识实践的行动定向和协同建构功能，也未能说明实践如何通过人的分类、 公式化及定向等活动获得意义。波特提出，“要超越认知主义则需要强调在自然情境中实现 和认知的‘文本’的产生过程，这种文本又是实践活动的组成部分”［22］。然而近 年来认知 科学范式的意识研究在实践应用方面有了明显的改观，出现了从意识模型建构到认知行动研 究的新景象。认知科学研究者认为，如果现有理论和范式难以解释变异情况时，超出了传 统观念和范式，当这些变化发生在实践领域时，就引发行动研究。目前认知科学中涌现出的 比较成熟的行动研究范式是计算仿真模拟路线。这一认知科学的行动实践路线主要由四个步 骤组成：步骤一是确定模型，即为了实现行动计划，需要建立一个综合而又灵活的分类系统 ，并把有关现象秩序化。步骤二是确定有意义的行动模式。要研究必须对已经选择作为有关 主题的认知实践执行进行分析、分类和计算编程等这样的行动。认知活动是符号的并由规则 、惯例和习俗来控制，因而这一阶段需要建立产生正确性和适当性的任务的相关标准。步骤 三是人工智能的模拟操作化，对认知任务的知识和运行工具之间的假说建立必需的桥梁。即 模拟仿真路径，既可以作为文化规则系统的抽象表达，又作为关于脑结构和实现过程的假定 。制造出具有人工智能的类似“记忆机”和“意识机”一类的智能产品。步骤四为评价与校 正阶段。对理论模型建构关键是经过验证、检验。认知科学的行动研究不仅强调“大思想” 与实 践的对接，还特别重视“小思想式”的实践行动。这一发展方向最终是要对人类主体意识能 动性的形成机制提出新的方案，这必将会使当代的意识问题研究水平达到一个新的高度。
综上可见，当前认知科学持续创新的思想力度之大，超过了我们许多人的想象。现代科学的 迅猛发展主要是由“思想驱动”与“数据驱动”这样两种互为联系的内生性知识资源推动的 结果。认知科学的意识研究在“思想驱动”方面给人的印象极为深刻，其中不仅有“大思想 ”的突破，更有“小思想”的积累。近半个世纪以来西方三代认知科学研究队伍群体精英辈 出，人才济济，其中既有以布鲁纳、西蒙、爱德尔曼等人为代表的一批“大思想家” ，也有无数“小思想家”们汲汲于各科认知科技发明创新。罗默说过，在 科学世界里，“发现大思想与发现上百万个小思想结合在一起，才可能保持经济增长。思想 指导我们将有限的物理资源组合在一起，进行配置使变得更有价值”。［23］只有 思想知识 资源才具有不可限量的增长潜力。相形之下，我国学术界的许多领域往往难以持续地深入研 究下去。长期以来，我们不仅缺少突破性“大思想”的创新，而且也缺乏一个个有生命力的 小思想的积累。我们大多数人不可能成为“大思想家”，但却可以成为“小思想家”。目前 国内的认知科学大都沿用西方相对成熟的实验范式或因循其理论框架，普遍关注从硬件设施 方面推动学科建设。而“硬件设施方面相信可以很快与国外缩小差距，但在研究思想创新和 理论发展方面，我国学者的学术研究如果要赶超国际先进水平，恐怕是更难达到的目标”。 ［24］这是我们中国任何一个力争上游的科学研究者面临的艰巨挑战。
四、 问题与前景：认知科学意识研究面临的难题
目前认知科学的意识研究固然取得了令人瞩目的成就，但仍然处于起步阶段，其中面临着许 多发展难题，需要在未来的研究中加以解决。概括起来主要体现为理论思想设计依托的限制 与研究技术方法的局限两方面的问题。
1? 理论思想设计依托的限制
当前，认知科学范式的意识研究大多属于切片性、平面式的成 果，整体性的理论建树还不多见。近20年来，西方意识研究的复兴主要是依托于当代科学发 展中最具有发展前景的生命科学、脑神经科学和计算科学的研究进展。从理论上讲，生 命科学与计算科学是21世纪最有发展活力和前景的带头学科。只有不断融合当前生命科学和 计算科学研究的新概念、新规范、新技术，才能为揭示人脑产生意识奥秘这一人类重大理论 问题提供更为精确的回答，并且在深层次上开辟意识研究的新模式。但问题在于，目前生命 科学与计算科学的发展前景尚难预测。如脑科学的进展并不令人乐观，近10年来世界各国在 脑科学领域投入了巨额的研究经费，可是真正具有重要突破意义的成果几近空白。美国推行 的“脑的十年”计划除了进行了一场大规模的舆论宣传之外，事实上在 基础研究方面并没有显著成效。以致一些哲学家提出，意识的神经生理学研究纯粹是浪费时 间。认知神经科学的模块化主张实际上不过是建构起了一个个先天获得装置式的“乔姆斯基 王国”。［25］而新一代的计算机只是在运算速度上有了突破，但模拟人的心智的人 工智能研究则停滞不前。人工智能的重要创始人明斯基曾说，以计算理论解释认知和智 力的数十年努力均失败了。这也加重了计算主义意识研究的悲观情绪，使得今后认知科学范 式的意识研究，充满了不确定因素。当认知科学赖以发展的基础性前提仍处于“ 争论”的不可靠情况下，要寻求意识研究自身的实体性理论的突破，其困难是显而易见的。
2? 研究方法论的局限性
意识研究认知科学进路的另一个突出问题是研究方法论的局限性和不可靠性。近年来意识 研究已开始向实验科学靠拢，这是目前这一领域中最为令人满意的变化。但对意识和无意 识的实证研究几乎都是以“是什么的”相关分析为推测依据，而无法进行“为什么的 ”因果关系的解释性揭示。在研究方法上，“相关是一种很容易的科学研究，理论解释的差 距则更大”［26］。特别是目前国内学术界引以为自豪的认知神经科学的研究方法 ——神经影像 学技术还属于宏观性质的研究，包括40赫兹在内的神经相关物研究仍然属于一种宏 观性质的成果，是一种“尚未完成体”，其仅仅注意了局部的神经生理特性，而且神经生理 学 家们也还并不清楚如何寻找ncc。正如查默尔斯所批评的那样，对脑认知神经科学的研究应 该 保持适度的期待。这一研究技术不仅难以寻求意识现象的因果解释，更无法揭示人的意识活 动的丰富特异性。另外，实验研究只能进行“是什么”的现象描述，而无法进行“应如何” 的价值探讨。如目前一些认知神经科学的意识研究发现“95%的行为是无意识占主导地位” 的观点，就属于一种现象层次的描述性研究，实际上这一结论并不利于指导人们的日常生活 实践。
关于意识研究的未来前景，英国诺贝尔物理奖获得者约瑟夫逊预测，在神经科学和人工智能 研究尚未取得实质性的重大突破的情境下，目前需要提倡多学科间的意识研究，以超越现在 的认知科学。“意识研究需要受惠于各种学科所能提供的营养”［27］。我们认为，未来认知科学能否给人的意识带来新的解释的关键是确立新的科学观和方法论， 在意识的人工模拟领域寻求更大的突破。
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对无机化学的认识篇7
教学与知识之间有着内在的、天然的、不可分割的联系,所以,教学策略的设计必须针对知识类型的实际。
我国20世纪的化学教学大纲或课程标准都是从知识属性的角度对化学知识进行分类的。从1923年分科设置课程纲要开始,逐渐演变并基本固定为化学基本概念和原理、元素化合物知识、化学基本计算、化学实验以及化学用语等五个方面。恢复高考制度以来的考试大纲一直将化学知识分为“化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验和化学计算”等五大类。而新课程高考化学考试大纲,虽然在考试内容部分将化学知识分为“化学科学特征和基本研究方法、化学基本概念和基本理论、无机化合物及其应用、有机化合物及其应用和化学实验基础”等五个方面,但在内容比例部分还基本保留了传统的分类方法。
知识分类就是根据特定的需要和标准,通过比较,把人类的全部知识按照相同、相异、相关等属性划分成为不同类别的知识体系,以此显示在知识整体中应有的位置和相互关系。在知识分类的历史上,不同的知识观有不同的知识分类理论与标准,因而产生了形形的知识分类方式。为了更好地实现教育目标,人们把知识分为事实性的、概念性的、程序性的和元认知性的四大类。
纵观传统的化学知识分类方法和知识分类理论的实际,可以将两者结合起来,并把化学知识划分为物质知识、观念知识和方法知识三大类。其中,物质知识主要属于事实性知识,包括无机化合物及其应用和有机化合物及其应用;观念知识主要属于概念性知识,包括化学科学的特征以及化学基本概念和基本理论;方法知识主要属于程序性知识,包括化学科学的基本研究方法,如化学实验基础和化学计算等。由于中学化学限于原子和分子层面,中学生认识的化学是“在原子、分子水平上识别和创造物质的一门科学”。所以,可以认为在高中化学知识中,物质知识是“识别和创造”的对象,观念知识是“识别和创造”的思想,方法知识是“识别和创造”的工具。物质知识是整个学科知识的基础,也是观念知识和方法知识的载体,观念知识和方法知识既要依靠物质知识的支撑,又能促进物质知识的获取。因此,化学学科要实现促进学生学科素养提升的终极目标,应该从获取化学事实、形成学科观念和掌握科学方法三个维度进行教学策略的设计。
新世纪以来实施的《普通高中课程方案(实验)》为了构建重基础、多样化、有层次、综合性的课程结构,以适应社会需求的多样化和学生全面而有个性的发展,设置了由学习领域、科目、模块三个层次构成的课程结构。据此,《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《课标》)将科学领域化学科目划分为八个模块,同时又把模块分为必修和选修两大类。下面从物质知识、观念知识和方法知识三个维度,阐述在高中化学必修模块教学中促进学生学科素养提升的相关策略。
二、物质知识维度的教学策略
本文所说的“物质知识”实际就是“元素化合物知识”。在《课标》所构建的课程结构中,必修模块的物质知识主要分布在“化学1”的“常见无机物及其应用”和“化学2”的“化学与可持续发展”两个主题。其中“常见无机物及其应用”对应“单质与无机化合物”知识,“化学与可持续发展”包含“有机化合物”知识。从《课标》的安排和学科知识的逻辑关系看.物质知识是高中化学知识的基础和核心。为了使学生能准确获取物质知识,以便在此基础上生长出相应的观念知识和方法知识,可以采取下列教学策略。
1.在社会生活情境中认识物质知识
由于《课标》对物质知识的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,这时,我们可以从学生已有的生活经验出发,引导学生关注身边的物质,将物质知识的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,从而体现物质与自然界和社会生活的密切联系,并且通过对物质知识的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识,使学生直接体会到所学知识的社会价值。如关于氯气性质的教学可以借助液氯泄漏事故报道录像的有关画面进行,以突出基于“社会中心论”的教学思想。
2.以核心概念为指导学习物质知识
为了使学生能借助于一定的基本概念认识无机物的性质及其变化规律,《课标》在“化学1”中安排了物质的分类、氧化还原反应、离子反应等基本概念,并与单质和无机物知识安排在同一主题。限于化学l的模块功能,这些概念虽然是浅显而又有限的,但它们有助于学生对物质知识的理解,并对物质知识的学习具有一定的指导作用,我们在进行教学设计时要领悟《课标》的立意,充分发挥这些概念在学生学习物质知识过程中的指导作用。如钠与水反应生成氢氧化钠时,由于反应物中钠元素和氧元素的化合价都处于最低价态,而氢元素的化合价处于最高价态,所以只能是氢元素的化合价由+1价降低为0价,反应的气体产物为氢气。这一确定钠与水反应气体产物的假说,就是依据氧化还原反应的规律提出的。
3.在已有知识基础上获取物质知识
美国现代着名心理学家奥苏贝尔认为,学习新知识的关键是要建立起新旧知识之间的联系。他曾说,“影响学习的唯一最重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并应据此进行教学”。因此,要组织学生探究物质知识,应注意从学生已有的知识出发设置相关问题,将学生有效地引入新知识的探究情境之中,从而达成获取有关物质知识的学习目标。如过氧化钠和氧化钠都是钠的氧化物,由于氧元素的化合价不同,所以两者的性质既相似又不同。在过氧化钠性质的教学过程中,可以针对学生已知氧化钠性质的实际,通过对过氧化钠和氧化钠组成与性质的比较分析,并结合有关实验检验等探究活动,使学生获得对过氧化钠性质的认识。
4.按研完的一般思路探究物质知识
物质知识的教学不仅要向学生传授知识,更要教给学生获取知识的方法和思路。如对于SO2性质的研究可以有以下思路:SO2与CO2同属于非金属氧化物,CO2是酸性氧化物,SO2也应具有酸性氧化物的性质;SO2中硫元素的化合价处于其常见化合价的中间价态,所以SO2应该既具有氧化性又具有还原性;SO2是一种新认识的物质,除了根据其类别、组成元素的化合价等推测性质外,还可能具有其他某些特殊性质。然后结合相关实验验证推测的合理性,并形成对SO2性质的全面认识。这样的教学设计可以教给学生研究物质性质的一般思路和方法,从而帮助学生提高学习其他物质知识的针对性和有效性。
三、观念知识维度的教学策略
关于观念知识,高中化学必修教科书按照《课标》的要求和学生的认知规律进行了整体化的设计和编排,主要包括化学研究的物质层次观、化学中的相互作用观、化学变化的形式观、化学反应中的能量观、化学反应的方向和限度观、化学进化观等几个方面。由于学科观念知识不仅是化学学科素养的重要构成部分,而且“具有超越事实的持久价值 和迁移价值”,所以,我们应该在全面把握课程结构中学科观念知识体系的基础上,“围绕学科基本观念进行教学设计”,从而帮助学生形成应有的学科基本观念。又由于观念是客观事物在人脑中留下的概括的形象,化学学科观念通常是在化学事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成的。因此,帮助学生构建学科观念常有观念知识以物质知识为基础和物质知识用观念知识来概括两个基本策略。
1.观念知识以物质知识为基础
运用分类观念不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。为了使学生形成分类的观念,有关分类的内容可以采用以下设计进行教学,以突出观念知识对物质知识的依赖。
学习活动1:结合生活中(图书馆、超市等)分类的事例,思考物质之间具有怎样的关系、应该怎样对物质进行分类的问题。
基本理解:分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学观念。
学习活动2:尝试对已学过的化学物质和化学反应进行分类,并与同学交流。
基本理解:树状分类是根据对象的共同点和差异点,将对象区分为不同的种类,而且形成一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法。
学习活动3:对几组化学物质进行分类,并制作相应的树状分类图和交叉分类图。
基本理解:分类要有一定的标准,根据不同的标准可以进行不同的分类,树状分类法和交叉分类法是常见的分类方法。
2.物质知识用观念知识来概括
乙酸的知识主要属于物质知识。《课标》在“化学2”中要求学生知道“乙酸……的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用”,教科书又将其细化为乙酸的分子结构、酸性、酯化反应及主要用途。显然,这些都是物质知识的内容。在“课程设计要围绕核心观念进行”的理念下,《乙酸》的教学可以从物质知识中概括出相应的学科观念,以体现物质知识是观念知识的基础。
学习活动l:观察乙酸分子的比例模型,认识乙酸分子的结构。
基本理解:物质有一定的组成和结构,乙酸的官能团是羧基。
学习活动2:设计实验证明乙酸具有酸性,并通过实验比较乙酸和乙醇分别与钠反应的速率。
基本理解:有机分子中基团之间存在相互影响,乙酸分子中羟基上的氢原子比乙醇中的活泼,主要是由于羰基的影响。
学习活动3:阅读关于“酒是陈的香”的解释,分析乙酸和乙醇酯化反应的机理。
基本理解:酯化反应属于取代反应,是有机反应的一种重要类型。
学习活动4:观察和体会教师演示的乙酸乙酯的制备实验。
基本理解:乙酸乙酯的制备是可逆反应,实验中需要控制反应的条件。
学习活动5:总结乙酸的化学性质与分子结构的关系。
基本理解:官能团是决定有机物化学特性的基团,乙酸的化学性质主要由羧基决定。
学习活动6:结合生活实践讨论乙酸的用途。
基本理解:化学知识在生活中是有用的,乙酸与人类的生命、营养、健康密切相关。
四、方法知识维度的教学策略
高中化学必修教科书在着力构建物质知识和观念知识体系的同时,根据不同教学内容的特点和学生认知规律.构建了符合学生探究能力发展需要的科学方法体系。其中,有的是让学生在科学探究、思考与交流等活动中练习和运用,有的是让学生通过阅读科学史话进行体会和领悟。在教学过程中,我们应该对教科书中的方法知识体系了然于胸,通过挖掘教科书隐含的方法知识、利用方法知识组织教学内容、运用方法知识解决实际问题等多种途径,有计划、有步骤地落实方法知识的教学,不断提高学生的科学探究能力。
1.挖掘教科书隐含的方法知识
物质知识和观念知识是教科书编写的主线,而方法知识处于相对隐性的地位。如关于卤族元素的性质,教科书是用假说方法组织教学内容的。具体包括:(1)发现问题——卤族元素原子的电子层结构的变化规律与碱金属元素相同,它们的化学性质也能与碱金属元素一样表现出相似性和递变性吗?(2)提出假说——氟、氯、溴、碘在化学性质上也能表现出一定的相似性和递变性。(3)验证假说——获取卤素单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应等事实材料。(4)得出结论——卤素都是活泼的非金属,随着核电荷数的递增,元素的非金属逐渐减弱。但是教科书对这四个步骤没有具体说明和提示,教学中教师可以对假说方法进行显化,并使学生明确假说是人们根据已有知识对所研究的事物或现象所做的初步解释,它需要证实或证伪,而且科学理论最初都是以假说的形式出现的,并随着科学研究的深入,不断得到修正、完善和发展。这样学生在以后的学习过程中就能比较自如地运用假说方法进行相应的探究活动。
2.利用方法知识组织教学内容
新课程高中化学教科书虽然增大了科学方法的外显力度,但总体还稍嫌不够。因此我们应该适当注意以方法知识为线索组织教学内容,在以物质知识和观念知识体系作为课程内容展开主线的同时设计一个方法知识体系。例如关于“化学2”中“苯”的教学可以将其分解成八个学习任务:(1)用文献方法了解苯的发现和来源;(2)用观察方法认识苯的主要物理性质;(3)用假说方法确定苯分子的组成;(4)在认识苯的凯库勒式的同时感悟直觉思维的意义;(5)用假说方法确定苯分子中没有与乙烯类似的双键;(6)用模型方法认识苯分子的平面正六边形结构;(7)用演绎方法完成苯的取代反应和加成反应的化学方程式;(8)用综合方法对苯的结构和性质形成整体认识。该教学过程突出了方法知识对物质知识获取过程的指导作用,随着教学的深入和学生感性认识的丰富,可以逐渐提高对这些科学方法的要求,最终实现方法知识的教学目标。
3.运用方法知识解决实际问题
科学方法教育的意义在于训练学生的智力技能,而科学方法只有通过实际操作,才能被深刻理解并准确而灵活地运用。教学中我们应该明确说明有关科学方法的作用、适用范围以及应用原理和步骤,让学生模仿操作并加以体会,在运用中掌握方法知识。为了掌握一些典型的方法知识,教师还需要选编方法知识运用习题,题目力求在解决实际问题中运用方法知识。例如在必修模块教学的复习中,可以让学生书写金属分别与H2SO4、H2O、CH3CH2OH、CH3COOH等物质反应的化学方程式,并比较反应的剧烈程度,以便确定实验室制取氢气的反应原理。这样的问题既体现了无机化合物与有机化合物、强酸与弱酸、电解质与非电解质以及置换反应与反应速率的综合,又能使学生对化学学科的整体性和融通性有一个深入的认识,从而形成运用综合方法解决问题的能力。类似的解决问题的过程,可以使学生在运用方法知识的过程中,直接感受到学习方法知识的意义,达到科学方法教育的最终目的。
对无机化学的认识篇8
关键词：空间结构 断键 典型物质 同系物和同分异构体
中图分类号：G634 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）06（b）-0000-02
在人类已知的化合物中，有机化合物占多绝大多数。与生命有关的有机化合物使地球充满了生机和活力，新合成的数以千万计的有机物丰富了我们的物质世界，满足了人们的社会需要，提高了人们对物质及其变化的认识，有机物在我们的生活中无处不在，学习有机化学能激发学生学习化学的兴趣，提高学生的科学素养。
有机模块的课程标准要求：（1）初步掌握有机化合物的组成、结构、性质等方面的基础知识；（2）认识实验在有机化合物研究中的重要作用，了解有机化学研究的基本方法，掌握有关实验的基本技能；（3）认识有机化合物在人类生活和社会经济发展中的重要意义。
新课程倡导“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。”“了解化学科学发展的主要线索，理解基本的化学概念和原理，认识化学现象的本质，理解化学变化的基本规律，形成有关化学科学的基本观念”。依据以上标准有机教材在编排上力求从学生熟悉的有机物入手，通过各种模型、图片、资料卡片、学生活动、思考与交流、实验探究等栏目引导学生主动参与多种探究活动，经历探究的过程，激发学习的兴趣，通过生动直观的表象，建立空间立体感，理解有机化学化学结构和性质及其用途之间的规律，及其现象的本质原因，形成有机化学的基本观念：分类观、结构与性质观、反应观等，学会观察、实验、查阅资料等收集信息的手段，及比较、分类、归纳、概括等方法。尤其是归纳法和演绎法，由典型代表物的性质推测出一类物质的性质，由一类物质的性质分析具体物质的性质。通过有机化学的学习，使学生感受到了有机化学结构上的奇妙与和谐，深刻体验到了化学对个人和社会的贡献。
有机化学有与无机化学学习相似的规律，也有其独有的规律。下面以烷烃为例，探讨有机化学的学习规律，认识有机化学结构和性质、用途之间的关系，掌握学习有机化学的方法及实验技能，认识有机物对人类的重要作用。
烷烃是学习有机化学的基础，是学习有机化学的门槛，在烷烃的学习中集中有机化学的核心概念――同系物和同分异构体，学习本章目的在于使学生初步了解学习化学的思维方法。
1 树立结构决定性质的观念――结构观
1.1 建立立体结构
（1） 原子的成键方式及成键特征；
（2） 空间结构及原子的空间环境；
（3） 具体方法――物质结构理论、模型演示、动画、学生自制模型；
（4） 关于结构的几种表示方法――分子式、结构式、结构简式、空间构型
以最简单的有机物――甲烷为例，从物质结构分析碳原子的原子结构分析其成键方式，确定甲烷的分子式、电子式、结构式，分析化学键特征，在键长、键能、键角上都相等；再让学生以碳原子为核心自制球棍模型，探究甲烷的空间结构：平面正四边形、正四面体结构；用图片和动画、球棍模型和比例模型展示甲烷的正四面体结构，并与平面正四边形进行比较：正四面体结构，键角是109？28？，四个氢原子的绝对位置和相对位置相同；若是平面正四边形，键角是90 ？，四个氢原子的绝对位置相同，相对位置不同，C-H键成90？，C-H键成180？，这样的区分为甲烷的取代反应生成物二氯甲烷只有一种结构埋下伏笔，从性质验证反映其结构。后续课程从同分异构体的角度：二氯甲烷不存在同化异构体反证了甲烷的四面体结构，但学生对二氟二氯甲烷的在平面上不同写法还不能区分，认为是同一种物质，说明学生对甲烷的四面体结构还没有真正理解，学生对知识的理解是一个渐近的过程。
1.2 抓结构特点
甲烷的结构的典型特点是有C-H，立体结构。分析结构特点就从三个方面来看：（1）看化学键；（2）看原子间的连接方式；（3）看连接形状及空间形状：链和环；立体和平面。这样从结构相似分析认识有机物的类别。比如烷烃的特点是：C-C，C-H；C-C连接成链状；立体结构：看立体结构，一方面要看原子在空间的位置是平面结构还是立体结构，另一方面要看原子在空间的相对位置，是轴对称图形还是中心对称图形，哪些原子的空间位置相同，哪些不同。理解C-C单键可以旋转，以C为核心的四个单键所成的原子或原子团在空间成立体结构，所以C原子周围的四个单键所连接的原子或原子团可以任意互换。如果学生对这样的结构认识比较深刻，学生看到物质的结构简式，就很容易认识烷烃，不会由于在纸面上的位置不同，而误认为是不同的物质。
1.3 抓结构的典型特征推测可能的断键形式
把结构与化学反应的实质结合起来，学习有机反应，应抓住结构上的典型特点。比如烷烃的性质，主要的断键形式是C-H断裂，H原子被其它的原子或原子团所代替，发生取代反应。而以后要学的烯烃的性质，结构上的典型特点是C=C键，反应时，C=C键中一个键发生断裂，在双键两侧的碳原子各加上一个原子或原子团，这就是加成反应。
2 抓典型物质的典型性质――典型观
2.1 与生活实际相联系激发学生的学习兴趣
有机物中最简单有机物是甲烷，甲烷是重要的燃烧和化工原料，是重要的能源物质，是我国“西气东输”的重要工程，使学生认识到化学就在我们的身边。提出问题甲烷为什么能做为能源物质和化工原料呢？
2.2 结构预测――可能的断键和成键形式、实验验证
在分析甲烷结构的基础上引导学学生探究分析C-H比较稳定，但在一定的条件也可以断裂，可能的断键形式，共有4个C-H可能断裂，4个C-H可能一次断裂或逐次断裂
2.3 反应类型
稳定性：不与强酸强碱强氧化剂反应；一定条件下反应：燃烧反应――燃烧热值大，燃烧产物无污染――高效清洁：学生写热化学方程式（复习已有的知识），写化学方程式，与无机反应相区别“”，燃烧产物及应用：作为燃料的原因。在此基础上引导学生进行元素的定性分析方法：
取代反应：结构预测――可能的断键形式C-H；实验验证：甲烷与氯气在光照条件下反应：探究反应的条件，通过实验现象推测反应的产物。结合甲烷的空间结构和现象分析甲烷与氯气的取代反应：断键实质、产物，从而归纳总结取代反应是烷烃的特征反应。断键的实质是C-H键发生断裂，H原子被其它原子或原子团所取代，取代反应的比例关系是n（H）：n（X2）=1：1，原子的空间位置保持不变，为卤代烃的同分异构的思维形成作准备。由于甲烷中有四个H原子，取代反应是逐次进行的，所以取代反应的产物从一卤代烃到四卤代烃，产物为混合物，在烷烃的应用上通常不用于卤代烃的制备，烷烃取代反应的意义更在于让学生认识引导学生从结构上分析物质的性质，理解取代反应和断键形式的关系，从而拉开有机学习的序幕。掌握学习有机化学的学习方法：结构性质反应用途。
3 抓住核心概念的学习――同系物、同分异构体
同系物和同分异构体的学习是有机化学中重要的核心概念。这两个概念贯穿有机化学学习的始终，同系物概念的学习是有机物类别学习的重要体现。同分异构的学习，使学生认识到有机物与无机物在结构的典型差别，认识到有机物种类繁多的原因。引导学生建立这两种概念的学习方式和思维方法，就显得尤为重要。
从烷烃的甲烷入手，复习甲烷的性质，稳定性，取代反应；理解其结构特点，是一个四面体结构，空间中的四个氢原子的位置，为其氯代物是否有同分异构体作伏笔，也为理解烷烃的立体结构作准备。学习中虽然通过展示了甲烷的球棍模型和比例模型，力求建立空间立体概念，理解其氢原子只有一种，但在判断二氟二氯甲烷的结构有几种时，部分学生仍然写成两种甚至是更多种，说明学生对甲烷空间的立体结构并没有真正的理解，在其潜意识里还认为是平面结构，可见学生对知识的理解是一个渐近的过程。在理解巩固甲烷结构和性质的基础上，引导学生学习其它的烃，从结构性质进行分析，这些物质在结构上的特点是：从元素组成上分，只有C和H两种元素；从原子的成键方式看：C-C，C-H；从C原子的联结方式上看，C-C连接成链状；从空间结构上看C-C和C-H在空间连接上成立体结构；从分子组成上看，相差n个CH2原子团，通式相通都是CnH2n+2。从以上分析可知：烷烃在结构上相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。在分析其性质，学生观察书上的数据，发现烷烃在物理性质从状态、密度、熔沸点上都呈现规律性的变化；又从其结构上的相似性推测，其它烷烃的化学性质也相似，都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，都能和卤素单质发生取代反应。从以上结构和性质两个方面进行归纳总结，这一类物质的间关系就是同系物关系。类似与无机化学的同主族元素。找出同系物的同和异，同系物一定是同一类物质，通式相同，结构相似，化学性质相似；异：分子式不同，相差n个CH2原子团，物理性质熔沸点一定不同。并与已学过的易混概念相比较：同位素、同素异形体、同种物质相比较，进行概念辨析。同系物的关键点在于让学生理解同系物一定是同一类物质。
同分异构体的学习第一个层次重在理解结构上不同，虽然在纸面上的写法不同，但却是同种结构。第二个层次，是学会写同分异构体，这是以后写其它类别物质同分异构体的基础，能写出主链、支链，怎样确定支链及支链的位置，怎样找对称；同分异构体书写后能从对称的角度：轴对称或中心对称，理解C-C可以旋转，C原子周围的四个单键不论在纸面上何种写法，但结构只有一种，理解C原子的种类和H原子种类，为卤代烃的同化异构体的书写提供固着点。向学生渗透同分异构体的不同类别：碳干异构和位置异构。烷烃同分异构体的核心是抓住C-C可以旋转，C原子周围连接的四个单键的原子或原子团的空间位置相同；理解对称轴和对称中心。
在变式训练中，学会抓住辨别同系物、同分异构体、同位素、同种物质、同位素、同素异形体、同种物质之间关键要素。同系物是同类物质，C数不同；同分异构体，是分子式相同，结构不同；同位素是同种原子；同种物质只是状态不同；同素异形体，是同种元素的原子组成物质的原子个数或结构不同。
总之在有机化学入门学习时，抓住烷烃以上方面的学习，能迅速找到有机学习的敲门砖，为顺利有效地进行后续有机化学的学习，掌握学习有机化学的思路方法打下扎实的基础。
参考文献
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