運用認知訪談診斷初中化學(xué)學(xué)習(xí)問題的實踐

袁紅霞 王朝暉

摘? ?要：化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗探究一直是教學(xué)的重點和難點，但現(xiàn)實教學(xué)中很多時候教師講解多遍學(xué)生依然茫然。文章嘗試運用認知訪談技術(shù)深度診斷化學(xué)實驗探究題，用實證數(shù)據(jù)為一線教師深入理解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，明晰學(xué)生學(xué)習(xí)的思維過程和認知障礙，為一線教師提供針對性地補救教學(xué)建議，提高教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué);認知訪談;實驗探究題;補救教學(xué)

對于一個或幾個反復(fù)強調(diào)的重要概念和原理，一旦在實驗探究新的情景中出現(xiàn)或有多個知識點交叉學(xué)生就無從下手，這往往是初中實驗綜合教學(xué)面臨的難題。筆者以初中生化學(xué)為例，嘗試用認知訪談綜合性實驗探究題目幫助教師了解學(xué)生思考的過程和難點，進而改進以后的教學(xué)和對學(xué)生提供針對性的幫助。

1? 認知訪談的步驟

認知訪談技術(shù)是一種利用出聲思維和口頭提問的方式來揭示個體問題，解決內(nèi)部思維過程的技術(shù)[ 1 ]。在學(xué)校教育中，運用認知訪談技術(shù)診斷出學(xué)生解決問題的具體過程，對“過程”的分析可以更好地了解學(xué)生在問題解決時的障礙點，從而更好地改進以后的教學(xué)。

認知訪談的一般步驟為：（1）確定研究的內(nèi)容。訪談在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上進行，一般選擇實測數(shù)據(jù)與預(yù)期不符的試題，或者是命題者特別設(shè)計用于檢測特定維度或?qū)傩缘脑囶}。應(yīng)先標(biāo)定試題的測試細目，以便進行必要的類屬分析。（2）擬定認知訪談提綱。訪談的問題一般都從理解或解釋性提問、一般性提問、信心判斷提問、具體信息提問這四種提問類型進行設(shè)計。（3）確定訪談對象。選擇訪談對象有三種思路：一是根據(jù)任務(wù)完成情況選擇典型回答類型的代表，二是事先確定的幫扶對象，三是進行分層隨機抽樣。（4）進行訪談。要實現(xiàn)有效訪談，還必須考慮初中學(xué)生的心理和智力特點。訪談時需營造友好的氛圍，訪談從開放性結(jié)構(gòu)逐漸過渡到半開放結(jié)構(gòu)，訪談過程中，教師應(yīng)通過認可、重復(fù)、重組、總結(jié)等鼓勵學(xué)生的方式，激勵并維持學(xué)生認真回答問題[ 2 ]。（5）整理訪談結(jié)果。通過對學(xué)生個性化認知過程的分析和比較，對認知難點進行分析并提出補救建議。

2? 認知訪談案例分析

2.1? 認知訪談過程

2.1.1? 認知訪談測試對象

筆者選用2019年的廈門市初中畢業(yè)班質(zhì)量檢測化學(xué)卷第17題為例，此題滿分13分，但市質(zhì)檢學(xué)生平均得分只有5.06，得分率0.39。此次認知訪談對象選取考試總分在60-80分，但該題得分低于3分的多校學(xué)生共50名來進行重新測試，測試后立刻訪談。

2.1.2? 認知訪談試題

研究小組對“物質(zhì)燃燒條件”進行探究。

【查閱資料】白磷著火點為40℃，普通棉花著火點為150℃。

【實驗裝置】? 如圖1所示：U型管放有棉花，右側(cè)棉花中裹有少量白磷。

【實驗步驟】? I 檢查裝置（由a、b、c、d連接而成）氣密性。Ⅱ按圖1標(biāo)注，向裝置內(nèi)添加適量藥品。Ⅲ向裝置b燒杯內(nèi)加入冰水，打開K1，關(guān)閉K2，向U型管通入O2。Ⅳ ……V，按步驟Ⅳ操作后，觀察到白磷及棉花燃燒，在燃燒過程中，關(guān)閉K1，打開K2，向U型管通入CO2?；卮饐栴}：

（1）檢查裝置a的氣密性的方法：__________。

（2）步驟Ⅲ中，觀察到U型管內(nèi)可燃物不燃燒，其原因是

__________。

（3）步驟Ⅳ證明可燃物燃燒需要氧氣。請完善實驗方案并回答問題：

①關(guān)閉K1，打開K2，通入CO2至裝置c中?，F(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁。此操作目的是__________。

②將裝置b燒杯內(nèi)的水換成40℃以上的熱水。

現(xiàn)象：__________。

③結(jié)合圖1中裝置寫出具體的操作過程__________?，F(xiàn)象：觀察到U型管右端先產(chǎn)生白煙，片刻后U型管右端的棉花開始燃燒。

2.1.3? 認知訪談典型片段

針對這道題目設(shè)置了以下的訪談問題，以典型的A、B兩類學(xué)生為例，訪談記錄片段如表1。

2.2? 認知訪談案例剖析

本題是一道綜合性極強的題目，共有五個核心知識點：氣密性檢查、制取氧氣和二氧化碳、燃燒和滅火、控制變量和對比、評價實驗裝置。五個知識點間又有部分交叉，通過認知診斷的題目逐個分析其五個方面的知識點的時候，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生都對答如流，但是對于題目中的問題卻做得很差，具體分析原因如下。

2.2.1? 非智力因素

本次考試學(xué)生的作答后期時間緊張，其一部分學(xué)生反映在前面題目花了太多的時間，到本題時沒有足夠的時間分析;其二部分學(xué)生做題缺乏緊迫感，平時缺乏有效的限時訓(xùn)練，就使得在大考中無法分配好時間;其三由于實驗探究題一般比較難，學(xué)生得分率低，基本上考前教師都會建議先寫計算題后才會寫計算，到做這題時時間更緊，這就使得不少學(xué)生此題放空白或者因時間太趕連基本的方程式都寫錯行無法得分。

2.2.2? 氣密性檢查

學(xué)生沒有透徹理解氣密性檢查的原理，沒有在頭腦中形成檢驗氣密性的模型。大部分學(xué)生基本能記住教材中微熱法與注水法兩個檢查氣密性基本模型，但是多數(shù)是死記硬背。導(dǎo)致在回答時出現(xiàn)了兩種方法混用，或者只能只言片語地表述，沒有利用內(nèi)外壓強差的變化產(chǎn)生的現(xiàn)象進行準確的語言表述。

2.2.3? 燃燒條件的探究以及控制變量思想

學(xué)生對陌生情景中的實驗探究沒有明確的思路，做題時找不到頭緒，再加上題目閱讀量大、實驗步驟多，大部分學(xué)生找不到每一小步的實驗?zāi)康?，沒辦法清楚理解每個變量的研究都需要控制變量進行對比實驗研究，因此就不理解每個步驟的意義。例如題目中“①關(guān)閉K1，打開K2，通入CO2至裝置c中，現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁。此操作目的是 __________？”很多學(xué)生認為是檢驗CO2的思維定勢。

3? 對補救教學(xué)提出的建議

3.1? 增進自我效能感

學(xué)生的內(nèi)在性動機包括期待因素、價值因素、情感因素等。心理學(xué)研究表明，期待因素中的自我效能感對學(xué)生學(xué)業(yè)成績有顯著影響。自我效能感影響或決定人們對行為的選擇，以及對該行為的堅持性和努力程度;影響人們的思維模式和情感反應(yīng)模式;進而影響新行為的習(xí)得和習(xí)得行為的表現(xiàn)。如果一個人認為自己有能力完成某一任務(wù)時，他的自我效能感就越強，而學(xué)習(xí)障礙則會顯著降低自我效能感。教師可以采用五種方法增進學(xué)生自我效能感：（1）調(diào)動學(xué)生過往成功的經(jīng)驗;（2）通過同伴榜樣或者示范，尤其是當(dāng)榜樣與其有相似情形時，效果更明顯;（3）直接激勵，并提供適當(dāng)幫助，使學(xué)生獲得階段性成功;（4）教學(xué)生自我強化的辦法，比如設(shè)定更加“小步走”的目標(biāo)，暗示自己堅持就有成果等;（5）用嚴謹有邏輯的教學(xué)方式幫助學(xué)生產(chǎn)生更多的自我效能感。

3.2? 加強裝置氣密性的專題教學(xué)，建立思維模型

氣密性的教學(xué)一直是教學(xué)的重點也是難點，裝置稍加改變學(xué)生就無從下手。對這方面的教學(xué)應(yīng)采用專題教學(xué)的方式，并配上不同的實物裝置，讓學(xué)生親身體會從微熱法、注水法、吹氣法等不同的方法檢驗裝置的氣密性。在教學(xué)中應(yīng)杜絕單純地用習(xí)題訓(xùn)練和死記硬背，設(shè)計不同的實驗裝置讓學(xué)生動手感受不同氣密性檢驗的方法，從而讓學(xué)生建構(gòu)出氣密性檢查的思維模型：（1）形成封閉的裝置;（2）采用加熱法、水壓法、吹氣法等進行檢查;（3）分析、觀察實驗產(chǎn)生的現(xiàn)象（氣泡、水柱、活塞移動等）。在學(xué)生建立起氣密性學(xué)習(xí)的模型后，再給學(xué)生多種新型裝置的氣密性檢查測試題目，這樣學(xué)生就可以將模型靈活運用于各個不同的實驗裝置新情境中。

3.3? 改善學(xué)習(xí)資源管理策略

學(xué)習(xí)資源的管理策略上，由于學(xué)生獲取知識的渠道很多，如果運用不恰當(dāng)可能適得其反。比如有些學(xué)生做作業(yè)依賴網(wǎng)上搜答案，導(dǎo)致學(xué)習(xí)能力下滑，作業(yè)正確率高但測試成績差。我們在指導(dǎo)學(xué)生高效管理和利用學(xué)習(xí)資源的方法主要有：（1）教師優(yōu)選作業(yè)和測試題，并通過講題指導(dǎo)學(xué)生認識優(yōu)質(zhì)練習(xí)題的特征;（2）為學(xué)生提供更加及時的幫助，包括教師面對面指導(dǎo)、提供優(yōu)質(zhì)教學(xué)微課、組建學(xué)習(xí)小組促進生生互助等;（3）利用教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與提升平臺提供針對性后續(xù)練習(xí)。

參考文獻：

[1]許瑜函，朱虹，楊向東. 認知訪談在教育研究和實踐中的應(yīng)用[J].教育發(fā)展研究，2013（8）：42-49.

[2]伯海英.運用認知訪談診斷初中生學(xué)習(xí)問題的嘗試[J].中學(xué)生物教學(xué)，2018（11）：14-17.