試論“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”對認(rèn)知能力提升的促進作用

王云生

摘要： 依據(jù)普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，分析化學(xué)學(xué)科“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的培養(yǎng)要求。從認(rèn)知心理學(xué)角度結(jié)合教學(xué)實例分析“模型認(rèn)知”對圖式建構(gòu)、化學(xué)陳述性知識表征能力提升的促進作用；“證據(jù)推理”對產(chǎn)生式建立、化學(xué)程序性知識表征能力提升的促進作用。

關(guān)鍵詞： 證據(jù)推理與模型認(rèn)知； 認(rèn)知能力； 陳述性知識表征； 程序性知識表征

文章編號： 10056629（2024）01000305

中圖分類號： G6338

文獻標(biāo)識碼： B

1 前言

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》在前言中指出，“普通高中的培養(yǎng)目標(biāo)是進一步提升學(xué)生綜合素質(zhì)，著力發(fā)展核心素養(yǎng)，使學(xué)生具有理想信念和社會責(zé)任感，具有科學(xué)文化素養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)能力，具有自主發(fā)展能力和溝通能力”［1］。提升高中學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力，是普通高中的一項重要任務(wù)。

學(xué)習(xí)能力的核心是認(rèn)知能力?！罢J(rèn)知能力是人們成功地完成活動最重要的心理條件。知覺、記憶、注意、思維和想象的能力都被認(rèn)為是認(rèn)知能力。認(rèn)知能力是人腦加工、儲存和提取信息的能力，即人們對事物的構(gòu)成、性能、與他物關(guān)系、發(fā)展動力、發(fā)展方向以及基本規(guī)律的把握能力”［2］?！叭祟悓陀^世界事或物的認(rèn)知是通過回答三個問題，即什么、怎么、為什么來完成的”［3］。人們是通過一定的方式對事物做觀察、分析思考（包括記憶、想象、分析、判斷和決策等）來回答上述三個問題的。人們看待事物、分析思考事物的角度、方式和方法，即通常所說的“思維方式”。如，線性思維、系統(tǒng)性思考等等。

就化學(xué)課程的學(xué)習(xí)而言，研究物質(zhì)的存在狀態(tài)、性質(zhì)、變化和合成，需要運用以化學(xué)實驗為主的方法通過科學(xué)探究來辨識；從微觀視角，從物質(zhì)的微粒構(gòu)成、微粒間的相互作用做探析，用正確的觀念和思維方式做分析思考、判斷和決策。2017年版普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，凝練的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括5個方面，其中“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”，“分別是從科學(xué)觀念和思維方式視角對化學(xué)科學(xué)思維的描述”［4］?！白C據(jù)推理與模型認(rèn)知”明確指出化學(xué)的學(xué)習(xí)，要培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)思維方式，要求“具有證據(jù)意識，能基于證據(jù)對物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出可能的假設(shè)，通過分析推理加以證實或證偽；建立觀點、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系；知道可以通過分析、推理等方法認(rèn)識研究對象的本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系，建立認(rèn)知模型，并能運用于解釋化學(xué)現(xiàn)象，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律”［5］。這些論述說明，“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”是從思維方式視角對化學(xué)科學(xué)思維做描述。模型認(rèn)知的要求側(cè)重于用科學(xué)的方法建立研究對象的認(rèn)知模型，并運用于解釋化學(xué)現(xiàn)象、揭示本質(zhì)規(guī)律；證據(jù)推理的要求側(cè)重于能科學(xué)地提出事物及其變化的假設(shè)，通過分析推理證實或證偽所做的假設(shè)，建立觀點、結(jié)論和證據(jù)間的邏輯關(guān)系，做到言之有據(jù)，依理論斷。兩者相輔相成，完整體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)的思維方式。

化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)，包括陳述性知識（知道某種事物是什么）、程序性知識（包括策略性知識，知道如何做某件事，為什么要這樣做）。60年代興起的認(rèn)知觀，從信息的存貯、認(rèn)知過程、個體對自己或他人認(rèn)知特征的認(rèn)識和調(diào)節(jié)能力等方面，探索和研究人類學(xué)習(xí)兩類知識的思維機制。認(rèn)為人們是用圖式來表征陳述性知識，用頭腦中的產(chǎn)生式（或產(chǎn)生式系統(tǒng)）來表征程序性知識［6］。

化學(xué)學(xué)習(xí)中需要用圖式表征物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化過程與結(jié)果等陳述性知識，認(rèn)識化學(xué)事物的特征與本質(zhì)；也需要運用產(chǎn)生式（或產(chǎn)生式系統(tǒng)）表征物質(zhì)變化的條件與結(jié)果、從變化的規(guī)律性推斷變化的可能性，做推理判斷。圖式的建構(gòu)、產(chǎn)生式系統(tǒng)的形成從認(rèn)知心理學(xué)角度闡釋了化學(xué)科學(xué)認(rèn)知的機制?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)過程中，圖式的建構(gòu)、產(chǎn)生式系統(tǒng)的建立，都需要化學(xué)思維方式的支撐。“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的發(fā)展要求，體現(xiàn)了化學(xué)課程實施中培養(yǎng)科學(xué)思維方式的重要性。從認(rèn)知心理學(xué)角度看，“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的培養(yǎng)對于促進學(xué)生認(rèn)知能力的提升也是極為重要的?！澳Ｐ驼J(rèn)知與證據(jù)推理”對于化學(xué)學(xué)科陳述性知識和程序性知識的學(xué)習(xí)都是不可或缺的。為了簡便地說明問題，下文分別從“模型認(rèn)知”“證據(jù)推理”結(jié)合化學(xué)教學(xué)實例作粗淺的分析說明。

2 “模型認(rèn)知”對建構(gòu)圖式、提升化學(xué)陳述性知識表征能力的促進作用

認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，人們對說明某件事物是什么的陳述性知識的認(rèn)知過程，是通過對同一類客體或活動的基本結(jié)構(gòu)的信息進行抽象概括，在大腦中形成一個框圖，這種框圖被稱為圖式［7］。

圖式實質(zhì)上是一種認(rèn)知心理結(jié)構(gòu)，是能幫助人們知覺、組織、獲得和利用信息的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。圖式表征是陳述性知識的一個整合單位，它是命題、表象和線性排序三種基本表征形式的綜合［8］。圖式是人的頭腦在認(rèn)知過程中經(jīng)過一系列操作建構(gòu)的。認(rèn)知心理學(xué)用“認(rèn)知模型”表征人類對真實世界進行認(rèn)知的過程。人們通常所說的“認(rèn)知模型”也指人在認(rèn)識某一特定事物過程中，在頭腦中形成的可以用符號、圖形、文字、數(shù)字等形式描繪的圖式。

例如，對原電池反應(yīng)的認(rèn)知，包括下述命題的形成：通過自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)可以把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；物質(zhì)間的氧化還原反應(yīng)，有電子轉(zhuǎn)移發(fā)生；發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)把電子轉(zhuǎn)移到發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)中；利用特定的裝置使氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移不在兩種反應(yīng)物間直接進行，而是通過連接兩種物質(zhì)的導(dǎo)線（外電路）進行，就可以形成定向移動的電子流。這些命題是以一定的線性排列順序組織的，能呈現(xiàn)原電池反應(yīng)發(fā)生過程各個因素出現(xiàn)的時序；這些命題還可以非語言形式，以表象直觀地呈現(xiàn)，顯示原電池反應(yīng)發(fā)生過程中各種因素在空間的相互關(guān)系。伏打電池模型、銅鋅原電池模型圖（見圖1），就是用文字、符號、圖像呈現(xiàn)的電化學(xué)發(fā)展不同時期科學(xué)家對原電池反應(yīng)認(rèn)識過程的圖式。伏打電池模型，表明用導(dǎo)線連接的鋅片、銅片插入稀硫酸，鋅片發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從外電路流向銅片，溶液中的氫離子在銅片上結(jié)合電子還原為氫氣。解釋了電流形成的原因，說明在一定條件下，利用自發(fā)的氧化還原反應(yīng)可以使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。這一認(rèn)知模型的建構(gòu)把有關(guān)原電池反應(yīng)的命題、表象和線性排序三種基本表征形式綜合，形成了表征原電池反應(yīng)的圖式。銅鋅原電池模型，反映了人們對原電池反應(yīng)認(rèn)識的發(fā)展，例如認(rèn)識到需要把發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)隔離，防止兩者直接發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，只能通過外電路進行，用鹽橋溝通離子在電解質(zhì)中的遷移，使原電池反應(yīng)得以持續(xù)進行，提高能量轉(zhuǎn)化效率。兩種模型的差異，反映了在科學(xué)發(fā)展的不同階段科學(xué)家對原電池反應(yīng)認(rèn)識深刻程度的變化。

認(rèn)知心理學(xué)所說的“認(rèn)知模型”是人類對真實世界的認(rèn)知過程，是人類看待和處理一類問題的方式［9］。認(rèn)知模型既可以幫助我們有效地認(rèn)知未知的事物、提高學(xué)習(xí)效果；同時，還可以借用認(rèn)知模型創(chuàng)造解決事情的方法、診斷問題產(chǎn)生的原因。

構(gòu)建認(rèn)知模型，用認(rèn)知模型表征客觀事物是認(rèn)知能力的關(guān)鍵。“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的“模型認(rèn)知”可以簡要地理解為通過建構(gòu)認(rèn)知模型的思維方法來認(rèn)識事物?！澳Ｐ驼J(rèn)知”指認(rèn)知過程中的圖式建構(gòu)，也含有借助科學(xué)家建構(gòu)的并被人們普遍認(rèn)可的認(rèn)知模型來促進圖式的建構(gòu)。

在化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1的描述中，對元素化合物性質(zhì)的學(xué)業(yè)質(zhì)量要求是“能對常見物質(zhì)及其變化進行描述和符號表征”［10］，能建構(gòu)表征物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)和可能發(fā)生的化學(xué)變化的圖式。包括知道下列命題：組成該物質(zhì)的元素（或中心元素）的種類與它的化學(xué)活動性的關(guān)系，組成該物質(zhì)的元素在周期表的位置、原子結(jié)構(gòu)與該元素單質(zhì)或其化合物的性質(zhì)之間的關(guān)系；化合物中元素的價態(tài)、在一定條件下發(fā)生價態(tài)變化的可能性；化合物所屬的物質(zhì)類別與其具有的通性。按線性排序這些命題，以某種圖式表征元素在周期表中的位置、原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)三者的邏輯關(guān)系，物質(zhì)類別、價態(tài)和物質(zhì)性質(zhì)間的規(guī)律性。構(gòu)成元素化合物性質(zhì)、變化與轉(zhuǎn)化的認(rèn)知模型（見圖2）。

人類認(rèn)知活動是復(fù)雜、多樣的，難以建立一個囊括一切的認(rèn)知模型，每個認(rèn)知模型一般只能反映一方面或若干方面的認(rèn)知特征。例如，就化學(xué)反應(yīng)的學(xué)習(xí)而言，就有化學(xué)反應(yīng)機理的認(rèn)知模型、化學(xué)反應(yīng)過程的體系能量變化認(rèn)知模型等等。如圖3是表征化學(xué)反應(yīng)過程、反應(yīng)中能量變化的兩種圖式（分別引用自2020年高考理綜能力測試1卷選擇題第10題、2021年高考理綜能力測試甲卷非選擇題第28題）。

從高中化學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容要求看，表征化學(xué)陳述性知識的認(rèn)知模型，有化學(xué)概念模型（如表征原電池反應(yīng)）、化學(xué)過程模型（如表征化學(xué)反應(yīng)機理、化學(xué)反應(yīng)過程的能量變化）、物質(zhì)結(jié)構(gòu)模型（如表征原子結(jié)構(gòu)、晶胞結(jié)構(gòu)）、化學(xué)問題的數(shù)學(xué)模型（如表征以摩爾單位計量的物質(zhì)及其質(zhì)量，氣態(tài)物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積、含有的微粒數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系）等。

隨著人們對事物認(rèn)識的發(fā)展變化，表征陳述性知識的圖式的形成也隨之發(fā)生變化。在教學(xué)過程中，利用新舊認(rèn)識的沖突，可以引導(dǎo)學(xué)生主動地改進或重建圖式。例如，人類對原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識的發(fā)展變化，不同時代的科學(xué)家基于當(dāng)時的認(rèn)識水平，建構(gòu)了不同的原子結(jié)構(gòu)圖式，并以原子結(jié)構(gòu)模型圖呈現(xiàn)。為了幫助學(xué)生更新、改進或重建對原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識的圖式，要依據(jù)有關(guān)原子結(jié)構(gòu)中探索新發(fā)現(xiàn)的實驗事實，找到原有的表征原子結(jié)構(gòu)的圖式與實驗事實之間存在的矛盾，嘗試找到原有圖式存在的問題，鼓勵學(xué)生說明自己的觀點，提出、修改或重建圖式的想法，闡述修改或重建的圖式與新發(fā)現(xiàn)的實驗事實的一致性。又如，高中化學(xué)必修課程與選擇性必修課程“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊的教科書中，基于學(xué)習(xí)要求深度的差異，引用不同的原電池認(rèn)知模型表征原電池的概念和工作原理。從必修課程的原電池概念的教學(xué)轉(zhuǎn)入“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊中原電池工作原理的深入理解，要注意幫助學(xué)生認(rèn)識兩種認(rèn)知模型表征的異同點，鼓勵、支持學(xué)生通過思考拓展學(xué)生原有的圖式，構(gòu)建新的圖式，深化對原電池反應(yīng)的理解。消除學(xué)生頭腦中把“單液原電池”和“雙液原電池”模型割裂、對立起來的錯誤認(rèn)識，在腦子中形成能正確表征原電池工作原理的圖式。

3 “證據(jù)推理””對建立產(chǎn)生式、提升化學(xué)程序性知識表征能力的促進作用

程序性知識是知道如何行動的知識，在頭腦中的表征是通過產(chǎn)生式（或產(chǎn)生式系統(tǒng)）來完成。一個完整的產(chǎn)生式，有三個特征：以“如果—那么”為結(jié)構(gòu)形式；產(chǎn)生式不一定以外部動作表現(xiàn)，可以在頭腦中進行“操作”；產(chǎn)生式的執(zhí)行有明確的目標(biāo)［11］。通過實驗獲得證據(jù)，通過推理得到結(jié)論的“證據(jù)推理”過程，就是運用產(chǎn)生式對程序性知識做表征。

高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在學(xué)業(yè)質(zhì)量水平4的描述中要求“能用數(shù)據(jù)、圖表、符號等描述實驗證據(jù)并據(jù)此進行分析推理形成結(jié)論”［12］。例如，濃硫酸和銅片反應(yīng)生成的氣體通入氯化鋇溶液，如果觀察到有白色沉淀生成，那么就可以推斷氣體中一定有三氧化硫存在，因為只有三氧化硫能和氯化鋇溶液反應(yīng)生成不溶于酸的白色硫酸鋇沉淀。但不能由此斷定氣體中不含二氧化硫，因為在上述實驗中二氧化硫是否存在與硫酸鋇沉淀的析出不存在因果關(guān)系。這種從實驗現(xiàn)象推知結(jié)果的分析、判斷的過程是在頭腦中進行“操作”、通過“如果—那么”為結(jié)構(gòu)形式的產(chǎn)生式來完成的。由一系列產(chǎn)生式組成的產(chǎn)生式系統(tǒng)，可以表征一個大型的“如何行動”的知識。例如在上述問題的解決中，還需要確認(rèn)氣體中是否含有二氧化硫氣體，就必需建構(gòu)“如果有二氧化硫氣體，那么通入品紅溶液、高錳酸鉀溶液會使品紅溶液褪色，會被高錳酸鉀溶液氧化，使高錳酸鉀溶液褪色”的產(chǎn)生式作表征。

程序性知識的表征，除了“證據(jù)推理”，還有比較分類、分析歸納、綜合概括等形式。以實驗為主要研究手段的化學(xué)基礎(chǔ)知識的探究學(xué)習(xí)，證據(jù)推理是一種重要的表征形式。證據(jù)推理過程中作為證據(jù)的不僅僅只有實驗事實，自然界、生產(chǎn)生活中存在的化學(xué)事實、物質(zhì)及其變化的數(shù)據(jù)、業(yè)已被證明的化學(xué)規(guī)律性知識都可以作為推理的證據(jù)。在化學(xué)教學(xué)中，可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生利用上述三類證據(jù)，通過學(xué)習(xí)活動，做有理有據(jù)的邏輯推理判斷得到正確的結(jié)論。從而理解證據(jù)推理的內(nèi)涵，提高運用產(chǎn)生式或產(chǎn)生式系統(tǒng)表征程序性知識的能力。

例如，依據(jù)氯氣能被氫氧化鈉等多種堿溶液吸收，轉(zhuǎn)化為氯化物和氯的含鹽酸鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律，可以推斷能用堿溶液吸收實驗室制取氯氣殘余的尾氣，可以利用氯氣和相應(yīng)的金屬氫氧化物制得氯的含氧化合物（如漂白粉、巴氏消毒液）。又如，依據(jù)蓋斯定律可以推知，如果一個化學(xué)反應(yīng)難以直接測定反應(yīng)熱，又可以看成是分幾步進行的，就可以由幾個分步反應(yīng)的反應(yīng)熱相加減來求得。又如，許多實驗數(shù)據(jù)證明化學(xué)平衡常數(shù)是表明化學(xué)反應(yīng)限度的特征值，通常只受溫度的影響。如果知道幾種反應(yīng)在某溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)，就可以據(jù)此比較各個反應(yīng)進行程度的大小。測定一個反應(yīng)體系某個時刻時各個組分的濃度值，計算它的濃度商，和該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)作比較，就可以判定反應(yīng)是否已達到平衡狀態(tài)。這些都是以“如果—那么”為結(jié)構(gòu)形式實現(xiàn)程序性知識的表征。

證據(jù)推理能力的提高對產(chǎn)生式的建立、程序性知識的表征能力的提升有很強的促進作用。例如，解答下述問題：已知化合物A由處于同一周期的短周期元素W、 X、 Y、 Z組成，Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半，已知A的結(jié)構(gòu)式如圖所示（見圖4），推斷組成該化合物的元素種類。

解答的思維過程可以以一系列產(chǎn)生式表征：依據(jù)共價化合物分子結(jié)構(gòu)的規(guī)律性、元素原子的成鍵特征解讀A的結(jié)構(gòu)圖式，判斷元素Z呈-1價、Z原子最外層電子數(shù)為7，再依據(jù)給定的信息（Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半）可以判斷X元素原子的核外電子數(shù)、核電荷數(shù)是14，可以斷定元素X是Si（硅）、Z是同周期的元素Cl（氯）。X、 Z、 Y構(gòu)成復(fù)雜的-1價陰離子［（Z3X）2Y］-，可以推定Y呈-3價是同周期的P（磷），W能形成+1價陽離子，是同周期的Na（鈉）元素。對于程序性知識表征能力較強的學(xué)生而言，這一系列以產(chǎn)生式呈現(xiàn)的自動化程度較高，幾乎可以脫口而出。反之，程序性知識表征能力較弱的學(xué)生，每個產(chǎn)生式的形成都需要先形成對問題的表征，然后調(diào)用已有的知識和技能，提出解決辦法。例如從A的結(jié)構(gòu)圖式判斷元素Z呈-1價，就需要先提出問題，分子中所有的Z原子都以1個共價單鍵和X原子結(jié)合的，這說明什么？再依據(jù)共價鍵的形成規(guī)則，判斷X原子最外電子層應(yīng)該有7個電子，可以與X原子共用一個電子對，形成飽和的電子層結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)-1價。推斷Y元素的產(chǎn)生式的建構(gòu)，更需要有意識地調(diào)整、控制思維過程。

應(yīng)對較為復(fù)雜或陌生問題的程序性知識的表征能力的形成，需要對相關(guān)知識有整體的理解和把握，有較強的高階思維能力。不少學(xué)生在面對依據(jù)給定條件，推斷有機化合物同分異構(gòu)體種類和結(jié)構(gòu)的問題感到困難。對較為陌生復(fù)雜的問題，更覺得難以入手。例如下述問題的解決：推斷組成為C8H8O3且符合下列條件的同分異構(gòu)體的種類和結(jié)構(gòu)（以結(jié)構(gòu)式表示）：①含有酚羥基，②不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，③含有四種化學(xué)環(huán)境的氫原子。大部分學(xué)生都知道問題的解決必須先依據(jù)題設(shè)要求，判斷具有題設(shè)的分子組成的同分異構(gòu)體的組成基團（如，應(yīng)含有苯環(huán)和酚羥基、不含醛基或甲酸酯基）。但是，如何推斷可能的同分異構(gòu)體，不少學(xué)生是用嘗試拼湊出可能同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)式的解答方法，費時易錯。程序性知識表征能力較強的學(xué)生，會依據(jù)題設(shè)給定的信息和條件，建立一系列產(chǎn)生式，較快地做出推斷：（1）符合題設(shè)條件的分子應(yīng)含有苯環(huán)、酚羥基（有苯酚結(jié)構(gòu)特點），分子有一定的對稱性；（2）從分子組成可以說明該有機化合物不飽和度大，除含有不飽和度較大的苯環(huán)外，與飽和結(jié)構(gòu)相比還缺少2個氫原子，分子中還應(yīng)含有碳氧雙鍵；（3）分子中的8個碳原子，6個在苯環(huán)上，1個組成羰基，另1個只能組成烴基；（4）羰基的碳原子除了與苯環(huán)連接外，還可以與甲基連接，形成三種具有對稱性結(jié)構(gòu)的碳骨架（見圖5）；（5）分子中的3個氧原子，除組成酚羥基、羰基外，還有1個或者取代苯環(huán)①或②位上氫原子連接到苯環(huán)上，并與被取代的氫原子組成另一個酚羥基，或者插入③或④位與碳原子連接，構(gòu)成酯基。由此，推斷該有機化合物的同分異構(gòu)體共有有4種（見圖5）。

隨著學(xué)習(xí)的進展，學(xué)習(xí)活動機會的增加，學(xué)生在頭腦中對行為操作的有意識控制會逐漸減少，產(chǎn)生式構(gòu)建的技能嫻熟程度、產(chǎn)生式的自動化程度會逐漸提高，使程序性知識的表征進入自動化階段。程序性知識認(rèn)知能力的提高，需要通過學(xué)習(xí)者主動地參與學(xué)習(xí)活動才能得到發(fā)展和提高。

在高中化學(xué)教學(xué)中，從認(rèn)知心理學(xué)角度認(rèn)識“模型認(rèn)知與證據(jù)推理”與發(fā)展學(xué)生思維能力、提高學(xué)生知識表征能力的關(guān)系，探索如何結(jié)合教學(xué)內(nèi)容有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生思維能力、提高學(xué)生認(rèn)知能力是一個值得思考和探索的問題。僅以上述拙見與同行們探討、切磋。

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