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摘要：对于学生遇到的关键学习问题，教师讲解多遍学生思维依旧混乱，究其原因是教师教的和学生理解的不在一个层面上，这往往是课堂教学低效的主要原因之一。以“酸、碱、盐的性质及其转化”为例，尝试运用认知访谈诊断学生学习中的难题，帮助一线教师从学生的角度去发现和思考问题，进而有针对性地开展补救教学来解决问题。
关键词：初中化学；学习问题；酸、碱、盐；补救教学
对于学生遇到的关键学习问题，例如：核心知识、概念和原理，一线教师们往往讲解多遍但学生遇到新情境思维仍是混乱。在课堂教学中，教师教的和学生理解到的不在一个层面上，这往往是课堂教学低效的主要原因之一。基于此，本文以“酸、碱、盐的性质及其转化”为例，尝试运用认知访谈诊断学生学习中的难题，帮助一线教师从学生的角度去发现和思考问题，进而有针对性地开展补救教学来解决问题。
一、认知访谈
认知访谈技术是一种利用出声思维和口头提问的方式来揭示个体问题解决内部思维过程的技术［1］。本文中的认知访谈是以测试诊断为基础，是基于学生学习重要概念或原理时遭遇的困难，测试用于诊断学习问题，访谈用于了解问题背后的原因。在进行认知访谈时，首先要保证融洽的氛围，让学生能够自主表达自己的想法和思考过程；在访谈时如果遇到学生答不出问题的情况，可以用一些具体的判断性问题为学生搭建小台阶，例如：“物质的名称中含有酸字的就属于酸类，你认为这样说对吗？”；访谈时要以倾听为主，不要把访谈变成为学生讲题，访谈结束时跟学生真诚地表示感谢。访谈问题的设计要体现目的性，目的越清晰，访谈内容越易解释；要抓住“属性”这个关键词，确定学生具体哪个属性有问题？才能揭示学生出现问题的思维过程。
二、认知访谈案例分析
1.工具的编制
酸、碱、盐模块是初中阶段元素化合物知识学习的巅峰，是贯穿初高中课程内容的核心知识，更是初中化学课程学习的重点和难点。在知识层面，酸、碱、盐的相关知识规律多、实验多、方程式多，以酸碱盐知识为载体的考查经常出现在各种新情境综合题目中；在能力层面，酸、碱、盐模块是前面众多元素化合物和概念原理学习的继续和总结，对学生的获取信息能力、建模能力、实验探究能力等都有较高的要求。本文选取2021年福建省中考化学试题中的第15题，该题目结合举重运动员用防滑粉末的新情境，综合考查学生的建模能力，要求学生要能够从复杂陌生化学式，根据已知的化学式的拆解模型，寻找出规律，并运用模型将新的化学式进行拆解，进而考查酸、碱的概念、性质以及质量守恒定律的运用。接着在清洗茶垢的家庭生活场景中，要求学生将新的复杂化学式拆解运用，分析产生现象的原因，分析并书写出不再产生气泡后的化学方程式。本题目中酸、碱、盐知识的内容涉及多个认知属性，包括物质的概念、物质的分类、物质的性质和转化、质量守恒的运用、化学用语等。通过对该综合性题目按照认知属性进行拆分，对比原试题和认知诊断试题组中具体的小题作答情况来分析产生具体问题的原因，进而思考相应的补救教学对策。
【原试题】：为方便推测某些复杂物质的化学性质，可将其化学式改用常见物质的化学式表示。如碱式碳酸铜［Cu2（OH）2CO3］可改为Cu（OH）2•CuCO3，推测其兼具Cu（OH）2和CuCO3的化学性质。（1）举重运动员常用碱式碳酸镁［Mg2（OH）2CO3］粉末抹在手掌以增大摩擦力。①参照上述方法，碱式碳酸镁的化学式可改写为。②该物质兼具（填“酸”或“碱”）和碳酸盐的化学性质。③该物质分解的化学方程式为Mg2（OH）2CO3=2X+H2O+CO2↑，X的化学式为。（2）某种茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠（可表示为2Na2CO3•3H2O2）。将过碳酸钠溶解于热水中，有大量气泡产生，其原因是；当不再产生气泡后，往溶液中加入足量澄清石灰水，反应的化学方程式为。
【认知诊断试题组】：（1）下列各组物质按酸、碱、盐的顺序排列的是（）A.CuSO4H2SO4Na2OB.CaCO3Mg（OH）2HClC.HNO3Ca（OH）2NH4NO3D.NH3•H2OHClFeSO4（2）Cu2（OH）2CO3和Mg2（OH）2CO3在结构上有什么区别和联系？（3）你认为2Na2CO3•3H2O2应该具有哪些物质的性质？分别写出对应的化学方程式。（4）2CaO2+2H2O=2X+O2↑，X的化学式为。（5）画出酸、碱、盐之间的转化关系图。（如若不能画出，教师加以提醒和引导）
2.认知访谈测试对象
本次选取平时学习中基础背记知识掌握还可以，但对酸、碱、盐综合题的解题普遍感觉有困难的学生共计50人次。
3.认知访谈提纲
（1）本题考查了哪些知识？你看得懂题目的意思吗？题目中哪些信息是关键？（如果学生无法顺利答出，给学生抛出一些判断对错的问题，例如：“有物质之间的转化吗？”如果可以答出就继续追问例如：“具体考查了哪些物质间的转化？”）（2）你是如何得出该答案的？简要表述你的思考过程。（如果无法顺利答出，尝试引导，在做这个小题的时候你先获取的题目中什么信息？你发现了什么规律？你是怎么想到这个办法的？）（3）解决这个问题的关键是什么？（如果无法顺利答出，尝试用提问认知诊断题目中具体小题，例如：“这个角度你当时想到了吗？”）（4）你对自己的答案有信心吗？（有，或没有——追问：为什么？）（5）你觉得影响你正确解答这个问题的因素是什么？解这类题的主要步骤是什么？
4.认知诊断测评中学生出现的主要问题
（1）证据推理与模型认知素养有待提高。大部分无法得分的学生是对于陌生的规则出现了读不懂题的状态，无法获取关键信息并建立认知模型，例如：有的学生没有拆解书写为Mg（OH）2CO3。访谈中还发现，一方面学生很少从元素替换的角度去建模和思考，按照我们教师的想法，两个化学式结构包括原子个数完全一样，只是将题目中的Cu元素换成了Mg其实就可以写出答案了；另一方面学生在拆解化学式中，没有理解到拆解前后原子个数的守恒，没有分析和理解清楚原始模型。（2）物质的分类依据需要系统梳理。在原试题中，因为题目为选填，大部分学生前面化学式如果写对，基本可以判断出酸或碱，主要错误是由于前面化学式错误导致后面也错。但是意外的是，通过认知诊断题第一题的访谈发现其实部分学生对于物质的分类掌握不够好，在访谈时候，我们发现学生对物质的分类，到底是依据“组分”“元素”“酸根”还是“物质名称”模糊不清，对于酸、碱的特殊书写情况掌握不全。例如：有学生说“Ca（OH）2和CaCO3都含有Ca元素，所以是同类的物质”，还有学生说“盐酸属于盐，碳酸钙、硫酸铜、碳酸氢铵属于酸，因为名称中分别有盐、酸的字存在”，也有说“氨水不属于碱，是混合物”。（3）化学用语的基础知识有待精准掌握，质量守恒定律的典型题有待个别辅导过关。在原试题的第一空作答时学生对于依据指定的模型拆解后，应用于新的化学式Mg2（OH）2CO3中时，正确答案中的两个化学式无法写全对。访谈中发现一部分学生是化学用语的基本功不扎实，学生已经发现了要将目标物质拆解为氢氧化镁和碳酸镁，但是书写错误，例如：Mg2（OH）2•Mg2CO3。对于质量守恒定律的运用，化学反应前后原子种类和数量都不变的题目上，80％的测试学生可以写对，这也是教师经常强调和过关的题型，对于该小题做错的学生他们主要是计算原子个数时忘记乘以前面的化学计量数，有的学生是计算出了左右原子个数的相差值，但是书写成了2MgO。（4）做题中思维定式严重，获取信息并运用能力不足。测试和访谈中我们觉得非常奇怪的是在原试题（2）的两个小题很多学生得0分。反观认知诊断试题中的酸、碱、盐的转化反应，碳酸钠的性质和过氧化氢的性质的考查中，学生掌握得还是很不错的。发现学生错误非常多的一种情况是将最后的两个答案分别写为“碳酸钠分解产生了CO2和CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓＋H2O”，这种错误答案近80％，访谈中学生还说“我对自己的答案很有信心，我看到后面让写有澄清石灰水的方程式，前面一个空又有气泡产生，那肯定是二氧化碳使得石灰水变浑浊的方程式，前面空肯定是二氧化碳。老师常说出现澄清石灰水肯定现象是变浑浊了，而且二氧化碳使得它变浑浊”。另一部分学生没有获取和应用题目的关键信息，即复杂物质具有两个拆解后物质的性质，即过碳酸钠应具有碳酸钠和过氧化氢两者的化学性质，导致作答错误。
三、对补救教学的建议
1.落实科学获取有效信息训练，提升模型建构能力
在新情境中科学地获取信息往往是解题的关键，学生通过对新情境的阅读，经历把握信息，表达观点，阐述理由，增强信息筛选、归纳演绎、解决问题、现场学习等能力，提升学科核心素养［2］。我们在访谈中发现，本题得分比较高的学生在阅读完题目后，会投入更多的时间来理解问题、筛选和组织信息，明确题目中的设定和规则建立起思维模型，再与已熟知的相关知识建立起有效联系，应用思维模型在新情境中来解决问题。例如：在本题酸、碱、盐的信息中，关键信息是“［Cu2（OH）2CO3］可改为Cu（OH）2•CuCO3，推测其兼具Cu（OH）2和CuCO3的化学性质”，通过该信息学生应理解到复杂化学式可以拆解成两个平时熟知类型的物质，并且兼具两种物质的性质，通过这个思维模型的建立，应用到碱式碳酸镁和过碳酸钠这两种陌生的物质中来。例如：在初中化学酸、碱、盐复习教学中，教师提供“海水制盐、氯碱工业、海水提镁”等真实的复杂情境，让学生获取有效信息的训练，注意在训练中必须保持学生的主体意识，保证学生运用模型解释的机会。长此以往的训练，对促进学生高阶思维的发展，提升学科学习的关键能力，提高学生的模型建构能力都有帮助。
2.提升学生的元认知水平，促进学生个性化改进
对学生的个性化指导，重点在于以当前的学习内容为载体，对学生进行学习技术、自我管理、自我反思的指导，并跟踪其迁移应用。在指导学生元认知策略方面，我们主要从计划策略、监视策略和调节策略三个方面改善学生的元认知，三类策略相辅相成，有利于学生在学习过程中通过自我评价适时调整，共同提升元认知水平。计划策略是提高学生元认知的起步策略。教师应指导不同的学生制定好相应的计划，根据学生学习水平的不同，指导学生制订合理的学习目标，学困生的目标主要以“小步走”形式，将一个阶段的目标细化为几个具体的台阶；学优生则应侧重体现能力提升计划，每个学生的能力薄弱点不同，要找准切入点。有了明确的计划引领，监视和调节是计划得以实施的关键。尤其是学困生需要老师更多的关注，我们通过联络表、积赞等形式，帮助他们关注自我计划的落实过程和进展。
3.着力促进作业个性化，优化作业功效
作业是课程的重要组成部分，作业作为课堂教学的延伸，是反馈、调控教学活动的重要实践活动。作业的认知难度影响学生的作业动机、行为、态度和学习成绩等众多方面，因此，作业对学生的认知挑战应控制在“最近发展区”内，尽可能地考虑学生个性化的认知偏好和认知能力，减少机械训练的形式和内容。尤其是学困生需要老师更多地关注，我们通过联络表、积赞等形式，帮助他们关注自我计划的落实过程和进展。教师可以在日常开展分层作业的基础上，匹配个性化干预方向，尝试对跟踪访谈的学生布置个性化的作业，“举一反三”式的作业针对性提高了，受到学生欢迎，作业完成度得以提高。对个性化作业的批改，教师尽可能地用简短的评语评述其认知优点和建议。
参考文献
［1］许瑜函，朱虹，杨向东.认知访谈在教育研究和实践中的应用［J］.教育发展研究，2013（8）：42-49.
［2］伯海英.在新情境阅读中增进生物学概念理解［J］.中学生物学，2019，35（3）：58-60.
作者：袁红霞 单位：福建省厦门第六中学
