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摘 要：“认知模型”是高中化学学科核心素养的重要组成。教师可以从匹配知识表征、指导思维推理、揭示核心内涵、引导深度加工等方面入手，层层递进的引导学生认识认知模型、运用认知模型、评价认知模型、构建认知模型，培养学生认知模型思维，提高学生认知模型能力。
关键词：高中化学;认知模型;教学策略
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】1005-8877（2020）36-0129-02
【Abstract】"Cognitive model" is an important component of high school chemistry core literacy.From the aspects of matching knowledge representation，guiding thinking reasoning，revealing core connotation，guiding deep processing，teachers can guide students to understand cognitive model，use cognitive model，evaluate cognitive model and construct cognitive model step by step，so as to cultivate students' cognitive model thinking and improve their cognitive model ability.
【Keywords】Senior high school chemistry;Cognitive model;Teaching strategy
高中生认知模型思维的培养主要是由认识、运用、评价、构建四个水平阶段组成的，教师要加强化学课堂中认知模型的渗透应用，引导学生准确把握认知模型与化学知识原型间的具体联系，深化学生化学知识理解，提高学生化学应用能力，推动学生认知模型思维能力走向更高水平层次。
1.匹配知识表征，认识认知模型
教师立足学生化学认知基础，匹配知识表征，选择恰当的化学认知模型投放到课堂教学中，帮助学生准确认识认知模型。化学模型是对化学物质本质特征高度抽象慨括后得到的，模型内容必然与化学知识原型密切相关，教师可按照正向、逆向两个思维方向，组织学生进行化学说理，梳理化学理论知识与化学模型的内在联系，提高学生化学知识建构的完整性和系统性。高中化学教材分为必修教材和选修教材两部分，教师提供的化学认知模型要与学生化学知识基础和认知能力相匹配，选择难度不同的认知模型投放到化学课堂中，配合必要的启发诱导，帮助学生顺利认识和理解化学认知模型，为认知模型的实际运用扫清障碍。
鲁科版高中化学选修教材是对必修教材中特定知识的深入研究，涉及到的化学认知模型更加复杂。例如，教学“氯化钠结构特点”相关知识时，必修阶段构建的化学模型为原子结构模型，思维层次相对较浅，教师只需要展示化学模型的示意图，进行必要的语言指导，就能达到知识教学目标。在选修阶段，学生的认知体系更加完善，认知模型思维也有所提升，教师根据教材编排内容，借助计算机教学软件的支持，模拟氯化钠的晶体模型，利用信息技术形象、直观的教学优势，引导学生观察模型粒子的空间分布情况，帮助学生准确把握氯化钠晶体的空间结构。在教学反馈较好的班级，教师可适当提升认知难度，让学生进行自主分析，培养学生正确匹配模型，分析化学物质的思维习惯。
2.指导思维推理，运用认知模型
运用认知模型需要学生在理解化学模型具体含义的基础上，熟练使用认知模型解释同一类型的化学物质，并且能够根据认知模型，对化学物质组成、结构、性质等特点进行推测，完成化学认知的正向迁移。物质的化学特点都是些微观、抽象的知识内容，对高中生抽象思维和逻辑思维提出了较高的要求，教师应加强课堂教学的思维指导，为学生明确深度探究的具体方向，引导学生围绕认知模型的核心体系展开推理，提高学生认知模型的应用能力。教师可以在思维推导过程中设置一些层层递进的问题链，从认知模型的基本认识入手，引导学生循序渐进进行深度学习，培养学生认知模型的一般思维。
例如，在“甲烷”知识的初步学习中，教师利用多媒体演示和课堂示范等形式，组织学生建构正确的球棍模型，要求学生理解掌握甲烷的原子分布和成键情况。随着化学学习的不断深入，等到学生掌握了“杂化轨道理论”的相关知识后，教师提供键长、键角、键能等化学实验的分析成果，辅助学生认知理解碳原子的成键类型、杂化方式，并且把乙炔、乙烯等化学物质的认知模型带到课堂中，以这些基础的化学物质作为思维立足点，引导学生运用认知模型，推理烷烃、烯烃、炔烃的化学结构、化学性质的一般规律，教师根据学生回答内容，进行总体评价和个别指导，培养学生认知模型运用能力，也让学生认识到“结构决定性质”的基本化学观点。
3.揭示核心内涵，评价认知模型
化学模型能够揭示化学定理、化学规律的核心内涵，但并不意味着化学模型就是“真理”。相反，大部分化学模型都存在局限性，有其特定的使用条件和适用范围。教师在认知模型教学中要对化学模型进行深度剖析，组织学生分析化学模型的研究对象，使学生能够深刻理解化学模型与化学原型之间的关系特点，对化學模型进行正确评价和合理改进。教师要提高认知模型教学的开放性，发散学生认知模型思维，引导学生从不同角度看待化学模型的理论属性和实际应用，使学生客观认识化学模型的局限性，再利用这些教学契机，组织学生展开更加深入的探究学习，分析化学模型的使用条件和适用范围，思考这些模型框架之外的化学问题，拓宽学生化学认知视野，发展学生化学认知能力。 勒夏特列原理是分析很多化学可逆反应的重要理论依据。
例如，分析N2+3H2?2NH3这一可逆反应时，可以根据勒夏特列原理，调整温度、压强等因素，提高反应平衡时NH3的含量。但勒夏特列原理的研究维度局限于化学热力学，在讨论NH3的工业生产时，需要以更加高效、有力的反应方式进行生产，提高工业生产的经济效益，仅靠勒夏特列原理进行思考是远远不够的。教师引导学生认识到勒夏特列原理在分析工业生产问题中的局限性，启发学生综合考虑化学动力学理论和勒夏特列原理，从温度、压强、催化剂等角度切入思考，构建NH3工业生产的化学认知模型。最后，教师详细解释我国工业生产NH3时采取的高温、加压、利用催化剂等具体方式，提高学生认知理解的准确性。
4.引导深度加工，构建认知模型
相比于化学模型的直接运用，构建认知模型对学生认知模型思维能力要求更高，需要学生深度分析化学问题、化学情境，从中提取出核心信息，以这些关键的化学要素为切点，自主构建化学认知模型，利用认知模型解决化学问题。教师要整体把握化学课堂教学内容，梳理课堂教学线索，循序渐进的培养学生认知模型核心素养。特别是处理一些知识内容较为繁琐、知识点相互交织的教学内容时，教师要根据学生化学认知规律，引导学生按照合理的思维线展开学习，同时做好化学课堂的类比教学，使学生在模型建构过程中，理解和掌握不同维度的化学知识，提高学生分析和解决问题的应用能力。
SO2是高中化学学科教学中的重要化学物质，需要学生掌握SO2具备氧化性与还原性并存、SO2可以用作漂白剂、吸入SO2会对人体造成严重伤害、SO2具有毒性、SO2与酸雨的形成密切相关等知识点。学生记忆过程中容易出现认知偏差、概念混淆等问题。教师按照元素化合物教学的一般方法，细致梳理SO2学习的思维线索，引导学生按照“元素价态—理化性质—常见反应—操作实验—深度探究—社会价值”的认知主线展开学习。并将“钙基固硫法”整合到教学过程中，引导学生结合SO2→CaSO3→CaSO4的化学反应过程，对SO2的相关知识点进行系统梳理，建构组织化、结构化的化学认知体系。
在高中化学教学中培养学生的模型构建能力，是非常有效的学习方法。高中生认知模型思维的培养是个复杂的系统性工程，教师要从自身做起，深入研究各类化学模型的形成和发展过程，明确化学模型的功能、价值认识，在综合把握各项教学要素的基础上，尽可能的以整体性的眼光开展认知模型教学，关注各模块化学知识的有效联结，实现认知模型教学内容的立体化、多维化呈现，提升学生化学思维品质，推动学生“认知模型”核心素养的形成和发展。
参考文献
[1]卢陈锋.基于“模型认知”的元素化合物教学认识[J].中学化学，2018（06）：85-87
[2]周琴.例谈有机合成认识模型在单元复習中的应用[J].教师，2019（03）：56-58
[3]范功成.在高中化学教学中培养学生的建模思维[J].中学教学参考，2020（07）：31-33
关键词：高中化学;认知模型;教学策略
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】1005-8877（2020）36-0129-02
【Abstract】"Cognitive model" is an important component of high school chemistry core literacy.From the aspects of matching knowledge representation，guiding thinking reasoning，revealing core connotation，guiding deep processing，teachers can guide students to understand cognitive model，use cognitive model，evaluate cognitive model and construct cognitive model step by step，so as to cultivate students' cognitive model thinking and improve their cognitive model ability.
【Keywords】Senior high school chemistry;Cognitive model;Teaching strategy
高中生认知模型思维的培养主要是由认识、运用、评价、构建四个水平阶段组成的，教师要加强化学课堂中认知模型的渗透应用，引导学生准确把握认知模型与化学知识原型间的具体联系，深化学生化学知识理解，提高学生化学应用能力，推动学生认知模型思维能力走向更高水平层次。
1.匹配知识表征，认识认知模型
教师立足学生化学认知基础，匹配知识表征，选择恰当的化学认知模型投放到课堂教学中，帮助学生准确认识认知模型。化学模型是对化学物质本质特征高度抽象慨括后得到的，模型内容必然与化学知识原型密切相关，教师可按照正向、逆向两个思维方向，组织学生进行化学说理，梳理化学理论知识与化学模型的内在联系，提高学生化学知识建构的完整性和系统性。高中化学教材分为必修教材和选修教材两部分，教师提供的化学认知模型要与学生化学知识基础和认知能力相匹配，选择难度不同的认知模型投放到化学课堂中，配合必要的启发诱导，帮助学生顺利认识和理解化学认知模型，为认知模型的实际运用扫清障碍。
鲁科版高中化学选修教材是对必修教材中特定知识的深入研究，涉及到的化学认知模型更加复杂。例如，教学“氯化钠结构特点”相关知识时，必修阶段构建的化学模型为原子结构模型，思维层次相对较浅，教师只需要展示化学模型的示意图，进行必要的语言指导，就能达到知识教学目标。在选修阶段，学生的认知体系更加完善，认知模型思维也有所提升，教师根据教材编排内容，借助计算机教学软件的支持，模拟氯化钠的晶体模型，利用信息技术形象、直观的教学优势，引导学生观察模型粒子的空间分布情况，帮助学生准确把握氯化钠晶体的空间结构。在教学反馈较好的班级，教师可适当提升认知难度，让学生进行自主分析，培养学生正确匹配模型，分析化学物质的思维习惯。
2.指导思维推理，运用认知模型
运用认知模型需要学生在理解化学模型具体含义的基础上，熟练使用认知模型解释同一类型的化学物质，并且能够根据认知模型，对化学物质组成、结构、性质等特点进行推测，完成化学认知的正向迁移。物质的化学特点都是些微观、抽象的知识内容，对高中生抽象思维和逻辑思维提出了较高的要求，教师应加强课堂教学的思维指导，为学生明确深度探究的具体方向，引导学生围绕认知模型的核心体系展开推理，提高学生认知模型的应用能力。教师可以在思维推导过程中设置一些层层递进的问题链，从认知模型的基本认识入手，引导学生循序渐进进行深度学习，培养学生认知模型的一般思维。
例如，在“甲烷”知识的初步学习中，教师利用多媒体演示和课堂示范等形式，组织学生建构正确的球棍模型，要求学生理解掌握甲烷的原子分布和成键情况。随着化学学习的不断深入，等到学生掌握了“杂化轨道理论”的相关知识后，教师提供键长、键角、键能等化学实验的分析成果，辅助学生认知理解碳原子的成键类型、杂化方式，并且把乙炔、乙烯等化学物质的认知模型带到课堂中，以这些基础的化学物质作为思维立足点，引导学生运用认知模型，推理烷烃、烯烃、炔烃的化学结构、化学性质的一般规律，教师根据学生回答内容，进行总体评价和个别指导，培养学生认知模型运用能力，也让学生认识到“结构决定性质”的基本化学观点。
3.揭示核心内涵，评价认知模型
化学模型能够揭示化学定理、化学规律的核心内涵，但并不意味着化学模型就是“真理”。相反，大部分化学模型都存在局限性，有其特定的使用条件和适用范围。教师在认知模型教学中要对化学模型进行深度剖析，组织学生分析化学模型的研究对象，使学生能够深刻理解化学模型与化学原型之间的关系特点，对化學模型进行正确评价和合理改进。教师要提高认知模型教学的开放性，发散学生认知模型思维，引导学生从不同角度看待化学模型的理论属性和实际应用，使学生客观认识化学模型的局限性，再利用这些教学契机，组织学生展开更加深入的探究学习，分析化学模型的使用条件和适用范围，思考这些模型框架之外的化学问题，拓宽学生化学认知视野，发展学生化学认知能力。 勒夏特列原理是分析很多化学可逆反应的重要理论依据。
例如，分析N2+3H2?2NH3这一可逆反应时，可以根据勒夏特列原理，调整温度、压强等因素，提高反应平衡时NH3的含量。但勒夏特列原理的研究维度局限于化学热力学，在讨论NH3的工业生产时，需要以更加高效、有力的反应方式进行生产，提高工业生产的经济效益，仅靠勒夏特列原理进行思考是远远不够的。教师引导学生认识到勒夏特列原理在分析工业生产问题中的局限性，启发学生综合考虑化学动力学理论和勒夏特列原理，从温度、压强、催化剂等角度切入思考，构建NH3工业生产的化学认知模型。最后，教师详细解释我国工业生产NH3时采取的高温、加压、利用催化剂等具体方式，提高学生认知理解的准确性。
4.引导深度加工，构建认知模型
相比于化学模型的直接运用，构建认知模型对学生认知模型思维能力要求更高，需要学生深度分析化学问题、化学情境，从中提取出核心信息，以这些关键的化学要素为切点，自主构建化学认知模型，利用认知模型解决化学问题。教师要整体把握化学课堂教学内容，梳理课堂教学线索，循序渐进的培养学生认知模型核心素养。特别是处理一些知识内容较为繁琐、知识点相互交织的教学内容时，教师要根据学生化学认知规律，引导学生按照合理的思维线展开学习，同时做好化学课堂的类比教学，使学生在模型建构过程中，理解和掌握不同维度的化学知识，提高学生分析和解决问题的应用能力。
SO2是高中化学学科教学中的重要化学物质，需要学生掌握SO2具备氧化性与还原性并存、SO2可以用作漂白剂、吸入SO2会对人体造成严重伤害、SO2具有毒性、SO2与酸雨的形成密切相关等知识点。学生记忆过程中容易出现认知偏差、概念混淆等问题。教师按照元素化合物教学的一般方法，细致梳理SO2学习的思维线索，引导学生按照“元素价态—理化性质—常见反应—操作实验—深度探究—社会价值”的认知主线展开学习。并将“钙基固硫法”整合到教学过程中，引导学生结合SO2→CaSO3→CaSO4的化学反应过程，对SO2的相关知识点进行系统梳理，建构组织化、结构化的化学认知体系。
在高中化学教学中培养学生的模型构建能力，是非常有效的学习方法。高中生认知模型思维的培养是个复杂的系统性工程，教师要从自身做起，深入研究各类化学模型的形成和发展过程，明确化学模型的功能、价值认识，在综合把握各项教学要素的基础上，尽可能的以整体性的眼光开展认知模型教学，关注各模块化学知识的有效联结，实现认知模型教学内容的立体化、多维化呈现，提升学生化学思维品质，推动学生“认知模型”核心素养的形成和发展。
参考文献
[1]卢陈锋.基于“模型认知”的元素化合物教学认识[J].中学化学，2018（06）：85-87
[2]周琴.例谈有机合成认识模型在单元复習中的应用[J].教师，2019（03）：56-58
[3]范功成.在高中化学教学中培养学生的建模思维[J].中学教学参考，2020（07）：31-33