试论化学认知技能及其培养
摘 要 本文阐述了化学认知技能的概念及其对能力培养的重要意义，并对其分类方法和中学教学的强化进行了探讨。
关键词 能力培养 化学认知技能 分类 中学教学 强化
化学教育目的可以概括为使学生学会一些化学有关的基础知识和基本技能，习得科学态度和科学方法，并在此基础上使学生的能力(包括一般能力、学科能力和创造能力)、情感、意志、个性心理品质等多方面素质都得到发展。剖析上述目的时不难发现，化学基本技能在教育目的中居于十分特殊的地位，它不仅自身是一种教育目标，同时也是其他若干教育目标的基础。
1.化学认知技能及其重要性
化学认知技能是指完成特定化学智力活动(包括学习化学和应用化学解决问题)的实践中得到巩固并趋于内化(自动化)的认知活动方式，是认知技能（也称心智技能或智力技能）在化学学科的具体体现形式。作为知识(特别是程序性知识)在反复的认知活动中被连结后的转化物，它在通过传授知识最终完成培养能力的过程中有着重要的地位，它既是知识向能力转化的重要阶段和中间环节，也是能力发展的一种外部表现。
能力培养是当前教育界的一致共识。虽然人们对能力有着各种各样的理解，但趋于一致的是，就任何一种具体能力而言，它必然由几个基本要素有机构成。它们是智力、相应的知识和技能，这三者缺一不可。就绝大多数活动（特别是认知活动）而言，认知技能是十分关键的。能力差异的成因不仅在于相关知识的质、量及其结构的差异，更在于相关认知技能发展水平的差异。可见，认知技能的教学是能力培养的切人点和突破口。
2.化学认知技能的基本内容
化学认知技能的内容十分丰富，它们构成了化学学习方法体系和化学解决向题方法体系的主要部分。有的认知技能适于部分或特定化学认知活动，而有的则适于化学的一般认知活动，甚至于其他学科的相关认知活动(或者说它们是各学科所共有的认知技能)。研究化学认知技能的内容是必要的，只有在全面认识其内容的基础上，教学中对认知技能的全面培养才成为可能。从不同的角度，认知技能可能有不同的分类，按其功能的不同可分类如下：
2.1化学交流的技能
使用有关的词汇(概念、术语、公式、符号)和规则进行化学学科交流的技能。它包含了传统意义的化学用语的全部内容和之外的对化学交流有益的其他技能。如确定和书写同分异构体的技能、书写离子方程式的技能、书面表达实验操作的技能。在教学中书面表达实验操作的技能等。常常由于得到的重视不够，从而导致学生进行化学交流的困难。
2.2化学元认知技能
关于化学知识的获取、整理和结构化的技能以及关于其他化学认知技能的获得、使用和控制所需的技能。它包含并且拓展了传统意义的化学学习方法的内容。如观察和记忆实验现象的技能、使用信息图结构化元素化学知识的技能、自我测量和评价学习效果的技能。元认知技能在以往的教学中常常时隐时现、若有若无，这种情况对化学中的能力培养是极为不利的。
2.3化学应用的技能
应用已有的知识技能解决生产、生活中实际的或教学中虚拟的化学问题的技能。它包含了传统意义的化学解题方法的全部内容和之外的解决生产、生活实际问题的常用技能。如进行化学反应计算的技能、解答信息给予题的技能、选择确定工业生产最佳流程和工艺的技能。在教学中向学生传授生产、生活相关的解决问题的技能是值得注意的。
2.4方法论和认识论
关于化学的学习和研究所必备的基本思维方法和辩证唯物主义观点。如比较与分类方法、实验方法、理想化方法、共性个性观、质量互变观、简洁观、强弱观。方法论和认识论对中学教学而言可能显得较为抽象和深奥，但通过教师的创造性处理，学生是可以逐步习得的。科学方法论和科学认识论与学生能力发展的最终可及的水平密切相关，切不可因急功近利而轻易舍弃。
3.化学认知技能教学的强化
化学教学必须着眼于能力的培养，但无论如何，最初还是只能从基础知识和基本技能的教学着手。基础知识常常是能力培养的载体，而基本技能(特别是认知技能)才是能力培养的核心环节。只要在传授知识的同时不断致力于各种认知技能的有效训练，那么各种能力的形成和发展一定是必然的结果。强化认知技能的教学可以使师生在教学过程中把握正确的努力方向，有效防止能力的培养沦为空谈。
3.1确立化学认知技能的明确地位
中学教学传统上将化学基本技能概括为化学实验技能和化学计算技能。但这种分类的缺隐是过于经验化(不符合技能的常用分类方法)和具有封闭性(以重点技能代替全部技能，势必使其它许多同样重要技能受到削弱甚至忽视)。故此，将化学基本技能分为化学认知技能(属心智技能范畴)和化学实验操作技能(属动作技能范畴)将更加妥当。值得一提的是，这种分类的包容性(可扩展性)对基本技能的全面培养无疑是有益的和十分必要的。
3.2设置化学认知技能类教学目标
教学目标对师生的教学活动具有极好的指导性，在教学目标体系中设置认知技能类教育目标必然对师生的教与学产生积极的影响。部分化学认知技能本身就是中学教学的重点目标，例如，书写离子方程式的技能，它们在教学中已被列入教学目标。更多的化学认知技能由于本身并非教学的终结目标，对它们的要求往往被掩盖在相关的能力要求之下，这类技能可以在教学中以过渡目标的方式被列出。例如在教学的某个阶段，我们曾经明确列出了与观察化学实验现象的技能相关的教学目标，事实证明对提高学生的观察能力是大有裨益的。
3.3重视化学认知技能的教学设计
认知技能的形成可以分成认知阶段(通过接受指导或自我，尝试，初步理解关于认知活动的步骤和规则方面的程序性知识)、连接阶段(通过反复实践加深对认知活动关键的理解并形成正确的认知活动方式)、内化阶段(认知活动进一步得到巩固而趋于自动化并形成技巧甚至创新)。在认知阶段可以设计范例教学，在连接阶段可以针对关键的步骤和规则进行分解训练，在内阶段可以设计隐含技巧和可能创新的综合训练。在训练的不同阶段，应该逐步实现三个过渡：从简单情境(涉及较少的步骤和规则)向复杂情境(涉及所有的步骤和规则)过渡，从重准确轻速度向准确速度并重过渡，从常规认知方式(技能)向非常规认知式(技巧和创新)过渡。
3.4注重化学认知技能的全面培养
化学教学对能力的培养有着全面的要求，而每一具体能力的形成必然建立在多个相应的认知技能之上，只有全面培养各类认知技能，才可能确保能力培养的全面实现。当前的教学仍然未能根除应试教育的影响，要全面提高学生的素质，必须克服教学中的功利性，化学认知技能的培养也应当注意这种倾向。事实上，本文所阐述的各种化学认知技能都是必要的，但是并非所有上述认知技能都受到了足够重视，这是教学是中亟待改进的。
4.结语
化学认知技能教学是中学化学的重点内容之一，系统深入地研究它的基本内容和教学规律对化学教学中的强化是十分必要的，本文只是一种很初步的尝试。最后必须指出的是，化学认知技能的形成通常并非教学的终点，将教学的目标停留在认知技能阶段是不可取的，只有当相关的知识和技能被有机结合形成能力时，化学教学才达到了它的应有高度。
参考资料：
①刘克兰主编，现代教学原理与实践，电子科大出版社(1988)
②曹南燕，认知学习理论，河南教育出版社(1991)
③刘知新主编，化学学习论，广西教育出版社(1996)
④刘知新主编，化学教学测量与评价，广西教育出版社(1996)
注：本文初稿完成于1995年6月，在成都市第五届优秀青年教师培训班交流；1998年12月修改，被收入四川师大《课程与教学论研究生课程进修班论文集（化学）》。