首页 -> 2007年第4期
化学科学能力结构及其构建之探微
作者：李灵芝
第四层次，基本上是综合实践性的问题为背景，遵循迁移规律（寻找共同元素进行概括）组织教与学活动，促使学生获得知识、技能、策略、活动经验图式广泛迁移的经验，形成灵活的稳定的经验网络，即构建起学生自己的化学科学能力结构，为实践和创新打下坚实的能力基础。
不同水平层次间的定向活动和变化过程就是相应构建阶段的活动和过程。
例如，学习盐类的水解，要使教学达到第二水平层次，一种方法就是引导学生用找联系抓关键构体系的方法构建盐类水解的知识结构（存在于学生头脑中，就是他的认知结构），如下图所示：
盐类水解系统的知识结构图
（构体系）
说明：由于页面所限，系统简记和知识应用的相关内容不再显示出来。
要使教学达到第三水平层次，可进一步引导学生解决一些实际应用性问题。如让学生解决“选择什么样的餐具洗涤剂”这一问题。学生自行设计实验，对Na2CO3和白猫牌洗洁精在去污性、毒性、对环境的影响这三个方面进行比较。多数学生认为虽然Na2CO3水解后使溶液有较强碱性可轻微刺激皮肤又不时髦，但因价廉、易清洗、无毒，尤其是对环境污染性小，所以愿意选用。当然也有学生愿选用比较安全的开米牌餐具净。答案因问题的开放性而不一致，这并不重要。重要的是学生能用所习得的知识与技能来探究问题的解决。
再如，学习过铝及其化合物之后，要使教学达到第四水平层次，可让学生多参加些综合性实践性的活动或者是解决一些相关性的问题。如教师把一位学生串亲戚时碰见的情况摆上了课堂：在农村一些地区，常有一些人用小炉匠的工艺铸造铝锅：将收购的铝质易拉罐在铁锅中烧熔化，弃去浮渣后将“铝水”倒入模具中压制，就造成了铝锅。因价廉、方便，这种自购自制自销的铝锅很有市场。教师让学生论证：“能不能用这种方法制铝锅？”学生在论证中各抒己见，有根有据，不亚于一场答辩会。学生说出了四点意见：①熔化时，铝质易拉罐表面的漆膜在燃烧时产生的烟气污染空气；②浮渣成份复杂主要是Al2O3，随地丢弃，污染环境；③“铝水”不纯，铝锅质量就不可能有保证；④最重要的是这种自制铝锅表面粗糙而且没有经过阳极氧化，靠自身与空气接触生成的氧化膜比较疏松，容易在蒸煮食物时进入食物中，进入胃中Al2O3和胃酸反应，变成可溶性的铝盐，有害于健康；或者是在洗刷时脱落，铝锅内表面失去氧化膜的保护，铝直接与食物接触，很不安全。所以他们一致建议：①通过宣传，制止这种自制铝锅的不安全行为；②用易降解的无毒塑料瓶替代铝质易拉罐，让铝用到更有用的地方；③现有铝质易拉罐回收集中后交由大型冶炼厂处理。
由于学习是一种复杂的行为和过程，上述的四个层次三个阶段的构建化学科学能力结构的途径，不可能是截然的界限分明，而往往是相互交叉性的。提出四层次三阶段的构建观点，目的是让教师从教学全程出发，做到心中有数：帮助学生构建化学科学能力结构达到了什么程度，下一步还该做些什么。
总之，化学教学是一项以构建学生化学科学能力结构为中心的系统工程。从人的发展的内部心理机制来探索化学教学的规律，是从根本上探求提高化学教学效能，有效实现课程目标的途径。
参考文献：
[1]冯忠良．结构化与定向化教学心理学原理．北京：北京师范大学出版社，1998：23
[2]阎金铎等．科学教育研究．合肥：安徽教育出版社，2004：198—206
[3]皮连生等．教学设计．北京：高等教育出版社，2000：39、42
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