二 化学学习的分类
化学学习系统是由学习者、化学学习内容及其载体、学习组控者等要素 组成的。为了实现系统的目标，化学学习系统必须具有一定的组织、结构。 学习者和作为学习组控者的教师是系统中最活跃和最复杂的因素，他们具有 多样的活动方式。化学学习系统的目标不同，学习者的特点、状态及其活动 方式不同，教师的特点、状态和活动方式不同，学习组织形式和控制方式不 同，或者学习内容及其表现方式等因素不同，系统的运行过程和结果就可能



① 潘菽主编：教育心理学，人民教育出版社 1980 年版，第 53 页。

不同。因而，可以从不同的角度对化学学习进行分类，对化学学习有着多种 不同的分类方法。
对化学学习的分类方法主要有以下几种。
1.根据学习的内容分类 根据学习内容可以把化学学习分为化学知识学习、化学技能学习、化学
能力学习和情感、态度、习惯学习四大类，每个大类又可以再分为若干小类。 详见下表：
? ?化学概念学习
? ?
? ?化学观点、原理学习
? ?
?化学知识学习?元素、化合物知识学习
? ?化学方法知识学习
?
? ??其他知识学习
? ?化学语言技能学习
? ?化学计算技能学习
? ?
?化学技能学习?化学实验技能学习

? ?
化学学习?
? ? ? ? ?

?化学心智技能学习
??其他化学技能学习
?化学观察能力学习
?化学实验能力学习
?化学思维能力学习

?化学能力学习?
? ?化学自学能力学习
? ?解决化学问题能力学习
? ?
? ??其他有关能力学习
? ?品德、兴趣、情感学习
? ?
?情感、态度、习惯学习?意志、态度、习惯学习
? ?
?? ?其他方面学习
表中每一个小类都可以做出进一步的分类。例如，化学思维能力学习可以分 为化学抽象思维能力学习、化学形象思维能力学习等等。
　　由于学习内容不同，上述各类学习具有不同的条件、过程、方法和规律 等。但是，在实际的学习过程中，知识、技能、能力和道德品质的学习是密 切联系着的，很难把它们截然地区分。例如，在学习化学知识时常常也有化 学技能、特别是心智技能的学习，在化学能力学习和情感、态度、习惯学习 中也包含有关知识（如关于方法、策略、观点、规范等知识）和活动方面（例 如行为习惯）的内容，化学能力学习和情感、态度、习惯学习通常结合化学 知识、技能学习进行，在化学知识学习或者化学技能学习过程中得以实现。 按照这种方法分类时，应注意各类学习之间的相互联系。
　　化学能力和情感、态度、习惯等是隐性的学习内容，而化学知识、技能 是显性的内容。隐性内容学习不及显性内容学习那样易于组织，前者困难较 多，过程较长并且复杂，容易被忽视。
　　
2.根据学习的组控形式分类 从对化学学习系统和化学教学系统的研究可知，在系统的运行过程中，
教师可以直接控制学习者的学习活动，也可以通过编写化学教科书或学习程 序、学习指导供学习者自学来进行间接的控制，教师还可以通过设计计算机 辅助化学教学软件来间接控制学习者的学习活动。因此，根据学习的组织和 控制方式，可以把化学学习分为下列四类：
(1)教师直接控制的学习； (2)程序或教科书控制的学习； (3)计算机控制的学习； (4)学习者自行控制的独立学习。
　　其中，第(2)类学习和第(3)类学习中，教师都是间接地实行控制，第 (4) 类学习的控制中可以没有教师参与。这里所说的教师是广义的，不仅指在课 堂施教的教师，还包括教科书和计算机辅助教学软件的设计者在内。
3.根据学习的目标和结果分类 根据学习的目标和结果，可以把化学学习分为知道水平的学习、领会水
平的学习、掌握水平的学习、综合运用水平的学习、融会贯通水平的学习和 创新水平的学习等 6 类。
所谓知道水平是指在记忆中留有印迹，能再认或重现具体的化学知识。
例如回忆、复述或默写出现象、属性、术语、定义、原理、符号、公式、规 律，以及处理事物的规则、步骤、方法等与技能有密切联系的知识。
领会水平是指了解有关的词或语言的含义，懂得它们所表示的事物的情
形与性质。例如，能正确地使用这些词或语言进行一般的交流，并且知道正 在交流的是什么；能分清事物的主要性质和非主要性质，认识事物的本质， 能比较深入地揭露事物间的联系；或者是学会有关的操作或心智活动，对活 动各步骤的要领有所体会。
掌握水平是指能在知道、领会或体会的基础上，直接应用所学的知识和
技能来解决比较简单的问题，并且通过反复应用来深入地领会知识、学会技 能，实现知识和技能的巩固、掌握与熟练。
综合运用水平是指能从比较复杂的情形中发现内在联系，找出隐含的条
件，明确中介任务，综合运用多项知识、技能来解决问题。 融会贯通水平是指综合运用达到了灵活、熟练的程度，形成了一定的方
法、规则，能够举一反三，实现知识、技能的迁移，顺利地解决问题。对已
学知识、技能的概括水平和系统化水平比较高，能准确地把握有关知识、技 能的内在联系，能力水平有了显著发展。
　　创新水平则是指在学习和解决问题的过程中，不需要提示，也不因袭前 人、习惯，能够独立地提出未曾学习或者接触过的解答、解释、见解、思路、 方法、设计、假说，或者创作新事物、发现新问题等等。
　　上述各种水平学习的层次是逐步提高的，实现不同水平的学习需要不同 的条件和方法，有着不同的过程机制和规律，较高水平的学习通常要以较低 水平的学习为基础。
4.根据学习场所和环境分类 根据学习的场所和环境，可以把化学学习分为校内学习和校外学习，以
及在课堂中的学习、在实验室中的学习、在课后的学习等类型。它们的学习 内容、要求、方式等等不同，有着不同的特点。其中，实验室学习有着强烈

的化学学科特点，而又往往得不到应有的重视；课后的、校外的化学学习有 着不可忽略的作用，都应该特别给予注意。
5.根据学习者的特点分类 以上主要是从学习者外部来对化学学习分类的。还可以从学习者的角度
进行分类，例如分为中学生的化学学习（启蒙性学习或基础化学学习）、大 学生的化学学习（高等化学学习）、职工业余化学学习等等。
　　根据学习者的学习基础和学习准备状态，则可以分为超常型学习、慢智 型学习以及一般型学习等。
6.根据学习活动内容分类 从学习者的活动角度，可以把化学学习分为下列五类： (1)感知化学事实的学习。包括通过观察、实验等直接感知活动和通过阅
读、听课等间接感知活动方式来产生、获得化学事物的表象。 (2)形成化学概念和概念间联系的学习。科学的概念是通过思维获得的概
括了的知识，因而这一学习是通过学习者的内部思维活动来实现的。 (3)形成规则和心智技能的学习。这一学习主要通过学习者的内部思维活
动实现，并为学习者的外部学习活动提供内部条件。 (4)形成化学操作技能和化学语言技能的学习。通过外部学习活动使学习
者形成能顺利完成活动任务的稳定的行为方式。
　　(5)表达和解决化学问题的学习。以前四类学习为基础，并且通常包含前 四类学习在内。
这五类学习中，每一种类型都以前面的类型为基础。实际上，它们是复
杂的化学认识过程的一些基本阶段，可以在大体上循序组成比较复杂和完整 的学习过程。
7.根据学习者活动形式分类
　　根据学习者的活动形式分类，主要有：通过听课学习化学、通过阅读学 习化学、通过观察和实验学习化学、通过讨论学习化学等等。
8.根据学习者认识形成方式和活动性质分类
　　根据学习者的认识形成方式和活动性质，可以把化学学习分为接受式学 习和发现式学习两大类。
(1)接受式学习。由教师（或课本、电子计算机教学系统等）向学习者传
授化学知识技能、组织和控制教学活动，学习者主要进行感知、领悟、记忆、 模仿等接受和复现性活动，实现预期的学习结果。
(2)发现式学习。是由教师（或课本等）设置学习情境，由学习者主动地
和独立地展开探索活动，参加解决问题的过程，其目的主要不在于学习的结 果，而在于参与和学习的过程。
　　化学学习是复杂的活动，学习者本身在学习中有着重要的作用，因而上 述对化学学习的分类主要跟复杂的知觉学习（或认知学习）有关。当然，在 化学学习中也存在比较简单的反射学习，但它们一般是作为复杂的知觉学习
（或认知学习）的因素和成分。从适应实际的教与学的需要、便于教师和学 生掌握考虑，不宜把反射学习作为对化学学习进行分类的依据。
　　从不同角度对化学学习进行分类，是从不同角度来认识化学学习的结 果。在此基础上进行综合，才能形成对化学学习的全面的认识。这就如同看 一只造型复杂的茶杯，无论正视、侧视或俯视，都只能得到局部的认识，只 有把从不同角度观察的结果综合起来，才能形成对茶杯的完整认识一样。因
　　
此，化学学习的不同分类方法不是互相排斥的，而是互相补充的。 不同的分类进行交叉、组合，还可以产生若干学习类型。例如，控制学
习与发现学习组合，可以形成指导发现式的学习；程序学习与技能学习组合， 可以形成算法式学习等等。在不同的分类法中，某些类型之间比较接近，有 较强的相关关系。还有些类型之间在一定程度上表现出不相容和排斥的关 系。例如，知识学习与概念学习，技能学习与规则学习和操作学习，知道水 平的学习跟感知学习，相互之间的联系都很密切。创新水平的学习则跟接受 式学习、跟教师或教科书控制的学习大体上不相容和互相排斥。这些情况与 不同的分类角度（标准）的相互关系和联系程度有关。化学学习的不同分类 方法的相互关系也反映了化学学习研究的分析方法跟综合方法的相互联系和 相互依赖。

第二章 化学学习条件与化学学习准备


　　事物的发生和存在总是有一定条件的，化学学习也是如此。要进行化学 学习，必须具备一定的条件，形成化学学习准备。否则，化学学习就不能发 生，也就谈不上什么化学学习了。所以，在研究化学学习时，应该重视对化 学学习条件和化学学习准备的研究。本章先从一般条件和特殊条件两方面对 化学学习条件进行讨论，然后再讨论化学学习准备状态和化学学习准备工 作，并对化学学习最佳期与最近发展区做初步的介绍。
　　
第一节 化学学习的一般条件


　　所谓化学学习系统的运动，是指系统状态随时间推移而发生的变化。系 统状态的变化是有条件的，因而化学学习在一定条件下才能进行。
　　化学学习的一般条件既有学习者内在方面的，又有学习者外部的，后者 包括化学学习内容载体方面的条件和学习组控方面的条件。

一 化学学习者的内在条件
　　学习者是化学学习系统的主体。学习者为什么要学习化学？原因可能是 他想解决跟化学有关的问题，可能是他认识到化学对现代和未来社会的重要 意义，可能是他对研究物质及其化学变化感兴趣，可能是为了提高自己的素 质，模仿化学家等被他仰慕的人物，也可能是为了将来升学、就业的需要， 或者是迫于家长或教师等方面的压力，希望取得好成绩、得到某种奖励等等。 总而言之，化学学习的发生需要学习者具有一定的动机，动机是推动学习者 学习化学行为的内部动力。学习化学的动机产生于学习者的某种需要。在需 要的基础上，在生活、实践过程中形成和发展起来的对化学的兴趣和化学求 知欲，是化学学习动机中最现实和最活跃的成分，是激发学习者主动地、积 极地学习化学和提高化学学习效果的重要条件。
学习化学需要具备一定的知识技能基础。例如，在学习元素周期律之前，
需要具备足够的具体元素及其化合物的知识；在学习根据化学方程式计算之 前，应先了解化学方程式的意义、学会写化学方程式、学会根据分子式计算 物质的分子量以及列比例式计算等等。
一般地说，初中化学是高中化学的基础，中学化学是高等化学的基础，
所以中学化学又被称为基础化学。通常把最一般、最根本、可以广泛地作为 研究个别物质和化学现象的支柱和工具的化学概念、化学知识和化学技能分 别称为化学基本概念、化学基础知识和化学基本技能。显然，掌握化学基本 概念、基础知识和基本技能是学好化学的重要条件。上面是对已经开始学习 化学的学习者说的。这里会提出一个问题：对于刚刚开始学习化学的学习者 来说，他尚未进行化学学习活动，尚未掌握化学的基本概念、基础知识和基 本技能，难道他就不能学习化学吗？始学化学者需要不需要化学知识技能基 础？他学习化学基本概念、化学基础知识和化学基本技能的基础又是什么？ 为了说明这个问题，让我们分析一下初学化学的第一课：初学化学一般 都是从什么是化学、什么是化学变化并且初步接触化学实验开始的。学习者 要了解化学、化学变化等概念，他必须先了解一些概念并且能跟自己接触过
的实例联系起来，如下表所示：
要学习的概念 首先必须具有的概念 进一步了解需要的概念 化学 　　物质、物质的变 化、科学 　　化学变化、物质的组成、物质 的结构、物质的性质等 化学变化 　　变化、物质、物质 的种类和区别 　　物理变化、物理变化跟化学变 化的区别和联系等 ?? ?? ??

在观察化学实验时，他应该能根据他已有的对于某些物质的知识来作出有关
的判断，例如判断原有物质的消失、新的物质生成等等。

　　可见，初学化学也是需要一定的知识技能经验作基础的。让刚入小学的 学生就开始学习化学显然很不适宜，这不正是跟他们缺少必要的知识技能经 验基础有关吗？初学化学者应该具备什么样的知识技能基础呢？让我们来看 一些事实：
　　向从未学过化学的小学生演示氧化汞分解为汞和氧气的实验，不作任何 解释并且问他们：“根据这个实验，氧化汞是由什么组成的？”他们一点也 不知道怎么回答，因为他们还没有想过“物质可以有组成”。
　　向他们演示金属铜跟浓硝酸的反应或者演示硝酸铅溶液跟碘化钾溶液的 反应，他们会感到惊奇，并且用“冒红烟”、“变出金子”来描述观察到的 现象，无法作出这是化学反应的判断，因为他们还没有适当的概念来认识、 理解和描述这些现象。他们看到过魔术、烟和金子，所以就把这些实验跟有 趣的“魔术”联系起来，用“烟”、“金子”等概念来描述这些新看到的事 物。
　　但是，在演示硝酸钾在水里溶解、镁带在空气中燃烧而不做解释时，他 们能正确地用溶解（“化”）、燃烧（“烧”）来描述，因为他们已经有了 溶解和燃烧的初步概念。
　　可见，始学化学者是以他们在先前的学习和生活中获得的跟化学有关的 经验为化学学习基础的。瑞士心理学家皮亚杰（J.Pi-aget，1896—1980）在 研究个体认识的起源和发展时，曾经提出图式（schema，又译作格局）的概 念。他认为，个体是通过自己原来具有的“图式”来同化外来刺激，把外来 刺激纳入原有的图式之内，或者调节、改变原有图式来适应外界环境的。适 应是智力的本质，它包括同化和调节两种作用和机能，人正是通过原有图式 的同化和调节作用使自己的认识结构不断发展的①。学生在先前经历中形成并 为后来的化学学习赖以为基础的经验和概念，正是皮亚杰所说的“图式”； 始学化学时的原始图式，乃是在以前的其他学科学习和生活中获得的有关经 验和概念。
曾经有人试验用三年制初中化学课本在四年制初中三年级开设化学课，
在一开始就遇到了很大的困难：学生没有学过物理，还不知道什么是物质、 什么是物质的性质、组成、变化，尚未具备质量、密度等概念，也没有接触 过天平、量筒等仪器，几乎对于初中化学中每一个极为平常、普通的名词、 术语都要设法作出一番解释，真可谓举步维艰！这说明，尽管化学越来越深 入人们的生活，青少年接触现代化学事物的时间越来越提前，只凭生活经验 作为学习化学的知识技能基础仍然是不够的，还需要让他们先观察、接触、 操作某些化学事物，才能顺利地展开化学学习活动。所以，化学实验是化学 学习的重要基础。
学习化学还需要其他学科方面的有关知识技能作基础。这里所说的其他 学科中，最重要的当推物理学和数学。这是因为，物质运动有着多种多样的 形式，这些运动形式既相互区别又相互联系。化学运动比物理运动更复杂和 更高级，并且又是从比它低级的物理运动等形式发展而来的，两者之间的联 系十分密切。物质的高级运动形式总是包含着低级运动形式，因而在化学运 动发生的同时，常常有热运动、机械运动（例如体积变化）和电磁运动（例 如发光）等伴随发生。



① [瑞士]皮亚杰著，王宪钿等译：发生认识论原理，商务印书馆 1981 年版，第 17 页。

　　但是，化学运动有自己特殊的本质和规律性，它并不是物理运动和机械 运动的简单总和。在化学运动中，物理运动和机械运动只是作为次要的形式 存在，它们不能把化学运动这个主要形式的本质包括无遗。对物理运动和机 械运动这些较低级运动形式的研究，有助于把握化学运动这个较高级运动形 式的规律。物质运动总是有量的内容、表现出量的变化，从数学角度研究化 学运动中量的变化，可以更全面地、更深入地认识物质的化学运动。可见， 学习化学需要一定的物理学和数学知识技能作基础，是很自然的事。
　　人类化学认识的形成和发展历史也说明了这一点：陶器、瓷器和玻璃制 造、冶金、酿造、制革等实用化学工艺在古代就已产生。同时，古代自然哲 学家为了解释整个宇宙，通过思辨形成了一些理论，其中也包括了当时对化 学物质和化学变化的一些原始认识，一些观念是后来某些科学概念和科学理 论的渊源。但是，化学学科并未在古代就已形成，它只是到了 17 世纪，在力 学、物理学和数学有了相当发展之后才被确立为一门科学的。
　　在近代化学的形成过程中，力学、物理学和数学等学科起着重要的作用； 实验方法、天平和数学计算的运用为化学定量实验方法的产生和发展，为定 比定律、倍比定律等的发现以及化学计量学的产生提供了可能。
　　曾经批判了当时流行的元素原性说、从物质角度给元素以清楚定义而被 恩格斯誉为“把化学确立为科学”的英国科学家波义耳（R. Boyle，1627—
1691），正是在物理学等学科发展的启发下从更高的角度重新认识化学的。
他说：“化学，到目前为止，还是认为只在制造医药和工业品方面具有价值。 但是，我们所学的化学，绝不是医学或药学的婢女，也不应甘当工艺和冶金 的奴仆。化学本身作为自然科学中的一个独立部分，是探索宇宙奥秘的一个 方面。化学，必须是为真理而追求真理的化学”，要像“已经觉醒了的天文 学和物理学那样，立足于严密的实验基础之上”①。
近代化学的奠基人拉瓦锡非常重视天平的应用，“别人主要用定量测定
法分析矿物，而他却用来证明自然界的基本规律”，他的“研究领域主要是 化学，可是实际采用的却是物理学家的方法”②。
化学的原子论以物理学的原子论为基础，近代化学之父道尔顿
（J.Dalton，1766—1844 思考其原子学说时，乃是以他对气体的物理学研究 为根据的③。至于现代化学跟物理学、数学等其他学科的密切联系，更是不胜 枚举的了。
由于化学跟物理学、数学等学科有着密切的联系，在中学生的化学学习
中常常表现出跟物理、数学学习比较显著的相关关系。根据某普通中学两个 班学生在高中阶段前 5 个学期的学习成绩，图 2－1 分别绘出了物理—化学、 数学—化学、英语—化学、语文—化学学习成绩相关系数。由图 2－1 可以看 出，物理—化学相关系数和数学—化学相关系数明显地高于英语和语文跟化 学的相关系数。图 2－2 是根据某重点中学一个班学生高中前 5 个学期的学习 成绩绘制的。图 2－3 是根据某普通中学初三、高一、高二各 1 个班的学习成 绩绘制的。它们基本上表现出相同的倾向。当然，影响各科学习成绩的因素 很多、很复杂，使相关系数有较大的起伏，造成相关系数差异也还有其他方



① 《化学思想史》编写组：化学思想史，湖南教育出版社 1986 年版，第 38、42 页。
② [美]H.M.莱斯特：化学的历史背景，商务印书馆 1982 年版，第 154 页。
③ 《化学发展简史》编写组：化学发展简史，科学出版社 1980 年版，第 95 页。

面的原因，这里所用的比较方法很粗糙①，但是，物理、数学跟化学学习的关 联是可以肯定的。

图 2-1 某普通中学学生各学科成绩相关情况 图 2-2 某重点中学学生各科成绩相关情况

　　　　图 2-3 某普通中学三个年级各科成绩相关情况 学习化学需要进行观察、实验、想象、理解、记忆、思维等活动。为了
顺利完成这些活动，需要有一定的能力水平，因为能力是活动得以顺利完成 所必需的个性心理特征，直接影响着活动的效率。例如，要描述化学变化， 需要进行形象思维、有一定的形象思维能力和语言表达能力。为了理解、掌 握物质的化学性质和化学变化，需要深入到微观领域，宏观看现象、微观找 解释，在实验基础上进行微观想象和抽象思维，才能把握化学变化的原因和 本质。要掌握复杂的化学现象及其规律，需要进行分析、综合、归纳、演绎、 比较、分类、抽象、概括，需要具有一定的逻辑思维能力。化学中有着大量 的矛盾现象，例如化合与分解、氧化与还原、溶解与结晶、正反应与逆反应 等。理解和学习这些矛盾现象需要有一定的辩证思维能力??总而言之，化 学学习要求学习者具有一定的认识能力和思维能力，特另是抽象逻辑思维能
力。
　　一般说来，化学学习所需要的能力基础在知识技能基础形成过程中能够 相应地形成，随着化学学习的展开，这些能力能够进一步得到发展以满足进 一步学习的需要。
化学学习的上述条件决定了对学习者的发展水平、学科基础和学习起始
年龄有一定的要求。

二 化学学习的物质条件
　　人类的化学经验属于精神范畴。要进行化学学习、实现人类化学经验的 传递，就必须使化学经验物质化，使它具有一定的物质形式或物质外壳，形 成反映物质间联系和联系方式的化学学习情境。因此，化学学习需要一定的 物质条件。
化学学习的物质条件主要有化学实验设施、教科书以及有关的辅助材料
等。它们都是化学学习内容的物质载体，但教科书又具有学习组控作用，跟 前者有所不同。
1.化学实验设施 化学物质和化学现象是化学学习的重要内容和基础，但是它们常常不存
在于自然界中，观察自然环境中的化学反应也很不容易，因为常常有多个错 综复杂的化学反应交织在一起，使得观察的重点被干扰、掩蔽，有时则需要 等待较长时间才能偶然碰到。所以，自然观察远远不能适应化学学习的需要。 在实验室中做化学实验，用人工方法引起化学现象，利用专门的装置并 且控制实验条件来研究物质及其化学变化、研究各种因素间的相互联系和相



① 按照统计学观点，应该作同一组被试二相关系数差异显著性检验，此处因条件控制不严，这样处理的意
义不大，故予省略。

互制约，突出主要的内容乃至某些细微之处，就比较便于对化学物质和化学 现象展开研究。因此，化学实验是学习化学的基础，对于化学学习是必不可 少的，化学实验设施是化学学习的重要物质条件。
化学实验设施包括： (1)试剂。即能满足一定的纯度要求、排除其他物质干扰并且有适当的制
剂形式（例如粒状、溶液、试纸等）的各种物质。 (2)仪器。包括各种盛贮容器；粉碎、溶解、过滤、蒸发、蒸馏、冷凝、
萃取、吸附、干燥、吸收等单元操作器材；计量和测量器具；反应容器；仪 器组合、连接、夹持和固定器材；加热器具；加压或减压器材；检验、鉴定 器材以及某些专用仪器等等。为了有利于观察物质及其变化，化学仪器常用 透明、耐热和耐化学腐蚀的玻璃或其他材料制作。
　　(3)实验场所和附属设备。实验室是最常见和最重要的实验场所。实验室 中应该具有供电（交流及直流）、供水（自来水及纯水）设备；最好还有供 应气体燃料（管道煤气）、压缩空气以及抽气设备；应该具有化学废气、废 液和废渣的收集和处理设备；有实验台（桌）；有玻璃仪器加工设备、简单 的机械加工维修工具和电工器材；有仪器洗涤、干燥器材以及防火、防中毒、 防触电的安全保障器材、简单的救护药品和器材等。此外，实验室还应该附 设有试剂、仪器分类贮存的场所和设备等等。
化学实验设施只有适当地组合成实验装置、完成实验过程，才能成为化
学学习内容的载体。 有些学校缺少化学实验设施或者不重视化学实验教学，学生只能死记硬
背别人（教师或教科书编者）观察的结果。虽然他们在某些考试中也可能得
高分，其实他们用这种方法得到的知识是不完整、不牢靠的，他们只能粗略 地和干巴巴地了解别人描述的内容，人云亦云，对别人未描述的东西则一无 所知，对细节也缺乏了解，并且他们无法形成和发展化学实验技能与化学实 验能力。
2.化学教科书和有关辅助材料
　　化学教科书和有关辅助材料统称为化学教材，包括：化学教科书（化学 课本）；化学实验教科书（化学实验课本）；化学学习指导书；化学实验指 导书；化学课外活动指导书、化学课外读物、化学课外实验、化学课外练习 册等课外用书；教学用化学文献资料、化学手册等工具书；教学用化学图表 和化学模型；化学教学幻灯片、化学教学电影片和化学教学录像片；计算机 辅助化学教学软件等等。
化学教材不同于一般的化学书籍。它们的主要区别在于： (1)化学教材的编写要受教学计划（或课程方案）总体规划与时间安排以
及化学教学大纲（或化学课程标准）对化学教学目的、任务、内容等规定的 制约。
　　(2)编写化学教材时，要充分注意学习者的化学认识发展顺序和心理发展 顺序，使它们跟化学学科的科学逻辑结构和谐地结合、统一起来，力求适应 学习者的特点、有利于促进学习者发展和提高学习者素质。
　　(3)编写化学教材时，还要注意教和学的需要，例如进行学习指导，有适 当份量的例题示范、练习作业和学习小结，篇、章、节分明，适于时间划分。 (4)编写化学教材时，通常精选最基本、最重要和最典型的内容，力求可
靠、正确、科学、先进、全面、系统和突出重点。

　　(5)有时还要编写跟化学教科书配套的化学学习指导书、化学实验指导 书、化学练习册等辅助教材。
　　除了作为化学学习内容的物质载体之外，化学教材还兼有学习组控作 用。不同的化学教科书中，有的比较注意适应学习者的需要、有的比较注意 适应教师的需要，与之配套的化学教学指导书和化学学习指导书可以分别弥 补各自的不足。
　　在课堂教学中，学生对学习内容的理解、记忆、应用练习等活动常常不 能在课堂上全部完成，而且学生在观察教师的演示实验和听取教师讲授时， 可能不够完整、系统，或者只得到大致的、不够精细的知识：视觉记忆型的 学生会对观察学习到的东西印象较深、对教师讲授领会较差，而听觉记忆型 的学生则会对教师讲授的内容印象较深、而观察学习的效果欠佳。学生运用 教科书等化学教材进行学习，可以弥补课堂教学中信息传输损耗造成的不良 影响。阅读化学教材是学习者获取化学学习内容和化学学习指导信息的重要 来源。所以，化学教材是化学学习的重要物质条件之一，化学教材的作用和 功能是难以被取代的。
　　在化学学习、尤其是自学化学时，常常需要关于某些物质或化学反应的 数据、资料等，而化学教科书的附录有时又不能满足这种需要。这时，化学 文献资料和化学手册等工具书也可以作为辅助材料被包括在化学教材中。
化学电化教学和计算机辅助化学教学是应用现代传播媒介技术的新型教
学手段，它们是提高化学学习效率的重要途径。例如，利用化学教学录像进 行学习，可以在较短时间内高密度地、直观地和形象地传输化学学习内容； 利用计算机辅助化学教学，可以集中优秀教师的经验和广泛地、有效地实行 个别化教学。化学电化教学中的软件——化学教学幻灯片、化学教学电影片、 化学教学录像片和计算机辅助化学教学中的软件都属于广义的化学教材的范
畴。

三 化学学习的组控条件
　　化学学习过程是人类化学经验的传递过程。在化学学习中，学习者以学 习前人的化学经验为主、以获得间接经验为主。为了顺利地和高效地完成化 学学习活动，学习者还需要吸收前人学习化学的经验。从学习者有效的化学 学习过程来看，在化学学习目标制定、化学学习内容选择、学习程序和学习 方法确定、化学学习结果评定等方面，虽然学习者可以在一定范围内作出自 己的选择，表现出一定的自主性，但从总体上说来，这些环节在一定阶段（特 别是开始阶段）需要由学习者外部的因素起主导作用，而不是由学习者自已 决定，使化学学习过程具有受控性。
当今化学科学正以越来越快的速度发展。据美国《化学文摘》报导，到
1990 年，该刊登记的化学物质已达到 1000 万种，该杂志刊登的文摘总篇数 则突破了 3000 万！要使化学学习快速、有效地进行，避免失败、重复和走弯 路，学习者必须借鉴先学者的经验，从外部得到指点、引导。
　　化学教师、化学教科书的编者、化学教学录像片以及电子计算机辅助化 学教学软件的设计者等，都是化学学习组控者，不过有的是采用直接作用方 式，有的是采用间接作用方式。一般说来，化学教科书、化学教学电影和化 学教学录像的组控程式是固定不变的、机动性较差；化学教师组控作用的机 动性最强；化学程序教材采用程序教学模式，改善了教科书的组控作用，它
　　
和计算机辅助化学教学软件的组控机动性介于前述两者之间。化学教师组控 的机动性和效果跟其教学水平关系很大，教学水平高的教师善于进行组织、 引导、控制，而且效果也较好。
　　各种组控因素的组控效果跟化学学习者的水平和状况也有关系。化学学 习者有程度不同的自我组控作用，它跟外部组控作用处于协同状态时可以取 得最优的教学效果。自我组控作用是促进化学学习者主动地学习的重要条 件。化学学习者的自我组控能力可以在化学学习实践中逐步增长。在化学学 习中，应该重视养成学习者学习化学的自我组控能力。
　　学习集体可以弥补学习者自身认识水平和组控水平方面的不足，可以为 学习者提供发表、交流和修正、改进、完善学习结果的机会，对化学学习有 显著的促进作用。但是，学习集体并不是化学学习的必要条件，采用个别学 习方式也可以学习化学。
　　
第二节 化学学习的特殊条件


化学学习的特殊条件是化学学习一般条件的具体化。 化学学习的特殊条件取决于化学学习的特殊性，即取决于化学学习的具
体情况，主要包括化学学习的内容、目标、方式和方法等。要搞好化学学习， 仅了解一般的条件是不够的，还需要了解化学学习的特殊条件。而要了解化 学学习的特殊条件，就需要对化学学习的具体情况进行分析。

一 不同学习内容的特殊条件
　　在化学学习中，不同的学习内容有着不同的特殊条件。这些条件可以分 为学习者内部条件和学习者外部条件两方面。学习者内部条件主要指学习的 兴趣、知识技能基础和学习能力方面的某些特点，学习者外部条件主要指具 体的物质条件和组织、引导、控制条件等等。
　　学习者对化学的认识兴趣有着不同的内容和水平。例如，有的学习者只 有观察或感知的兴趣，或者满足于观察化学演示实验，或者满足于获得某些 物质的性质、制法、用途等“现成”的知识；有的学习者不满足于被动地观 察或感知，还具有亲自操作或实践、重现观察或感知内容的兴趣；有的学习 者不仅有了解化学现象的兴趣，还要求作出解释、深入了解化学现象发生的 原因和条件，具有探究的兴趣；还有的认识兴趣进一步提高，他们不满足于 了解特定的、个别的化学现象的因果联系，而且要求了解一类化学现象的相 互联系和一般规律，具有概括性的认识兴趣。
不同的化学学习内容所要求的学习兴趣是有所不同的。例如，化学实验
技能学习主要要求具有操作或实践的兴趣，化学理论学习主要要求具有探究 和概括的兴趣等等。
不同的化学学习内容所要求的知识技能基础不同。根据化学认知结构进
行逻辑分析，可以揭示具体学习内容的知识技能基础。例如，图 2-4 以学习 “一氧化碳具有还原性”为例，简略地分析了所需要的知识技能基础。
为了不使分析过于复杂，图中省略了一些内容（例如为了学好这一知识，
还应该了解氧化性、氧化反应、物理性质等概念）。如果学习














者已经学习过“氢气具有还原性”，这一分析便可以大大简化：


图中方框表示学习者先前学习“氢气具有还原性”的结果，它相当于皮亚杰 所说的图式，通过一定的心智活动（类比），使两个反应联系起来，就可以 形成学习“一氧化碳具有还原性”的有效基础。
　　表 2－1 分析了“制取氧气实验技能”的学习基础，有关的知识基础以及 心智和操作技能基础都是学习这一实验技能的特殊条件。
表 2－1 制取氧气实验技能的知识技能基础分析
活动程序 知识基础 心智和操作技能基础 1 　形成实验方案（活动定 向） 　实验室制取氧气反应原理、 有关仪器和装置的知识 　构思或阅读、理解给定的实 验方案 2 KClO3 和 MnO2 用量确
定 化学计算方法
KClO3 和 MnO2 用量比 计算 KClO3 、 MnO2 用量 3 KCIO3 的称量和研细
MnO2 的称量和去杂
KClO3 和 MnO2 的混合 固体药品取用知识 天平及称量方法知识
KClO3 特性及研磨知识
MnO2 去杂原因和方法 取用、称量 KClO3 和 MnO2
研细 KClO3
灼烧 MnO2 、冷却
混合 KClO3 和 MnO2 4 　仪器选择 导管、橡皮塞选择与加 工
连接、检查气密性 　试管、集气瓶等仪器知识 导管、橡皮塞加工要求和方 法
连接方法、气密性检查方法 　选择适当规格的仪器，导管 选择、弯制、圆口，橡皮塞选 择、打孔，连成装置、检查气 密性

5 试剂装入 试剂装入规则和方法 把反应物装入试管并摊平 预热、加热 　预热原因和方法，加热规则 和方法 预热，加热 6 观察和控制反应 　反应现象和生成物状态、控 制反应速度的方法 　判断反应发生和反应速度， 调整反应温度控制反应速度 7 收集、储存氧气 氧气的收集和储存方法 　用集气瓶收集、储存氧气， 判断集气量是否足够 8 停止实验 停止实验的规则和方法 熄灭酒精灯 9 仪器拆卸、洗涤 　废渣处理规则及方法仪器 拆卸、洗涤方法 拆卸仪器 处理废渣，洗涤试管 10 实验记录与报告 　实验记录、实验报告的格式 与要求 写实验记录、实验报告
　　值得注意的是，学习制取氧气实验技能的知识基础中，包括了制取氧气 实验的全部知识，它说明了化学技能跟有关的化学知识的关系：前者必须以 后者为基础，后者是前者形成的条件。
　　不同学习内容的物质载体常常不同——不同的实验器材、教科书及其辅 助材料的不同部分（篇、章、节）等，因而不同内容的学习需要不同的物质 条件。
　　此外，不同内容的学习需要的组织、控制内容也不同。这是因为，不同 内容有不同的学习过程和规律，要使化学学习顺利和有效地进行，就要根据 有关的规律并结合具体的学习情况给予不同的组织、指导、调整和控制。
　　在学习过程中，学习者的心理状态和心理活动跟学习内容有着密切的联 系，需要给予引导、调整、控制，使之处于最佳心理状态。学习者心理状态 和心理活动的变异性决定了组控条件的特殊性。表 2－2 列出了不同类型学习 内容的特殊条件。

表 2－2 不同类型学习内容的特殊条件
学习内容 内部条件 外部条件




元素化合 物知识的 学习 　　学习者已形成化学变化等基础概 念
　　能够在新学习的元素化合物知识 中发现自己已知的东西，跟已有的物质 知识联系起来
　　能把学习的元素化合物知识按照 一定的系统结构储藏在长期记忆中
　　能用化学符号系统（化学语言）来 描述物质的化学运动
有学习元素化合物知识的兴趣等 　　使学习者知道有关的化学反应，通过组 织观察、实验或者利用过去的观察、实验回 忆，使学习者形成有关的表象
　　引导学习者对物质及其变化进行分析、 综合、比较、鉴别，进行解释、小结或者根 据一般化学原理提出关于元素化合物的推 测、假说并验证，介绍有关的化学术语、化 学符号，使学习者对所学元素化合物知识形 成理性的认识
　　培养、激发学习者对元素化合物知识的 学习兴趣，介绍学习方法和学习时的注意事 项等



续表

学习内容 内部条件 外部条件





化学概念 的学习 　　有足够的关于化学事物的感性知 识
　　有一定的分析、综合等抽象思维能 力，有鉴别主要和次要、本质和非本质 的能力
　　知道作为所学概念的定义组成部 分的事物概念（如上位概念）和特征、 关系概念
　　对有关化学事物获得概括性认识 的兴趣等 　　选择范例，使学习者获得形成化学概念 所必需的化学事物的经验材料
　　引导学习者进行分析、综合、比较、鉴 别、抽象、概括，形成化学概念
　　帮助学习者做好形成化学概念所需要 的事物概念、关系概念等知识准备，指导学 习者了解概念的内涵、外延，掌握化学概念 的定义、解释、分类和划分等，并进一步运 用所学的化学概念


化学理论 的学习 掌握有关的化学概念 有一定的逻辑思维能力和辩证思
维能力，掌握科学的思维方法 对化学有概括性认识的兴趣等 指导学习者学会科学方法 提供理论模型或原型，帮助学习者理解
和掌握有关的理论知识 介绍有关的化学符号系统及其规则 指导学习者把化学理论知识应用于实
际，进一步加深、发展认识 激发进行理论概括的兴趣等








化学实验 技能的学 习 　　学习者对实验操作具有较浓厚的 兴趣，能较长时间地注意于实验
　　有必要的知识基础和心智技能基 础（如构思实验方案或者阅读、理解给 定实验方案，决策，判断，化学计算等） 能在头脑中预先形成实验活动及 其结果的映象，在执行实验计划时逐步 建立完成实验操作活动的内部体验，对
自己的操作进行控制和调整 能灵活、协调地控制四肢和身体其
他部分的骨骼、肌肉活动。 　　帮助学习者明确操作的意义和目的，激 发学习者对实验操作的兴趣，使其始终注意 于实验
　　帮助学习者形成实验方案，进行示范， 使学习者在头脑中形成动作映象，完成实验 活动的定向
　　帮助学习者形成良好的知识和技能准 备
　　分阶段组织练习：首先把化学实验技能 分解为若干局部的基本技能并分别组织练 习，然后使局部的操作连结成完整的操作， 完善实验操作，逐步学会化学实验技能乃至 达到熟练程度
　　及时向学习者反馈操作的结果并给予 指导
提供需要的实验器材等

续表

学习内容 内部条件 外部条件 化学能力 的学习 掌握有关的知识和技能 回忆学过的规则和经验 激活并运用已学习的认知策略、科
学方法 经验、体验的概括化和内化 　　组织适当的问题情境，提出问题促使学 习者回忆有关规则、经验等
　　告诉活动的目标、解决办法的一般形 式，引导活动的方向
提供实践机会，促进发现 培养学习者的学习自主性等 态度的学 习 　　学习者具有新态度将要指向的事 物概念
　　有正确态度或模范的概念，能把模 范的感染力特征内化
　　有一套与态度有关的个人行为的 概念
以人生观为基础的价值观等 建立有感染力和可信的模范 刺激学习者回忆态度的对象以及应用
的情境 示范，提供在实践中锻炼的机会 交流体验，进行强化 帮助树立正确的人生观等



二 不同目标水平的特殊条件
　　虽然化学学习的具体目标多种多样，但它们可以划分为不同的层次水 平。就是对于同一内容来说，在不同学习阶段，其水平也可能不同。不同水 平的学习目标，有着不同的特殊学习条件。表 2－3 以氧化还原反应的学习为 例，由低到高地分别列出了不同阶段的学习目标、层次水平和学习条件。

表 2－3 学习氧化还原反应时，不同学习目标水平的特殊条件
学习目标 水平 特殊学习条件 　　能说出什么是氧化、还原以及氧化 还原反应 知道 　　知道什么是化学反应，学习过物质跟氧气 的反应以及含氧化合物中的氧被夺去等反应， 由外部提供有关的言语信息（例如有关定义）
学习目标 水平 特殊学习条件 　　能说明氧化、还原、化合价（氧化 值）升降和电子转移间的相互关系，作 出氧化还原反应、氧化、还原、氧化剂、 还原剂等判断，能看懂并会模仿用氧化 还原分析式分析氧化还原过程 领会 　　以“知道”水平为基础，掌握氧化与还原、 化合价（氧化值）升降等实质；接触过较多的 氧化还原反应，包括不发生得氧、失氧的情况； 有一定的分析、概括、逻辑推理能力和兴趣水 平等 　　能根据原子结构或元素氧化值等 推测物质的氧化性或还原性及其强弱， 从氧化值变化和电子转移角度分析氧 化还原反应 应用 　　在“领会”水平的基础上，加深对氧化还 原反应实质的认识；掌握化学方程式的书写、 掌握分析氧化还原反应的方式及其规则；有一 定的抽象思维能力和解决问题的兴趣等 　　能应用氧化还原反应来设计物质 间的转化，或者结合其他知识技能的运 用来解决较复杂的问题 综合 运用 　　在“应用”水平基础上，进一步掌握氧化 还原反应规律；能从较复杂的问题中抽象出核 心问题；对有关物质有丰富的知识，对涉及的 其他知识、技能掌握得较好，兴趣和情感水平 较高等 　　能独立和自觉地概括氧化还原作 用跟化合反应、分解反应、置换反应和 复分解反应的关系 融会 贯通 　　在“综合运用”水平基础上，进一步熟练、 概括和内化；有较高的思维水平、兴趣水平和 情感水平等；对外部组控条件依赖减少 　　能独立地把氧化还原作用扩展到 复杂的有机化学反应领域，摸索出分 析、配平有机物氧化还原反应方程式的 方法 创新 　　以“融会贯通”水平为基础，有创造思维 能力、较高的兴趣水平和情感水平，心态轻松、 自信，基本上不需要外部给予组控




三 不同方式、方法的特殊条件
　　根据学习方式可以把化学学习分为：(1)由教师组织、控制学习；(2)由 教材组织、控制学习；(3)由电子计算机教学系统组织、控制学习；(4)由学 习者自己组织控制学习 4 种类型。它们有着各自的特殊条件。
对由教师组织控制的学习来说，首先需要具有组控化学学习经验和能力
的教师。当教师采用不同的教学方法时，对教师和学习者又各有一些特殊的 条件。这一问题将在稍后再作进一步的阐述。
对于由教材组织控制的化学学习，需要有能提供学习程序、学习指导以
及有关学习材料的化学程序教材；需要学习者有一定的阅读、理解等学习能 力，有一定的自组织控制能力跟程序教材的组织控制配合；此外，还需要有 相应的实验设施和指导等。
　　对于由计算机教学系统组织控制的化学学习，除了需要配置适当的输 出、输入设备的计算机系统外，还需要有教学课件（包括其支持软件在内）。 质量水平较高的课件能集中优秀教师的经验，具有一定的人工智能水平，并 且不需要专门训练就可以操作和学习。但学习者应能对计算机提出的问题和 操作要求作出积极反应，才能使学习得以进行。化学课件虽然可以用于实验 方式模拟实际的化学实验，但有其局限性，所以还需要有适当的化学实验设 施和指导。
至于由学习者自己组织控制的化学学习，除了需要有必要的化学实验设

施外，还需要有能适应自学需要的化学教材，需要学习者有较强的学习能力 和自组控能力。
　　化学学习方法多种多样，有着不同的分类方法。例如，根据化学学习活 动中感知方式的特点，可以把化学学习方法分为听课学习方法、讨论学习方 法、阅读学习方法、观察学习方法、实验学习方法、练习学习方法和参观学 习方法等基本方法。根据化学学习活动中的逻辑方式，可以分为归纳学习法、 演绎学习法、比较学习法、分类学习法、综合学习法、论证学习法等。还可 以根据化学学习的求知方式，把化学学习方法分为接受—复现式和探索—发 现式两类。根据化学学习的组织控制方式分为自主式学习和控制式学习两大 类等等。不论哪种类型的学习方式，都可能采用不同的学习方法。化学学习 方法的选择不是完全随意的，必须满足一定的条件。表 2－4 列出了一些化学 学习方法的特殊条件。

表 2－4 一些化学学习方法的特殊条件
化学学 习方法 特别适用的 学习任务 特别适用的 学习内容 学习者的 特别条件 教师的 特别条件 其他特别 条件 听课 　获得化学 概念和理论、 化学事实等 知识，发展语 言逻辑思维 　有一定难 度或者学习 者不熟悉 　有一定的听课 能力，能保持和合 理分配注意，做到 听、看、记、做、 想相互配合 　掌握讲授教 学方法，有一定 的教学语言水 平 　有必要的 课后复习、 “消化”和巩 固作业与时 间 讨论 　掌握学习 重点，解决疑 难问题，发展 逻辑思维，提 高语言表达、 论证、反驳以 及灵活运用 化学知识的 能力 　重点内容 的关键性问 题，可成为知 识生长点或 发散点的问 题，难度适 中，富有思考 性和争议性 　对讨论题有兴 趣，有一定的知识 经验基础，事先经 过思考，作好讨论 准备，形成学习集 体，有讨论学习的 习惯 　有组织和引 导、控制讨论的 能力，事先准备 有补充问题和 补充材料（包括 化学实验） 　有足够的 准备时间和 讨论时间 阅读 　学习化学 知识，提高文 字表达能力 　内容比较 系统、完整， 不太复杂 　有一定的阅读 能力、独立学习的 心理准备和习惯 　有辅导阅读 的能力和准备 　有便于阅 读、理解的阅 读材料和辅 助材料



续表

化学学 习方法 特别适用的 学习任务 特别适用的 学习内容 学习者的 特别条件 教师的 特别条件 其他特别 条件 观察 　获得化学 事物的感性 材料、形成物 质及其变化 的表象，学习 观察技能，发 展化学形象 思维，激发学 习化学的兴 趣 　能用直观 形式有效地 表达的内容； 无法或不便 于由学习者 操作的实验 　了解观察的目 的、意义和方法， 逐步形成科学观 察的技能和能力， 有观察化学事物 的兴趣 　掌握演示教 学方法，明确演 示的目的和必 要性，精心选择 内容和设计演 示方案，力求准 确、鲜明、简便、 安全、可靠，善 于指导观察 　有必要的 实验器材或 其他直观教 具，便于学习 者观察，有足 够的时间 实验 　形成化学 实验技能、化 学实验能力 和科学态度， 获得化学变 化的感性材 料和形成表 象等 　化学实验 方法、深化变 化以及其他 需要通过操 作实验才能 有效地表现 的内容 　了解化学实验 的目的、意义和规 则，经过预习，具 备有关的知识基 础，有操作实验的 兴趣 　有组织、指导 学生实验活动 的能力和准备， 掌握了有关教 学方法 　有必要的 实验设备、材 料和场所，有 足够的实验 时间 练习 　形成化学 技能、技巧和 能力 　化学符号 的读、写、用， 化学计算，化 学操作技能， 化学知识技 能的运用等 　具备有关的知 识和技能基础，有 一定的学习意志 　有组织、指导 学生练习的能 力、准备和计划 　有经过选 择、数量适宜 的练习题和 练习材料，有 足够的练习 时间



续表

化学学 习方法 特别适用的 学习任务 特别适用的 学习内容 学习者的 特别条件 教师的 特别条件 其他特别 条件 参观 　学习有关 的实际知识 　化学在工 业、农业、国 防和科学技 术等部门的 实际应用 　了解参观的目 的、要求、计划和 有关规定，有参观 的思想准备、知识 准备和物质准备 　有组织参观 活动的能力，事 先认真选择参 观对象、制订周 密的参观计划， 落实组织、纪 律、安全、交通、 生活等措施 　有适宜的 参观单位和 讲解人员 接受─ 复现 　形成比较 系统的知识、 技能 　内容太复 杂或者很简 单 　缺乏探索、发现 的能力或准备 　缺乏组织探 索、发现活动的 能力或准备 　没有足够 的时间或物 质条件组织 探索、发现活 动 探索─ 发现 　学习科学 方法，发展思 维独立性，形 成探索精神， 培养创造能 力 　复杂程度 适中 　有一定的探索、 发现准备和基础 　有组织探索、 发现活动的能 力和基础，掌握 了有关的教学 方法 　有组织探 索、发现活动 的时间和物 质条件 归纳 　发展由个 别到一般、进 行归纳推理 和概括的技 能 　不宜使用 演绎法，有足 够数量的、可 供归纳的个 别材料 　有概括和归纳 的兴趣，有一定的 分析、综合能力， 但对演绎推理感 到困难 　掌握组织、指 导归纳活动的 教学方法 　教材用归 纳方式阐述

化学学 习方法 特别适用的 学习任务 特别适用的 学习内容 学习者的 特别条件 教师的 特别条件 其他特别 条件 演绎 　发展由一 般到个别、进 行演绎推理 的技能 　适宜于用 演绎方式阐 述，具备进行 演绎推理的 条件 　有进行演绎推 理的兴趣，有一定 的分析、综合能 力，有进行演绎推 理的必要基础 　掌握组织、指 导演绎活动的 教学方法 　教材用演 绎方式阐述 或者可以改 用演绎方式 阐述 独立 学习 　掌握自学 方法，培养自 学能力和独 立工作的能 力 　内容不太 复杂，比较完 整和系统 　有独立学习的 愿望和基础，掌握 了阅读、观察、实 验、练习等基本的 化学学习方法 　有组织和指 导学生自学的 计划和准备，能 提供指导、辅导 和咨询 　有必要和 适宜的阅读 材料、练习材 料、指导和辅 导材料，有必 要的设备和 时间
　　毛泽东同志说过：“由于事物范围的极其广大，发展的无限性，所以在 一定场合为普遍的东西，而在另一定场合则变为特殊性。反之，在一定场合 为特殊性的东西，而在另一一定场合则变为普遍性。”所谓化学学习的特殊 条件正是这样。对于具体课题的具体条件来说，本节所论述的特殊条件又具 有普遍的性质。在研究化学学习的特殊条件时，应该首先注意研究的范围， 从具体的情况出发进行具体的分析，才能得出科学的结论。
　　
第三节 化学学习准备状态

一 化学学习准备状态
　　化学学习准备状态指学习者适应化学学习的身心发展成熟情况，它由多 种影响化学学习的内部因素组成，是那些促进或者妨碍化学学习的个人特点 的总和。化学课程设置、化学教学计划制定、化学教材编写、化学学习过程 组织以及化学学习指导等都跟化学学习准备状态有关。
　　化学学习准备状态一般包括三方面的因素，即①学习者个体的成熟；② 学习者个体的化学知识和经验；③学习者个体的化学学习动机。它除了包含 跟所有学科学习有共同关系的身体发展、智慧发展、情绪和社会性发展等一 般性因素外，还包含化学学习所必需的特殊因素。
　　参照布鲁克纳（L. J. Brueckner）和格罗斯尼克尔（F. E. Grossnickle） 对算术学习准备因素的研究，盐田芳久于 1955 年提出理科学习的准备因素① 如下：
　　(1)精神发展的水平。学习所必需的一般精神能力（用智力测验测定）。 (2)情绪反应。对理科和自然的兴趣、稳定性、感受性、从经验和活动中 产生的动机作用、对同伴和教师的态度、对学校生活的适应性等（用观察和
提问的方法测定）。
　　(3)社会性的发展。对集体活动的参加和协作、经验背景、家庭背景、对 理科的社会意义的认识（用观察、调查的方法测定）。
(4)生理条件。视知觉的成熟程度、视听的正确辨别、读和写的运动调整、
反应速度、处理材料和工具的能力、营养、疲劳等（用测验和观察的方法测 定）。
(5)心理因素。记忆力的发展状况、概念的范围、观察能力、理解关系的
能力、解决问题能力、应用能力、概括能力、注意的坚持力、听从指导的能 力等（用测验和观察的方法测定）。
(6)学习习惯和基础知识、技能。研究和作业的良好习惯、对教材和读物
的注意、阅读能力、对学习的态度、与学习新单元和问题有关的基础知识和 技能（用测验、观察和提问的方法测定）。
对于化学学习的准备因素，作者认为可以分列为如下 6 类 25 项：
1.生理的发展 (1)视（色、形、光等）、听、嗅、肤（触压、温度等）、运动等各种感
知觉的成熟程度和正确辨别能力。
(2)正常的抗化学品过敏、抗毒机能。 (3)四肢肌肉运动的协调、灵活性和操作、控制器具的准确、自如程度。 (4)营养、疲劳和健康状况。
2.智能的发展 (1)注意的自觉性、稳定性以及注意的范围、分配和转移等方面的良好品
质。
(2)对事物的观察、记忆、理解、想象能力。 (3)完善的言语发展水平。 (4)读、写、算等基本学习能力。
(5)适当的形象思维能力和逻辑思维、辩证思维等抽象思维能力。 (6)进行概括，形成和应用概念，以及解决问题的能力。

3.兴趣、动机、情感的发展 (1)对物质化学组成和物质化学变化的兴趣。 (2)学习和探究化学的动机。 (3)一定的情感水平和情绪的稳定性。 (4)对学习生活的适应性。
4.社会性发展(1)适当的家庭和生活环境背景。 (2)一定的化学经验背景。 (3)对化学的社会意义的认识。 (4)对学习集体的参与和协作配合。
5.学习习惯与经验 (1)阅读的习惯。 (2)研究和作业的习惯。 (3)对学习的积极态度。 (4)一定的学习经验。
6.化学的基础知识和经验 (1)对周围环境化学事物的感知、注意。 (2)跟化学有关的知识经验的积累。 (3)必要的数学、物理等相关学科知识的准备。
一般说来，在生理发展方面，除了先天色盲、严重过敏、行为障碍以及
后天的营养、疲劳和健康状况较差外，只要学习者达到一定年龄之后，各种 准备因素即可达到要求。
后 5 个方面则主要跟学习者以前所受的教育以及所处的环境有关。一般
说来，它们不能随学习者年龄增长而自然具备。其中有些因素可以因学习者 达到一定的学级、学习了某些基础学科而基本形成（例如基本的学习能力和 智力）；有些因素变异性较大，它们更常常为人们所注意。为了有效地进行 化学学习指导，需要按学年、具体地指明各因素需要达到何种程度或者发展 水平，选择合适的测量工具和制定合理的评价标准。

二 化学学习的最佳期和最近发展区
　　化学学习最佳期和化学学习的最近发展区是跟化学学习准备状态关联着 的两个概念。
所谓化学学习最佳期，是指学习者适应化学学习恰到好处的成熟阶段，
在这一时期学习化学的效率最高。提前进行学习其效果不好，错过这一时期 学习效率则会显著下降。
　　国外曾经有人用实验方法研究某些内容学习的最佳期。由于化学学习的 复杂性和学习内容间很强的关联性，以及自然实验条件的限制，对化学学习 最佳期的研究比较困难，目前尚未见对化学学习最佳期进行实验研究的报 导。但是用历史文献法研究学校化学课程的开设起始情况，可以从中得到关 于化学学习最佳起始期的初步结论。

表 2-5 我国化学课程起设情况

年 份 起设年级 学生年龄 说 明 1902 中学三年级 中学修业 5 年 1904 中学四年级 约 18 岁 中学修业 5 年 1912 中学三年级 约 16 岁 中学修业 4 年 1923 中学 学分制，必修课 程之一 1932 初中二年级 约 14 岁 中学修业 6 年 1936 初中三年级 约 15 岁 中学修业 6 年 1940 初中二年级 约 14 岁 中学修业 6 年 1941 初中四年级 约 16 岁 中学修业 6 年 1950 初中二年级 约 14 岁 中学修业 6 年 1953 初中三年级 约 15 岁 中学修业 6 年

实践表明，青少年在 15 岁前后开始学习化学比较适宜，目前多数国家也
正是这样安排的。另外，各学期连续学习化学比间断学习效果要好。 有人通过调查发现，化学家在 26—32 岁阶段是创造成果的最佳年龄区
①。由此可以推论，若以培养化学家为目的，化学学习的最佳期当在 26 岁之
前。据笔者统计，1901—1979 年，诺贝尔化学奖获得者取得获奖成果时的平 均年龄约为 40 岁。若除去平均研究时间 3 年，毕业后成熟平均时间 10 年， 可推得学习最佳期在 27 岁之前，与上述推论相近。设在大学和研究生阶段接 受高等化学教育的时间为 9 年，在中学阶段接受基础化学教育的时间为 4 年， 则可得出高等化学专业学习的最佳期始于 18 岁左右，学习基础化学的最佳期 则始于 14 岁左右。不过，上述估算十分粗糙，其可信范围应适当加大。
化学学习不仅受制于学习者个体身心发展的已有水平，还应该考虑到学
习者通过本阶段化学学习可能达到的新的发展水平。全面地、正确地研究化 学学习准备状态，不能只是消极地适应、迁就学习者个体现有的发展水平， 还要依据新发展的可能性，使化学学习在促进学习者发展方面发挥作用。这 一观点源于苏联心理学家维果茨基（Л.С.Виготскции，1896—
1934）提出的“最近发展区”概念。
　　化学学习的“最近发展区”对应于这样的发展水平：青少年学习者经过 认真的努力，或者同时在外界的帮助和指导下，可以达到、但一般不能独立 地轻而易举地达到的解决某化学学习课题的发展水平。化学学习中最近发展 区的确定，以学习者当前的发展水平、对学习者化学认知和发展规律的研究， 以及对化学学科结构的研究为基础。

三 化学学习准备工作
化学学习准备工作指化学学习开始之前必要的具体准备，包括学习方案 的准备、学习材料和实验设施等物质的准备等。它跟化学学习准备状态是两 个不同的概念。
对学习者来说，首要的准备工作是学习准备状态的激活。而化学学习准



① 中国自然辩证法研究会化学化工专业组、《化学哲学基础》编委会：化学哲学基础，科学出版社，1986
年版，第 255 页。

备状态激活工作中，最重要的是知识技能基础的激活和学习动机的激发，即 化学学习的心理准备。
　　化学学习需要一定的知识技能基础。根据记忆的多存贮理论，学习者所 具备的知识技能基础通常以长时记忆方式贮存着。在化学学习中所需要的基 础知识技能必须从长时记忆中提取出来，转入工作记忆系统（又称活动记忆 或短时记忆系统）处于随时可用状态，才能在新的认知过程中发挥作用①。这 一过程就是知识技能基础的激活。由于短时记忆系统是一个临时贮存场所， 它的容量有限，提取出的基础知识技能仍可能进入长时记忆系统贮存。但是， 这一过程将会加深记忆痕迹，井且会减少再次提取、激活的时间和困难，从 而使新的学习能够比较顺利地进行。
　　为了使学习者在长时记忆中贮存的知识技能基础激活，可以采用下列基 本方法：①在学习新知识前先复述或复习作为学习基础的化学知识技能；② 回忆有关的化学知识技能的获得过程，重温原先形成化学知识技能的问题解 决过程；③用跟新、旧课题关联的新问题来组织有关化学知识技能的回忆和 再认，等等。第①种方法比较简单，但不能有效地揭示基础知识技能跟新课 题的联系；第③种方法正好与此相反，它能比较好地揭示有关知识技能跟新 学习课题的联系，但设计问题难度较大，比较复杂；第②种方法则介于这两 者之间。表 2-6 比较了这 3 种方法的效果。

表 2-6 激活知识技能基础的 3 种方法比较
方法① 方法② 方法③ 复杂和困难程度 较小 较小 较大 迁移作用 较小 中等 较大 激活效果和对新课题学习的作用 较小 中等 较大

化学学习的进行有其动力因素即动机。化学学习动机的首要因素是化学
学习的需要，它有各种各样的内容和形式，例如对化学学习的兴趣、爱好、 习惯；对化学学习的重要性的认识；对于未来的理想等等。为了实现化学学 习，不仅要有学习的需要，还要有能激起这种需要的一定条件，使其从潜在 状态转为活跃状态，使学习者产生强烈的学习愿望或意向，成为实际的化学 学习活动的动力。
化学学习动机的激发不但能使学习者趋向于化学学习，而且可以使他们
对化学学习具有敏锐的感应性；它不但可以调动学习者学习化学的主动性、 积极性，为完成当前的学习任务创造有利的条件，而且可以使已经形成的化 学学习需要被强化，有利于今后的化学学习。
化学学习动机的激发可以通过下列途径实现。 (1)明确化学学习的具体目的和意义，唤起责任感，来激发学习者的学习
积极性。 (2)利用社会、学校和家庭对学习者的期待以及学习者的自我期待和抱
负。
(3)利用成绩、名次、表扬、奖励等外部诱因，使外在刺激转变为引起化 学学习动机的目的物。


① 曹南燕：认知学习理论，河南教育出版社 1991 年第 1 版，第 142 页。

　　(4)利用化学学习内容、学习活动的新颖性，使学习者产生好奇心、求知 欲和学习兴趣，在这方面，化学实验有着重要的作用。
(5)创设难度适当的化学问题情境，使学习者产生解决问题的强烈愿望。 (6)使学习者原有的动机、兴趣迁移到新的化学学习上来， 等等。 在化学教学中，教师选择激发学生化学学习动机的适宜途径并且结合激
活知识技能基础的有效方法，可以作出多种多样的授课开头设计，帮助学生 做好新的化学学习准备。
　　化学学习结果对化学学习动机有一定的反作用，它们既可能形成良性循 环，也可能形成恶性循环。化学学习动机的激发不限于化学学习的开端，而 应贯串于整个学习过程。化学学习动机的激发以平时对化学学习动机的培养 为前提和基础。在化学学习过程中应该始终注意学习动机问题。关于化学学 习动机，本书在第八章中还要专门论述，这里仅从学习条件和学习准备的角 度作简单的讨论。
　　
第三章 化学学习目标


　　化学学习是学习者学习化学知识、技能、方法、态度等多种要素的复杂 过程。为了使这一过程自觉、有序地进行，具有较高的效率，首先必须制定 清晰、合理、可操作的学习目标，以便明确学习的具体任务、要求，规定学 习行为取向和评定学习结果。美国著名心理学家布卢姆（B.S.Bloom）在《教 育评价》一书中指出：“阐述教育目标，就是以一种较特定的方式描述在单 元或章节完成之后，学生应能做（或生产）些什么，或者学生应具备哪些特 征。”①可见，他所谓教育目标的落脚点是在学习者通过学习以后的行为变化 上，这跟我们要论述的学习目标并无本质的差异。
　　根据社会向化学学习系统提出的任务、要求和化学学习系统的功能，化 学学习目标除了应该有学科认识方面、技能和能力方面的目标以外，还应该 有陶冶情操和适应社会生活需要等方面的目标，由它们组成化学学习目标系 统。
近 30 年来，国内外学者在借鉴布卢姆教育目标分类理论这一学术成果的 同时，结合教学实验，主要对认知、情感和动作技能领域的化学教学目标进 行了大量的研究。据此，本章主要就知能领域、品德情感领域和实验技能领 域的化学学习目标进行介绍和讨论。