三、知识结构和认知结构统一

在第一章曾讨论过化学课程的内容和结构。知识结构是基础知识的合理组合。前面也曾讨论过的化学基本概念、元素化合物知识、化学基础理论等， 如何用简约和概括的形式反映出来，比如无机物的分类和化学反应，物质结构和元素周期系，有机化合物的官能团分类体系等等，都是基础知识的合理的组合方式。这种组合方式，由于它们都反映了各相关基础知识之间的内在联系，体现了学科基础知识的逻辑顺序；又由于它们均属于本学科内的最基本、最普遍的原理和规律，因此，只要使学生切实理解了这些知识组合的含义，就有利于他们联想、再现学过的课程内容，也有利于他们引伸、应用这些基础知识去解决某些简单的化学问题。在这方面，我国化学教学和教材的编写一向比较重视，特别是在总复习教学中已积累了很多好经验。比如，在编写课本时，注重理论知识体系的编排和相关知识的穿插；在复习教学中采用知识表解或图解法、关系图示法，以及采用对比法、联系法和归纳法等， 都体现了重视知识结构这一教学观。以单元结构教学命名的试验改革，更是以突出知识结构这一主旨为目标的。这些可贵的经验都值得进步试验、推广。

实践表明，在教学过程中，指导学生形成合理的认知结构这一课题还是个弱项。由于对此缺乏切实的、深入的研究，往往达不到学科内容与智力活动过程的融合统一，造成学生负担重、智能发展慢。例如，高级中学课本化学（甲种本）第一册，第五章（人民教育出版社，1983），采用了这样的知识结构，即从物质结构理论出发，先讲原子结构，从核外电子排布、原子半径、第一电离能、化合价的周期性变化导出元素周期律这种组合方式，企图让学生一次就从本质上来认识元素的周期性。如仅从学科知识逻辑顺序来看，是合理的，也是简约的，但在学生的认识顺序上，却出现了某种程度的脱节现象：学生已积累的对主族元素化学性质的宏观认识，难以同他们对原子半径、第一电离能等微观特征直接互现，而这些微观特性的“数据”又缺少便于记忆的表象。一般说来，呈现具体形象或画面要比呈现言语（文字、数据或口语）更容易记忆。正因如此，使用现行教材在高一化学教学中，中等水平的学生的认知结构同教材的知识结构不容易匹配，造成了难点集中、学习负担重。又如，初中化学的概念教学和化学用语教学，如果在教材设计和教学方案中，不多从学生的认知方面采取分散记忆、联想记忆、多练识记等办法，势必也会形成难点，阻抑学生的学习积极性，造成学习上的“分化” 现象。

要实现知识结构和认知结构统一，关键在于要把培养思路教学作为知识体系教学的前提，帮助学生把已学得的内容不断纳入新学得的内容体系中去，使学生认知结构中原有的观念和新的知识建立起实质性的联系，即不断地进行知识点的联结、组块和结构化，以发展认知网络。这里涉及到多种因素：知识的组合方式、学生的认知方式、心理状态、学习态度和学习习惯、学习方法等。要妥善处理各因素间的关系，方有可能使学生从“学会”达到“会学”这一优化境界。