推导出该金属为铝，在周期表中第三周期第ⅢA。 对该生的思路做出整理，其中解题过程中涉及的基本概念有：化学反应、反应方程式、物质的量、化合价、化学方程式配平，化学式式量，相对原子质量、质量数、原子结构示意图。思维行为图和概念图如图6： 图6 解决问题的行为图（左）和相关概念图（右） （注：图6行为图中“#”表示被试学生解题状态可划分为5步骤（如图6左图）） 由该行为图可以看出，被试用了5个状态解决这个问题。该被试读完题，能比较顺利完成对问题表征，激活认知结构中的相关知识及解题图式，被试对问题的目标比较清楚，对问题的认识能够达到综合的层次，说明被试的认知结构中的概念网络和问题解决原型有了一定的匹配度。被试在解决问题时出现了反复与停顿，甚至出现了错误，能监控自己的行为，有一定的反省认知技能。由此看出，被试思维的独立性，灵敏性，连续性，反思性，专注性相对比较好。 化学概念掌握好的学生在接受、处理有关信息时，能很快地从长时记忆系统中提取已存储的信息进行加工、整合，解题时不需要写出具体的化学方程式。针对该被试对题设信息的表征，说明被试概念之间联系不够，比较松散，题设信息关键点捕捉不够，没能做到从深层次、本质上分析问题，导致对本题的理解还是通过了方程式的常规解法，教师与学生共同探讨了利用氧化还原反应及电子守恒法对此题进行解答。解题思路如下： 解：由标况下V（H2）=5.04L，则n（H2）=5.04L/22.4L=0.225mol，因此，转移电子n（e-）=0.225mol×2=0.45mol，由电子守恒，该金属化合价=0.45/0.15=3，得出该硫酸盐为R2(SO4)3，由于n（金属）=0.15mol，知n（R2(SO4)3）=0.15mol/2=0.075mol，则25.65g/(2M+96×3)=0.075mol，M=27g/mol。由金属原子中质子数比中子数多1，则又质量数A=Z+Z+1=27，Z=13，则该金属元素为铝元素，原子结构示意图为： 所以，铝元素在第三周期第ⅢA。
图7解决问题的行为中相关概念图 师生探讨后的问题解决概念图（图7）对比被试问题解决行为和概念图，不难发现探讨后的解题思路中所体现思维的流畅性，深刻性得到进一步改善，思路敏捷，条理清晰，方法简洁，而且抓住了问题的本质，对问题的表征时间短，表征正确率高，解题图式得到精简，思维得到训练。 总之，概念图无论是作为“教”的工具，还是作为“学”的策略，均能够达到使原来迷惑的概念清晰化、零散的知识系统化、机械的记忆灵活化；并能有效地改变学生的认知方式，最终使学生将所学知识联系并进行重新建构，整合新旧知识，建构知识网络，浓缩知识结构，最终达到知识的迁移和应用的目的，从而激发学生的主动性、创造性，使他们感受到成功的快乐，切实提高教学效果。
参考文献： [ 1 ] 朱智贤．《心理学大词典》[M]．北京：XX师范大学出版社．1989年10月第1版 [ 2 ] 温寒江，马芯兰．建立两种思维的新智力观．北京：北京教育研究，2003．6 [ 3 ] 李广洲，任红艳，余嘉元．高中学生化学概念掌握和问题表征程度关系的实证研究．2001，（4）：6～9 [ 4 ] 王磊等著．科学学习与教学心理学基础[M]．陕西：陕西师范大学出版社，2002.9
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