在当代心理学观点中,学习是学习主体头脑中新、旧知识相互作用形成新的认知结构的过程。认知在新知识获取过程中发挥重要作用,学生在学习过程中产生的认知障碍必然会妨碍新知识的顺利构建。因此调查分析学生在学习过程中的认知障碍及其成因,有利于改善学习效果。离子反应是化学学科核心概念的重要组成部分,也是学生学习的难点痛点之一,调查与分析学习过程中产生的认知障碍及其成因对改善学习效果具有重要意义。研究以加涅学习结果分类理论为指导,从言语信息、智慧技能和认知策略三方面调查分析学生在离子反应学习时存在的认知障碍。采用文献法、深度访谈法与问卷调查法对实习学校其中298名高一学生进行问卷调查,并与一线化学教师、部分学生代表进行深度访谈,得出研究结论如下:第一,高一学生学习离子反应内容时,受到离子反应知识内容本身、思维发展和认知水平的限制、问题表征能力的欠缺、知识结构化程度低、教学教法以及元认知能力薄弱等因素的影响,产生了言语信息、智慧技能、认知策略方面的认知障碍。第二,根据研究调查结果可以看到认知策略障碍是最为突出明显的,其次是智慧技能的障碍,最后是言语信息认知障碍。言语信息认知障碍的具体体现为对离子反应关键字词及名称的不了解,难以辨析。比如对电解质系列相关概念的不了解;智慧技能认知障碍的具体表现为对电离方程式书写、离子方程式书写等宏观-微观-符号三重表征能力欠缺,以及对离子共存、检验等离子模型规律的习得不够准确;认知策略障碍表现为对离子反应知识的调节及迁移能力不足,难以准确进行实验结论的评价和物质鉴别的方案设计。为了克服三方面认知障碍,分别提出“问题情景教学”、“句子成分划分教学”;“巧用实验教学”、“构建知识网络”;“加强学习方法指导,提升学生元认知能力”等教学建议。