现代认知心理学认为,学习是通过一定的步骤、程序在人的头脑中形成认知结构的过程。但在认知结构建构的过程中因某些因素的影响,阻碍了认知结构的进一步建构导致认知障碍的形成。认知障碍的存在势必影响学生知识的建构,制约学生素养地达成。因此,寻找学生在学习过程中存在的认知障碍是帮助学生提高学习效果的必要举措。本研究采用文献法、访谈法和流程图法研究高中生在学习“铁及其化合物”内容中存在的认知障碍。通过对现有认知结构测量方法和认知障碍研究现状进行综述,发现可从认知结构角度调查学生认知障碍情况。据此,利用访谈的方式,调查学生对“铁及其化合物”知识内容的掌握情况;将访谈语音材料转化为文字材料,依此绘制学生认知结构流程图,分析学生认知结构变量、信息处理策略和知识内容方面情况。由学生认知结构变量发现,学优生认知结构广度、丰富度和整合度较中等生和后进生高,错误描述少,信息检索率较高;中等生认知结构变量整体优于后进生。学优生相较于中等生和后进生较擅长使用水平较高的信息处理策略,中等生次之,后进生最后。由认知结构知识内容分析发现,学生在“铁及其化合物”中存在的认知障碍点主要有:(1)由金属物理通性引申至具体金属的物理性质,重点在铁的颜色部分;(2)铁、氧化亚铁与氧化剂反应产物的判断,重点在清楚氧化剂的强、弱;(3)铁与不同酸反应的区别,重点在区分氧化性、非氧化性酸;(4)铁与盐反应的实质,明确氧化还原反应的作用;(5)各类铁的氧化物俗称;(6)染料与涂料的区别;(7)四氧化三铁的成分。根据学生认知结构变量、信息处理策略等方面,提出以下认知障碍解决策略:(1)注重知识广泛性;(2)加强知识结构化;(3)保证知识正确性;(4)选择信息处理策略;(5)培养元认知能力。