概念圖在高中化學教學中的教學功能探究

張 月，汪青云

（江西師范大學 傳播學院，江西 南昌 330022）

概念圖在高中化學教學中的教學功能探究

張 月，汪青云

（江西師范大學 傳播學院，江西 南昌 330022）

新課改強調高中化學課程以培養和提高學生的科學素養為宗旨，重視知識的形成過程，為了落實新課改計劃，我們必須抓住高中化學學科特點，尋找新穎有效的教學路徑.概念圖作為一種新型的教學工具，在高中化學教學中有著強大的教學功能，不但可以幫助教師進行教學設計和教學評價，還可以促進學生的知識建構，發展學生的創造性思維，增強學生的合作意識.

概念圖；高中化學；教學功能

20世紀60年代，美國康奈爾大學的諾瓦克（Joseph D.Novak）博士開始對“概念圖（Concept Map）”進行研究.諾瓦克的設計是基于奧蘇貝爾（David P.Ausubel）的建構學習理論.概念圖起初只是作為一種研究，隨后由于其強大的知識表征功能，概念圖便被作為一種教學工具引入課堂.化學，作為一門基礎學科，與人類生產生活息息相關，如今化學學科已發展成為生命科學、材料科學、環境科學和能源科學的重要基礎.將概念圖引入高中化學課堂，可以幫助學生準確清晰地理解化學概念之間的聯系，建構完備的化學知識網絡，這對于高中化學課程的教學有著重要的參考價值和實踐意義.

1 概念圖概述

概念圖有兩種叫法，一種是概念構圖 （concept mapping），它注重的是概念圖構建的過程，另一種是概念地圖（concept maps），它注重的是概念圖制作出來后的最終成果.現在對這兩種叫法已經沒有嚴格的區分，將兩者統稱為概念圖.

自概念圖提出以來，中外學者對概念圖的定義眾說紛紜，其中被普遍接受的一種定義是概念圖是一種用節點代表概念、連線表示概念間關系的圖示法.黎加厚教授還指出運用概念圖這種圖示法可以表達人們頭腦中的概念、思想、理論等,把人腦中的隱性知識顯性化、可視化,便于人們思考、交流、表達.[1]概念圖的結構包含四個元素：節點、連線、層級和命題.例如圖1“化合物電解概念圖”中共有五個節點表示五個概念（化合物、電解質、非電解質、強電解質、弱電解質），根據其層級的不同（越靠左的概念層級越高包含范圍越廣）分別被置于方框中，再用連線將相關的概念連接，并在連線上注明表示概念之間關系的連接詞即命題，最后便形成了關于圍繞“化合物電解”主題的概念網絡.

圖1 化合物電解概念圖

1.1 概念圖的構建步驟

構建概念圖可以使學生對所學的概念進行一次頭腦風暴，讓學生將新舊概念進行理性的整合，使概念之間的關系清晰可見，從而幫助學生建立完整的知識結構和概念網絡.構建概念圖并沒有嚴格的綱性規范，通常想要構建一個概念圖，可以通過以下幾個步驟來實現：

1.1.1 選擇知識領域，確定中心主題

在構建概念圖的最開始，首先要選擇你所要學習的知識領域，確定中心主題，圍繞中心問題進行概念圖的建構.在高中化學教學中我們的知識領域是化學領域，中心主題可以是學生需要理解掌握的文字性知識，實驗活動，或者是某個具體的問題等等.然后以這個焦點主題作為引導，找出與中心主題相關的概念.

1.1.2 羅列分析概念，進行合理排序

這一步主要是構建概念圖的層級結構.羅列出與中心主題相關的概念，依據概念間的邏輯關系如歸屬關系等將概念按層級由高往低進行排列.把含義最廣、最有包容性的概念放在圖的頂端，其余概念依次排列.這樣的排列盡管是很粗糙的，但能幫助我們確立概念圖的層級結構.

1.1.3 建立概念連接，標明連接關系

尋找所羅列出的概念之間的關系，并用連線把相關概念連接起來，并在連接線上寫上表示兩個概念間關系的連接詞，使之成為簡單、有效的命題.然后在不同分支的概念之間尋找有聯系的概念，對其進行橫向連接，同樣在連線上用連接詞標明關系.

1.1.4 進行增刪概念，不斷修改完善

經過以上三個步驟，初步的概念圖已經形成，但是隨著學習的深入，學習者對原有知識和概念的理解是會加深和改變的，所以概念圖應不斷的修改和完善.比如對概念圖進行概念的增減或改變其層級結構等.在學生多次整理和修改概念圖的過程中，對所學知識也會有新的啟示和靈感.

2 概念圖在高中化學教學中的教學功能分析

2.1 高中化學的學科特點

2.1.1 高中化學學科知識體系以化學概念為基石

運用對比，整合，分析等方法抽象出化學現象和化學事實中的理性知識，從而形成化學學科中的概念.也可以說化學概念透過化學現象看到了其中的本質，它是一種更加高級的思維形態，是整個化學學科知識體系的基石.

2.1.2 高中化學學科中化學概念數目繁多，抽象難懂

在高中化學中，大大小小的化學概念數目繁多，又由于化學概念是化學現象本質的反映，所以非常的抽象難懂.很多學生頭腦中的化學概念是雜亂無章、支離破碎的，對概念之間的關系也非常模糊，從而化學概念成為了學生進一步深入學習化學的主要障礙，也讓化學教師在教學過程中感到頭痛不已.只有讓學生準確地理解化學概念，清晰的掌握概念間的關系，才能使學生深刻地認識物質及其變化規律.

2.1.3 高中化學教學中對化學概念的教授過于死板

在當前的高中化學教學中，由于高考這根“指揮棒”以及課時的壓力，大多數化學教師依然采用傳統的“填鴨式”的教學方法來進行化學概念的教授.教師把課本的知識當成不用檢驗的“絕對真理”，學生只需要死記硬背這些概念即可.這樣的教學方法打碎了化學知識體系的整體性和系統性，只會使化學概念的學習變的枯燥乏味，使學生的學習興趣大打折扣.更嚴重的是學生在學習的過程中沒有進行獨立的思考，久而久之學生將喪失思考的獨立性，思維能力也將越來越薄弱.因此，教師必須探尋新穎的，有效的，可操作的教學方法來改變這一現狀.

2.2 概念圖在高中化學教學中的教學功能

根據上文所提到的高中化學學科的特點，很多研究者認識到讓學生準確清晰的理解化學概念對化學整體知識體系的學習至關重要.為了促進學生對化學學科的學習，研究者將概念圖引入化學教學中，發現概念圖能很好地幫助學生組織所學的概念，提高教學效果，筆者認為概念圖在高中化學教學中的教學功能主要有以下六個方面：

2.2.1 概念圖可以幫助教師進行教學設計

在課程與教學規劃設計(如編寫教材、教案，教師備課等)中，概念圖被廣泛應用.教師在課前進行備課或者教學設計時，將所要教授的主要概念羅列出來，按著其層級結構進行排列，然后找出概念間的關系，形成一份簡明扼要的概念圖，有利于教師把握教學內容的整體性，以及與其他學科間的相互滲透.使整個教學設計更加明朗，清晰.

2.2.2 概念圖可以發展學生的創造性思維

構建概念圖的過程本身就是一個創造過程.在這個過程中，學生去理解，分析，整合化學概念之間的聯系，使自己的知識脈絡更加的完整化、系統化.與此同時，發現自己從來沒有注意和意識到的各個概念間的關系，使概念與概念之間碰撞出新的火花，從而產生一些具有創造性的理解，達到創造性的學習目的.

2.2.3 概念圖可以促進學生對知識的整合

概念圖有利于激活整合過程并使意義更加清楚，同時也更強調學習者注意概念之間的關系.[2]在結束一部分的教學后，教師可以通過復習課構建概念圖的方式幫助學生對該部分的所有主要概念進行一次整合，使學生的知識結構.和區別，從而達到對知識的管理與整合.

2.2.4 概念圖可以使學生思維可視化，幫助教師診斷學生對化學概念的錯誤理解

化學概念中有很多相似概念，學生在學習的過程中經常憑直覺來理解概念，導致將一些不同的概念混為一談，例如學生常常把“氫”理解為“氫氣”，把可以進行“氧化反應”理解成具有“氧化性”從而導致對概念的理解不全面甚至是完全錯誤.將概念圖運用到化學教學中，可以有效的解決這一問題，學生在繪制概念圖的過程中，其思維活動清晰的表現出來，教師可以更加直觀的發現學生在學習中對化學概念理解的局限性，片面性，有利于教師診斷學生對化學概念的錯誤理解.

2.2.5 概念圖可以增進學生的交流，增強學生的合作意識

概念圖不僅能促進學習者進行有意義的學習，還能提供合作學習平臺，促進學習者進行對話與合作，共同建構知識.[3]概念圖是實現課堂溝通互動，小組協作學習的有效載體.由于個體認知水平和認知結構的不同，學生對相同概念的理解存在著差異.學生在一起構建概念圖的過程中，暴漏每一個學生的思維過程，學生在思想碰撞和溝通合作中最終形成小組的或者班級的概念圖.

2.2.6 概念圖可以協助教師和學生對教學效果進行評價

運用概念圖進行評價包括三種方式：學生自評、學生互評以及教師評價.首先，教師通過學生所構建的概念圖，可以了解學生對概念是否理解到位，獲知學生對概念之間的關系是否清晰，從而得到學生對知識掌握程度的有價值的反饋，及時給予正確的評價和指導.其次，學生之間通過看對方的概念圖可以進行互評，相互提出建議、相互啟發、相互激勵.最后，學生可以通過自己所繪制的概念圖，對自己的整個學習過程進行評價，從而使學生能夠更好的反思所學的概念.另外，教師還可以運用一些構圖任務來檢測學習者對相關概念的理解和掌握程度.

3 結語

高中化學新課程標準強調培養學生搜集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等，概念圖與新課程改革是基本相通的.將概念圖運用到高中化學教學中可以使學生學會學習，從而進行有意義的學習，促進學生主動進行知識建構；同時還可以使教師沖破傳統教學模式的框框，對教學進行更新穎，更有效，更可行的設計，提高其教學效果.但是由于概念圖教學功能的豐富性，和化學學科本身的復雜性，關于概念圖在高中化學中的應用還有很多值得研究的問題，比如如何將概念圖的功能發揮到最大化，以及基于概念圖的教學模式，教學策略等等.研究者們還應不斷努力與探索，對相關問題做進一步的研究.

〔1〕黎加厚,齊偉.概念地圖在中小學教學中的應用[J].信息技術教育,2003，(9)：34-36.

〔2〕楊亮濤.利用概念圖促進知識建構的研究[D].上海：華東師范大學,2003.

〔3〕袁維新.概念圖一種促進知識建構的學習策略[J].學科教育，2004，（2）：39-43.

G420

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1673-260X（2012）01-0254-02