概念圖在化學教學中的運用

【關鍵詞】化學教學 概念圖 教學策略

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）02B-0014-02

康乃爾大學的Joseph D.Novak博士根據Ausubel的意義學習理論在20世紀60年代著手研究概念圖技術。目前概念圖已成為盛行于歐美各國的一種教學策略，并取得了良好的效果。概念圖是用來組織與表征知識的工具，是一種用節點代表概念，連線表示概念間關系的圖示法。它以直觀形象的方式表示知識結構，有效呈現思維過程及知識聯系，引導學生進行知識建構，加深對知識的理解，從而能提高學習效率。

一、概念圖的涵義

一般概念圖包括節點、連線、層級和命題4個基本要素。圖中的節點是置于圓圈或方框中的概念；連線表示概念之間的聯系；命題是概念之間通過連接詞而形成的意義聯系；層級是同一知識領域中的概念依據其概括水平不同來進行的分層，概括性最強最一般的概念處于最上層，從屬的依次排列其下，具體的事例位于最下層。不同知識領域的概念圖可通過某一概念實現超鏈接。

化學概念圖具有化學特色，可以根據化學知識的特點用化學符號、化學方程式和化學公式等代替文字表示節點信息。概念圖可以徒手繪制，也可以使用軟件繪制，其制作步驟如下：①羅列概念。選定知識領域。羅列出相關概念和事件。②排序。依據不同的概括水平對概念進行縱向或橫向排列。③連接。用短線把關聯的概念連接起來，標明連接詞，必要時把說明概念的具體例子標注在概念旁。④修正完善。

二、運用概念圖的意義

在學習初中化學的“構成物質的基本微粒”時，學生容易理解水是由水分子構成，氯化鈉晶體是由鈉離子和氯離子構成的。但是如果在學習“應用廣泛的酸、堿、鹽”時，問學生氯化鈉溶液中存在哪些微粒時，學生往往就答不完整了。許多學生認為，只要把概念記下了，就掌握了有關知識。事實上，只有認清各概念的意義及它們之間的聯系，才能更好地把這些知識納入自己原有的知識結構中，真正做到有意義的學習。

新課程要求教學要以學生為本，體現教師為主導、學生為主體的理念，讓學生在知識形成、聯系、應用的過程中養成科學的態度，獲得科學的方法，培養終身學習的意識和能力。認知科學證明，知識形成結構有助于對其長時記憶，有助于概括、理解知識與解決難題。概念圖基于這一認識，把知識高度濃縮，將各種概念及其關系進行加工、概括，實現知識的概括化、網絡化、可視化，幫助學習者組織和構建知識體系，使學習者學會學習，養成良好的學習習慣。

三、將運用化學概念圖作為一種教學策略

在化學教學中，以學科知識為中心，以知識間的聯系為重點，引導學生在現有知識結構中搜尋與新知識的連接點，通過概念圖來優化自己的認知。這種概念圖策略不但可用于新課教學，更適合于舊課復習和實驗課。在化學課堂教學中運用概念圖策略，其教學程序大致如圖1所示。

1.課前預習

新課教學需要溫故而知新。學生新課預習所得如何可以利用概念圖作可視化展示，這樣教師可從中了解學生的預習情況，以便在課堂上對重點、難點、疑點、疏忽點一一進行突破。復習課在課前可利用概念圖回顧、梳理已學的知識，使學生能從宏觀上把握知識的整體結構及其內在規律，提高學生的思維品質和自主學習能力。例如，在復習“電解質”專題前，學生大致形成的知識結構圖如圖2。

對學生在預習時繪制的概念圖，可以只強調概念分層，對連接詞可適當放寬要求，同時不宜過度強調其層級結構，要注意體現概念圖學習策略的開放性，尊重學生的個性。

2.課中運用

在課中進行討論，目的是補充、修正、細化課前預習形成的初步概念圖。在這個過程中要注意發揮概念圖制作軟件可以整體分級、連續展示的優點。在回憶、聯想初步形成的概念圖時，要增強師生之間的互動，可采取小組組內討論、組間討論、師生對話、教師主講或學生獨立作業等靈活多樣的形式。對學習能力較弱的同學，可以通過合作來建構概念圖。在整個教學過程中要鼓勵學生用自己的語言來表達化學概念、實驗、現象等，這樣有助于學生理解、記憶和掌握有關知識。

另外，在問題解決過程中，概念圖可以提供一種解題模式，幫助學生分析題意，形成解題思路，按照步驟有序地解決問題。這里概念圖是用作為學生思考問題、解決問題的可視化思維導圖。學生通過合作協商共建解題思維導圖，共同理清知識線索，理解和表征問題，尋找解題辦法，得出方案，能使各自的認識得到完善與拓展。

課堂上各種信息繁多無序，選擇一種方便、快捷又利于修改與記憶的筆記方式很重要，概念圖可以成為學生首選的筆記方式。與傳統筆記相比，概念圖獨特的結構更利于梳理知識，促進知識意義的理解與記憶。在實驗室里，利用概念圖記錄實驗結果比傳統筆記更適用、高效。例如“酸與堿性氧化物的反應”實驗，可通過層層設問列出實驗提綱，在實驗進行時可通過觀察、思考，結合實驗現象，記錄化學反應方程式，總結鹽酸的基本性質。如圖3的實驗概念圖就是一份反映實驗探究過程的筆記。

將每一個實驗、每一節課、每一單元、每一學期的筆記整合起來，有利于在應用知識時提取知識塊、知識點。

3.課后完善

概念圖既是幫助學習的腳手架，也是梳理知識的有力工具。利用概念圖對所學知識進行歸納、總結，同時與課前預習前后呼應，這對新知識的學習具有重要的意義。另外，課后的反思與課中的合作同樣重要，直接利用他人的概念圖成果意義不大，學生通過反思對概念圖進行自主完善體現著個人的進步。

在化學教學中應有意識地滲透概念圖思想與方法。當學生自主發現多個概念的聯系，構成新的命題意義，或者當概念之間的矛盾得到解決的時候，就會在不同知識分支間進行綜合貫通，實現知識學習的有效遷移，這也是概念圖教學的價值所在。

（責編 王學軍）