淺談概念圖在高中化學PBL中的構建

【摘要】基于問題學習（Problem?鄄based learning，簡稱PBL）作為一種教學模式起源于20世紀50年代的美國醫學教育，但是在中國的基礎教育中應用此模式出現了“水土不服”。本研究提出運用概念圖工具來改善在高中化學PBL中存在的一些問題，產生了新的效果。

【關鍵詞】概念圖PBL高中化學

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）06-0149-01

一、序言

隨著以“學生主體，教師主導”為基本思想的新課程改革的普及和深入，基于問題學習的（PBL）教學模式應運而生。

在實際PBL教學中，各種因素導致PBL發揮的作用大打折扣。首先，很多同學的頭腦里留下的都是碎片化的、淺表化的、模糊化的知識節點或是獨立概念，沒有形成“知識網絡”；其次，學生的討論往往會偏離主題，造成活躍度高，參與率低、討論有，效率無、活動真，探究假的局面；再次，學生思維的盲目性和個體之間的差異性導致學生在PBL中很難形成系統的思考，也很難激發學生的學習力和創造力；最后，教師很難去掌控這種開放性的課堂，特別是新手教師由于缺乏課堂組織經驗更是不敢輕易去嘗試。以上種種阻礙了PBL模式的實際應用和廣泛推廣。

臺灣師范大學Sheng?鄄Yi Wu和Huei?鄄Tse Hou研究發現：當小組討論離題或者觀點離散時，概念圖可以引導小組回到所討論的主題上，如果沒有概念圖的輔助，這種離題討論的行為將不自覺的持續下去[1]，即概念圖能夠使參與者聚焦于所討論的問題。另外，運用概念圖也可以改善教學時間對PBL模式的限制，使學生在有限的時間內盡最大程度的發起探究。筆者在教學實習中也發現，將概念圖鍥入到PBL模式中能夠改善或解決上述問題。

二、概念圖在高中化學PBL中的作用

PBL模式主要分為兩個階段：個人行為和協商解決。個人行為包括學習準備，構思框架、繪制草圖；協商解決包括課堂討論、對比分析、反思評價。

在個人行為階段，概念圖能提高學生閱讀科技文的能力。概念圖是一個特殊的并且非常有用的圖形組織工具，它需要學生寫出不同概念之間的關系，這種關系有助于學生理解文章[2]。在PBL中，學生不但要閱讀教材，而且還要搜索其他相關材料，學生需要快速的分揀、提取、歸類對自己有用的材料。科技文的邏輯關系很強，通過圖形組織能夠給學生直觀的展示出文章中的關鍵點，比如事物發展的順序、原因、結果、問題、解決辦法、不同的觀點等等，使學生抓住主要，撇開次要，大大提高了閱讀科技文的能力。

在協商解決階段，概念圖能有效的提高學生的團隊合作能力。Peter Senge提出，建立一個有效的合作團隊，下面五個方面至關重要：系統思考能力，個人優勢，思維模式，建立共同視角和小組學習[3]。在PBL中，學生系統的組織和選擇材料，明晰知識的層次關系，建立代表自己思維模式的概念圖，進而通過交流討論、小組合作學習，增減、修改、完善自己的概念圖，最終達到小組共識。通過概念圖技術，學生找到了與他人合作討論的話題，從而有問題可說，有方法可依，培養了學生團隊創新能力和高階思維能力。

此外，在PBL中，小組之間進行著言語交流，思維碰撞這些行為，同時也是知識的傳遞與創造，最后將結果存儲在具象的概念圖中，通過這一過程，完成了知識的管理。這種用概念圖管理知識的方式，不是固化的，在以后的學習中，可以對此概念圖進行完善，不斷的刷新和更改。就化學知識而言，恰當的運用概念圖知識管理工具，方便學生對于化學知識脈絡的把握，減輕學生負擔，激發學習興趣。

因此，概念圖在PBL教學中勢必會產生積極的作用。

三、概念圖在高中化學PBL中的應用淺析

下面以“高中有機化學典型化學反應探究”為問題中心介紹概念圖在其中的運用。

有機化學反應非常復雜，反應條件對反應的發生和生成物的種類影響很大。所以提出問題的同時，教師也應該提供學生“支架”，這樣可以降低學生的任務難度，保證學生的學習動機。比如本問題教師將典型的有機反應提供給學生，作為學生的“先行組織者”，也可作為概念圖中的高階概念。

（一）個人行為

1.學習準備：學生調動所有的知識儲備，精心整理查找的資料，列出關于高中有機化學典型化學反應的“概念停車場”（concept parking lot）。如圖1：

圖1高中有機化學“概念停車場”

2.構思框架：學生主動探究上述零碎概念間的關系，通過橫縱比較，回溯延展確立上位、下位概念。

3.繪制草圖：運用北京師范大學知識工程研究中心研發的“易思—認知助手”。

（二）協商解決

1.課堂討論：參與者解釋自己繪制的概念圖。主要是講解概念之間箭頭指向的含義，通過講解學生又一次鞏固了之前所掌握的知識點，也對自己的知識結構有了清楚的認識。

2.對比分析：小組內交換個人繪制的概念圖，分析不同之處，直到達成共識。

3.反思評價：各小組完成繪圖之后，進行成果展示（圖2）。在學生——學生，學生——教師互相對比中，深化了對有機化學相關反應的掌握，準確的分析出在繪制概念圖的過程中出現的問題點，這樣就使得過程性評價和結果性評價良好的結合在一起。

圖2小組協商合作繪制的概念圖

四、結束語

運用概念圖在PBL中更有效，更權威。概念圖可以激發學困生的學習動機，促進學生的知識建構，提高學生的創新能力。借助概念圖這一認知工具，充分發揮學生的思維優勢，又緩解了PBL模式的限制，使課程收到了很好的效果，真正做到了啟發引導，有教無類，寓教于樂。

參考文獻：

[1]Sheng?鄄Yi Wu， Huei?鄄Tse Hou. Exploring the Process of Planning and Implementation Phases in an Online Project?鄄Based Discussion Activity Integrating a Collaborative Concept?鄄Mapping Tool[J]. Asia?鄄Pacific Edu,2013(5).

[2]Kevin Oliver. An Investigation of Concept Mapping to Improve the Reading Comprehension of Science Texts[J]. Educ Technol (2009) 18:402–414.

[3]Peter M. Senge.The fifth discipline: the art and practice of the learning organization[M]. New York, Doubleday,1990:484-489.

作者簡介：

于磊（1987-），男，吉林白城人，現為陜西師范大學化學化工學院12級教育碩士，研究方向：中學化學教學研究。