概念圖在初中化學“身邊的物質” 專題復習中的應用及思考

趙藝萍

摘要：初三化學復習過程中將概念圖教學運用于專題復習中，整合新舊知識，建構知識網絡，濃縮知識結構，實現學習內容圖示化，思維過程可視化。將有助于優化學生思考過程，提高學生發散思維能力、鑒別能力和學習能力，借此大大提高復習效果。

關鍵詞：概念圖；專題復習；概念圖的應用；概念圖教學思考

文章編號：1008-0546（2014）08-0023-03中圖分類號：G632.41文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.08.008

一、問題提出

1. 初三化學復習使用概念圖教學的客觀原因

初三化學中考復習總體面臨著時間緊，壓力大的困惑，而在中考備戰中，仍有不少教師采用傳統的、沉悶的、依靠教師“滿堂灌”的教學模式，將最大量的知識輸入學生的大腦，把學生當成儲藏知識的“書柜”，所以復習效果往往不是很明顯。事實上，如果復習僅停留在章節之間簡單的回顧，那么知識就無法形成完整的知識結構，就猶如一堆零件沒有組裝成整機而難以發揮其各自的功能一樣，學生運用知識的能力和效果將大大地打折扣。筆者在初三化學總復習時多年運用了概念圖教學策略幫助學生梳理錯綜復雜的化學基礎知識，建立了層次清晰、結構分明的知識網絡，使知識系統化，條理化，便于記憶和提取。學生在解題時可以在錯綜復雜的知識中游刃有余，使復習效果大大提升。

2. 專題復習與概念圖的關系

縱觀初中化學零碎的知識點，其實重要的知識大概可以分為四大專題： 基本概念及原理、元素及化合物知識、化學計算和化學實驗。專題的劃分打破了書本原本的編排，但是是符合學科本身特點的，也適合初三化學復習的學習。專題復習是把與同一物質或同一概念相關的內容以橫向的聯系方式歸納在一起，這種方法的歸納性很強。那么專題復習內容如何簡明扼要，清晰的呈現出來，筆者認為概念圖是較理想的呈現方式之一，它能幫助學生進行有意義學習，實現學習內容圖示化，思維過程可視化；引導學生以專題的形式進行研究，整合新舊知識，建構知識網絡，濃縮知識結構，從而使學生從整體上把握知識體系。本文主要圍繞概念圖在“身邊的物質”專題復習中的應用進行了詳細闡述。

3.概念圖教學的理論依據和實踐意義

奧蘇伯爾強調，學習者必須自己發現知識的意義，并將之納入原有的認知結構中加以融會貫通，這才是有意義的學習。概念圖將新的概念和學習者已有的認知結構之間建立連接，促進有意義學習。

建構主義學習理論認為，學習是主體以已有的經驗為基礎，通過與外部世界的相互作用而主動建構新的理解和心里表征的過程，而不是把外部知識直接輸入到心理的簡單過程［1］。概念圖以圖表的形式展現了個人的觀點和思維，反映出學生對所獲得的知識的理解，通過概念圖的繪制還可以幫助學生檢查自己是否掌握了必要的概念以及所掌握的概念是否正確，同時也可以通過與他人交流，以及對概念圖的不斷修改來提升學生的思維能力。

作為科學教育的重要組成部分，化學是集嚴密性、邏輯性、精確性、實驗性、創造性和想象力于一身的科學，具有獨特的知識結構體系。學習者在組建化學認知結構的過程中需要將理論與化學事實進行有機結合，建立清晰的知識網絡。概念圖作為一種能夠有效地促進概念間的知識聯系、加強概念間理解的教學工具，能夠在很大程度上幫助學生發展一種理解化學概念和現象的整體性知識框架，建構豐富、完備的化學知識網絡。在化學學習中構建概念圖，可以幫助學生完善化學知識認知結構，促進學生學習策略的轉變，使其學會學習。

二、概念圖在初中化學“身邊的物質”專題復習中的應用

1. 復習中使用概念圖尋找“物質學習”的相似性，實現知識正遷移

根據桑代克的有關理論，兩種學習之間要產生遷移，關鍵在于發現它們之間的一致性或相似性［2］。而在實際的學習中，知識之間的共同因素往往潛在于內部，這就要求學生具有一定的辨別能力。要培養這種能力，作為教師應盡可能多地提供練習認識事物之間同一性或相似性的機會，并使學生逐漸形成尋找事物相似性的機會。概念圖的使用為尋找事物的相似性提供了一種工具。例如在進行“認識身邊化學物質”（九年級化學·滬教版）專題復習時，我們首先從大家非常熟悉的空氣中的氧氣著手，制作了如下概念圖1：

繪制出氧氣的概念圖后，教師引導學生找出初中化學中常見氣體知識學習的相似性，模仿氧氣的概念圖繪制出二氧化碳的概念圖如圖2：

這種尋找共同因素來繪制概念圖，從而實現知識正遷移的方法在初中化學教學中還有很多應用，例如鹽酸、硫酸、氫氧化鈣、氫氧化鈉都可以制作相似的概念圖。美國著名的心理學家奧蘇伯爾曾提出“為遷移而教”，其實質就是塑造學生良好的認知結構。在初中化學教學中，正確使用概念圖教學策略，將有利于學生建立良好的認知結構，從而實現知識的正遷移，大大提高了專題復習的效率。

2. 復習中使用概念圖尋找“物質學習”的關聯性，優化學生認知結構

初中化學關于物質的概念貫穿了滬教版第二章、第三章、第七章、第八章，學生一般不能主動地把四個章節有機聯系起來，在章節復習各知識點的學習上均無太大困難，但答題時常常將各名詞術語張冠李戴，問題在哪里呢？是知識結構體系的懵懂與混亂。教師引導學生以知識梳理的形式共同構建了一張張簡明扼要的“物質概念圖”，不知不覺地實現了概念體系的邏輯性整理，起到了良好的復習、提升效果。其實化學概念的微觀教學是引導學生“把書讀厚”的過程，而概念圖的繪制則可以引導學生在“把書讀厚”的基礎上總結、提煉，有層次地把“把書讀薄”。從微觀概念圖、到中觀概念圖、延伸到宏觀概念圖的描繪，是視野擴張、思維開朗、認識拓展的過程。圖3的①為在第二章章節復習時構建物質概念圖，圖3的②為復習到第三章后的物質概念圖，復習到第七章，第八章要求學生打通第二、第三章，構建成了如圖3整個圖所示的物質概念的宏觀圖，囊括了初中所有的物質概念體系，宏觀概念圖的建構過程，正是不知不覺“把書讀薄”的過程。

Wallace和Mintzes通過研究發現，概念圖能揭示學生知識基礎在復雜性和命題結構方面的大量變化。他們結合十多年使用概念圖的實踐經驗，認為概念圖示法是調查學生認知結構變化的一種有效、有用的工具［3］，它與傳統的試題測試相比，最大的優點在于它為教師和學生提供的測評結果不僅僅是抽象的分數，更包括學生頭腦中知識結構圖示的外化。

在化學學習過程中，通過對學生構建概念圖的過程及分析連續的化學概念圖可以看出學生在概念理解及認知上的變化歷程，可以看出在獲得知識的過程中知識是怎樣被重新建構的。概念圖是測量學生知識結構變化的敏銳工具。專題復習時通過對概念圖的不斷修改有助于學生優化他們的思考過程，促進他們更深層次的思考，提高學生的發散思維能力、鑒別能力和學習能力。

三、對概念圖教學在專題復習中的思考

實驗發現，在教學過程中，概念圖的認知效用受各種外界因素的影響，為此專題復習時選擇概念圖教學應該注意：

1.概念圖教學要注重學習者的學習水平是否適合

實驗結果顯示概念圖教學對原來基礎較好、表現不錯的學生的測試水平提高并不明顯。考慮到采用概念圖備課消耗教師體力和腦力要遠遠大于傳統的備課方式，因此建議：對整體水平偏高的學生可以不必采用概念圖教學，節約備課時間。

2.概念圖教學要注重學習對象本身的類別是否適合

實驗結果顯示概念圖教學對學生基礎知識的測試水平沒有明顯提高，對拓展知識的測試水平有很明顯的提高。概念圖教學策略適合應用于一個概念較為集中的知識領域，從這個概念能引出相關的一系列概念，這樣的知識領域比較適合這一方法，至于那些淺顯的、基本的知識領域的概念、純理論的學習內容一般不必用概念圖來表達，以免把簡單的問題復雜化。這說明概念圖更有利于對知識、概念的整體理解。

3.概念圖注重知識的陳述性表征，忽視解決實際問題的能力

概念圖只能反映學生知識結構中的靜態部分，忽視對學生的技能訓練。因而對培養學生抽象思維能力、想象能力和運用科學知識解決實際問題的能力有一定影響。因此，概念圖只是一種陳述性知識表征工具，對學生其他能力把握存在不足。

筆者從教的學校是區內中等水平的學校，在中考復習時多年實踐了概念圖教學，無論從化學均分還是優秀率都要高于校其他學科在區內的位置，概念圖教學對初三化學中考復習還是起到了一定的積極作用。通過化學概念圖教學，培養學生整理知識的能力，學生經過長時間的訓練，可以把這種能力遷移到其他學科甚至帶進高一級學府的學習中，我們欣喜地發現當學生把繪制概念圖作為一種習慣時，他就成了名副其實的學習高手。

四、結束語

在國外概念圖作為一種較成熟的教與學工具或策略被廣泛推廣，充分說明了概念圖教學具有強大的生命力和實效。筆者通過自身實踐概念圖教學也證明，使用概念圖教學的總體效果優于不使用概念圖，而且概念圖對拓展知識的認知效果比對基礎知識的認知效果更為顯著，教學時應該綜合考慮學習者和教學內容來決定是否采用概念圖，怎樣采用概念圖。

概念圖在國內的研究歷史還不長，它在教學中的潛力還有待于進一步去挖掘。但作為概念圖教學的實踐者還是敏銳地看到了概念圖的應用價值，概念圖教學有助于培養學生搜集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等，重在培養創新精神和實踐能力。概念圖作為“學”的策略，能促進學生的意義學習、合作學習和創造性學習，最終使學生學會學習；作為“教”的策略，能有效地改變學生的認知方式，切實提高復習效果。

參考文獻

［1］何向陽. 概念圖的評價研究［J］. 教育技術，2009，（3，下半月）： 85-88

［2］程建華. 概念圖在中學數學學習中的應用［J］. 中學教學， 2009，（3）： 36

［3］呂英紅. 夏冬英.概念圖的認知效果 ［J］. 教育技術研究， 2009， （1）： 30-34