利用思維導圖 為新課程化學概念教學“點睛”

張英鋒+馬子川

摘 要：探究新課程改革后概念教學出現相對密集的問題，強調概念教學的重要性，結合教師和學生對概念教學的不同認識，闡述概念教學和學習中應注意的問題和采取的方法，并以具體實例說明利用思維導圖進行概念教學的優點。

關鍵詞：新課程；概念教學相異構想；思維導圖

概念一般都比較抽象，但又很普遍。概念是思維的細胞，是表達知識的形式。只要有思維活動的地方，就會有概念的出現和運用；只要有用到知識的地方，就要用各種各樣的概念來表達。

在化學基本概念的學習方面，新課程給學生帶來了一個難點：化學必修1和必修2基本上整合了原先高中三年時間學生需要掌握的概念。換句話說，原先三冊書的概念融入進了這兩冊書，而原先需要三年時間學習的概念現在一年就要學完。并且在其后的選修模塊中還有新的概念不斷出現。于是有人驚呼：學生將如何學？而筆者更要驚呼的是：教師將如何教？因為需要面對這個難點的不僅是學生，還有教師。并且教師在進行化學概念教學時，要責無旁貸地給學生插上一對隱形的翅膀。

新課程給我們帶來的新的內容很多，為什么拋那么多亮點不談，偏偏談概念呢？——這是因為概念是最重要的，概念清則思路清，概念明則心智明。首先，化學概念是將化學現象、化學事實經過比較、綜合、分析、歸納、類比等方法抽象出來的理性知識，是已經剝離了現象的一種更高級的思維形態，反映化學現象及事實的本質。化學概念是整個化學知識網絡中的“節點”，是中學化學教學中最關鍵、最核心的部分。因為它不僅是學生學習基本理論、定律的前提和基礎，也是發展學生智力，特別是培養學生科學思維能力的必要條件。有些學生在面對問題時不能靈活運用所學概念，歸根結底還是沒有真正掌握好概念。其次，在實際教學中，教師和學生在概念教學與概念學習方面存在一定困難抑或說問題。

一、教師要將科學的方法滲透于概念教學

有一種誤區是：概念就是要讓學生記住的知識。有了這種誤區，教師在進行相關概念教學時就放松了要求，認為即便課上學生對基本概念沒有理解也無礙大事，只要在習題中多加練習就可以了。這種思想的根源在于只考慮到讓學生接受概念的形式而沒有對學生進行“概念形成”訓練。

概念形成源于認知心理學，指的是學習者從大量同類事物的具體例證中，以辨別、抽象、概括等形式得出同類事物關鍵特征的學習方式及其控制方法。作為教師可以從以下幾個方面對學生的“概念形成”綴以點睛之筆。

（一）準確表述定義，清晰界定外延

概念的內涵揭示概念的本質屬性，外延則指概念所包含的對象范圍，就是指具有這種本質屬性的那些對象的集合。高中階段對概念的本質特征描述嚴密、準確，能反映概念的豐富內涵，文字簡練、表達精確，邏輯性強。概念的外延則常常通過定義中反映特征信息的關鍵詞來限制。如化學鍵概念定義中的“相鄰”“強烈”；電解概念中“電流”“電解質”“氧化還原反應”。忽略其中任何一個，均會出現“外延擴大”的邏輯錯誤。

（二）運用“概念同化”策略，優化重整原有概念和新概念

也是在《水溶液中的離子平衡》中，依次出現了“電離平衡”“水解平衡”“溶解平衡”等與平衡有關的概念，這時的教學策略就可以將新概念與第二單元中出現的“化學平衡”的概念相聯系，并促使學生對新概念的關鍵屬性進行解釋，找出異同點，最后將相關的概念融會貫通、組成整體結構，便于記憶和運用。

二、教師要引導學生避免概念學習中的相異構想現象

在教學實踐中，有不少學生討厭概念題，認為考概念題就是做文字游戲，就是摳字眼，沒勁！這種“討厭”情緒是一種對概念的恐懼，是對概念的內涵和外延沒有正確理解造成的。實際上，當一個人頭腦里的概念與科學概念不一致時，就會出現相異構想。這會對學生的學習產生很大影響。學生將自覺地或不自覺地構建概念以解釋他們所遇到的行為、性質或理論。當這些解釋符合他們對周圍世界的直覺理解時，他們就認為解釋是正確的。當學生遇到和他們的構想有差異的新信息時，他們很難接受與他們的直覺不符合的“畸形物”。產生這種現象的原因與學生本身具有的“前概念”是有很大關系的。“前概念”即“學生接受正式的科學概念教育前，通過對日常生活現象的感知，以及長期的經驗積累與辨別式學習所形成的對事物的認識”，又稱為“日常概念”“個人概念”或“替代概念”等。學生正式學習某一學科前形成的前概念，有些與科學概念一致，有些與科學概念不一致，這些偏離或背離科學概念的觀點與看法即為“相異構想”。

但是僅僅了解學生所具有的想法并不足以從根本上轉變他們的錯誤認識，必須了解、分析學生這些非科學認識形成的原因，了解學生學習科學知識的過程以及影響學生產生這些想法的因素，在此基礎上，采取相應的教學策略使學生真正形成科學觀念。

（一）創設問題情境，由問題引發認知沖突

教學實踐表明，如果在教學中能創設與學生相異構想產生沖突的問題情景，先在情景中暴露學生的錯誤觀念，而后通過學生反思自己的觀點與科學觀點之間的差異，會極大地激發學生探求新知的熱情。

在進行新課程必修1——“膠體”部分的教學時，學生認為實驗制備的Fe（OH）3膠體就是一種溶液，因為它看起來均一、穩定、透明，與初中所學的溶液的特征是一致的，而實際上膠體是一種“介穩態”的物質，難以通過觀察法說明其與溶液的不同，這時就需要通過創設問題情境，即：當用一束激光分別照射CuSO4溶液和Fe（OH）3膠體，現象是否相同？由于學生對激光照射CuSO4溶液有什么現象也不清楚，因此這個問題會引發學生的熱烈討論。其中大部分同學會認為二者現象相同，這時再通過實驗讓學生觀察現象，引發再討論與再思考，使學生在原有概念和新概念之間區分差異而加深認識。

化學實驗能夠展示物質世界的神奇變化，這些鮮明直觀的化學現象能極大地激發學生的興趣，能有效地提供引起矛盾的新刺激。所以利用化學實驗引發認知沖突，更容易使學生進入學習情境。

（二）制造問題“陷阱”，揭示概念本質

由于青春期的學生具有一定的逆反心理，他們不愿意看到自己認為“正確”的觀點被老師無情地宣布為“錯誤”，教學中如果不注意這種認識情感上的強烈反差，會使學生在后續學習中產生抵觸情緒。比如在進行新課程必修2“原電池”內容教學時，有些學生由于不能認識化學變化的基本特征，不知道物質發生化學變化時伴隨有能量變化，認為“電池中的電是通過外界充進去的”“電池里面本身帶電”等，從而影響其對原電池概念特別是實質的理解。這時不妨設置概念陷阱，即“電池本身帶電說”，卻通過“水果能使音樂賀卡出聲”的實驗，激發學生思考為什么水果有電，但是吃水果卻沒有被電的原因，通過實物情景促進學生相異構想的轉變。

因此，教師利用學生知識結構中的含糊點、易錯點或盲點，制造出相應的知識陷阱，引誘學生落入其中，再將學生從中“救起”或引導學生進行“自救”。這種通過制造認知陷阱從而揭示問題本質的做法，對于澄清學生的模糊認識，防止學生錯后再錯，是非常有效的。

上述問題都是由筆者在新課程教學中遇到的實際問題引發的思考和采取的相應措施。但是筆者認為解決概念教學中存在問題的最好的方法是“思維導圖”。雖然關于思維導圖的研究已經比較多了，大家對于思維導圖也有一定程度上的認識，但它在很大程度上還是僅僅限于理論層面，下面我們以“酸雨”這一新課程中的環境概念教學為例，引導學生設計類似于下面的一幅圖，這幅圖反映了酸雨的類型、成因、影響等多方面的問題，它不僅僅就酸雨的概念而講概念，而是將這一概念的內涵和外延通過圖示的方式展示得淋漓盡致，是人們在對知識進行梳理、歸納、形象化以后又反作用于大腦，讓大腦接受再刺激的一種重要的學習方式——簡潔、直觀、高效。

“思維導圖”有助于學生對知識注入更多的自我思考，提高化學學習的興趣。對同一個主題的“思維導圖”而言，由于學生的知識結構、思維習慣、認知程度以及學習喜好的不同，其制作的“思維導圖”也不同。不同的導圖可以充分體現學生的思維特點，有助于提高學生學習化學的興趣。但學生不能為了“思維導圖”而作“思維導圖”，應該帶著主動的、積極的學習心態，去完成屬于自己的“思維導圖”。“思維導圖”有助于學生更好地掌握學習方法，轉變學習方式，提高學習能力。“思維導圖”可以幫助學生更有效地進行功課預習、課堂筆記以及功課復習等工作，有助于提高學習效益，提高學習的目的性、針對性和實效性。繪制思維導圖有助于學生：整理資料→整合知識→形成某些化學主題的已有知識圖→在已有知識結構中嵌入新概念→在長時記憶系統中固定學習內容→修正與完善“錯誤”知識，這是建構主義的學習方法，相信在新課程概念教學中運用思維導圖，會給概念教學和學習帶來意想不到的效果。

[參 考 文 獻]

[1]謝澤琛等.國內“化學概念教學”研究新進展[J].化學教育，2004（10）.

[2]趙立影等.基于概念圖的教師有效教學途徑分析[J].內蒙古師范大學學報（教育科學版），2014（2）.

[3]楊明生等.我國海峽兩岸中學化學基本概念與化學用語的區別簡介[J].化學教育，2012（3）.

[4]高凌飚.考評概念淺析[J].天津師范大學學報（基礎教育版），2014（1）.

[5]錢華等.電解質溶液學習中學生“相異構想”的調研[J].化學教學，2011（11）.

[6]解加平等.概念圖在評估學生學習中的應用[J].全球教育展望，2014（1）.

（責任編輯：張華偉）

（二）制造問題“陷阱”，揭示概念本質

由于青春期的學生具有一定的逆反心理，他們不愿意看到自己認為“正確”的觀點被老師無情地宣布為“錯誤”，教學中如果不注意這種認識情感上的強烈反差，會使學生在后續學習中產生抵觸情緒。比如在進行新課程必修2“原電池”內容教學時，有些學生由于不能認識化學變化的基本特征，不知道物質發生化學變化時伴隨有能量變化，認為“電池中的電是通過外界充進去的”“電池里面本身帶電”等，從而影響其對原電池概念特別是實質的理解。這時不妨設置概念陷阱，即“電池本身帶電說”，卻通過“水果能使音樂賀卡出聲”的實驗，激發學生思考為什么水果有電，但是吃水果卻沒有被電的原因，通過實物情景促進學生相異構想的轉變。

因此，教師利用學生知識結構中的含糊點、易錯點或盲點，制造出相應的知識陷阱，引誘學生落入其中，再將學生從中“救起”或引導學生進行“自救”。這種通過制造認知陷阱從而揭示問題本質的做法，對于澄清學生的模糊認識，防止學生錯后再錯，是非常有效的。

上述問題都是由筆者在新課程教學中遇到的實際問題引發的思考和采取的相應措施。但是筆者認為解決概念教學中存在問題的最好的方法是“思維導圖”。雖然關于思維導圖的研究已經比較多了，大家對于思維導圖也有一定程度上的認識，但它在很大程度上還是僅僅限于理論層面，下面我們以“酸雨”這一新課程中的環境概念教學為例，引導學生設計類似于下面的一幅圖，這幅圖反映了酸雨的類型、成因、影響等多方面的問題，它不僅僅就酸雨的概念而講概念，而是將這一概念的內涵和外延通過圖示的方式展示得淋漓盡致，是人們在對知識進行梳理、歸納、形象化以后又反作用于大腦，讓大腦接受再刺激的一種重要的學習方式——簡潔、直觀、高效。

“思維導圖”有助于學生對知識注入更多的自我思考，提高化學學習的興趣。對同一個主題的“思維導圖”而言，由于學生的知識結構、思維習慣、認知程度以及學習喜好的不同，其制作的“思維導圖”也不同。不同的導圖可以充分體現學生的思維特點，有助于提高學生學習化學的興趣。但學生不能為了“思維導圖”而作“思維導圖”，應該帶著主動的、積極的學習心態，去完成屬于自己的“思維導圖”。“思維導圖”有助于學生更好地掌握學習方法，轉變學習方式，提高學習能力。“思維導圖”可以幫助學生更有效地進行功課預習、課堂筆記以及功課復習等工作，有助于提高學習效益，提高學習的目的性、針對性和實效性。繪制思維導圖有助于學生：整理資料→整合知識→形成某些化學主題的已有知識圖→在已有知識結構中嵌入新概念→在長時記憶系統中固定學習內容→修正與完善“錯誤”知識，這是建構主義的學習方法，相信在新課程概念教學中運用思維導圖，會給概念教學和學習帶來意想不到的效果。

[參 考 文 獻]

[1]謝澤琛等.國內“化學概念教學”研究新進展[J].化學教育，2004（10）.

[2]趙立影等.基于概念圖的教師有效教學途徑分析[J].內蒙古師范大學學報（教育科學版），2014（2）.

[3]楊明生等.我國海峽兩岸中學化學基本概念與化學用語的區別簡介[J].化學教育，2012（3）.

[4]高凌飚.考評概念淺析[J].天津師范大學學報（基礎教育版），2014（1）.

[5]錢華等.電解質溶液學習中學生“相異構想”的調研[J].化學教學，2011（11）.

[6]解加平等.概念圖在評估學生學習中的應用[J].全球教育展望，2014（1）.

（責任編輯：張華偉）

（二）制造問題“陷阱”，揭示概念本質

由于青春期的學生具有一定的逆反心理，他們不愿意看到自己認為“正確”的觀點被老師無情地宣布為“錯誤”，教學中如果不注意這種認識情感上的強烈反差，會使學生在后續學習中產生抵觸情緒。比如在進行新課程必修2“原電池”內容教學時，有些學生由于不能認識化學變化的基本特征，不知道物質發生化學變化時伴隨有能量變化，認為“電池中的電是通過外界充進去的”“電池里面本身帶電”等，從而影響其對原電池概念特別是實質的理解。這時不妨設置概念陷阱，即“電池本身帶電說”，卻通過“水果能使音樂賀卡出聲”的實驗，激發學生思考為什么水果有電，但是吃水果卻沒有被電的原因，通過實物情景促進學生相異構想的轉變。

因此，教師利用學生知識結構中的含糊點、易錯點或盲點，制造出相應的知識陷阱，引誘學生落入其中，再將學生從中“救起”或引導學生進行“自救”。這種通過制造認知陷阱從而揭示問題本質的做法，對于澄清學生的模糊認識，防止學生錯后再錯，是非常有效的。

上述問題都是由筆者在新課程教學中遇到的實際問題引發的思考和采取的相應措施。但是筆者認為解決概念教學中存在問題的最好的方法是“思維導圖”。雖然關于思維導圖的研究已經比較多了，大家對于思維導圖也有一定程度上的認識，但它在很大程度上還是僅僅限于理論層面，下面我們以“酸雨”這一新課程中的環境概念教學為例，引導學生設計類似于下面的一幅圖，這幅圖反映了酸雨的類型、成因、影響等多方面的問題，它不僅僅就酸雨的概念而講概念，而是將這一概念的內涵和外延通過圖示的方式展示得淋漓盡致，是人們在對知識進行梳理、歸納、形象化以后又反作用于大腦，讓大腦接受再刺激的一種重要的學習方式——簡潔、直觀、高效。

“思維導圖”有助于學生對知識注入更多的自我思考，提高化學學習的興趣。對同一個主題的“思維導圖”而言，由于學生的知識結構、思維習慣、認知程度以及學習喜好的不同，其制作的“思維導圖”也不同。不同的導圖可以充分體現學生的思維特點，有助于提高學生學習化學的興趣。但學生不能為了“思維導圖”而作“思維導圖”，應該帶著主動的、積極的學習心態，去完成屬于自己的“思維導圖”。“思維導圖”有助于學生更好地掌握學習方法，轉變學習方式，提高學習能力。“思維導圖”可以幫助學生更有效地進行功課預習、課堂筆記以及功課復習等工作，有助于提高學習效益，提高學習的目的性、針對性和實效性。繪制思維導圖有助于學生：整理資料→整合知識→形成某些化學主題的已有知識圖→在已有知識結構中嵌入新概念→在長時記憶系統中固定學習內容→修正與完善“錯誤”知識，這是建構主義的學習方法，相信在新課程概念教學中運用思維導圖，會給概念教學和學習帶來意想不到的效果。

[參 考 文 獻]

[1]謝澤琛等.國內“化學概念教學”研究新進展[J].化學教育，2004（10）.

[2]趙立影等.基于概念圖的教師有效教學途徑分析[J].內蒙古師范大學學報（教育科學版），2014（2）.

[3]楊明生等.我國海峽兩岸中學化學基本概念與化學用語的區別簡介[J].化學教育，2012（3）.

[4]高凌飚.考評概念淺析[J].天津師范大學學報（基礎教育版），2014（1）.

[5]錢華等.電解質溶液學習中學生“相異構想”的調研[J].化學教學，2011（11）.

[6]解加平等.概念圖在評估學生學習中的應用[J].全球教育展望，2014（1）.

（責任編輯：張華偉）