應用概念圖進行“物質構成奧秘”教學的實踐研究

周玉梅

初中化學是學生第一次接觸化學，而又在“物理難，化學繁，數學習題做不完”背景下接觸化學。由于化學來得太晚，到了初中學專業術語、概念，使學生可能產生“煩”的情緒，怎樣將“繁多”概念梳理清，消除學生“煩”的心理，是學好化學的要素之一。

“物質構成的奧秘”是初中化學的核心內容，是 “雙基 ”的重要組成部分，是學生今后學習化學的理論基礎和必不可少的工具。由于概念多且抽象，課堂學習時間有限，學生學起來有一定的困難，特別是對分子、原子、離子這些微粒間的聯系會把握不準，若結合組成的物質元素就更有難度，主要表現為：

很難對知識有整體的把握；對大量的事實和概念難以消化； 不能用系統的方法來組織內容，以便復習；不能將知識應用于新的情境，練習、考試時頻繁出現錯誤，這部分內容往往造成了學生化學學習的分化點。

因此筆者將概念圖策略用于初中化學“物質構成的奧秘”單元教學中，繪制概念圖來幫助學生形成物質的組成、構成的知識體系，用概念圖的結構特點，幫助學生處理復雜的概念和“內化”新的知識，來幫助學生系統地組織信息和增強學生對概念的理解。改變傳統的機械學習方式，使學習過程更富有意義，這對初中生以后的化學學習非常有幫助。

一、研究方法及過程

1.研究對象

研究對象為初三年級兩個同層次班級的學生，初三（9）班為試驗班級，初三（11）為非試驗班級。

2.研究過程

研究分4個階段進行，具體教學安排見表1。

二、研究結果分析

1.觀察結果

第一階段，許多學生只是被動地抄筆記，很少有人積極主動地投入學習，沒有很好地去理解它們的意義；多數學生不參加課堂討論；一些學生很難跟上教師的講解，對抽象的概念難于理解并記憶。

第二階段，教師介紹概念圖并教會學生如何使用。教師利用概念圖復習“分子和原子”和“原子的結構”，利用概念圖預習“元素”主題，引導學生用概念圖來復習“分子和原子”和“原子的結構”這兩個學習主題，并將其概念及命題用圖形表示出來。隨后用“填圖”的形式，讓學生完成概念圖的構建任務，并用于“元素”主題的預習過程中。緊接著，教師在課堂上給出概念，讓學生根據所給概念自己構建概念圖。

觀察得出：大部分學生能找出相應的連接詞來表達概念間的關系， 這說明學生對概念的理解加強了； 對概念圖比較熟悉的學生能主動幫助其他同學，這說明構建概念圖的過程促進了學生之間的交流、互助。

第三階段，教師讓學生在課堂上自己構建關于“離子”主題的概念圖。 學生從教材中提煉出主要概念，選取連接詞，建立概念間的意義關系，通過個人或小組合作的方式來完成任務。觀察發現：（1）小組合作完成概念圖構建任務要比個人完成更容易；（2）學生構建概念圖的能力比第二階段有大幅度提高，概念圖更規范，還有一定的創新；（3）在課堂教學中使用概念圖，使學生更加投入，這說明其學習動機水平有了提高；（4）通過對概念圖的使用，教師可以在教學過程中及時發現學生對概念的誤解并即時給予反饋。

第四階段，結束“物質構成的奧秘”的學習之后，眾多的化學用語讓學生應接不暇。通過在兩個測試班級上不同類型的復習課，發現利用概念圖教學策略上復習課的班級，無論是在課堂的參與度方面還是當堂的反饋情況來看都明顯好于未參加測試的班級。

2.測試結果

從表2所示單元測試成績來看，試驗班級的學生均分及高分數段的學生要高于非試驗班級，從試卷分析來看，兩個班級學生關于識記性知識的題目答得差不多，主要差異在于涉及到高階思維能力的題目，試驗班級要好于非試驗班級。

3.調查結果

通過找被測班級的部分學生面談調查發現：

（1）對于第一階段的學習，學生主要表現為，可根據教師的陳述草草記下筆記，但很少去思考和理解筆記的內容。在研究開始階段 ，學生大多不能很好地從概念圖中讀出相應的信息，畫概念圖特別困難；通過練習和實踐，學生構建概念圖的技能得到了提高。

（2）由于初三學習時間及學習任務很緊，一部分學生感覺到教師布置的課后自行構建概念圖的任務增加了學習負擔，不愿花費時間認真完成，而是習慣于傳統的學習方式，學生的課后復習還是習慣停留在各個知識點的記憶、理解上，而沒有把各個知識點連成線、鋪成面。

（3）學生普遍表示更喜歡教師預先設置概念圖 ，而讓他們在課堂上來“填充”。原因是，教師預先繪制的圖更有結構性。少數學生認為，預先設置的概念圖沒有自由構建的好，因為思維受到了束縛，不能表達自己的想法。

（4）小組合作更利于概念圖的構建，學生形成概念圖的過程中以小組為單位，這樣能夠發揮出小組學習的優點，使一些基礎薄弱的學生得到的外界的幫助。在討論的過程中，小組成員各抒己見、取長補短，在交流中自我認識、自我反省，進一步梳理知識點，使得評價過程成為一次再學習的過程，達到事半功倍的效果。

三、基于“概念圖”教學策略的化學用語專題復習課案例

化學用語的正確掌握及熟練使用歷來是初三學生學習化學的難點及分化點。傳統的化學用語復習教學中，經常出現這樣的情況：復習時學生聽得津津有味，可是一到實踐應用時卻錯誤百出，甚至無所是從。出現這種情況，說明學生的復習還是停留在各個知識點的記憶、理解上，而沒有把各個知識點連成線、鋪成面。復習的目的應該是讓學生將學過的知識概括性地整理和加深，形成新的認識結構，使之獲得系統提高。因此，筆者嘗試利用概念圖教學策略設計專題復習課來組織化學用語的復習教學，并開了一節區公開課，整節課劃分為三個活動。

活動一，為化學用語與表征概念的連線結網。首先通過創設學習情境讓學生在活動中書寫有關氧的各種化學用語，然后引導學生將化學用語與前期學習整理的原子、元素、離子、分子等概念聯系起來，讓學生理解化學用語不是機械孤立的抽象符號，而是化學概念的符號表征形式，看似抽象卻有其深刻內在的聯系。然后遷移練習有關氯的化學用語，并進一步完善前面所建網絡，將化合價及運用化學式判斷物質的分類納入網絡并與相關化學用語離子符號進行對比聯系，健全有關化學用語的概念圖。

活動二，對照網絡圖，提取化學用語元素符號、化學式的意義，使學生擺脫機械記憶化學用語的復習方法，

更加理解化學用語其深刻的內在聯系及高度的概括性、實用性，深刻感受到化學符號有著看似抽象卻又能形象表征化學概念的豐富內涵之功能。

活動三，利用微觀模型圖幫助學生理解化學用語的微觀表征功能，進一步理解化學用語的內涵及運用化學用語正確表達概念。

如圖1所示筆者將概念圖作為教學策略應用于化學用語專題復習課的教學思路。

圖1這堂專題復習課獲得了廣泛的好評，普遍反映這節課的復習思路清晰，學生積極主動，復習效率高。回顧前期的備課和課堂教學過程中的點點滴滴，對基于概念圖的單元復習課教學設計有以下幾點體會。

1.在單元復習課中恰當運用概念圖教學有利于學生在鞏固、梳理已學的知識和技能基礎上，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學習能力。

在備課中首先明確化學用語是表達化學概念的工具，以物質微粒構成和宏觀組成的概念圖為載體，將凌亂復雜的各種化學用語進行對比聯系，構建化學用語知識網絡，整個復習過程就是概念圖的逐漸形成完善過程。學生在教師的引導下使用已有的知識經驗構建網絡，親身經歷了知識的形成過程，促進了學生對知識的理解和掌握。不僅如此，通過復習課中教師的引導示范，學生將逐漸學會自己定期總結歸納構建知識網絡的方法，有助于提高學生的學習能力，改進學習方法，提高學習興趣。

2.復習課的教學設計要注重創設學習情景，激發學生主動學習和探究的興趣。

為避免復習課“一講到底”或“一練到底”， 在課堂教學中創設學習情景，設計三個學生活動貫穿于整個概念圖的構建完善過程，使學生明確學習目標，調動學習的積極性，課堂氣氛更加活躍，師生間的關系得到提升，學生能更加自信地在課堂上提問并與同伴交流、討論。使多個個體參與到學習活動中，學生在探究活動中真正成為認識知識、理解知識、感悟知識、體驗獲取知識樂趣的主人。

3.復習課教學中要精選例題提高練習質量，避免以題開路，盲目訓練。

選擇的習題要具有目的性即選題時要在充分了解學生的基礎上，圍繞復習內容，針對中考考查的重點，學生學習的難點以及能力形成的關鍵點進行選題。選擇的習題還要具有時代特色，要和生產、生活、科技、社會、環境緊密聯系，讓學生充分體會到化學在社會生活中的重要作用。

總之指導學生繪制“概念圖”既有利于教師開展復習教學，更有利于學生系統地掌握知識脈絡，便于學生形成系統化、網絡化的整體知識結構，實現知識的有效遷移，提升學生的自主復習能力，對提高教學質量、減輕學習負擔有著重要的意義。

四、存在問題

初三學生課時緊，又面臨中考升學壓力，學生業余時間疲于完成作業、考試，不愿將精力投入到知識的整理構建網絡形成概念圖，教師怎樣能更高效地利用課堂時間運用概念圖組織教學是當務之急，有待教師的進一步研究。

（收稿日期：2016-06-15）