概念图在化学教学中的运用

【关键词】化学教学 概念图 教学策略

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）02B-0014-02

康乃尔大学的Joseph D.Novak博士根据Ausubel的意义学习理论在20世纪60年代着手研究概念图技术。目前概念图已成为盛行于欧美各国的一种教学策略，并取得了良好的效果。概念图是用来组织与表征知识的工具，是一种用节点代表概念，连线表示概念间关系的图示法。它以直观形象的方式表示知识结构，有效呈现思维过程及知识联系，引导学生进行知识建构，加深对知识的理解，从而能提高学习效率。

一、概念图的涵义

一般概念图包括节点、连线、层级和命题4个基本要素。图中的节点是置于圆圈或方框中的概念；连线表示概念之间的联系；命题是概念之间通过连接词而形成的意义联系；层级是同一知识领域中的概念依据其概括水平不同来进行的分层，概括性最强最一般的概念处于最上层，从属的依次排列其下，具体的事例位于最下层。不同知识领域的概念图可通过某一概念实现超链接。

化学概念图具有化学特色，可以根据化学知识的特点用化学符号、化学方程式和化学公式等代替文字表示节点信息。概念图可以徒手绘制，也可以使用软件绘制，其制作步骤如下：①罗列概念。选定知识领域。罗列出相关概念和事件。②排序。依据不同的概括水平对概念进行纵向或横向排列。③连接。用短线把关联的概念连接起来，标明连接词，必要时把说明概念的具体例子标注在概念旁。④修正完善。

二、运用概念图的意义

在学习初中化学的“构成物质的基本微粒”时，学生容易理解水是由水分子构成，氯化钠晶体是由钠离子和氯离子构成的。但是如果在学习“应用广泛的酸、碱、盐”时，问学生氯化钠溶液中存在哪些微粒时，学生往往就答不完整了。许多学生认为，只要把概念记下了，就掌握了有关知识。事实上，只有认清各概念的意义及它们之间的联系，才能更好地把这些知识纳入自己原有的知识结构中，真正做到有意义的学习。

新课程要求教学要以学生为本，体现教师为主导、学生为主体的理念，让学生在知识形成、联系、应用的过程中养成科学的态度，获得科学的方法，培养终身学习的意识和能力。认知科学证明，知识形成结构有助于对其长时记忆，有助于概括、理解知识与解决难题。概念图基于这一认识，把知识高度浓缩，将各种概念及其关系进行加工、概括，实现知识的概括化、网络化、可视化，帮助学习者组织和构建知识体系，使学习者学会学习，养成良好的学习习惯。

三、将运用化学概念图作为一种教学策略

在化学教学中，以学科知识为中心，以知识间的联系为重点，引导学生在现有知识结构中搜寻与新知识的连接点，通过概念图来优化自己的认知。这种概念图策略不但可用于新课教学，更适合于旧课复习和实验课。在化学课堂教学中运用概念图策略，其教学程序大致如图1所示。

1.课前预习

新课教学需要温故而知新。学生新课预习所得如何可以利用概念图作可视化展示，这样教师可从中了解学生的预习情况，以便在课堂上对重点、难点、疑点、疏忽点一一进行突破。复习课在课前可利用概念图回顾、梳理已学的知识，使学生能从宏观上把握知识的整体结构及其内在规律，提高学生的思维品质和自主学习能力。例如，在复习“电解质”专题前，学生大致形成的知识结构图如图2。

对学生在预习时绘制的概念图，可以只强调概念分层，对连接词可适当放宽要求，同时不宜过度强调其层级结构，要注意体现概念图学习策略的开放性，尊重学生的个性。

2.课中运用

在课中进行讨论，目的是补充、修正、细化课前预习形成的初步概念图。在这个过程中要注意发挥概念图制作软件可以整体分级、连续展示的优点。在回忆、联想初步形成的概念图时，要增强师生之间的互动，可采取小组组内讨论、组间讨论、师生对话、教师主讲或学生独立作业等灵活多样的形式。对学习能力较弱的同学，可以通过合作来建构概念图。在整个教学过程中要鼓励学生用自己的语言来表达化学概念、实验、现象等，这样有助于学生理解、记忆和掌握有关知识。

另外，在问题解决过程中，概念图可以提供一种解题模式，帮助学生分析题意，形成解题思路，按照步骤有序地解决问题。这里概念图是用作为学生思考问题、解决问题的可视化思维导图。学生通过合作协商共建解题思维导图，共同理清知识线索，理解和表征问题，寻找解题办法，得出方案，能使各自的认识得到完善与拓展。

课堂上各种信息繁多无序，选择一种方便、快捷又利于修改与记忆的笔记方式很重要，概念图可以成为学生首选的笔记方式。与传统笔记相比，概念图独特的结构更利于梳理知识，促进知识意义的理解与记忆。在实验室里，利用概念图记录实验结果比传统笔记更适用、高效。例如“酸与碱性氧化物的反应”实验，可通过层层设问列出实验提纲，在实验进行时可通过观察、思考，结合实验现象，记录化学反应方程式，总结盐酸的基本性质。如图3的实验概念图就是一份反映实验探究过程的笔记。

将每一个实验、每一节课、每一单元、每一学期的笔记整合起来，有利于在应用知识时提取知识块、知识点。

3.课后完善

概念图既是帮助学习的脚手架，也是梳理知识的有力工具。利用概念图对所学知识进行归纳、总结，同时与课前预习前后呼应，这对新知识的学习具有重要的意义。另外，课后的反思与课中的合作同样重要，直接利用他人的概念图成果意义不大，学生通过反思对概念图进行自主完善体现着个人的进步。

在化学教学中应有意识地渗透概念图思想与方法。当学生自主发现多个概念的联系，构成新的命题意义，或者当概念之间的矛盾得到解决的时候，就会在不同知识分支间进行综合贯通，实现知识学习的有效迁移，这也是概念图教学的价值所在。

（责编 王学军）