概念图策略在高中化学教学中的应用

2022-09-10

化学基本概念是中学化学基础知识的重要组成部分。它与化学原理、元素化合物的知识、化学计算、化学实验等有机地结合起来, 形成一个完整的知识体系。只有牢固地掌握了概念, 知识的网络结构才能形成。而概念图是表示概念和概念之间相互关系的空间网络结构图, 通过概念图的教学, 新概念表达的信息不断和学习者头脑中已有的概念相互作用, 并加入到学习者已有概念结构中, 渐进分化形成更完善的认知结构。

建构主义认为, 学习是基于学习者的经验进行意义建构的过程。作为化学教师在课堂教学中如何通过教学设计来引导学生进行意义建构, 概念图策略不失为一种有力的教学工具。本文就是研究在高中化学教学中如何更好地应用概念图策略。

1 概念图策略在高中化学教学中的作用

概念图通常是将某一主题的有关概念, 用连线将相关的概念和命题连接, 连线上标明概念之间的意义关系, 可用具体的知识说明概念, 从而把所有的基本概念整合成一个有机整体的结构示意图。

1.1 概念图策略在高中化学中“教”的作用

高中化学的知识树干如果用几句话来归纳, 是以物质结构理论为基础, 元素化合物知识为主线, 基本概念贯穿始终, 并以化学实验为其基本特征。但由此而发散出去的知识树支、树梢却很多, 一般规律中有特殊, 特殊之中又有规律可循, 再加上特殊的一套化学用语。

基于化学学科的特点, 我们总结概念图策略“教”的作用如下:

1.1.1 概念图可用于教师教学设计

在进行教学设计时, 可建立宏观的整体概念图, 把要在整个课程中呈现的主要理念放进去, 还要有小概念图显示某一个教学环节的知识结构, 从大概念图的节点链接到小概念图, 如课程计划概念图、学年计划概念图、学期计划概念图、章节或单元计划概念图、课时计划概念图、知识点计划概念图等。

1.1.2 概念图可用于教师表征知识或主

在高中化学的探究学习中, 教师也可用概念图对学生进行学习方式的介绍、引导学生进行“头脑风暴”, 得出探究的方案。在自主学习和合作学习中教师可对学生提出应用概念图的要求或建议, 以引导并帮助他们完成学习。总之, 一个复杂的问题或想法需要简单表述时, 可选择应用概念图。

1.1.3 概念图可用于教学反馈

教师通过概念图可知道学生的学习情况, 如学生应找出概念的多少、连线的数量、层级结构等, 很快了解学生知识基础的全貌和缺陷及其相关原因, 从而更有针对性地进行教学, 随时修改完善自己的教学设计概念图或记录于教学后记概念图中。

1.2 概念图策略在高中化学中“学”的作用

高中学生在学习化学知识的过程中, 接触到的许多无机、有机的化学事实、变化及检验、化学概念、一些抽象、微观的知识如物质的量浓度、化学键的断裂和形成、化学反应速率和化学平衡、盐的水解及原电池等等, 必须借助许多精心设计的化学实验或多媒体演示。

1.2.1 概念图可做概念的“移植和生长”

对学生来说, 在高中化学学习中许多学生往往因为不能较好识别和建构概念和命题框架, 知识没有系统的结构网络, 只死记硬背大量的事实与公式, 学习既累又苦更无乐趣, 学生若能有效应用概念图技术, 就能顺利进行概念的“移植和生长”。

1.2.2 概念图可做“脚手架”

如果学生要制作出好的概念图, 必须搞清楚哪些是已有概念、哪些是不同概念、不同概念之间是什么关系且相关到什么程度等问题, 而这实际上是学生在概念水平上思考问题, 是高级思维, 所以绘制概念图有助于这一思维的发展, 因为它实际上为这一高级思维搭建了一个“脚手架”, 能帮助学生:整理资料——整合知识——形成某一主题的己有知识圈——在已有知识结构中纳入新概念——在长时记忆系统中固定学习内容——修正并完善。

1.2.3 概念图可作元认知策略

学生在做概念图的过程中, 可反思并监控自己的学习行为, 如反问自己, 怎么连不下去了?是什么地方没弄懂?为什么不清楚?有什么关系?等等, 然后督促自己补充修正。

2 概念图在高中化学教学中的应用

2.1 针对高中化学教学设计的概念图策略

化学教学设计是指化学教师为达成一定的教学目标, 对教学活动进行的系统规划、安排与决策。我从教学设计的基本要素 (教学目标、教学内容、组织有效的教学、教学评价) 出发, 我们以高一化学教材第二章第一节——纳为例, 提出概念图在教学设计中的应用策略图示如图一:

教学目标设计:认识钠的物理性质、化学性质、存在及用途。

学生特点:刚从初中到高中, 学习方式、方法有待转变和提高。学生已掌握了原子结构的初步知识, 对学习物质的性质等有了一定的了解。是学生学习的第一个金属元素族, 系统学习典型金属元素的“开篇”。

教学内容设计:钠的物理化学性质, 存在、制法、用途等。

重点是钠的化学性质。

2.2 针对学生学习的概念图策略

概念图可用于学习的各环节如预习、听讲、记笔记、做实验、复习及作业等。

预习:对要学习的内容阅读学习, 查找学习内容中的主要概念或主题, 在空白纸或笔记本上写下, 阅读完后回忆或联想相关概念, 做出概念图草图。

听讲:边听讲边用有色笔修改完善概念图草图。同时还可提出不同想法大家讨论, 思考有什么不同?为什么?还差些什么?等。

做实验:观察实验并作实验的概念图草图。

做作业:解题时用概念图把思路画下来, 以帮助思考。

复习:学习到一定阶段后, 用概念图进行小结以巩固复习单元知识。

评价完善:在今后的进一步学习中修正。

2.3 针对复习课的概念图的应用策略

案例:高一第一章化学反应及其能量变化

预习:化学反应类型, 氧化还原反应及离子反应。

师生找出概念或主题:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应、氧化还原反应、被氧化、被还原、氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂、离子反应、放热反应、吸热反应等做出概念图。

修正完善:等待评价反馈后。

3 结语

通过历时一学期的教学实验, 我们发现, 概念图在高中化学教学中用作教与学的策略, 效果是明显的。能较大面积提高学生的学习成绩, 切实地提高教师的教学效果。概念图在高中化学教学中能“做什么”?从教的方面说, 可用作教学设计、教的知识表征及教学反馈。从学的方面说, 可用作学习策略、学的知识表征及解题、检查和交流、激趣等。概念图在高中化学教学中“怎么做”?概念图是一种把概念和命题具体化的技巧, 反映出学生搜索已有知识、把握知识特点、联系和产出新知的能力。概念图作为“学”的策略, 能促进学生的意义学习、合作学习和创造性学习, 最终使学生学会学习;作为“教”的策略, 能有效地改变学生的认知方式, 切实提高教学效果。如果教师掌握了制作概念图的技能, 就能大大提高教学艺术;也可用适当的方式使概念图成为学生学习的一种技能。

摘要：新一轮的课程改革旨在提高学生的科学素养, 要求从目标到观念到内容到方法到评价等的更新。概念图, 这种表征、检查、修正、完善知识的认知工具, 将各种概念及其关系以类似于脑对知识存储的层级结构形式排列, 清晰地揭示了意义建构的实质, 在课程与教学设计、教与学、促进学生高级思维发展与问题解决、合作学习等方面应用效果比较显著。文章结合高中化学的学科特点及学生的学习特点, 较系统地探讨了概念图在高中化学教与学中的作用, 提出并归纳概念图在高中化学教学中的应用策略。

关键词：概念图,教学策略,高中化学教学