概念圖在高中化學(xué)教學(xué)中的教學(xué)功能探究

張 月，汪青云

（江西師范大學(xué) 傳播學(xué)院，江西 南昌 330022）

概念圖在高中化學(xué)教學(xué)中的教學(xué)功能探究

張 月，汪青云

（江西師范大學(xué) 傳播學(xué)院，江西 南昌 330022）

新課改強(qiáng)調(diào)高中化學(xué)課程以培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，重視知識(shí)的形成過程，為了落實(shí)新課改計(jì)劃，我們必須抓住高中化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，尋找新穎有效的教學(xué)路徑.概念圖作為一種新型的教學(xué)工具，在高中化學(xué)教學(xué)中有著強(qiáng)大的教學(xué)功能，不但可以幫助教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)評(píng)價(jià)，還可以促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，增強(qiáng)學(xué)生的合作意識(shí).

概念圖；高中化學(xué)；教學(xué)功能

20世紀(jì)60年代，美國康奈爾大學(xué)的諾瓦克（Joseph D.Novak）博士開始對(duì)“概念圖（Concept Map）”進(jìn)行研究.諾瓦克的設(shè)計(jì)是基于奧蘇貝爾（David P.Ausubel）的建構(gòu)學(xué)習(xí)理論.概念圖起初只是作為一種研究，隨后由于其強(qiáng)大的知識(shí)表征功能，概念圖便被作為一種教學(xué)工具引入課堂.化學(xué)，作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，與人類生產(chǎn)生活息息相關(guān)，如今化學(xué)學(xué)科已發(fā)展成為生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和能源科學(xué)的重要基礎(chǔ).將概念圖引入高中化學(xué)課堂，可以幫助學(xué)生準(zhǔn)確清晰地理解化學(xué)概念之間的聯(lián)系，建構(gòu)完備的化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，這對(duì)于高中化學(xué)課程的教學(xué)有著重要的參考價(jià)值和實(shí)踐意義.

1 概念圖概述

概念圖有兩種叫法，一種是概念構(gòu)圖 （concept mapping），它注重的是概念圖構(gòu)建的過程，另一種是概念地圖（concept maps），它注重的是概念圖制作出來后的最終成果.現(xiàn)在對(duì)這兩種叫法已經(jīng)沒有嚴(yán)格的區(qū)分，將兩者統(tǒng)稱為概念圖.

自概念圖提出以來，中外學(xué)者對(duì)概念圖的定義眾說紛紜，其中被普遍接受的一種定義是概念圖是一種用節(jié)點(diǎn)代表概念、連線表示概念間關(guān)系的圖示法.黎加厚教授還指出運(yùn)用概念圖這種圖示法可以表達(dá)人們頭腦中的概念、思想、理論等,把人腦中的隱性知識(shí)顯性化、可視化,便于人們思考、交流、表達(dá).[1]概念圖的結(jié)構(gòu)包含四個(gè)元素：節(jié)點(diǎn)、連線、層級(jí)和命題.例如圖1“化合物電解概念圖”中共有五個(gè)節(jié)點(diǎn)表示五個(gè)概念（化合物、電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)），根據(jù)其層級(jí)的不同（越靠左的概念層級(jí)越高包含范圍越廣）分別被置于方框中，再用連線將相關(guān)的概念連接，并在連線上注明表示概念之間關(guān)系的連接詞即命題，最后便形成了關(guān)于圍繞“化合物電解”主題的概念網(wǎng)絡(luò).

圖1 化合物電解概念圖

1.1 概念圖的構(gòu)建步驟

構(gòu)建概念圖可以使學(xué)生對(duì)所學(xué)的概念進(jìn)行一次頭腦風(fēng)暴，讓學(xué)生將新舊概念進(jìn)行理性的整合，使概念之間的關(guān)系清晰可見，從而幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)和概念網(wǎng)絡(luò).構(gòu)建概念圖并沒有嚴(yán)格的綱性規(guī)范，通常想要構(gòu)建一個(gè)概念圖，可以通過以下幾個(gè)步驟來實(shí)現(xiàn)：

1.1.1 選擇知識(shí)領(lǐng)域，確定中心主題

在構(gòu)建概念圖的最開始，首先要選擇你所要學(xué)習(xí)的知識(shí)領(lǐng)域，確定中心主題，圍繞中心問題進(jìn)行概念圖的建構(gòu).在高中化學(xué)教學(xué)中我們的知識(shí)領(lǐng)域是化學(xué)領(lǐng)域，中心主題可以是學(xué)生需要理解掌握的文字性知識(shí)，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，或者是某個(gè)具體的問題等等.然后以這個(gè)焦點(diǎn)主題作為引導(dǎo)，找出與中心主題相關(guān)的概念.

1.1.2 羅列分析概念，進(jìn)行合理排序

這一步主要是構(gòu)建概念圖的層級(jí)結(jié)構(gòu).羅列出與中心主題相關(guān)的概念，依據(jù)概念間的邏輯關(guān)系如歸屬關(guān)系等將概念按層級(jí)由高往低進(jìn)行排列.把含義最廣、最有包容性的概念放在圖的頂端，其余概念依次排列.這樣的排列盡管是很粗糙的，但能幫助我們確立概念圖的層級(jí)結(jié)構(gòu).

1.1.3 建立概念連接，標(biāo)明連接關(guān)系

尋找所羅列出的概念之間的關(guān)系，并用連線把相關(guān)概念連接起來，并在連接線上寫上表示兩個(gè)概念間關(guān)系的連接詞，使之成為簡(jiǎn)單、有效的命題.然后在不同分支的概念之間尋找有聯(lián)系的概念，對(duì)其進(jìn)行橫向連接，同樣在連線上用連接詞標(biāo)明關(guān)系.

1.1.4 進(jìn)行增刪概念，不斷修改完善

經(jīng)過以上三個(gè)步驟，初步的概念圖已經(jīng)形成，但是隨著學(xué)習(xí)的深入，學(xué)習(xí)者對(duì)原有知識(shí)和概念的理解是會(huì)加深和改變的，所以概念圖應(yīng)不斷的修改和完善.比如對(duì)概念圖進(jìn)行概念的增減或改變其層級(jí)結(jié)構(gòu)等.在學(xué)生多次整理和修改概念圖的過程中，對(duì)所學(xué)知識(shí)也會(huì)有新的啟示和靈感.

2 概念圖在高中化學(xué)教學(xué)中的教學(xué)功能分析

2.1 高中化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)

2.1.1 高中化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系以化學(xué)概念為基石

運(yùn)用對(duì)比，整合，分析等方法抽象出化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)事實(shí)中的理性知識(shí)，從而形成化學(xué)學(xué)科中的概念.也可以說化學(xué)概念透過化學(xué)現(xiàn)象看到了其中的本質(zhì)，它是一種更加高級(jí)的思維形態(tài)，是整個(gè)化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系的基石.

2.1.2 高中化學(xué)學(xué)科中化學(xué)概念數(shù)目繁多，抽象難懂

在高中化學(xué)中，大大小小的化學(xué)概念數(shù)目繁多，又由于化學(xué)概念是化學(xué)現(xiàn)象本質(zhì)的反映，所以非常的抽象難懂.很多學(xué)生頭腦中的化學(xué)概念是雜亂無章、支離破碎的，對(duì)概念之間的關(guān)系也非常模糊，從而化學(xué)概念成為了學(xué)生進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)化學(xué)的主要障礙，也讓化學(xué)教師在教學(xué)過程中感到頭痛不已.只有讓學(xué)生準(zhǔn)確地理解化學(xué)概念，清晰的掌握概念間的關(guān)系，才能使學(xué)生深刻地認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化規(guī)律.

2.1.3 高中化學(xué)教學(xué)中對(duì)化學(xué)概念的教授過于死板

在當(dāng)前的高中化學(xué)教學(xué)中，由于高考這根“指揮棒”以及課時(shí)的壓力，大多數(shù)化學(xué)教師依然采用傳統(tǒng)的“填鴨式”的教學(xué)方法來進(jìn)行化學(xué)概念的教授.教師把課本的知識(shí)當(dāng)成不用檢驗(yàn)的“絕對(duì)真理”，學(xué)生只需要死記硬背這些概念即可.這樣的教學(xué)方法打碎了化學(xué)知識(shí)體系的整體性和系統(tǒng)性，只會(huì)使化學(xué)概念的學(xué)習(xí)變的枯燥乏味，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大打折扣.更嚴(yán)重的是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中沒有進(jìn)行獨(dú)立的思考，久而久之學(xué)生將喪失思考的獨(dú)立性，思維能力也將越來越薄弱.因此，教師必須探尋新穎的，有效的，可操作的教學(xué)方法來改變這一現(xiàn)狀.

2.2 概念圖在高中化學(xué)教學(xué)中的教學(xué)功能

根據(jù)上文所提到的高中化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，很多研究者認(rèn)識(shí)到讓學(xué)生準(zhǔn)確清晰的理解化學(xué)概念對(duì)化學(xué)整體知識(shí)體系的學(xué)習(xí)至關(guān)重要.為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)，研究者將概念圖引入化學(xué)教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)概念圖能很好地幫助學(xué)生組織所學(xué)的概念，提高教學(xué)效果，筆者認(rèn)為概念圖在高中化學(xué)教學(xué)中的教學(xué)功能主要有以下六個(gè)方面：

2.2.1 概念圖可以幫助教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)

在課程與教學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)(如編寫教材、教案，教師備課等)中，概念圖被廣泛應(yīng)用.教師在課前進(jìn)行備課或者教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，將所要教授的主要概念羅列出來，按著其層級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行排列，然后找出概念間的關(guān)系，形成一份簡(jiǎn)明扼要的概念圖，有利于教師把握教學(xué)內(nèi)容的整體性，以及與其他學(xué)科間的相互滲透.使整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)更加明朗，清晰.

2.2.2 概念圖可以發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維

構(gòu)建概念圖的過程本身就是一個(gè)創(chuàng)造過程.在這個(gè)過程中，學(xué)生去理解，分析，整合化學(xué)概念之間的聯(lián)系，使自己的知識(shí)脈絡(luò)更加的完整化、系統(tǒng)化.與此同時(shí)，發(fā)現(xiàn)自己從來沒有注意和意識(shí)到的各個(gè)概念間的關(guān)系，使概念與概念之間碰撞出新的火花，從而產(chǎn)生一些具有創(chuàng)造性的理解，達(dá)到創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)目的.

2.2.3 概念圖可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的整合

概念圖有利于激活整合過程并使意義更加清楚，同時(shí)也更強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者注意概念之間的關(guān)系.[2]在結(jié)束一部分的教學(xué)后，教師可以通過復(fù)習(xí)課構(gòu)建概念圖的方式幫助學(xué)生對(duì)該部分的所有主要概念進(jìn)行一次整合，使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu).和區(qū)別，從而達(dá)到對(duì)知識(shí)的管理與整合.

2.2.4 概念圖可以使學(xué)生思維可視化，幫助教師診斷學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的錯(cuò)誤理解

化學(xué)概念中有很多相似概念，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中經(jīng)常憑直覺來理解概念，導(dǎo)致將一些不同的概念混為一談，例如學(xué)生常常把“氫”理解為“氫氣”，把可以進(jìn)行“氧化反應(yīng)”理解成具有“氧化性”從而導(dǎo)致對(duì)概念的理解不全面甚至是完全錯(cuò)誤.將概念圖運(yùn)用到化學(xué)教學(xué)中，可以有效的解決這一問題，學(xué)生在繪制概念圖的過程中，其思維活動(dòng)清晰的表現(xiàn)出來，教師可以更加直觀的發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)化學(xué)概念理解的局限性，片面性，有利于教師診斷學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的錯(cuò)誤理解.

2.2.5 概念圖可以增進(jìn)學(xué)生的交流，增強(qiáng)學(xué)生的合作意識(shí)

概念圖不僅能促進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)，還能提供合作學(xué)習(xí)平臺(tái)，促進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)行對(duì)話與合作，共同建構(gòu)知識(shí).[3]概念圖是實(shí)現(xiàn)課堂溝通互動(dòng)，小組協(xié)作學(xué)習(xí)的有效載體.由于個(gè)體認(rèn)知水平和認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不同，學(xué)生對(duì)相同概念的理解存在著差異.學(xué)生在一起構(gòu)建概念圖的過程中，暴漏每一個(gè)學(xué)生的思維過程，學(xué)生在思想碰撞和溝通合作中最終形成小組的或者班級(jí)的概念圖.

2.2.6 概念圖可以協(xié)助教師和學(xué)生對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)

運(yùn)用概念圖進(jìn)行評(píng)價(jià)包括三種方式：學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)以及教師評(píng)價(jià).首先，教師通過學(xué)生所構(gòu)建的概念圖，可以了解學(xué)生對(duì)概念是否理解到位，獲知學(xué)生對(duì)概念之間的關(guān)系是否清晰，從而得到學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握程度的有價(jià)值的反饋，及時(shí)給予正確的評(píng)價(jià)和指導(dǎo).其次，學(xué)生之間通過看對(duì)方的概念圖可以進(jìn)行互評(píng)，相互提出建議、相互啟發(fā)、相互激勵(lì).最后，學(xué)生可以通過自己所繪制的概念圖，對(duì)自己的整個(gè)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而使學(xué)生能夠更好的反思所學(xué)的概念.另外，教師還可以運(yùn)用一些構(gòu)圖任務(wù)來檢測(cè)學(xué)習(xí)者對(duì)相關(guān)概念的理解和掌握程度.

3 結(jié)語

高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等，概念圖與新課程改革是基本相通的.將概念圖運(yùn)用到高中化學(xué)教學(xué)中可以使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，從而進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)；同時(shí)還可以使教師沖破傳統(tǒng)教學(xué)模式的框框，對(duì)教學(xué)進(jìn)行更新穎，更有效，更可行的設(shè)計(jì)，提高其教學(xué)效果.但是由于概念圖教學(xué)功能的豐富性，和化學(xué)學(xué)科本身的復(fù)雜性，關(guān)于概念圖在高中化學(xué)中的應(yīng)用還有很多值得研究的問題，比如如何將概念圖的功能發(fā)揮到最大化，以及基于概念圖的教學(xué)模式，教學(xué)策略等等.研究者們還應(yīng)不斷努力與探索，對(duì)相關(guān)問題做進(jìn)一步的研究.

〔1〕黎加厚,齊偉.概念地圖在中小學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].信息技術(shù)教育,2003，(9)：34-36.

〔2〕楊亮濤.利用概念圖促進(jìn)知識(shí)建構(gòu)的研究[D].上海：華東師范大學(xué),2003.

〔3〕袁維新.概念圖一種促進(jìn)知識(shí)建構(gòu)的學(xué)習(xí)策略[J].學(xué)科教育，2004，（2）：39-43.

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