張瑾
(江蘇省木瀆高級(jí)中學(xué)江蘇蘇州215101)
剪不斷理得清
——淺談概念圖在化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用
張瑾
(江蘇省木瀆高級(jí)中學(xué)江蘇蘇州215101)
概念圖是一種有效的、能夠促進(jìn)概念間知識(shí)聯(lián)系、加強(qiáng)概念理解的教學(xué)工具。作者將“概念圖”用于化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)和學(xué)習(xí)中,應(yīng)用概念圖進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì),指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用概念圖進(jìn)行復(fù)習(xí)、反思,繪制典型物質(zhì)、核心概念、典型事例的概念圖,理清概念之間、物質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律,做到“剪不斷、理得清”,以期在學(xué)生大腦中形成清晰的化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),真正提高復(fù)習(xí)效率,促進(jìn)學(xué)生有效復(fù)習(xí)、有效學(xué)習(xí)。
概念圖;概念圖繪制;化學(xué)復(fù)習(xí)
復(fù)習(xí)是教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是在整體知識(shí)背景下重新組織和建構(gòu)知識(shí)體系。復(fù)習(xí)教學(xué)在于幫助學(xué)生熟悉、鞏固已學(xué)知識(shí),建構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu),發(fā)展思維能力,提高知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。但在實(shí)際教學(xué)中,老師和學(xué)生都覺得復(fù)習(xí)課像炒冷飯,僅僅是知識(shí)點(diǎn)的羅列,沒有新意可言。因此,化學(xué)復(fù)習(xí)的著重點(diǎn)應(yīng)該是“教什么”,既要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),更要依據(jù)學(xué)生情況;既要側(cè)重化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的回顧,又要重視知識(shí)間的聯(lián)系和融合,重組和改善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
概念圖作為一種有效的、能夠促進(jìn)概念間知識(shí)聯(lián)系、加強(qiáng)概念間理解的教學(xué)工具,能夠在很大程度上幫助老師、學(xué)生發(fā)展一種理解化學(xué)概念和現(xiàn)象的整體性知識(shí)框架,幫助學(xué)生建構(gòu)豐富、完備的化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),從而轉(zhuǎn)化學(xué)生的學(xué)習(xí)策略。
筆者嘗試將“概念圖”用于化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中,應(yīng)用概念圖進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì),指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用概念圖進(jìn)行復(fù)習(xí)、反思,以期提高課堂教學(xué)效率,促進(jìn)學(xué)生有效復(fù)習(xí)、有效學(xué)習(xí)。
1.關(guān)于概念圖
概念圖是用來組織和表征知識(shí)的工具,由美國(guó)康奈兒大學(xué)諾瓦克(Joseph D.Novak)教授提出。所謂概念圖,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。也就是利用圖示的方法來表達(dá)人頭腦中的概念、思想和理論等,把頭腦中的隱形知識(shí)顯性化。概念圖作為一種表達(dá)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的圖形化工具,可以成為一種教學(xué)方法——教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)、展示教學(xué)內(nèi)容的工具。它也可以是一種學(xué)習(xí)方法——學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、促進(jìn)有效學(xué)習(xí)的工具。
2.概念圖的結(jié)構(gòu)
概念圖中包含概念、命題、連接和層級(jí)結(jié)構(gòu)。概念通常用專有名詞或符號(hào)進(jìn)行標(biāo)記;命題是指概念間通過某連接詞而形成的意義關(guān)系;連接表示概念之間的相互作用;層級(jí)結(jié)構(gòu)是概念的展現(xiàn)方式。
3.概念圖的繪制
概念圖可以手繪,也可以應(yīng)用Inspiration等軟件繪制。
概念圖制作的一般步驟與方法是:
第一步,列出概念。例如“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”部分的復(fù)習(xí),可以先列出物質(zhì)結(jié)構(gòu)中所包含的概念(第一次不一定很全面,可以不斷補(bǔ)充完善),如:原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、元素、原子、質(zhì)子、中子、電子、核素、同位素、同素異形體、化學(xué)鍵、離子鍵、共價(jià)鍵、極性鍵、非極性鍵、氫鍵、范德華力、離子晶體、原子晶體、分子晶體、金屬晶體等。
圖1 物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)性質(zhì)關(guān)系圖
第二步,將概念按層級(jí)關(guān)系進(jìn)行排列,并添上連接線。概念間的連線可以單向,雙向或無(wú)方向,連接詞語(yǔ)用來說明兩個(gè)概念之間的關(guān)系。如圖1、圖2。
圖2 原子結(jié)構(gòu)
第三步,尋找概念圖中不同部分概念之間聯(lián)結(jié),并標(biāo)明連接線。
第四步,把說明概念具體列在概念旁。有些概念還可以鏈接一些相關(guān)的文獻(xiàn)資料和背景知識(shí)。
第五步,不斷反思、修改和完善概念圖。
4.概念圖的作用
概念圖是一種創(chuàng)作工具。在把自己的想法、對(duì)教材內(nèi)容的理解用概念圖畫出來的時(shí)候,使人的思路更清晰,知識(shí)更鞏固。
概念圖是一種學(xué)習(xí)工具。記住概念并理解其含義,新知識(shí)應(yīng)當(dāng)與已有知識(shí)相整合,概念圖的繪制可以促進(jìn)這個(gè)過程的形成。因?yàn)楦拍顖D可以把知識(shí)整合的過程清晰地呈現(xiàn)出來,并能充分展示概念之間的關(guān)系。
概念圖是一種評(píng)價(jià)工具。通過讓學(xué)生繪制概念圖,可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,可以了解學(xué)生學(xué)習(xí)中的一些不完整甚至錯(cuò)誤的想法。從而幫助教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行診斷和評(píng)價(jià)。
1.利用概念圖進(jìn)行化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)
概念圖作為一種教的策略,在西方國(guó)家的中小學(xué)教學(xué)中使用很廣泛,特別是科學(xué)學(xué)科教學(xué)中,有著很好的教學(xué)效果。
筆者嘗試在化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)中,先繪制一階段、一單元的知識(shí),作為化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)的提綱,從而從整體把握教學(xué)的深度、廣度和難度。
例如,以“氯化鈉”為核心概念,利用概念圖進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),包含從海水中提取氯化鈉的方法,氯化鈉的性質(zhì)、氯化鈉的應(yīng)用、氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)、氯化鈉中所含離子的檢驗(yàn)等。繪制概念圖如下:
教學(xué)過程設(shè)計(jì)如下:
[引入]“咸的味覺來自鹽。在中國(guó)菜里,鹽的使命是調(diào)出食物本身固有的味道,改善某種肌體的質(zhì)地。在中國(guó)的烹飪辭典里,鹽是百味之首?!边@鹽的主要成分是氯化鈉,主要來源是海水。那怎樣從海水中提取氯化鈉呢?
[問題1]怎樣從海水中提取氯化鈉晶體?
[問題2](1)怎樣除去粗鹽中含有的雜質(zhì)離子,得到純凈的氯化鈉?
(2)實(shí)驗(yàn)室中過濾除去雜質(zhì)時(shí)所用的玻璃儀器哪些?
(3)在濾液中加入鹽酸的作用是什么?
(4)從溶液中獲得氯化鈉的方法是,所需儀器有哪些?
[問題3](1)怎樣從母液中獲得金屬鎂?
(2)怎樣從母液中提取溴?
[過渡]怎樣檢驗(yàn)氯化鈉中含有的鈉元素和氯元素?
[問題4](1)怎樣檢驗(yàn)氯化鈉晶體中的氯離子?需要哪些試劑,操作步驟如何?
(2)如何檢驗(yàn)氯化鈉晶體中是否含有氯化鉀雜質(zhì)?如何操作?
[過渡]氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)有怎樣的特點(diǎn)?
[問題5](1)氯化鈉晶體中存在哪些微粒?屬于哪種晶體類型?
(2)氯化鈉晶胞中實(shí)際占有的鈉離子有幾個(gè)?氯離子有幾個(gè)?
(3)每個(gè)鈉離子周圍距離最近的氯離子有幾個(gè)?
(4)氯化鈉和氧化鎂的熔點(diǎn),哪個(gè)高?為什么?
[過渡]氯化鈉除了食品調(diào)味以外,還有哪些用途?
[問題6]工業(yè)上如何電解飽和食鹽水?
(1)電解裝置中,與電源正極相連的電極可以采用鐵棒嗎?為什么?
(2)電極上發(fā)生了什么反應(yīng)??jī)蓚€(gè)電極上的產(chǎn)物分別是什么?怎樣檢驗(yàn)?
[問題7]如何制取金屬鈉?
(1)畫出簡(jiǎn)易的電解裝置圖,并指出電極上發(fā)生的反應(yīng)。
[問題8]如何制取碳酸鈉?
(1)為什么往飽和食鹽水中先通入足量氨氣,再通入二氧化碳?xì)怏w,通入氣體的順序能否交換?
(2)為什么析出的是碳酸氫鈉而不是碳酸鈉?
(3)如何得到碳酸鈉晶體?
(4)析出碳酸氫鈉晶體后的溶液的主要成分是什么,有什么應(yīng)用價(jià)值?
2.利用概念圖板書課堂教學(xué)內(nèi)容
在課堂教學(xué)過程中,教師可以改變以往板書的形式,減少知識(shí)點(diǎn)的羅列,改用概念圖的板畫。結(jié)合課堂提問,引領(lǐng)學(xué)生,共同構(gòu)建、板書概念圖,促進(jìn)學(xué)生整合新、舊知識(shí),展開意義學(xué)習(xí)。以板書形式出現(xiàn)的概念圖能讓學(xué)生更清楚地看到各知識(shí)之間的聯(lián)系,從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的正遷移和意義學(xué)習(xí)的發(fā)生,提高學(xué)習(xí)效率和復(fù)習(xí)效益。
在化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂教學(xué)過程中運(yùn)用概念圖,能將原來顯現(xiàn)在教師頭腦中的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)理論和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以直觀的形式表現(xiàn)出來。特別是課堂教學(xué)中,教師通過概念圖的板書,把新、舊知識(shí)整合的過程清晰地呈現(xiàn)出來,能改變學(xué)生的認(rèn)知方式,使學(xué)生逐級(jí)、逐層次看到概念間的關(guān)系,從而建構(gòu)整體的知識(shí)框架和網(wǎng)絡(luò)。
3.利用概念圖指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)
概念圖作為一種學(xué)習(xí)的策略,能促進(jìn)學(xué)生的意義學(xué)習(xí),使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),它能有效地改變學(xué)生的認(rèn)知方式。概念圖作為一種元認(rèn)知策略,它能提高學(xué)生的自學(xué)能力,思維能力和自我反思能力。對(duì)學(xué)生來說,概念圖能促使他們整合新舊知識(shí),建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),濃縮知識(shí)結(jié)構(gòu),從而從整體上把握知識(shí)。
在教學(xué)中可以利用板書、學(xué)案等潛移默化地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握概念圖的繪制。讓學(xué)生能自主的繪制概念圖,使他們理清自己頭腦中新舊知識(shí)之間的關(guān)系,并將這些關(guān)系外化,從而了解知識(shí)的結(jié)構(gòu)、了解知識(shí)構(gòu)建的過程,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
在掌握了繪制概念圖的方法之后,可以指導(dǎo)學(xué)生在課后總結(jié)、反思時(shí)進(jìn)行“創(chuàng)作”,繪制屬于自己的概念圖。不必拘泥于教師課堂上的引導(dǎo),要有自己的特色和創(chuàng)意,將自己對(duì)知識(shí)的理解和建構(gòu)用概念圖的形式表達(dá)出來,從而學(xué)會(huì)總結(jié)和歸納,并在反思中不斷提升學(xué)習(xí)能力。
1.概念圖作為“教”與“學(xué)”的策略,其作用是顯見的
概念圖可以把化學(xué)知識(shí)高度濃縮,并將各種概念及其關(guān)系以層狀結(jié)構(gòu)排列,清晰地表示概念之間的相互關(guān)系。因此,概念圖作為教師“教”的策略,能高效地進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì),尤其可以使化學(xué)復(fù)習(xí)課需要達(dá)成的目標(biāo)具體化、明確化,同時(shí)也有效地改變了學(xué)生的認(rèn)知方式,切實(shí)提高教學(xué)效果。而概念圖作為學(xué)生“學(xué)”的策略,要求學(xué)生完成概念間的連接,實(shí)際上是學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)變化的反映。如要完成交叉連接,就需要學(xué)生能進(jìn)行橫向思維,能發(fā)現(xiàn)概念間的新關(guān)系,從而產(chǎn)生新知識(shí),促進(jìn)意義學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
對(duì)比學(xué)生在不同階段繪制的概念圖,還發(fā)現(xiàn),隨著復(fù)習(xí)的不斷深入和對(duì)概念圖繪制方法的逐漸掌握,學(xué)生繪制的概念圖的層級(jí)關(guān)系開始變得多樣和復(fù)雜,概念之間的連接也變得越來越豐富。因此可以通過檢查學(xué)生繪制的概念圖,了解學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)展情況,診斷學(xué)生復(fù)習(xí)過程中存在的問題,反思自己的教學(xué)過程而改進(jìn)教學(xué)方式。
2.化學(xué)概念圖的繪制需要教師的指導(dǎo),但教師不應(yīng)包辦
在概念圖的繪制過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生不斷反思,不斷“精加工”概念圖,使概念圖不斷完善。在不斷完善概念圖的過程中,教師應(yīng)始終記住自己的“主導(dǎo)”地位,不應(yīng)把自己的想法強(qiáng)加于學(xué)生,要引導(dǎo)學(xué)生不斷“自我發(fā)現(xiàn)”,引導(dǎo)學(xué)生從整體上對(duì)自己繪制的概念圖予以反思,讓學(xué)生清楚認(rèn)識(shí)到自己學(xué)習(xí)中存在的不足,并不斷修正,充分、全方位地發(fā)展自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
3.概念圖應(yīng)該是形式多樣的
化學(xué)概念圖不僅包含了化學(xué)概念、概念間的層級(jí)關(guān)系,還包括了概念的內(nèi)涵與外延、屬性及規(guī)則(包含概念的例證)等。概念圖的形式體現(xiàn)了個(gè)人對(duì)概念的不同理解和不同的設(shè)計(jì)思路。同一個(gè)知識(shí)單元,不同的學(xué)生會(huì)有不同的理解和構(gòu)思,繪制出的概念圖形式各異。教師對(duì)學(xué)生繪制的概念圖要有包容的態(tài)度,不應(yīng)“一刀切”,更不能規(guī)定格式。應(yīng)該讓學(xué)生充分的發(fā)揮想象力,自由創(chuàng)作。并且隨著學(xué)習(xí)的不斷深入,學(xué)生對(duì)概念、概念之間關(guān)系理解的不斷深入,繪制的概念圖也會(huì)不斷發(fā)生變化、不斷完善。
4.概念圖的繪制要尊重化學(xué)學(xué)科知識(shí)
并不是所有的化學(xué)知識(shí)內(nèi)容都適宜用概念圖表示,不要勉強(qiáng)繪制概念圖,概念圖中的概念也并不是連接越多越好。不要為了找連接而繪制連接,這樣會(huì)導(dǎo)致知識(shí)結(jié)構(gòu)的變形。
概念圖是知識(shí)建構(gòu)的工具,是進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的工具,是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)的工具,更是進(jìn)行創(chuàng)造的工具。它是教師“教”的策略——使用概念圖進(jìn)行化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì),能有效地改變學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),幫助學(xué)習(xí)者建立結(jié)構(gòu)化的知識(shí),切實(shí)提高教學(xué)效果。也是學(xué)生“學(xué)”的策略——學(xué)生自我完成概念圖的繪制,能促進(jìn)學(xué)生的意義學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí),最終達(dá)到學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
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1008-0546(2013)07-0018-03
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2013.07.006