概念图在高中化学教学中的教学功能探究

张 月，汪青云

（江西师范大学 传播学院，江西 南昌 330022）

概念图在高中化学教学中的教学功能探究

张 月，汪青云

（江西师范大学 传播学院，江西 南昌 330022）

新课改强调高中化学课程以培养和提高学生的科学素养为宗旨，重视知识的形成过程，为了落实新课改计划，我们必须抓住高中化学学科特点，寻找新颖有效的教学路径.概念图作为一种新型的教学工具，在高中化学教学中有着强大的教学功能，不但可以帮助教师进行教学设计和教学评价，还可以促进学生的知识建构，发展学生的创造性思维，增强学生的合作意识.

概念图；高中化学；教学功能

20世纪60年代，美国康奈尔大学的诺瓦克（Joseph D.Novak）博士开始对“概念图（Concept Map）”进行研究.诺瓦克的设计是基于奥苏贝尔（David P.Ausubel）的建构学习理论.概念图起初只是作为一种研究，随后由于其强大的知识表征功能，概念图便被作为一种教学工具引入课堂.化学，作为一门基础学科，与人类生产生活息息相关，如今化学学科已发展成为生命科学、材料科学、环境科学和能源科学的重要基础.将概念图引入高中化学课堂，可以帮助学生准确清晰地理解化学概念之间的联系，建构完备的化学知识网络，这对于高中化学课程的教学有着重要的参考价值和实践意义.

1 概念图概述

概念图有两种叫法，一种是概念构图 （concept mapping），它注重的是概念图构建的过程，另一种是概念地图（concept maps），它注重的是概念图制作出来后的最终成果.现在对这两种叫法已经没有严格的区分，将两者统称为概念图.

自概念图提出以来，中外学者对概念图的定义众说纷纭，其中被普遍接受的一种定义是概念图是一种用节点代表概念、连线表示概念间关系的图示法.黎加厚教授还指出运用概念图这种图示法可以表达人们头脑中的概念、思想、理论等,把人脑中的隐性知识显性化、可视化,便于人们思考、交流、表达.[1]概念图的结构包含四个元素：节点、连线、层级和命题.例如图1“化合物电解概念图”中共有五个节点表示五个概念（化合物、电解质、非电解质、强电解质、弱电解质），根据其层级的不同（越靠左的概念层级越高包含范围越广）分别被置于方框中，再用连线将相关的概念连接，并在连线上注明表示概念之间关系的连接词即命题，最后便形成了关于围绕“化合物电解”主题的概念网络.

图1 化合物电解概念图

1.1 概念图的构建步骤

构建概念图可以使学生对所学的概念进行一次头脑风暴，让学生将新旧概念进行理性的整合，使概念之间的关系清晰可见，从而帮助学生建立完整的知识结构和概念网络.构建概念图并没有严格的纲性规范，通常想要构建一个概念图，可以通过以下几个步骤来实现：

1.1.1 选择知识领域，确定中心主题

在构建概念图的最开始，首先要选择你所要学习的知识领域，确定中心主题，围绕中心问题进行概念图的建构.在高中化学教学中我们的知识领域是化学领域，中心主题可以是学生需要理解掌握的文字性知识，实验活动，或者是某个具体的问题等等.然后以这个焦点主题作为引导，找出与中心主题相关的概念.

1.1.2 罗列分析概念，进行合理排序

这一步主要是构建概念图的层级结构.罗列出与中心主题相关的概念，依据概念间的逻辑关系如归属关系等将概念按层级由高往低进行排列.把含义最广、最有包容性的概念放在图的顶端，其余概念依次排列.这样的排列尽管是很粗糙的，但能帮助我们确立概念图的层级结构.

1.1.3 建立概念连接，标明连接关系

寻找所罗列出的概念之间的关系，并用连线把相关概念连接起来，并在连接线上写上表示两个概念间关系的连接词，使之成为简单、有效的命题.然后在不同分支的概念之间寻找有联系的概念，对其进行横向连接，同样在连线上用连接词标明关系.

1.1.4 进行增删概念，不断修改完善

经过以上三个步骤，初步的概念图已经形成，但是随着学习的深入，学习者对原有知识和概念的理解是会加深和改变的，所以概念图应不断的修改和完善.比如对概念图进行概念的增减或改变其层级结构等.在学生多次整理和修改概念图的过程中，对所学知识也会有新的启示和灵感.

2 概念图在高中化学教学中的教学功能分析

2.1 高中化学的学科特点

2.1.1 高中化学学科知识体系以化学概念为基石

运用对比，整合，分析等方法抽象出化学现象和化学事实中的理性知识，从而形成化学学科中的概念.也可以说化学概念透过化学现象看到了其中的本质，它是一种更加高级的思维形态，是整个化学学科知识体系的基石.

2.1.2 高中化学学科中化学概念数目繁多，抽象难懂

在高中化学中，大大小小的化学概念数目繁多，又由于化学概念是化学现象本质的反映，所以非常的抽象难懂.很多学生头脑中的化学概念是杂乱无章、支离破碎的，对概念之间的关系也非常模糊，从而化学概念成为了学生进一步深入学习化学的主要障碍，也让化学教师在教学过程中感到头痛不已.只有让学生准确地理解化学概念，清晰的掌握概念间的关系，才能使学生深刻地认识物质及其变化规律.

2.1.3 高中化学教学中对化学概念的教授过于死板

在当前的高中化学教学中，由于高考这根“指挥棒”以及课时的压力，大多数化学教师依然采用传统的“填鸭式”的教学方法来进行化学概念的教授.教师把课本的知识当成不用检验的“绝对真理”，学生只需要死记硬背这些概念即可.这样的教学方法打碎了化学知识体系的整体性和系统性，只会使化学概念的学习变的枯燥乏味，使学生的学习兴趣大打折扣.更严重的是学生在学习的过程中没有进行独立的思考，久而久之学生将丧失思考的独立性，思维能力也将越来越薄弱.因此，教师必须探寻新颖的，有效的，可操作的教学方法来改变这一现状.

2.2 概念图在高中化学教学中的教学功能

根据上文所提到的高中化学学科的特点，很多研究者认识到让学生准确清晰的理解化学概念对化学整体知识体系的学习至关重要.为了促进学生对化学学科的学习，研究者将概念图引入化学教学中，发现概念图能很好地帮助学生组织所学的概念，提高教学效果，笔者认为概念图在高中化学教学中的教学功能主要有以下六个方面：

2.2.1 概念图可以帮助教师进行教学设计

在课程与教学规划设计(如编写教材、教案，教师备课等)中，概念图被广泛应用.教师在课前进行备课或者教学设计时，将所要教授的主要概念罗列出来，按着其层级结构进行排列，然后找出概念间的关系，形成一份简明扼要的概念图，有利于教师把握教学内容的整体性，以及与其他学科间的相互渗透.使整个教学设计更加明朗，清晰.

2.2.2 概念图可以发展学生的创造性思维

构建概念图的过程本身就是一个创造过程.在这个过程中，学生去理解，分析，整合化学概念之间的联系，使自己的知识脉络更加的完整化、系统化.与此同时，发现自己从来没有注意和意识到的各个概念间的关系，使概念与概念之间碰撞出新的火花，从而产生一些具有创造性的理解，达到创造性的学习目的.

2.2.3 概念图可以促进学生对知识的整合

概念图有利于激活整合过程并使意义更加清楚，同时也更强调学习者注意概念之间的关系.[2]在结束一部分的教学后，教师可以通过复习课构建概念图的方式帮助学生对该部分的所有主要概念进行一次整合，使学生的知识结构.和区别，从而达到对知识的管理与整合.

2.2.4 概念图可以使学生思维可视化，帮助教师诊断学生对化学概念的错误理解

化学概念中有很多相似概念，学生在学习的过程中经常凭直觉来理解概念，导致将一些不同的概念混为一谈，例如学生常常把“氢”理解为“氢气”，把可以进行“氧化反应”理解成具有“氧化性”从而导致对概念的理解不全面甚至是完全错误.将概念图运用到化学教学中，可以有效的解决这一问题，学生在绘制概念图的过程中，其思维活动清晰的表现出来，教师可以更加直观的发现学生在学习中对化学概念理解的局限性，片面性，有利于教师诊断学生对化学概念的错误理解.

2.2.5 概念图可以增进学生的交流，增强学生的合作意识

概念图不仅能促进学习者进行有意义的学习，还能提供合作学习平台，促进学习者进行对话与合作，共同建构知识.[3]概念图是实现课堂沟通互动，小组协作学习的有效载体.由于个体认知水平和认知结构的不同，学生对相同概念的理解存在着差异.学生在一起构建概念图的过程中，暴漏每一个学生的思维过程，学生在思想碰撞和沟通合作中最终形成小组的或者班级的概念图.

2.2.6 概念图可以协助教师和学生对教学效果进行评价

运用概念图进行评价包括三种方式：学生自评、学生互评以及教师评价.首先，教师通过学生所构建的概念图，可以了解学生对概念是否理解到位，获知学生对概念之间的关系是否清晰，从而得到学生对知识掌握程度的有价值的反馈，及时给予正确的评价和指导.其次，学生之间通过看对方的概念图可以进行互评，相互提出建议、相互启发、相互激励.最后，学生可以通过自己所绘制的概念图，对自己的整个学习过程进行评价，从而使学生能够更好的反思所学的概念.另外，教师还可以运用一些构图任务来检测学习者对相关概念的理解和掌握程度.

3 结语

高中化学新课程标准强调培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，概念图与新课程改革是基本相通的.将概念图运用到高中化学教学中可以使学生学会学习，从而进行有意义的学习，促进学生主动进行知识建构；同时还可以使教师冲破传统教学模式的框框，对教学进行更新颖，更有效，更可行的设计，提高其教学效果.但是由于概念图教学功能的丰富性，和化学学科本身的复杂性，关于概念图在高中化学中的应用还有很多值得研究的问题，比如如何将概念图的功能发挥到最大化，以及基于概念图的教学模式，教学策略等等.研究者们还应不断努力与探索，对相关问题做进一步的研究.

〔1〕黎加厚,齐伟.概念地图在中小学教学中的应用[J].信息技术教育,2003，(9)：34-36.

〔2〕杨亮涛.利用概念图促进知识建构的研究[D].上海：华东师范大学,2003.

〔3〕袁维新.概念图一种促进知识建构的学习策略[J].学科教育，2004，（2）：39-43.

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1673-260X（2012）01-0254-02