浅谈概念图在高中化学PBL中的构建

【摘要】基于问题学习（Problem?鄄based learning，简称PBL）作为一种教学模式起源于20世纪50年代的美国医学教育，但是在中国的基础教育中应用此模式出现了“水土不服”。本研究提出运用概念图工具来改善在高中化学PBL中存在的一些问题，产生了新的效果。

【关键词】概念图PBL高中化学

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）06-0149-01

一、序言

随着以“学生主体，教师主导”为基本思想的新课程改革的普及和深入，基于问题学习的（PBL）教学模式应运而生。

在实际PBL教学中，各种因素导致PBL发挥的作用大打折扣。首先，很多同学的头脑里留下的都是碎片化的、浅表化的、模糊化的知识节点或是独立概念，没有形成“知识网络”；其次，学生的讨论往往会偏离主题，造成活跃度高，参与率低、讨论有，效率无、活动真，探究假的局面；再次，学生思维的盲目性和个体之间的差异性导致学生在PBL中很难形成系统的思考，也很难激发学生的学习力和创造力；最后，教师很难去掌控这种开放性的课堂，特别是新手教师由于缺乏课堂组织经验更是不敢轻易去尝试。以上种种阻碍了PBL模式的实际应用和广泛推广。

台湾师范大学Sheng?鄄Yi Wu和Huei?鄄Tse Hou研究发现：当小组讨论离题或者观点离散时，概念图可以引导小组回到所讨论的主题上，如果没有概念图的辅助，这种离题讨论的行为将不自觉的持续下去[1]，即概念图能够使参与者聚焦于所讨论的问题。另外，运用概念图也可以改善教学时间对PBL模式的限制，使学生在有限的时间内尽最大程度的发起探究。笔者在教学实习中也发现，将概念图锲入到PBL模式中能够改善或解决上述问题。

二、概念图在高中化学PBL中的作用

PBL模式主要分为两个阶段：个人行为和协商解决。个人行为包括学习准备，构思框架、绘制草图；协商解决包括课堂讨论、对比分析、反思评价。

在个人行为阶段，概念图能提高学生阅读科技文的能力。概念图是一个特殊的并且非常有用的图形组织工具，它需要学生写出不同概念之间的关系，这种关系有助于学生理解文章[2]。在PBL中，学生不但要阅读教材，而且还要搜索其他相关材料，学生需要快速的分拣、提取、归类对自己有用的材料。科技文的逻辑关系很强，通过图形组织能够给学生直观的展示出文章中的关键点，比如事物发展的顺序、原因、结果、问题、解决办法、不同的观点等等，使学生抓住主要，撇开次要，大大提高了阅读科技文的能力。

在协商解决阶段，概念图能有效的提高学生的团队合作能力。Peter Senge提出，建立一个有效的合作团队，下面五个方面至关重要：系统思考能力，个人优势，思维模式，建立共同视角和小组学习[3]。在PBL中，学生系统的组织和选择材料，明晰知识的层次关系，建立代表自己思维模式的概念图，进而通过交流讨论、小组合作学习，增减、修改、完善自己的概念图，最终达到小组共识。通过概念图技术，学生找到了与他人合作讨论的话题，从而有问题可说，有方法可依，培养了学生团队创新能力和高阶思维能力。

此外，在PBL中，小组之间进行着言语交流，思维碰撞这些行为，同时也是知识的传递与创造，最后将结果存储在具象的概念图中，通过这一过程，完成了知识的管理。这种用概念图管理知识的方式，不是固化的，在以后的学习中，可以对此概念图进行完善，不断的刷新和更改。就化学知识而言，恰当的运用概念图知识管理工具，方便学生对于化学知识脉络的把握，减轻学生负担，激发学习兴趣。

因此，概念图在PBL教学中势必会产生积极的作用。

三、概念图在高中化学PBL中的应用浅析

下面以“高中有机化学典型化学反应探究”为问题中心介绍概念图在其中的运用。

有机化学反应非常复杂，反应条件对反应的发生和生成物的种类影响很大。所以提出问题的同时，教师也应该提供学生“支架”，这样可以降低学生的任务难度，保证学生的学习动机。比如本问题教师将典型的有机反应提供给学生，作为学生的“先行组织者”，也可作为概念图中的高阶概念。

（一）个人行为

1.学习准备：学生调动所有的知识储备，精心整理查找的资料，列出关于高中有机化学典型化学反应的“概念停车场”（concept parking lot）。如图1：

图1高中有机化学“概念停车场”

2.构思框架：学生主动探究上述零碎概念间的关系，通过横纵比较，回溯延展确立上位、下位概念。

3.绘制草图：运用北京师范大学知识工程研究中心研发的“易思—认知助手”。

（二）协商解决

1.课堂讨论：参与者解释自己绘制的概念图。主要是讲解概念之间箭头指向的含义，通过讲解学生又一次巩固了之前所掌握的知识点，也对自己的知识结构有了清楚的认识。

2.对比分析：小组内交换个人绘制的概念图，分析不同之处，直到达成共识。

3.反思评价：各小组完成绘图之后，进行成果展示（图2）。在学生——学生，学生——教师互相对比中，深化了对有机化学相关反应的掌握，准确的分析出在绘制概念图的过程中出现的问题点，这样就使得过程性评价和结果性评价良好的结合在一起。

圖2小组协商合作绘制的概念图

四、结束语

运用概念图在PBL中更有效，更权威。概念图可以激发学困生的学习动机，促进学生的知识建构，提高学生的创新能力。借助概念图这一认知工具，充分发挥学生的思维优势，又缓解了PBL模式的限制，使课程收到了很好的效果，真正做到了启发引导，有教无类，寓教于乐。

参考文献：

[1]Sheng?鄄Yi Wu， Huei?鄄Tse Hou. Exploring the Process of Planning and Implementation Phases in an Online Project?鄄Based Discussion Activity Integrating a Collaborative Concept?鄄Mapping Tool[J]. Asia?鄄Pacific Edu,2013(5).

[2]Kevin Oliver. An Investigation of Concept Mapping to Improve the Reading Comprehension of Science Texts[J]. Educ Technol (2009) 18:402–414.

[3]Peter M. Senge.The fifth discipline: the art and practice of the learning organization[M]. New York, Doubleday,1990:484-489.

作者简介：

于磊（1987-），男，吉林白城人，现为陕西师范大学化学化工学院12级教育硕士，研究方向：中学化学教学研究。