概念图在初中化学“身边的物质” 专题复习中的应用及思考

赵艺萍

摘要：初三化学复习过程中将概念图教学运用于专题复习中，整合新旧知识，建构知识网络，浓缩知识结构，实现学习内容图示化，思维过程可视化。将有助于优化学生思考过程，提高学生发散思维能力、鉴别能力和学习能力，借此大大提高复习效果。

关键词：概念图；专题复习；概念图的应用；概念图教学思考

文章编号：1008-0546（2014）08-0023-03中图分类号：G632.41文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.08.008

一、问题提出

1. 初三化学复习使用概念图教学的客观原因

初三化学中考复习总体面临着时间紧，压力大的困惑，而在中考备战中，仍有不少教师采用传统的、沉闷的、依靠教师“满堂灌”的教学模式，将最大量的知识输入学生的大脑，把学生当成储藏知识的“书柜”，所以复习效果往往不是很明显。事实上，如果复习仅停留在章节之间简单的回顾，那么知识就无法形成完整的知识结构，就犹如一堆零件没有组装成整机而难以发挥其各自的功能一样，学生运用知识的能力和效果将大大地打折扣。笔者在初三化学总复习时多年运用了概念图教学策略帮助学生梳理错综复杂的化学基础知识，建立了层次清晰、结构分明的知识网络，使知识系统化，条理化，便于记忆和提取。学生在解题时可以在错综复杂的知识中游刃有余，使复习效果大大提升。

2. 专题复习与概念图的关系

纵观初中化学零碎的知识点，其实重要的知识大概可以分为四大专题： 基本概念及原理、元素及化合物知识、化学计算和化学实验。专题的划分打破了书本原本的编排，但是是符合学科本身特点的，也适合初三化学复习的学习。专题复习是把与同一物质或同一概念相关的内容以横向的联系方式归纳在一起，这种方法的归纳性很强。那么专题复习内容如何简明扼要，清晰的呈现出来，笔者认为概念图是较理想的呈现方式之一，它能帮助学生进行有意义学习，实现学习内容图示化，思维过程可视化；引导学生以专题的形式进行研究，整合新旧知识，建构知识网络，浓缩知识结构，从而使学生从整体上把握知识体系。本文主要围绕概念图在“身边的物质”专题复习中的应用进行了详细阐述。

3.概念图教学的理论依据和实践意义

奥苏伯尔强调，学习者必须自己发现知识的意义，并将之纳入原有的认知结构中加以融会贯通，这才是有意义的学习。概念图将新的概念和学习者已有的认知结构之间建立连接，促进有意义学习。

建构主义学习理论认为，学习是主体以已有的经验为基础，通过与外部世界的相互作用而主动建构新的理解和心里表征的过程，而不是把外部知识直接输入到心理的简单过程［1］。概念图以图表的形式展现了个人的观点和思维，反映出学生对所获得的知识的理解，通过概念图的绘制还可以帮助学生检查自己是否掌握了必要的概念以及所掌握的概念是否正确，同时也可以通过与他人交流，以及对概念图的不断修改来提升学生的思维能力。

作为科学教育的重要组成部分，化学是集严密性、逻辑性、精确性、实验性、创造性和想象力于一身的科学，具有独特的知识结构体系。学习者在组建化学认知结构的过程中需要将理论与化学事实进行有机结合，建立清晰的知识网络。概念图作为一种能够有效地促进概念间的知识联系、加强概念间理解的教学工具，能够在很大程度上帮助学生发展一种理解化学概念和现象的整体性知识框架，建构丰富、完备的化学知识网络。在化学学习中构建概念图，可以帮助学生完善化学知识认知结构，促进学生学习策略的转变，使其学会学习。

二、概念图在初中化学“身边的物质”专题复习中的应用

1. 复习中使用概念图寻找“物质学习”的相似性，实现知识正迁移

根据桑代克的有关理论，两种学习之间要产生迁移，关键在于发现它们之间的一致性或相似性［2］。而在实际的学习中，知识之间的共同因素往往潜在于内部，这就要求学生具有一定的辨别能力。要培养这种能力，作为教师应尽可能多地提供练习认识事物之间同一性或相似性的机会，并使学生逐渐形成寻找事物相似性的机会。概念图的使用为寻找事物的相似性提供了一种工具。例如在进行“认识身边化学物质”（九年级化学·沪教版）专题复习时，我们首先从大家非常熟悉的空气中的氧气着手，制作了如下概念图1：

绘制出氧气的概念图后，教师引导学生找出初中化学中常见气体知识学习的相似性，模仿氧气的概念图绘制出二氧化碳的概念图如图2：

这种寻找共同因素来绘制概念图，从而实现知识正迁移的方法在初中化学教学中还有很多应用，例如盐酸、硫酸、氢氧化钙、氢氧化钠都可以制作相似的概念图。美国著名的心理学家奥苏伯尔曾提出“为迁移而教”，其实质就是塑造学生良好的认知结构。在初中化学教学中，正确使用概念图教学策略，将有利于学生建立良好的认知结构，从而实现知识的正迁移，大大提高了专题复习的效率。

2. 复习中使用概念图寻找“物质学习”的关联性，优化学生认知结构

初中化学关于物质的概念贯穿了沪教版第二章、第三章、第七章、第八章，学生一般不能主动地把四个章节有机联系起来，在章节复习各知识点的学习上均无太大困难，但答题时常常将各名词术语张冠李戴，问题在哪里呢？是知识结构体系的懵懂与混乱。教师引导学生以知识梳理的形式共同构建了一张张简明扼要的“物质概念图”，不知不觉地实现了概念体系的逻辑性整理，起到了良好的复习、提升效果。其实化学概念的微观教学是引导学生“把书读厚”的过程，而概念图的绘制则可以引导学生在“把书读厚”的基础上总结、提炼，有层次地把“把书读薄”。从微观概念图、到中观概念图、延伸到宏观概念图的描绘，是视野扩张、思维开朗、认识拓展的过程。图3的①为在第二章章节复习时构建物质概念图，图3的②为复习到第三章后的物质概念图，复习到第七章，第八章要求学生打通第二、第三章，构建成了如图3整个图所示的物质概念的宏观图，囊括了初中所有的物质概念体系，宏观概念图的建构过程，正是不知不觉“把书读薄”的过程。

Wallace和Mintzes通过研究发现，概念图能揭示学生知识基础在复杂性和命题结构方面的大量变化。他们结合十多年使用概念图的实践经验，认为概念图示法是调查学生认知结构变化的一种有效、有用的工具［3］，它与传统的试题测试相比，最大的优点在于它为教师和学生提供的测评结果不仅仅是抽象的分数，更包括学生头脑中知识结构图示的外化。

在化学学习过程中，通过对学生构建概念图的过程及分析连续的化学概念图可以看出学生在概念理解及认知上的变化历程，可以看出在获得知识的过程中知识是怎样被重新建构的。概念图是测量学生知识结构变化的敏锐工具。专题复习时通过对概念图的不断修改有助于学生优化他们的思考过程，促进他们更深层次的思考，提高学生的发散思维能力、鉴别能力和学习能力。

三、对概念图教学在专题复习中的思考

实验发现，在教学过程中，概念图的认知效用受各种外界因素的影响，为此专题复习时选择概念图教学应该注意：

1.概念图教学要注重学习者的学习水平是否适合

实验结果显示概念图教学对原来基础较好、表现不错的学生的测试水平提高并不明显。考虑到采用概念图备课消耗教师体力和脑力要远远大于传统的备课方式，因此建议：对整体水平偏高的学生可以不必采用概念图教学，节约备课时间。

2.概念图教学要注重学习对象本身的类别是否适合

实验结果显示概念图教学对学生基础知识的测试水平没有明显提高，对拓展知识的测试水平有很明显的提高。概念图教学策略适合应用于一个概念较为集中的知识领域，从这个概念能引出相关的一系列概念，这样的知识领域比较适合这一方法，至于那些浅显的、基本的知识领域的概念、纯理论的学习内容一般不必用概念图来表达，以免把简单的问题复杂化。这说明概念图更有利于对知识、概念的整体理解。

3.概念图注重知识的陈述性表征，忽视解决实际问题的能力

概念图只能反映学生知识结构中的静态部分，忽视对学生的技能训练。因而对培养学生抽象思维能力、想象能力和运用科学知识解决实际问题的能力有一定影响。因此，概念图只是一种陈述性知识表征工具，对学生其他能力把握存在不足。

笔者从教的学校是区内中等水平的学校，在中考复习时多年实践了概念图教学，无论从化学均分还是优秀率都要高于校其他学科在区内的位置，概念图教学对初三化学中考复习还是起到了一定的积极作用。通过化学概念图教学，培养学生整理知识的能力，学生经过长时间的训练，可以把这种能力迁移到其他学科甚至带进高一级学府的学习中，我们欣喜地发现当学生把绘制概念图作为一种习惯时，他就成了名副其实的学习高手。

四、结束语

在国外概念图作为一种较成熟的教与学工具或策略被广泛推广，充分说明了概念图教学具有强大的生命力和实效。笔者通过自身实践概念图教学也证明，使用概念图教学的总体效果优于不使用概念图，而且概念图对拓展知识的认知效果比对基础知识的认知效果更为显著，教学时应该综合考虑学习者和教学内容来决定是否采用概念图，怎样采用概念图。

概念图在国内的研究历史还不长，它在教学中的潜力还有待于进一步去挖掘。但作为概念图教学的实践者还是敏锐地看到了概念图的应用价值，概念图教学有助于培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，重在培养创新精神和实践能力。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，切实提高复习效果。

参考文献

［1］何向阳. 概念图的评价研究［J］. 教育技术，2009，（3，下半月）： 85-88

［2］程建华. 概念图在中学数学学习中的应用［J］. 中学教学， 2009，（3）： 36

［3］吕英红. 夏冬英.概念图的认知效果 ［J］. 教育技术研究， 2009， （1）： 30-34