利用思维导图 为新课程化学概念教学“点睛”

2014-10-27 23:37张英锋马子川
中小学教学研究 2014年10期
关键词:点睛思维导图新课程

张英锋+马子川

摘 要:探究新课程改革后概念教学出现相对密集的问题,强调概念教学的重要性,结合教师和学生对概念教学的不同认识,阐述概念教学和学习中应注意的问题和采取的方法,并以具体实例说明利用思维导图进行概念教学的优点。

关键词:新课程;概念教学相异构想;思维导图

概念一般都比较抽象,但又很普遍。概念是思维的细胞,是表达知识的形式。只要有思维活动的地方,就会有概念的出现和运用;只要有用到知识的地方,就要用各种各样的概念来表达。

在化学基本概念的学习方面,新课程给学生带来了一个难点:化学必修1和必修2基本上整合了原先高中三年时间学生需要掌握的概念。换句话说,原先三册书的概念融入进了这两册书,而原先需要三年时间学习的概念现在一年就要学完。并且在其后的选修模块中还有新的概念不断出现。于是有人惊呼:学生将如何学?而笔者更要惊呼的是:教师将如何教?因为需要面对这个难点的不仅是学生,还有教师。并且教师在进行化学概念教学时,要责无旁贷地给学生插上一对隐形的翅膀。

新课程给我们带来的新的内容很多,为什么抛那么多亮点不谈,偏偏谈概念呢?——这是因为概念是最重要的,概念清则思路清,概念明则心智明。首先,化学概念是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识,是已经剥离了现象的一种更高级的思维形态,反映化学现象及事实的本质。化学概念是整个化学知识网络中的“节点”,是中学化学教学中最关键、最核心的部分。因为它不仅是学生学习基本理论、定律的前提和基础,也是发展学生智力,特别是培养学生科学思维能力的必要条件。有些学生在面对问题时不能灵活运用所学概念,归根结底还是没有真正掌握好概念。其次,在实际教学中,教师和学生在概念教学与概念学习方面存在一定困难抑或说问题。

一、教师要将科学的方法渗透于概念教学

有一种误区是:概念就是要让学生记住的知识。有了这种误区,教师在进行相关概念教学时就放松了要求,认为即便课上学生对基本概念没有理解也无碍大事,只要在习题中多加练习就可以了。这种思想的根源在于只考虑到让学生接受概念的形式而没有对学生进行“概念形成”训练。

概念形成源于认知心理学,指的是学习者从大量同类事物的具体例证中,以辨别、抽象、概括等形式得出同类事物关键特征的学习方式及其控制方法。作为教师可以从以下几个方面对学生的“概念形成”缀以点睛之笔。

(一)准确表述定义,清晰界定外延

概念的内涵揭示概念的本质属性,外延则指概念所包含的对象范围,就是指具有这种本质属性的那些对象的集合。高中阶段对概念的本质特征描述严密、准确,能反映概念的丰富内涵,文字简练、表达精确,逻辑性强。概念的外延则常常通过定义中反映特征信息的关键词来限制。如化学键概念定义中的“相邻”“强烈”;电解概念中“电流”“电解质”“氧化还原反应”。忽略其中任何一个,均会出现“外延扩大”的逻辑错误。

(二)运用“概念同化”策略,优化重整原有概念和新概念

也是在《水溶液中的离子平衡》中,依次出现了“电离平衡”“水解平衡”“溶解平衡”等与平衡有关的概念,这时的教学策略就可以将新概念与第二单元中出现的“化学平衡”的概念相联系,并促使学生对新概念的关键属性进行解释,找出异同点,最后将相关的概念融会贯通、组成整体结构,便于记忆和运用。

二、教师要引导学生避免概念学习中的相异构想现象

在教学实践中,有不少学生讨厌概念题,认为考概念题就是做文字游戏,就是抠字眼,没劲!这种“讨厌”情绪是一种对概念的恐惧,是对概念的内涵和外延没有正确理解造成的。实际上,当一个人头脑里的概念与科学概念不一致时,就会出现相异构想。这会对学生的学习产生很大影响。学生将自觉地或不自觉地构建概念以解释他们所遇到的行为、性质或理论。当这些解释符合他们对周围世界的直觉理解时,他们就认为解释是正确的。当学生遇到和他们的构想有差异的新信息时,他们很难接受与他们的直觉不符合的“畸形物”。产生这种现象的原因与学生本身具有的“前概念”是有很大关系的。“前概念”即“学生接受正式的科学概念教育前,通过对日常生活现象的感知,以及长期的经验积累与辨别式学习所形成的对事物的认识”,又称为“日常概念”“个人概念”或“替代概念”等。学生正式学习某一学科前形成的前概念,有些与科学概念一致,有些与科学概念不一致,这些偏离或背离科学概念的观点与看法即为“相异构想”。

但是仅仅了解学生所具有的想法并不足以从根本上转变他们的错误认识,必须了解、分析学生这些非科学认识形成的原因,了解学生学习科学知识的过程以及影响学生产生这些想法的因素,在此基础上,采取相应的教学策略使学生真正形成科学观念。

(一)创设问题情境,由问题引发认知冲突

教学实践表明,如果在教学中能创设与学生相异构想产生冲突的问题情景,先在情景中暴露学生的错误观念,而后通过学生反思自己的观点与科学观点之间的差异,会极大地激发学生探求新知的热情。

在进行新课程必修1——“胶体”部分的教学时,学生认为实验制备的Fe(OH)3胶体就是一种溶液,因为它看起来均一、稳定、透明,与初中所学的溶液的特征是一致的,而实际上胶体是一种“介稳态”的物质,难以通过观察法说明其与溶液的不同,这时就需要通过创设问题情境,即:当用一束激光分别照射CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体,现象是否相同?由于学生对激光照射CuSO4溶液有什么现象也不清楚,因此这个问题会引发学生的热烈讨论。其中大部分同学会认为二者现象相同,这时再通过实验让学生观察现象,引发再讨论与再思考,使学生在原有概念和新概念之间区分差异而加深认识。

化学实验能够展示物质世界的神奇变化,这些鲜明直观的化学现象能极大地激发学生的兴趣,能有效地提供引起矛盾的新刺激。所以利用化学实验引发认知冲突,更容易使学生进入学习情境。

(二)制造问题“陷阱”,揭示概念本质

由于青春期的学生具有一定的逆反心理,他们不愿意看到自己认为“正确”的观点被老师无情地宣布为“错误”,教学中如果不注意这种认识情感上的强烈反差,会使学生在后续学习中产生抵触情绪。比如在进行新课程必修2“原电池”内容教学时,有些学生由于不能认识化学变化的基本特征,不知道物质发生化学变化时伴随有能量变化,认为“电池中的电是通过外界充进去的”“电池里面本身带电”等,从而影响其对原电池概念特别是实质的理解。这时不妨设置概念陷阱,即“电池本身带电说”,却通过“水果能使音乐贺卡出声”的实验,激发学生思考为什么水果有电,但是吃水果却没有被电的原因,通过实物情景促进学生相异构想的转变。

因此,教师利用学生知识结构中的含糊点、易错点或盲点,制造出相应的知识陷阱,引诱学生落入其中,再将学生从中“救起”或引导学生进行“自救”。这种通过制造认知陷阱从而揭示问题本质的做法,对于澄清学生的模糊认识,防止学生错后再错,是非常有效的。

上述问题都是由笔者在新课程教学中遇到的实际问题引发的思考和采取的相应措施。但是笔者认为解决概念教学中存在问题的最好的方法是“思维导图”。虽然关于思维导图的研究已经比较多了,大家对于思维导图也有一定程度上的认识,但它在很大程度上还是仅仅限于理论层面,下面我们以“酸雨”这一新课程中的环境概念教学为例,引导学生设计类似于下面的一幅图,这幅图反映了酸雨的类型、成因、影响等多方面的问题,它不仅仅就酸雨的概念而讲概念,而是将这一概念的内涵和外延通过图示的方式展示得淋漓尽致,是人们在对知识进行梳理、归纳、形象化以后又反作用于大脑,让大脑接受再刺激的一种重要的学习方式——简洁、直观、高效。

“思维导图”有助于学生对知识注入更多的自我思考,提高化学学习的兴趣。对同一个主题的“思维导图”而言,由于学生的知识结构、思维习惯、认知程度以及学习喜好的不同,其制作的“思维导图”也不同。不同的导图可以充分体现学生的思维特点,有助于提高学生学习化学的兴趣。但学生不能为了“思维导图”而作“思维导图”,应该带着主动的、积极的学习心态,去完成属于自己的“思维导图”。“思维导图”有助于学生更好地掌握学习方法,转变学习方式,提高学习能力。“思维导图”可以帮助学生更有效地进行功课预习、课堂笔记以及功课复习等工作,有助于提高学习效益,提高学习的目的性、针对性和实效性。绘制思维导图有助于学生:整理资料→整合知识→形成某些化学主题的已有知识图→在已有知识结构中嵌入新概念→在长时记忆系统中固定学习内容→修正与完善“错误”知识,这是建构主义的学习方法,相信在新课程概念教学中运用思维导图,会给概念教学和学习带来意想不到的效果。

[参 考 文 献]

[1]谢泽琛等.国内“化学概念教学”研究新进展[J].化学教育,2004(10).

[2]赵立影等.基于概念图的教师有效教学途径分析[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2014(2).

[3]杨明生等.我国海峡两岸中学化学基本概念与化学用语的区别简介[J].化学教育,2012(3).

[4]高凌飚.考评概念浅析[J].天津师范大学学报(基础教育版),2014(1).

[5]钱华等.电解质溶液学习中学生“相异构想”的调研[J].化学教学,2011(11).

[6]解加平等.概念图在评估学生学习中的应用[J].全球教育展望,2014(1).

(责任编辑:张华伟)

(二)制造问题“陷阱”,揭示概念本质

由于青春期的学生具有一定的逆反心理,他们不愿意看到自己认为“正确”的观点被老师无情地宣布为“错误”,教学中如果不注意这种认识情感上的强烈反差,会使学生在后续学习中产生抵触情绪。比如在进行新课程必修2“原电池”内容教学时,有些学生由于不能认识化学变化的基本特征,不知道物质发生化学变化时伴随有能量变化,认为“电池中的电是通过外界充进去的”“电池里面本身带电”等,从而影响其对原电池概念特别是实质的理解。这时不妨设置概念陷阱,即“电池本身带电说”,却通过“水果能使音乐贺卡出声”的实验,激发学生思考为什么水果有电,但是吃水果却没有被电的原因,通过实物情景促进学生相异构想的转变。

因此,教师利用学生知识结构中的含糊点、易错点或盲点,制造出相应的知识陷阱,引诱学生落入其中,再将学生从中“救起”或引导学生进行“自救”。这种通过制造认知陷阱从而揭示问题本质的做法,对于澄清学生的模糊认识,防止学生错后再错,是非常有效的。

上述问题都是由笔者在新课程教学中遇到的实际问题引发的思考和采取的相应措施。但是笔者认为解决概念教学中存在问题的最好的方法是“思维导图”。虽然关于思维导图的研究已经比较多了,大家对于思维导图也有一定程度上的认识,但它在很大程度上还是仅仅限于理论层面,下面我们以“酸雨”这一新课程中的环境概念教学为例,引导学生设计类似于下面的一幅图,这幅图反映了酸雨的类型、成因、影响等多方面的问题,它不仅仅就酸雨的概念而讲概念,而是将这一概念的内涵和外延通过图示的方式展示得淋漓尽致,是人们在对知识进行梳理、归纳、形象化以后又反作用于大脑,让大脑接受再刺激的一种重要的学习方式——简洁、直观、高效。

“思维导图”有助于学生对知识注入更多的自我思考,提高化学学习的兴趣。对同一个主题的“思维导图”而言,由于学生的知识结构、思维习惯、认知程度以及学习喜好的不同,其制作的“思维导图”也不同。不同的导图可以充分体现学生的思维特点,有助于提高学生学习化学的兴趣。但学生不能为了“思维导图”而作“思维导图”,应该带着主动的、积极的学习心态,去完成属于自己的“思维导图”。“思维导图”有助于学生更好地掌握学习方法,转变学习方式,提高学习能力。“思维导图”可以帮助学生更有效地进行功课预习、课堂笔记以及功课复习等工作,有助于提高学习效益,提高学习的目的性、针对性和实效性。绘制思维导图有助于学生:整理资料→整合知识→形成某些化学主题的已有知识图→在已有知识结构中嵌入新概念→在长时记忆系统中固定学习内容→修正与完善“错误”知识,这是建构主义的学习方法,相信在新课程概念教学中运用思维导图,会给概念教学和学习带来意想不到的效果。

[参 考 文 献]

[1]谢泽琛等.国内“化学概念教学”研究新进展[J].化学教育,2004(10).

[2]赵立影等.基于概念图的教师有效教学途径分析[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2014(2).

[3]杨明生等.我国海峡两岸中学化学基本概念与化学用语的区别简介[J].化学教育,2012(3).

[4]高凌飚.考评概念浅析[J].天津师范大学学报(基础教育版),2014(1).

[5]钱华等.电解质溶液学习中学生“相异构想”的调研[J].化学教学,2011(11).

[6]解加平等.概念图在评估学生学习中的应用[J].全球教育展望,2014(1).

(责任编辑:张华伟)

(二)制造问题“陷阱”,揭示概念本质

由于青春期的学生具有一定的逆反心理,他们不愿意看到自己认为“正确”的观点被老师无情地宣布为“错误”,教学中如果不注意这种认识情感上的强烈反差,会使学生在后续学习中产生抵触情绪。比如在进行新课程必修2“原电池”内容教学时,有些学生由于不能认识化学变化的基本特征,不知道物质发生化学变化时伴随有能量变化,认为“电池中的电是通过外界充进去的”“电池里面本身带电”等,从而影响其对原电池概念特别是实质的理解。这时不妨设置概念陷阱,即“电池本身带电说”,却通过“水果能使音乐贺卡出声”的实验,激发学生思考为什么水果有电,但是吃水果却没有被电的原因,通过实物情景促进学生相异构想的转变。

因此,教师利用学生知识结构中的含糊点、易错点或盲点,制造出相应的知识陷阱,引诱学生落入其中,再将学生从中“救起”或引导学生进行“自救”。这种通过制造认知陷阱从而揭示问题本质的做法,对于澄清学生的模糊认识,防止学生错后再错,是非常有效的。

上述问题都是由笔者在新课程教学中遇到的实际问题引发的思考和采取的相应措施。但是笔者认为解决概念教学中存在问题的最好的方法是“思维导图”。虽然关于思维导图的研究已经比较多了,大家对于思维导图也有一定程度上的认识,但它在很大程度上还是仅仅限于理论层面,下面我们以“酸雨”这一新课程中的环境概念教学为例,引导学生设计类似于下面的一幅图,这幅图反映了酸雨的类型、成因、影响等多方面的问题,它不仅仅就酸雨的概念而讲概念,而是将这一概念的内涵和外延通过图示的方式展示得淋漓尽致,是人们在对知识进行梳理、归纳、形象化以后又反作用于大脑,让大脑接受再刺激的一种重要的学习方式——简洁、直观、高效。

“思维导图”有助于学生对知识注入更多的自我思考,提高化学学习的兴趣。对同一个主题的“思维导图”而言,由于学生的知识结构、思维习惯、认知程度以及学习喜好的不同,其制作的“思维导图”也不同。不同的导图可以充分体现学生的思维特点,有助于提高学生学习化学的兴趣。但学生不能为了“思维导图”而作“思维导图”,应该带着主动的、积极的学习心态,去完成属于自己的“思维导图”。“思维导图”有助于学生更好地掌握学习方法,转变学习方式,提高学习能力。“思维导图”可以帮助学生更有效地进行功课预习、课堂笔记以及功课复习等工作,有助于提高学习效益,提高学习的目的性、针对性和实效性。绘制思维导图有助于学生:整理资料→整合知识→形成某些化学主题的已有知识图→在已有知识结构中嵌入新概念→在长时记忆系统中固定学习内容→修正与完善“错误”知识,这是建构主义的学习方法,相信在新课程概念教学中运用思维导图,会给概念教学和学习带来意想不到的效果。

[参 考 文 献]

[1]谢泽琛等.国内“化学概念教学”研究新进展[J].化学教育,2004(10).

[2]赵立影等.基于概念图的教师有效教学途径分析[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2014(2).

[3]杨明生等.我国海峡两岸中学化学基本概念与化学用语的区别简介[J].化学教育,2012(3).

[4]高凌飚.考评概念浅析[J].天津师范大学学报(基础教育版),2014(1).

[5]钱华等.电解质溶液学习中学生“相异构想”的调研[J].化学教学,2011(11).

[6]解加平等.概念图在评估学生学习中的应用[J].全球教育展望,2014(1).

(责任编辑:张华伟)

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