在《含硫化合物的性质和应用》的单元复习教学中,学生在评价图2作品优缺点的讨论中,指出图2的优点是已经找出硫、二氧化硫、三氧化硫、硫酸为核心概念,并以化合价的变化为横向构建线索;不足是这个网络图还不能概括出单元的主要知识内容,各类物质的性质也不能在此网络中体现。同时学生们还得出构建硫及其化合物概念图的要点:把不同价态的含硫物质进行横向排列,通过氧化还原反应实现转化;把相同价态的含硫物质进行纵向排列,通过非氧化还原反应实现转化。
在精致概念图的过程中,教师提示以一个核心概念为中心逐步完善概念图,有的学生以硫为核心,回顾非金属单质的通性,然后在图2基础上构建;有的学生以二氧化硫为核心,回顾酸性氧化物的通性,然后找出二氧化硫具有酸性氧化物的通性以外的性质:氧化性、还原性、漂白性,在图2上继续构建;也有的学生以硫酸为核心,从酸的通性、浓硫酸的特性等方面进行构建。甚至有的学生还拓展到硫化氢等,学生们思维处于非常开放的状态下,学习兴趣高涨,最后得到如图3所示网络。
图3:完整的含硫化合物的概念图
2.4变式应用,迁移拓展
当学生形成了相对完善的化学概念图之后,一些学生仍不能用所学知识进行解题,关键是他们对思维策略、解题途径缺乏清晰的认识。一些变式习题在概念图与解题技能之间架起桥梁,教师可引导学生通过化学知识网络中的知识节点处对照题意和题目中的概念寻找“共同的结合点”,提高学生应用知识的灵活程度,从而提高学生的解题能力。
在《含硫化合物的性质和应用》的单元复习教学中,为了使自主构建的概念图不是僵化的、孤立的,课堂上可进行如下变式训练:
(1)除去CO2中的SO2,可以选择哪些试剂?
(2)检验CO2中的SO2,可以选择哪些试剂?
(3)证明SO2和CO2同时存在, 可以选择哪些试剂?选用试剂的先后顺序如何排列?
(4)二氧化碳水溶液能与漂白粉作用产生碳酸钙, 换为二氧化硫水溶液能产生亚硫酸钙吗?二氧化碳能与过氧化钠反应生成碳酸钠, 二氧化硫能与过氧化钠反应生成亚硫酸钠吗?二氧化碳能不能使Ba(NO3)2溶液变浑浊,换为二氧化硫如何?
学生在对比应用SO2和CO2性质的过程更加巩固了二氧化硫知识,还会把除杂、检验的解题方法与二氧化硫的知识网络联系起来,提高概念图的完善程度。
2.5反思发展,形成思想
在学生把化学解题方法纳入到个体的化学概念图中并融会贯通后,教师再引导学生对自主构建的化学概念图进行反思,尝试找出其生长点。进而在合理的策略的指引下提炼化学知识,形成自己独有的化学学习方法与策略,这些策略可以逐步内化为学生个体独有的化学学科学习思想,如:结构决定性质思想、分类思想、元素思想、守恒思想、平衡思想等。
在《含硫化合物的性质和应用》的单元复习教学中,可请同学生反思归纳、总结出本课的学习策略:把含硫物质分为氢化物、单质、氧化物、酸、盐等形式,然后用分类的观点、氧化还原的观点进行学习。学生认为这种学习策略还可以指导其他元素化合物(如:N、C、Si等)的网络构建,学习策略也是概念图的一部分,于是修正、发展图3得到如图4所示的概念图:
图4:修正发展的含硫化合物的概念图
学生还认为,硫的相互转化不仅出现在对人们危害的酸雨的形成过程中,也出现在硫酸工业的反应原理中,我们可以利用硫的相互转化原理去防治酸雨,变废为宝等,这样才达到学习化学是为了更好生活的目的。
可见把学科方法、学科思想、学科现实价值等知识纳入到个体构建的概念图中,能使概念图具有具体化、真实化、生活化等特点。
3“构建化学概念图”复习教学策略的效果与思考
通过两年教学实践,综合分析各方面情况来看,“构建化学概念图”复习教学策略是一种操作简单、值得进一步深化研究的教学策略。它实现由“教”向“学”的转化,为提高学生化学学习能力搭建了一个 “脚手架”。用该模式进行复习教学时,教师能教授娴熟、点拨到位。学生充分发挥主体作用,上课精神饱满、气氛活跃。
可见,概念图既作为“教”的策略,能有效地整合学生的新旧知识,帮助学习者建立结构化的知识,形成个性化的学习策略,切实提高教学效果;概念图又作为一种“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。
但在实施时要注意以下几点:
(1)“构建化学概念图”复习教学策略对学生原有的素质和知识的层次有一定要求。通过实践结果分析,该策略对中等学习水平的学生促进比较大。可能是中等学习水平的学生通过构建化学概念图的训练把原有比较散乱的知识结构化,并及时让知识在解题中得到运用,有效提高了成绩。所以在实施时考虑学生的学习层次,才能使该教学模式具有更强的适应性。
(2)“构建化学概念图”复习教学策略对先行组织者的设计有一定要求。经过实验班对比研究表明,以现实情景为载体、以问题为任务驱动,能提供学习策略、指明学习目标的先行组织者能激发学生学习热情,学生构建化学概念图的优良性也较好,课堂效果较好。
(3)“构建化学概念图”复习教学策略对概念图的评价标准有一定要求。学生原有知识结构不同,在课堂中应强调引导学生自己建构个性化的化学概念图,使学生在知识整理的过程中有所发现、有所拓展,使知识结构更具迁移性。如果按统一标准、统一模式来评价学生自主构建的概念图优良性,则会影响学生灵活使用所构建概念图的效果。
参考文献
[1]裴新宁.概念图及其在理科教学中的应用[J].全球教育展望,2001,30(8):47-51.
[2]张屹,祝智庭.建构主义理论指导下的信息化教育[J].电化教育研究,2002,(1):19-23.
[3]黄秀娟.“构建化学概念图”的高三化学复习策略的实践研究[D].[硕士学位范文].吉林:东北师范大学,2009.
[4]贾湘.概念图:化学教与学的重要工具[J].教育理论与实践,2005, 25(3):59-60.