高中化学复习中运用“构建化学概念图”教学策略的实践研究(一)

高中化学复习中运用“构建化学概念图”教学策略的实践研究

 摘要： 高中化学新课程的复习教学中运用“构建化学概念图”复习教学策略，让学生围绕着关键概念自主建构知识网络结构，有助于学生对学习内容的记忆、理解和迁移，优化和发展学生良好的化学认知结构，提高学生学习能力，增强复习效果。
 关键词：化学概念图；复习教学策略；自主构建
 复习课能使学生把平时相对独立地进行学习的旧知识，以再现、整理、归纳等办法串起来，进而加深学生对知识的理解、沟通，并使知识条理化、系统化。同时复习课能培养学生归纳、概括的能力，帮助学生建构更高层次的知识结构。
1 “构建化学概念图”复习教学策略的基本内涵
1．1化学概念图
 概念图是一种以科学命题的形式显示了概念之间的意义联系,并用具体事例加以说明,从而把所有的基本概念有机地联系起来的空间网络结构图。[[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.][1]概念图是组织和表征知识的工具(Joseph D.Novak ,1984)，它以形象化的方式表征学习者的知识结构及对某一主题的理解。
 化学概念图就是将化学概念与概念之间有机地联系起来的空间网络结构图，它具有形象化、结构化和图式化的特点。在学生构建化学概念图的过程中，一方面能对化学概念知识的进行深层理解，能使学生的知识保持时间更长、知识面更宽、更能解决问题，另一方面促使学生整合新旧知识，建构知识网络，从整体上把握知识，提高思维能力，最终使学生学会学习。因此，化学概念图实质上是教师用以帮助学生将理论与化学事实进行有机结合，形成较为完整的化学认知结构，沟通学与教的桥梁，也是培养学生自主学习和建构知识能力的一种重要工具，它使学生实现意义学习。
1．2“构建化学概念图”复习教学策略
 建构主义认为，学生的知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。在一些真实的情境中，学习者如何运用自身的知识结构解决实际问题，是衡量学习是否成功的关键。如果学生在学校教学中对知识记得很“熟”，却不能用它来解决现实生活中的某些具体问题，这种学习只做到了单向的内化建构，而忽视了逆向的外化于物，这显然是一种无效的学习。 [[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.][2]可见，学生解决化学问题的能力弱，化学学习成绩不理想，对所学化学概念、理论、规则等的理解和运用能力弱，不是因为他们没有具备知识，而是学生头脑中的知识组织的没有条理，知识点之间缺乏内在联系，没有呈现出一个层次网络系统。
 “构建化学概念图”复习教学策略是指在复习教学中以构建化学概念图为载体，以学生自主组建、修正、完善、反思、发展知识结构为主体，以教师的指导、评价为主导，师生共同合作完成教学任务的一种复习教学策略，它充分体现了教师的主导作用和学生的主体作用。本策略教学模式操作过程如图1：
 
 
 图1：“构建化学概念图”复习教学模式的操作过程
 在“构建化学概念图”复习教学策略中，学生通过先行组织者将前后所学知识联系并进行重新建构，当学生在头脑中形成了相对稳定、结构完善的化学概念图之后，再呈现具体题目时，他就会在化学知识网络中的知识节点处以及在相邻区域内对照题意和题目中的概念寻找“共同的结合点”，从而能提高学生的解题能力。此外，学生在合理的策略的指引下使化学知识点、化学解题方法在化学概念图中融会贯通，造成滚雪球式的效应，并进而提炼化学知识，形成自己独有的化学学习方法与策略，逐渐形成化学学科思想。[[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.][3]由此可见，化学概念图既是化学知识本身之间的网络，同时它也是化学知识与学生之间的网络。在复习教学中学生一旦掌握了如何构建化学概念图的方法，那么学生在学习中就能有意无意的自动地构建符合自己认知水平的化学知识结构。可见，学生利用化学概念图复习是学习方式的变革。
2“构建化学概念图”复习教学策略的应用
 “构建化学概念图”复习教学策略的关键是学生自主构建化学概念图，在教学过程中，发挥化学概念图本身的价值则是构建化学概念图复习教学模式研究的核心。这种借助于构建化学概念图进行的复习教学策略应该是一种以学生为本、以学习为中心的主体性教学活动。本教学策略迫使教师尽量少讲，促进学生更多地投入自主讨论与学习当中。这种方式使用在复习课上，能避免两种复习的误区：一种是教师带着学生“看电影”，代替学生回顾知识；另一种是满堂练或满堂问，两者都剥夺了学生自主回顾和组织知识的机会，造成课堂中过于沉闷的教学气氛。
 下面以苏教版化学1专题4第一单元《含硫化合物的性质和应用》的单元复习为例加以说明。含硫化合物的性质和应用是学生进入高中后首次系统学习的非金属单质以及其化合物的性质和作用，本节复习课安排在学生学习硫以及其化合物（二氧化硫、硫酸）的重要性质和作用后，帮助学生学会元素化合物知识网络的构建方法，学会从物质的通性、氧化还原反应的规律及物质特性这三个角度去认识、理解硫及其化合物性质，学会用元素的观点认识和研究物质、分析和解决化学问题。
2．1揭示目标、呈现先行组织者
 上课前，老师准确把握教学目标和学情，设计先行组织者。上课时教师呈现先行组织者导入课堂，创设情境并激发学生的学习兴趣和动机，又促使学生知道本课堂的任务和策略，并且指导学生学习。这样的学习，使知识容易产生生长点，有利于知识块的形成。先行组织者是教师帮助学生主动学习所搭建的“脚手架”，学生沿着概念框架逐步攀升。经过该环节的认知加工练习，学生头脑中就会逐渐形成初步的概念图式。
 在《含硫化合物的性质和应用》的单元复习教学中，教师根据学生知识情况，设计先行组织者如下：
 本节复习课我们将复习硫及其化合物的性质并构建出相互转化的网络图。下面我们从一则报导说起，今年广州雨七成五是酸雨，我国酸雨主要是硫酸雨（即雨水中含有硫酸），请用化学方程式表示雨水中硫酸是怎样产生？请分析上述反应中涉及的硫及其化合物的性质,并依据硫元素化合价的变化，尝试组建它们相互转化的网络图?
 利用上述先行组织者进行导课时，基于现实情景的问题极大地激发了学生的学习兴趣，促使学生回顾已有的知识，同时也为学生提供了如何构建网络的策略，指明了本课任务即构建硫及其化合物相互转化的网络图。
2．2自主构建，合作讨论
 自主构建的目的是要求学生主动尝试，激发学生学习动机。这时教师给予学生充分思考的时间，学生在尝试中遇到困难就会主动地去学习课本或接受同学、教师的指导，学习就变成了学生自身的需要。在网络构建过程中学生对一些概念进行较为深入的理解，并在头脑中得以同化。另外，教学中教师应注重引导学生交流讨论，也可组织学生分组并由小组成员共同构建概念图，教师还可以不失时机地展示学生的构建作品。在《含硫化合物的性质和应用》的单元复习教学中，学生在先行组织者的引导下，经过讨论初步构建出一些网络图如图2（粗略的含硫化合物的概念图）所示：
 
 图2：粗略的含硫化合物的概念图
2．3点拨评价，修正完善
 此环节是本模式的核心，在完善概念图的过程中，学生之间相互评价作品的不足之处并说出理由，教师要逐步观察学生的变化，不断点拨、引导学生使用评价的策略，使概念图不断完善、合理、科学。此环节一方面使教师掌握学生理解化学概念的心理过程，从而更好地指导教学；另一方面学生可以在整体上对概念图予以反思，并清楚认识到自己学习中的不足从而不断修正、发展自己的知识结构，学会构建概念图的方法。[[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.][4]

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