张瑾

（江苏省木渎高级中学江苏苏州215101）

剪不断理得清
——浅谈概念图在化学复习教学中的应用

张瑾

（江苏省木渎高级中学江苏苏州215101）

概念图是一种有效的、能够促进概念间知识联系、加强概念理解的教学工具。作者将“概念图”用于化学复习教学和学习中，应用概念图进行课堂教学设计，指导学生应用概念图进行复习、反思，绘制典型物质、核心概念、典型事例的概念图，理清概念之间、物质之间的内在联系和变化规律，做到“剪不断、理得清”，以期在学生大脑中形成清晰的化学知识网络，真正提高复习效率，促进学生有效复习、有效学习。

概念图；概念图绘制；化学复习

一、问题的提出

复习是教学过程中的一个重要环节，是在整体知识背景下重新组织和建构知识体系。复习教学在于帮助学生熟悉、巩固已学知识，建构认知结构，发展思维能力，提高知识的综合应用能力。但在实际教学中，老师和学生都觉得复习课像炒冷饭，仅仅是知识点的罗列，没有新意可言。因此，化学复习的着重点应该是“教什么”，既要依据课程标准，更要依据学生情况；既要侧重化学基础知识的回顾，又要重视知识间的联系和融合，重组和改善学生的认知结构。

概念图作为一种有效的、能够促进概念间知识联系、加强概念间理解的教学工具，能够在很大程度上帮助老师、学生发展一种理解化学概念和现象的整体性知识框架，帮助学生建构丰富、完备的化学知识网络，从而转化学生的学习策略。

笔者尝试将“概念图”用于化学复习教学中，应用概念图进行课堂教学设计，指导学生应用概念图进行复习、反思，以期提高课堂教学效率，促进学生有效复习、有效学习。

二、关于概念图

1.关于概念图

概念图是用来组织和表征知识的工具，由美国康奈儿大学诺瓦克（Joseph D.Novak）教授提出。所谓概念图，是一种用节点代表概念、连线表示概念间关系的图示法。也就是利用图示的方法来表达人头脑中的概念、思想和理论等，把头脑中的隐形知识显性化。概念图作为一种表达知识网络的图形化工具，可以成为一种教学方法——教师进行教学设计、展示教学内容的工具。它也可以是一种学习方法——学生构建知识网络、促进有效学习的工具。

2.概念图的结构

概念图中包含概念、命题、连接和层级结构。概念通常用专有名词或符号进行标记；命题是指概念间通过某连接词而形成的意义关系；连接表示概念之间的相互作用；层级结构是概念的展现方式。

3.概念图的绘制

概念图可以手绘，也可以应用Inspiration等软件绘制。

概念图制作的一般步骤与方法是：

第一步，列出概念。例如“物质结构与性质”部分的复习，可以先列出物质结构中所包含的概念（第一次不一定很全面，可以不断补充完善），如：原子结构、分子结构、晶体结构、元素、原子、质子、中子、电子、核素、同位素、同素异形体、化学键、离子键、共价键、极性键、非极性键、氢键、范德华力、离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体等。

图1 物质结构、物质性质关系图

第二步，将概念按层级关系进行排列，并添上连接线。概念间的连线可以单向，双向或无方向，连接词语用来说明两个概念之间的关系。如图1、图2。

图2 原子结构

第三步，寻找概念图中不同部分概念之间联结，并标明连接线。

第四步，把说明概念具体列在概念旁。有些概念还可以链接一些相关的文献资料和背景知识。

第五步，不断反思、修改和完善概念图。

4.概念图的作用

概念图是一种创作工具。在把自己的想法、对教材内容的理解用概念图画出来的时候，使人的思路更清晰，知识更巩固。

概念图是一种学习工具。记住概念并理解其含义，新知识应当与已有知识相整合，概念图的绘制可以促进这个过程的形成。因为概念图可以把知识整合的过程清晰地呈现出来，并能充分展示概念之间的关系。

概念图是一种评价工具。通过让学生绘制概念图，可以了解学生对知识的掌握程度，可以了解学生学习中的一些不完整甚至错误的想法。从而帮助教师对学生的学习进行诊断和评价。

三、概念图在化学复习教学中的应用

1.利用概念图进行化学复习教学设计

概念图作为一种教的策略，在西方国家的中小学教学中使用很广泛，特别是科学学科教学中，有着很好的教学效果。

笔者尝试在化学复习教学设计中，先绘制一阶段、一单元的知识，作为化学复习教学设计的提纲，从而从整体把握教学的深度、广度和难度。

例如，以“氯化钠”为核心概念，利用概念图进行教学设计，包含从海水中提取氯化钠的方法，氯化钠的性质、氯化钠的应用、氯化钠晶体结构、氯化钠中所含离子的检验等。绘制概念图如下：

教学过程设计如下：

［引入］“咸的味觉来自盐。在中国菜里，盐的使命是调出食物本身固有的味道，改善某种肌体的质地。在中国的烹饪辞典里，盐是百味之首。”这盐的主要成分是氯化钠，主要来源是海水。那怎样从海水中提取氯化钠呢？

［问题1］怎样从海水中提取氯化钠晶体？

［问题2］（1）怎样除去粗盐中含有的杂质离子，得到纯净的氯化钠？

（2）实验室中过滤除去杂质时所用的玻璃仪器哪些？

（3）在滤液中加入盐酸的作用是什么？

（4）从溶液中获得氯化钠的方法是，所需仪器有哪些？

［问题3］（1）怎样从母液中获得金属镁？

（2）怎样从母液中提取溴？

［过渡］怎样检验氯化钠中含有的钠元素和氯元素？

［问题4］（1）怎样检验氯化钠晶体中的氯离子？需要哪些试剂，操作步骤如何？

（2）如何检验氯化钠晶体中是否含有氯化钾杂质？如何操作？

［过渡］氯化钠的晶体结构有怎样的特点？

［问题5］（1）氯化钠晶体中存在哪些微粒？属于哪种晶体类型？

（2）氯化钠晶胞中实际占有的钠离子有几个？氯离子有几个？

（3）每个钠离子周围距离最近的氯离子有几个？

（4）氯化钠和氧化镁的熔点，哪个高？为什么？

［过渡］氯化钠除了食品调味以外，还有哪些用途？

［问题6］工业上如何电解饱和食盐水？

（1）电解装置中，与电源正极相连的电极可以采用铁棒吗？为什么？

（2）电极上发生了什么反应？两个电极上的产物分别是什么？怎样检验？

［问题7］如何制取金属钠？

（1）画出简易的电解装置图，并指出电极上发生的反应。

［问题8］如何制取碳酸钠？

（1）为什么往饱和食盐水中先通入足量氨气，再通入二氧化碳气体，通入气体的顺序能否交换？

（2）为什么析出的是碳酸氢钠而不是碳酸钠？

（3）如何得到碳酸钠晶体？

（4）析出碳酸氢钠晶体后的溶液的主要成分是什么，有什么应用价值？

2.利用概念图板书课堂教学内容

在课堂教学过程中，教师可以改变以往板书的形式，减少知识点的罗列，改用概念图的板画。结合课堂提问，引领学生，共同构建、板书概念图，促进学生整合新、旧知识，展开意义学习。以板书形式出现的概念图能让学生更清楚地看到各知识之间的联系，从而促进学生学习的正迁移和意义学习的发生，提高学习效率和复习效益。

在化学复习教学设计、课堂教学过程中运用概念图，能将原来显现在教师头脑中的教学内容、教学理论和教学经验以直观的形式表现出来。特别是课堂教学中，教师通过概念图的板书，把新、旧知识整合的过程清晰地呈现出来，能改变学生的认知方式，使学生逐级、逐层次看到概念间的关系，从而建构整体的知识框架和网络。

3.利用概念图指导学生学会学习

概念图作为一种学习的策略，能促进学生的意义学习，使学生学会学习，它能有效地改变学生的认知方式。概念图作为一种元认知策略，它能提高学生的自学能力，思维能力和自我反思能力。对学生来说，概念图能促使他们整合新旧知识，建构知识网络，浓缩知识结构，从而从整体上把握知识。

在教学中可以利用板书、学案等潜移默化地帮助学生学习、掌握概念图的绘制。让学生能自主的绘制概念图，使他们理清自己头脑中新旧知识之间的关系，并将这些关系外化，从而了解知识的结构、了解知识构建的过程，学会学习。

在掌握了绘制概念图的方法之后，可以指导学生在课后总结、反思时进行“创作”，绘制属于自己的概念图。不必拘泥于教师课堂上的引导，要有自己的特色和创意，将自己对知识的理解和建构用概念图的形式表达出来，从而学会总结和归纳，并在反思中不断提升学习能力。

四、教学实践反思

1.概念图作为“教”与“学”的策略，其作用是显见的

概念图可以把化学知识高度浓缩，并将各种概念及其关系以层状结构排列，清晰地表示概念之间的相互关系。因此，概念图作为教师“教”的策略，能高效地进行课堂教学设计，尤其可以使化学复习课需要达成的目标具体化、明确化，同时也有效地改变了学生的认知方式，切实提高教学效果。而概念图作为学生“学”的策略，要求学生完成概念间的连接，实际上是学生认知结构变化的反映。如要完成交叉连接，就需要学生能进行横向思维，能发现概念间的新关系，从而产生新知识，促进意义学习，学会学习。

对比学生在不同阶段绘制的概念图，还发现，随着复习的不断深入和对概念图绘制方法的逐渐掌握，学生绘制的概念图的层级关系开始变得多样和复杂，概念之间的连接也变得越来越丰富。因此可以通过检查学生绘制的概念图，了解学生学习的进展情况，诊断学生复习过程中存在的问题，反思自己的教学过程而改进教学方式。

2.化学概念图的绘制需要教师的指导，但教师不应包办

在概念图的绘制过程中，教师要引导学生不断反思，不断“精加工”概念图，使概念图不断完善。在不断完善概念图的过程中，教师应始终记住自己的“主导”地位，不应把自己的想法强加于学生，要引导学生不断“自我发现”，引导学生从整体上对自己绘制的概念图予以反思，让学生清楚认识到自己学习中存在的不足，并不断修正，充分、全方位地发展自己的知识结构。

3.概念图应该是形式多样的

化学概念图不仅包含了化学概念、概念间的层级关系，还包括了概念的内涵与外延、属性及规则（包含概念的例证）等。概念图的形式体现了个人对概念的不同理解和不同的设计思路。同一个知识单元，不同的学生会有不同的理解和构思，绘制出的概念图形式各异。教师对学生绘制的概念图要有包容的态度，不应“一刀切”，更不能规定格式。应该让学生充分的发挥想象力，自由创作。并且随着学习的不断深入，学生对概念、概念之间关系理解的不断深入，绘制的概念图也会不断发生变化、不断完善。

4.概念图的绘制要尊重化学学科知识

并不是所有的化学知识内容都适宜用概念图表示，不要勉强绘制概念图，概念图中的概念也并不是连接越多越好。不要为了找连接而绘制连接，这样会导致知识结构的变形。

概念图是知识建构的工具，是进行课堂教学设计的工具，是评价学生学习的工具，更是进行创造的工具。它是教师“教”的策略——使用概念图进行化学复习教学设计，能有效地改变学生的认知结构，帮助学习者建立结构化的知识，切实提高教学效果。也是学生“学”的策略——学生自我完成概念图的绘制，能促进学生的意义学习和创造性学习，最终达到学会学习。

［1］李哉平.概念图与化学教学策略的最优化［J］.中小学教材教学法，2005，（12）

［2］吴良根.化学教学中的概念图技术及其应用［J］.黑龙江教育，2009，（7）

1008-0546（2013）07-0018-03

G632.41

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.07.006