學海無涯圖作舟

摘要： 概念圖是一種網絡化的、有效的學習工具。基于對化學學習特點的研究，本文從七個方面探討了概念圖對于化學學習的重要作用。

關鍵詞： 化學學習 概念圖 促進

作為科學教育的重要組成部分，化學是集嚴密性、邏輯性、精確性、實驗性、創造性和想象力于一身的科學，具有獨特的知識結構體系。學習者在組建化學認知結構的過程中需要將理論與化學事實進行有機結合，建立清晰的知識網絡。概念圖作為一種能夠有效地促進概念間的知識聯系、加強概念間理解的教學工具，能夠在很大程度上幫助學生發展一種理解化學概念和現象的整體性知識框架，建構豐富、完備的化學知識網絡。在化學學習中構建概念圖，可以幫助學生完善化學知識認知結構，促進學生學習策略的轉變，使其學會學習。

一、強化知識理解，促進意義學習

Novak及其同事發現，概念圖是一種有層次的意義網絡，能擴展不同概念之間的聯系，促進新舊知識的同化和整合，幫助學生組織和理解新知識，使學生學會有意義的學習。

如高中化學中關于“化學計量”知識的學習，可以讓學生用相關計量如“物質的量”、“物質的質量”、“氣體體積”、“溶液體積”、“溶液的物質的量濃度”、“微粒數”、“阿佛加德羅常數”、“摩爾質量”等概念來構建概念圖，創造性地將抽象的概念以一定的換算方式交叉連接起來，如此學生不僅能夠深刻理解掌握了概念，而且能夠對各概念之間的關系有一定的把握，有利于概念的理解與學習。如圖1。

二、建立知識網絡，輔助知識整理

概念圖清晰地展現了概念間的關系。化學學科中，諸如元素及其化合物知識，有機化合物知識，構成物質的微粒、元素，化學鍵，電解質，各化學反應類型等基本概念、基本理論都可編制成概念圖。概念圖的構建，可以幫助學生理清新舊化學知識間的關系，使學生全面深入地理解所學知識，熟練地將知識點連成知識線，形成知識網，系統地掌握知識脈絡，從而使習得概念概括化、綜合化，使所學知識系統化、網絡化，進一步提高知識遷移能力和應用能力。利用概念圖制作高中化學“位—構—性”之間的關系，可以將抽象的概念聯系起來，以圖式的形式展現出來，更易于學生學習、理解和把握。如圖2。

三、培養創新思維，促進問題解決

概念圖對于創新思維培養的重要意義是由概念圖自身的特點所決定的。概念圖并不是單純線性的，而是交叉連接的，概念圖中的連接表明了不同概念或者是命題甚至是不同領域知識間的關系。學生在錯綜復雜的交叉連接中會發現某些新的聯系，產生新的認識，創造出新的知識和鏈接。利用概念圖進行學習的過程，實際上是一種利用知識、概念進行創作的過程，是一項極好的創造性活動，可以培養學生敏銳的直覺思維、靈活的發散思維，從而促進其創新思維能力的發生和發展。學生創新思維能力的發展，可以使其在學習過程中能有效地將制作概念圖和完成任務、解決問題結合起來，從而發現問題、識別問題，并最終創造性地解決問題。

四、增進師生交流，實現對話合作

概念圖是理想的合作學習中介，是實現師生、生生互動的有利工具。繪制化學概念圖，一方面可以促進師生交流。師生共同制作概念圖，可以形成良好的師生關系，不但能“教學相長”，使學生深刻理解學習內容，還能激發學生學習的積極性。在一系列協商、對話、合作學習的活動中，師生的知識、能力能得到完善，師生之間的情感能得到提升。另一方面可以強化生生合作。通過學生分組并由小組成員共同創建概念圖，可以促進學生間的交流討論，增進民主氣氛，加強學生之間的合作學習；而且學生共同思考，共同建構知識，也可產生更多創意及靈感，有利于小組成員創造性思維能力的發揮。

五、引導元認知，影響認知方式

概念圖是一種知識的客觀化視覺表征，能夠使學生清楚地看到自己學習中存在的問題和不足，從而有針對性地進行知識的補充和修正，以及學習策略的調整。通過繪制概念圖，學生能夠有效地監控自己的學習過程，實時調控學習進度。因此，概念圖可以引導并改善學生的元認知。不僅如此，概念圖還可以改變學生的認知方式（Jungwirth，1980）。概念圖是一種能形象地展示和說明概念的含義及概念間的意義連接的圖式。運用概念圖策略，學生采用的是規則的認知方式，即在學習新概念時，總是去分析概念之間的關系，并加以理解與記憶。而在傳統學習系統中，學生采用的主要是記憶的認知方式。因此概念圖作為一種有效學習策略，能改變傳統學習系統中以記憶為主的認知方式，提高學生學習效率。

六、外化知識網絡，評估認知結構

概念圖是測量學生知識結構變化的敏銳工具。它與傳統的試題測試相比，最大的優點在于它為教師和學生提供的測評結果不僅僅是抽象的分數，更包括學生頭腦中知識結構圖示的外化。Wallace和Mintzes通過研究發現，概念圖能揭示學生知識基礎在復雜性和命題結構方面的大量變化。結合十多年使用概念圖的實踐經驗，他們認為概念圖示法是調查認知結構變化的一種有效而有用的機制。在化學學習過程中，通過對學生構建概念圖的過程及分析連續的化學概念圖可以看出學生在概念理解及認知上的變化歷程，可以看出在獲得知識的過程中知識是怎樣被重新建構的。筆者曾以“物質分類”為概念主題，對部分初、高中學生進行與此相關的概念圖的調查，各選取典型概念圖一例，如圖3、圖4。

七、強化自我激勵，形成良性循環

Trowbridge等人在進行臨床訪談時，發現學生對他們建構概念圖的能力感到很自豪。Horton等人的研究發現，繪制概念圖不僅能引起學生成績的提高，同時還會改善學生的學習態度。概念圖還可有效地降低學習者的焦慮水平（Novak，1991）。在化學學習中，讓學生繪制概念圖，他們會主動參與知識的回顧與提煉過程，對各階段知識進行表征、檢查、修正、完善，以達到知識靈活遷移的目的。在繪制概念圖的過程中，學生因能完成概念圖的建構，體會到概念對他的意義，促進其自尊，提高自身的自我效能感和學習積極性，從而更好地促進意義建構，實現化學學習的良性循環。

概念圖是一種把概念和命題具體化、外顯化的技術，是一種有效的學習策略。將概念圖應用于化學學習，可以促進學生進行新舊知識的整合，建構知識網絡，改組認知結構，實現有意義學習，最終使其學會學習。概念圖無疑是提高學生的學習能力、思維能力、自我反思能力及創新能力的重要途徑。

參考文獻：

［1］Novak J D，Gowin D B.Learning How to Learn［M］.London：Cambridge University Press，1984：1-56.

［2］劉知新.化學教學論［M］.北京：高等教育出版社，1999.

［3］裴新寧.概念圖及其在理科教學中的應用［J］.全球教育展望，2001，（8）：47.

［4］賈湘.概念圖：化學教與學的重要工具［J］.教育理論與實踐，2005，（3）：59-60.