概念圖教學模式在無機化學實驗教學中的應用

【摘 要】化學教學特別重視提高學生的探究能力和實驗設計能力，概念圖教學模式應用在小組探究實驗教學中能很好提升這兩種能力，本文展示概念圖教學模式應用于探究學習條件下的小組實驗教學流程。

【關鍵詞】概念圖教學模式 無機化學實驗 應用

一、問題的提出

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗教學在培養學生能力方面起著重要的作用，小組探究實驗教學是實驗教學改革和探索的重要組成部分。借鑒國內外教育者的經驗，結合合作學習，探究學習教學模式，筆者嘗試在小組探究實驗教學中引進概念圖教學模式，經過實踐證明，這種教學模式可以培養學生的學科探究能力和設計實驗能力。

二、概念圖教學模式在小組探究實驗中的應用流程

概念圖是Joseph D. Novak提出的一種教學技術，是用來組織和表征知識的工具。黎加厚教授認為：“人類使用的一切用來表達自己思想的圖示方法都是‘概念圖’。”我采用黎加厚教授的定義。概念圖用圖示的方法把人腦中隱形知識顯性化、結構化、層次化、可視化，思維系統化、條理化、清晰化。概念圖是思考、交流和表達的一種有效工具。

概念圖教學模式在小組探究實驗中的應用流程圖如圖1所示：

圖1 概念圖教學模式中的小組探究實驗教學流程圖

為展示這一模式的應用，我以“實驗室里研究不同價態硫元素間的轉化”為例進行實踐和分析。教師在進行教學設計時，首先，作教材分析和學生分析。分析教材的三維目標是什么、知識線索是什么，知識的呈現方式，挖掘教材科學內涵、評估教材教育價值；分析學生的學習特點，知識儲備，學生的最近發展區，學生的能力發展線索。其次，教學設計中預習學案要重視以問題為線索的教學法的應用，以問題激發學生靈感和求知欲，從問題中能歸納出欲做實驗目的。最后，學生要閱讀教材，回答預習學案中的問題，通過思考、分析，查資料，設計實驗流程，初步掌握實驗原理，找出實驗試劑、實驗儀器，設計實驗步驟，預測實驗可能得出的結論。通過預習學生能初步形成知識體系，同時利用概念圖繪制出實驗流程圖。

圖2 某生設計小組探究實驗流程概念圖

圖2是另一學生設計的實驗流程概念圖。學生結合預習和生活經驗，設計出SO2的兩種制取方法，一是用火柴頭燃燒產生SO2，驗證其漂白性。二是利用濃硫酸與銅絲反應制取，通過伸拉銅絲與濃硫酸接觸控制反應，制取的氣體依次通入氯水、溴水、KMnO4溶液、FeCl3溶液、H2S溶液，驗證SO2的還原性和氧化性。實驗3設計探究濃硫酸與碳反應的產物，強化掌握SO2的性質，同時將CO2與SO2的性質進行比對。通過繪制概念圖，使實驗的流程清晰、條理，操作簡單、快捷，更使教室課堂教學和實驗室教學融為一體。

三、經驗及結論

概念圖教學模式的優點：（1）教師檢查學生繪制的概念圖，能有效監控學生學習情況，檢查學生實驗設計是否合理。（2）學生設計實驗流程概念圖，可以提高分析問題、解決問題的能力、設計實驗能力。（3）通過繪制概念圖，能幫助學生做好課前預習，讓學生掌握基礎知識并使之系統化。（4）概念圖能夠擴大學生處理信息的容量，使實驗過程思路清晰，實驗步驟，實驗原理、實驗方法、做到心中有數，可簡化實驗流程，使實驗步驟更明確。

四、需注意的問題

（1）概念圖教學模式的使用過程是逐漸的過程。開始時，學生都有畏難心理。建議教師指導鼓勵學生去嘗試。

（2）教師要正確地評價學生繪制的概念圖，通過評價促發展，避免打擊學生的進取心。

（3）概念圖教學模式對于學生的素質要求比較高，學生必須有較強的閱讀能力、自學能力、自制能力、溝通能力、協調能力、動手能力等；必須有主動學習的愿望；不怕困難的心態。

總之，概念圖教學模式應用于小組實驗探究教學中，可以提升學生的綜合能力。將此法應用于學習和工作中，將大大地提高效率，終生受益。

【參考文獻】

［1］齊偉. 與黎加厚教授談概念圖 ［J］ . 信息技術教育，2003（09）.

［2］滕旻彥. 化學：概念與應用. 的實驗設計的特點與啟示 ［J］ .中學化學教學參考，2011（05）：63.

［3］劉懷兵. 涉及SO2性質的幾點教學注釋 ［J］ . 中學化學教學參考，2011（05）：39.

［4］劉娟娟. TFU教學模式及其在化學教學中的應用 ［J］. 中學化學教學參考，2011（06）：18.

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文