圖式理論指導下的高中化學有效教學策略的研究

黃海蓉

【摘 要】圖式理論在高中化學教學中的有效運用，可以提高學生對課堂信息的處理效率，促進學生對化學知識的理解記憶和有效架構，所以有助于實現高中化學教學的優質與高效。對此，建議高中化學教師多加強圖式理論教學指導功能的研究，制定更加有效的課堂教學策略

【關鍵詞】高中化學；圖式理論；教學策略

所謂圖式（Schema）是指圍繞某一個主題組織起來的知識的表征和貯存方式。人們在進行知識的學習時，對于知識并不是雜亂無章的吸收、積累，其學習機制為在大腦中先以主題為單位進行存儲，同一主題下相互聯系的知識會組成一個單元，即圖式。所以說，當我們聽到某一化學物質時，通常都會想到它的外觀、物理性質、化學性質和相互反應等一系列的知識內容體系。由此可見，圖式本質上就是一種認知模式，這種認知模式是關于知識單元的。因此圖式的理論研究就是“知識是怎樣表征出來的，以及關于這種對于知識的表征如何以其特有的方式有利于知識的應用的理論”。圖式理論指導下的高中化學教學，有助于學生化學知識結構的系統構建，促進學生對化學知識的理解、記憶以及應用。

一、圖式理論指導下的化學概念教學

在高中化學的教學體系中，概念教學是最為基礎的教學，但是卻是關系到學生是否能夠學好化學的根本。然而高中化學的概念具有覆蓋面大、相對枯燥和抽象的特點，所以學生的學習興趣相對較低，學習熱情相對低下，甚至因此而影響了學生化學知識體系的有效構建。化學概念就如同學生化學知識體系中的重要節點，學生只有實現了對化學概念的準確把握，才能為接下來化學知識內在聯系以及客觀規律的把握奠定良好的基礎。為了增強化學概念教學的有效性，高中化學教師要積極利用學生對學過的化學概念的已有認識，借助圖式理論增強學生對新概念的認知和理解。

例如，在講到與物質相關的概念時，高中化學教師就可以借助圖式理念繪制概念關系圖，讓學生從上而下的構建概念知識結構，清晰的表達各概念知識的結構和聯系，對學生進行概念區別和記憶起了極大的幫助。如圖1所示，對于物質的分類以圖式的方法進行展示：物質分為混合物和純凈物，純凈物又分為單質與化合物，單質分為金屬單質和非金屬單質，化合物分為有機化合物和無機化合物。知識結構非常清楚，學生很容易在大腦中建立物質這一知識點的存儲單元。

在圖式理論的指導下，化學教師可以引導學生將各個知識點構建一個“單元”，理清其中包含與被包含的關系，有效地幫助學生組織知識并在大腦中形成程序化和結構化的圖式，進而為接下來更加深入的化學學習奠定良好的基礎。

二、圖式理論指導下的化學實驗教學

實驗教學作為高中化學教學中的重要內容，不僅可以形成對理論教學的輔助作業，有效培養學生的化學科學意識，還可以有效培養學生的創造力和動手實踐能力。而學生動手實驗的過程，實際上也是對化學理論知識進行理解與運用的過程，所以化學實驗教學不是孤立和分裂的，學生在實驗前已經接觸或熟知了相關知識，然后經過實驗后會形成新的化學知識框架和理論體系。

例如，在高中化學中沒有二氧化碳溶于水的實驗，教師可以先反問學生二氧化碳能否溶于水，然后導入可口可樂等生活案例，并告訴學生飲料中的二氧化碳是利用氣壓原理融入的，然后讓學生自己探索“二氧化碳溶于水”的實驗過程，此時需要學生借助圖式理論的指導，畫出實驗草圖，將原本抽象的、理性的“文字實驗”就變成形象的、感性的“真實實驗”，如有的同學就想到了利用一次性注射器將收集到的二氧化碳注入盛水的封閉容器當中，并獲得了想要的實驗結果。可以說，圖式理論指導下的化學實驗教學，既促進了學生對于實驗的掌握，從而推動學生對于理論知識的理解。

三、圖式理論指導下的化學習題教學

一個化學問題的結合，不僅需要學生利用所學知識進行嘗試性的解答，還需要學生突破思維障礙，經歷特定的心理歷程。根據已有的研究，問題的解決通常需要經歷認知問題、表征問題、聯想與匹配以及反思和評價四個環節，而且各個環節是相互的遞進和密切聯系的，這其實就是一個明確問題、揭示問題、知識運用、檢驗答案的過程。因此，在解決某一具體的問題時，可以在圖式理論的指導下，實現問題解決的心理圖式轉化，即從給定的已知條件出發，結合解題目標，選擇正確的解題方法，突破解題障礙，最終獲取正確答案。

例：①是一種酯酯，分子式為C14H12O2，其中醇②和酸③酯化反應成①，氧化②可以得到③，且①無法使嗅水褪色，請寫出①②②的結構簡式。對于該題目的解答，學生常常摸不著頭緒，容易出現思維上的混亂，遭遇解題障礙。所以教師可以引導學生借助圖式理論的指導，讓學生先根據題目中的相關內容畫出圖示，將圖示中的已知條件和位置條件描繪清楚，然后通過假設、推理等心理解題過程，就很容易尋找突破點了，真正實現了對所學化學知識的“活學活用”，實現化學解題能力的不斷提升，增強學生利用所學化學知識解決現實問題的意識和能力。

結語

總之，高中化學課程具有抽象性、系統性、實踐性、應用性等多重特征，高中化學教師只有采取科學有效的教學策略，才能確保高中化學課程的教學成效。圖式理論在高中化學教學策略中的指導與應用，有助于學生自上而下或自下而上的對化學知識進行理解記憶和系統構建，大大提升了化學課堂教學效率與質量。因此，高中化學教師要重視對圖式理論的研究，加強其在化學教學策略選擇上的指導與應用。

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