◇ 山東 桑清秀
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概念圖在化學教學中的功能探究
◇山東桑清秀
概念圖是20世紀60年代美國諾瓦克博士發明的,也由于其直觀性和表達效果被廣泛運用于各教育體系的學科教育中,如化學、生物以及數學等應用性學科,對于化學課程教學也體現出獨特的價值以及不同的教學效果.筆者將通過本文就概念圖在高中化學教學中的功能探究方面,展開詳細的分析和探索.
1建立合理的關系概念圖,促進概念理解
對于高中化學來說,很多知識點都存在共通性,可以進行互相轉換.而傳統學習過程中往往由于教師固定的教學模式而導致學生形成思維定勢,對于概念也是死記硬背,無法領悟其精髓和價值.
如“氧化還原反應”的教學中,一般傳統教學是采用“六字真言”記憶,即“失高氧,得低還”,雖然已經將氧化還原反應3個特征展示得很清楚,即電子得失、化合價變化及屬于氧化劑或者還原劑,但是對有些概念缺乏明確的表達,如屬于什么反應類型、產生什么產物等.而此時,教師則可以畫出完整概念圖,然后讓學生代入一些實例進行分析,如“工業常用高溫水蒸氣通過無煙煤或者焦炭制備氫氣,相關化學反應式為C+H2O→CO+H2↑,試畫出相關的概念圖,并且指出反應式中對于概念圖中的元素”,而學生則可以很快將一些化合物的性質與圖中內容聯系起來,而且不會出現還原反應、還原產物及還原劑,氧化反應、氧化產物及氧化劑的概念混淆,這也是關系概念圖推演引導功能的體現.
2構造明確的區分概念圖,解答學習誤區
在高中化學的學習過程中,學生還會遇到諸多的判斷類題型,主要是針對一些物質進行詳細區分,但是在日常教學中,一些教師往往未能詳細向學生講述區分的重要依據,或者是蜻蜓點水般一帶而過,而無論是后期的鞏固學習還是查閱參考書籍等都很難形成深刻的認知和思想理念,進而導致學習進入誤區.教會學生畫出概念圖則可以有效避免誤區,同時能在他們腦海里形成樹狀區分結構,提升學習的效果.
以“電解質”的教學為例,教師首先可以向學生展示電解質區分概念圖(如圖1所示),根據概念圖強調一些關鍵性的概念,首先是電解的條件即概念圖的初始主體“化合物”,電離情況只出現在化合物電熔或者溶于水時,單質、混合物等其他物質都無法參與反應,得出第1個判斷條件:是否電解或者水解.能電解的是電解質,不能的則是非電解質.而區分出電解質,則可以進入到第2個判斷條件:是否完全電解.完全電解的屬于強電解質,不能完全電解的則屬于弱電解質.而區分概念圖最多的運用就是化學的一系列判斷題型,學生可以很快根據圖形流程形成相應的思路過程,然后完成快速判斷.

圖1 電解質區分概念圖

A強電解質Fe、弱電解質CH3COOH、非電解質蔗糖;
B強電解質NaCl、弱電解質NH3、非電解質BaSO4;
C強電解質CaCO3、弱電解質H3PO4、非電解質酒精;
D強電解質HNO3、弱電解質Fe(OH)3、非電解質H2O
學生可以根據概念圖整理思路,將選項進行逐一排除,如電解質和非電解質都是化合物,選項A中Fe屬于單質范疇,所以選項A可以排除;再者選項B中,NH3雖然是化合物,但是不溶于水也不能電解,所以屬于非電解質,選項B也可以排除;最后區分強電解質和弱電解質,選項D中,H2O可以電離出H+與OH-2種離子,所以屬于弱電解質,因而選項D也可以排除.通過配合概念圖進行整合分析,學生可以很快區分和判斷一些化合物是否屬于電解質,屬于哪一類電解質.因而區分概念圖對于教學的作用也是顯而易見的,特別是在一些判斷區分類題型中,能夠有效避免誤區和錯誤思想,以提升解答準確率.
對于傳統高中化學教學來說,教學問題不僅體現在教學的直觀性不足和教學的引導性不足,而更多體現在學生的概念混淆以及判斷能力不足,因而需要通過科學有效的方式幫助學生走出一些學習過程中的誤區.概念圖的引入,可以將化學的概念通過關系式、層次化等方式平鋪出來展示給學生,也能讓他們形成正確思維方式與思路流程,對于他們未來的學習以及解題效率的提升都具有重要價值.
(作者單位:山東省壽光市第一中學)