概念圖教學方法在高中元素化合物教學中的有效性探究

摘 要：在高中化學元素化合物教學活動中，利用概念圖教學方法進行授課具有重要作用，本文根據筆者多年教學實踐經驗，簡單闡述概念圖教學在高中元素化合物教學中的應用，從基本概念的梳理、化學性質的歸納總結、性質易混淆的圖標記憶，到運用概念圖教學方法對學生學習元素化合物的結果統計，最后總結出概念圖教學方法在元素化合物教學中的有效性。

關鍵詞：高中化學元素化合物；概念圖教學方法；效果

作者簡介：李愛勤，甘肅省玉門市第一中學教師。（甘肅 玉門 735200）

基金項目：本文系甘肅省教育科學“十三五”規劃2016年度課題的階段性研究成果。

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2018）10-0047-02

化學是一門對于不同物質的性質、結構以及變化規律進行研究的自然學科，作為高中化學主干知識的元素化合物與概念、理論、實驗和計算機之間的關聯密切，同時在學科的綜合方面也發揮著其重要的載體作用。但是高中化學元素化合物知識，具有較高的邏輯性和較大的難度，這是學生在學習的過程中所存在的知識難點。而巧妙地運用概念圖教學法正好可以解決這一學習難點，教師可以通過運用知識內容與基礎理論搭建的知識結構圖——概念圖，來幫助學生清晰、直觀地掌握每個知識環節所存在的密切聯系，通過反復練習加深記憶的過程，逐漸形成自己的化學知識結構。下文就從概念圖教學在高中元素化合物教學中的重要作用及應用這兩個方面著手，詳細介紹概念圖教學。

一、概念圖教學在高中元素化合物教學中的重要作用

化學概念圖是基于美國著名的教學心理學家奧蘇伯爾的有意義學習理論，它強調的是學習者在學習過程中的先前知識對于構成化學概念圖的重要性。主要表現為以下三個方面：①將概念清晰地以語言及與學生先前知識有關的學習材料的例子呈現；②必須是學生已經學習掌握的知識；③學生必須有目的地學習。

在傳統的化學課堂中，整節課都在強調教師教學的過程，學生則處于相對被動的學習狀態下，死記硬背元素性質、實驗現象、反應方程，所學到的化學知識散亂且易混淆，嚴重影響學習效率。而概念圖教學法不僅能夠有效促進學生學習化學知識的整體性，幫助學生建構適合自己的知識結構，還能有效提高教師的教學質量。

1. 概念圖是教學設計的有利輔助工具。新課改大背景下，化學教師都在不停地學習進步，逐漸摒棄有弊端的傳統教學模式，開始接受并使用新型教學方法，如利用概念圖教學法設計教學活動。教師在備課的過程中，不僅要根據章節知識特點，制作面向全體學生的知識結構圖，幫助學生更加直觀且清晰地觀察并輕松掌握及吸收要學習的知識概念、含義；還應引導學生通過對知識點的理解建構自己的知識概念圖，這一方面有利于加深學生對于所學知識的掌握程度，另一方面有利于教師通過學生自己的概念圖及時了解學生對知識的掌握情況，合理安排教學重難點，進一步提高教學效率。

2. 概念圖有利于激發學生學習的自主性。傳統的化學課堂上，教學側重點就是要求學生死記硬背化學公式、概念、實驗結果，嚴重制約著學生的學習積極性和主動性。新課改則要求教師在化學教學活動中，著重培養學生的學習自主性，提高學生對知識的運用能力，促進和激發學生學習的主觀能動性。在利用概念圖教學方法進行授課的過程中，教師要引導學生自主預習、復習、搜集學習資料構建概念圖，在構建和完善概念圖的過程中學生處于主動學習狀態。這樣不僅能提高學生的學習興趣，增加學生的學習積極性，同時還能提高學生思考和創造的能力，加深學生對知識的掌握和理解。

二、概念圖教學在高中元素化合物教學中的應用

在元素化合物的知識中，不同性質的知識點之間都存在著緊密的聯系。這就要求學生在遇到新的知識點后，不僅要了解和掌握其概念，深入體會該知識內涵，還要及時進行知識外延，把新的概念置于已有的概念體系中，并與其他知識點相結合，進行知識概括和總結。這個過程不僅是學習新知識的過程，同時也是一個復習的過程。由此可見，概念圖教學在高中元素化合物教學中的價值和意義非比一般。

1. 概念圖教學授課策略。在進行新的章節學習時，化學教師需引導學生充分做好課前準備工作，通過預習新課內容，結合自身對新知識的理解，把不同的知識內容分層依次列出，要做到包含所有接觸到的知識點。教師在教學活動過程中，還可以運用多媒體等輔助教學工具，把概念圖展示給學生，讓學生根據教師的概念圖與自己構建的概念圖進行比較，發現并改正自己的不足之處，進而深入理解和掌握本節課的知識。

如：在進行非金屬元素硫的講解中，由于涉及多個概念及性質，為了有效幫助學生掌握不同的知識點，教師可以引導學生從化合價的角度，從-2價、0價、+4價、+6價之間的遞增，對應的S2-主要以還原性為主，中間價態的S和SO2、SO32-既具有氧化性，又具有還原性，而高價態的濃硫酸具有強氧化性這條線展開，并引導學生圍繞其構建概念圖。

通過構建這樣的概念圖，學生能夠更加清晰地看到各類硫化物的性質之間的聯系，增加學生對知識的掌握和記憶。

2. 概念圖教學復習策略。

高中階段的化學知識復雜難懂，知識點之間的相似度較高，學生在第一遍的學習過程中非常容易出現知識混淆，致使知識點難以掌握。因此，第二遍的復習過程對于學生來說非常關鍵，一定要想辦法提高學生在復習階段的學習效率。教師在帶領學生復習的過程中需要將知識點進行系統化、深入化地梳理，幫助學生完善自己的概念圖，在吸取精華的基礎上掌握更加深刻的概念。

如：在復習鐵的性質時教師可以先提出問題：

（1）實驗室配制、保存FeSO4溶液時，應采取哪些措施？為什么？

（2）在配制FeCl3溶液時，為什么常把FeCl3晶體溶于6mol·L-1的鹽酸再加水稀釋到所需濃度？

（3）利用FeSO4溶液和NaOH溶液制備Fe（OH）2，回答下列問題：

①NaOH溶液應加熱煮沸，目的是什么？

②為了防止生成的Fe（OH）2被氧化，應在液面上方加什么？

（4）怎樣檢驗某未知溶液中含有Fe2+而不含Fe3+？

（5）如何檢驗某鐵的氧化物中既含有二價鐵，又含有三價鐵？

在教學中，本課題小組選取玉門一中的高一同層次兩個班，一個作為實驗班，一個作為對照班，進行了兩次元素化合物的綜合測試。

表3分析結果：實驗班的高分人數明顯增加，低分人數明顯減少，整體學習效率顯著提升。

綜上所述，在高中元素化合物教學中運用概念圖教學方法進行教學可以很大程度地提高教學質量和學生學習效率。

在實際的教學過程中，教師只有在不斷提升自身教學素養、加強學習和創新教學方法的前提下，在面對不同認知水平、能力、方法的學生時，才能游刃有余地做到因材施教進行概念圖教學，并達到教學目的。教師在指導學生繪制概念圖的時候，要及時指出和強調構建概念圖的注意事項，通過訓練學生構建概念圖，激起學生學習的主觀能動性，使學生從“學會”轉變為“會學”，進而促進學生扎實、有效地掌握所學知識。

責任編輯 程 華