淺議知識可視化及其在初中化學教學中的應用

趙艷霞

【摘 要】知識可視化概念的出現，適應了信息時代的發展，迎合了對知識創造和傳播方式改變的新需求。視覺表征的概念給初中化學教學提供了新的教學策略和教學內涵，為教學方式的研究提供了新的途徑和道路。在初中化學教學過程中，教師需要根據視覺表征的概念精心設計教學概念，盡可能的將抽象的化學知識形象化、量化，提高初中化學課程的教學效率，使學生的綜合素質能力得到提升。

【關鍵詞】初中化學；教學；知識可視化；應用

【中圖分類號】G632.41【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）24-0042-01

知識可視化研究的是視覺表征，在兩個或者兩個對象之間創造和傳遞知識的應用。在信息化的時代背景下，知識可視化逐漸受到諸多教育家和教育實踐者的關注，如何利用知識可視化推動教學的發展，是當前教育界討論的熱點。

一、知識可視化的意義和理論基礎

1.知識可視化的意義。

知識可視化是研究如何應用視覺表征改進兩個或兩個對象之間復雜知識創造與傳遞的學科。知識可視化強調復雜知識的創造和傳遞，認為簡單易懂的知識僅僅靠文字就能夠傳遞、表達，沒有借助知識可視化的必要。在教學領域中，知識可視化將抽象的知識和概念以圖解的形式表達出來，直接作用于人的感官，從而促進知識的傳播和創新。

2.知識可視化的理論基礎。

知識可視化的理論基礎為雙重編碼理論，以視覺形式和語言形式呈現信息能夠增加記憶和識別。知識可視化的主要研究對象是視覺表征、知識的傳播和創新，所以，現階段的學習理論、傳播理論和腦科學理論在知識探討的過程中也可以借鑒知識可視化理論。

二、知識可視化在初中化學教學過程中的應用

1.利用視覺表征特點，直觀展現化學魅力。

通過研究表明，化學教學中的視覺表征主要有思維導圖、概念圖、動畫、圖像和圖表等形式，多數教師在初中化學教學過程中常常使用圖像和圖表來輔助教學，視覺表征在初中化學教學過程中也得到了廣泛的應用，但缺乏從知識可視化的角度去深度的剖析和制定教學策略，知識可視化在初中化學教學中的應用還待進一步的發展和研究。

思維導圖是一種優秀的教學工具和教學策略，教師利用設計教學方案、提高教學效率的方式，整合知識，簡化板書，在學生思維中構建完整的知識網絡。在初中化學教學過程中，動畫的作用主要分為兩個方面：揭示事物的微觀結構，反映物質的本質結構，幫助學生更好的理解微觀知識，了解微觀世界；演示化學實驗中可能出現的錯誤操作，幫助學生規范操作，防止意外發生，起到警示作用。圖像和圖表在初中化學教學過程中主要起到發散思維、整理思路和濃縮知識的作用。利用圖像創設教學情境，向學生展示試驗器材結構，利用圖表濃縮課本知識，便于學生整理知識點之間的關聯和區別，方便記憶。豐富的視頻、動畫能夠為學生帶來全新的化學學習體驗，視覺表征能夠幫助學生更好的感知化學、學習化學，在充分激發學生化學學習興趣的基礎上，感受到化學學習的樂趣，在化學的世界中自由的遨游，并能夠認識到化學與生活的密切聯系，真正發揮初中化學教學的價值，避免初中化學課堂教學活動成為“單一”、“枯燥”的代名詞。

2.應用知識可視化理論，提升學生學習效率。

在剛開學的階段，由于講的知識較少，課后沒有作業，教師可以將思維導圖介紹給學生，說明思維導圖的用法，教給學生具體的畫法，并要求學生使用思維導圖的方式整理筆記，最后上交驗收。教師應當對學生的筆記進行點評，使學生熟練使用思維導圖進行學習的方法。

在《物質構成的奧秘》和《溶解現象》這兩章的教學中，可以使用概念圖的方法，因為這兩章的化學概念較為集中，通過概念圖的方法，可以向學生展示概念的來龍去脈和概念之間的聯系。在教學過程中，教師利用概念圖幫助學生將概念納入自己的知識體系中，構建屬于學生自己的知識網絡。

在初中化學教學過程中，利用動畫可以展示電子的得失和化學反應的實質，展示原子分子的結構圖，幫助學生理解“最外層電子層數”的意義。通過動畫的展示，幫助學生理解化學元素和分子結構上的不同，從而從根本上理解化學的本質，為以后的化學學習打下基礎。

圖像和圖表在初中化學教學過程中也大有用武之地，利用圖像和圖表，利于學生深刻的認識概念。通過圖像和圖表，縱橫對比，明確概念，例如教師在講解元素的意義時，可以利用表格列舉氫原子和碳原子的質子數和中子數，讓學生總結出“元素是質子數相同的一類原子”的結論。濃縮要點，簡化筆記，例如在《常見的堿》的教學過程中，氫氧化鈣和氫氧化鈉的研究和學習都是從俗稱、性質等幾個方面去進行的。通過濃縮要點的方式，以便學生在復習時總結歸納相近的知識。靈活運用表格，簡化筆記，例如二氧化碳、氧氣和氫氣的實驗室制取方法都有著相似之處，可以將其整理歸納在同一個表格中，讓學生自主總結知識規律，將初中化學學習變得更加生動，學生主動的發現知識的特點和區別，利用科學的方法進行記憶，區別于傳統的死記硬背，提高學習效率。

三、結束語

綜上所述，知識可視化概念的出現，適應了信息時代的發展，迎合了對知識創造和傳播方式改變的新需求。視覺表征的概念給初中化學教學提供了新的教學策略和教學內涵，為教學方式的研究提供了新的途徑和道路。在初中化學教學過程中，教師需要根據視覺表征的概念精心設計教學概念，盡可能的將抽象的化學知識形象化、量化，提高初中化學課程的教學效率，使學生的綜合素質能力得到提升。

參考文獻

[1]錢程.知識可視化及其在初中化學教學中應用的研究[J].化學教與學，2015（07）.