高中化學概念圖的設計及應用策略探析

杜 娟

(江蘇省梁豐高級中學 215600)

化學概念圖作為一種行之有效的化學教學輔助工具，能在很大程度上促進師生發展一種理解化學概念和現象的整體性知識框架，幫助學生建構豐富的化學知識網絡，完善化學知識體系.為保證概念圖在高中化學教學中更好的應用，做好概念圖的設計是基礎，因此，教師應做好概念圖設計理論知識的學習，熟練操作概念圖設計軟件.同時，做好概念圖設計的總結與反思，不斷提高概念圖的設計質量與水平，更好的促進高中化學教學目標的順利完成.

一、概念圖及其設計原則

概念圖是由美國康奈爾大學Joseph D.Novak教授首先提出的用于知識組織與表征的工具.概念圖有節點、連線、命題、層級四部分構成.在化學概念圖中，節點通常指放在圓圈或方框中的化學符號、化學基本概念.連線表示概念間的關系，可以是雙向、單向以及無向.命題表示由連詞構成的概念間的關系.層級由不同層面和相同層面層級結構之分.高中化學概念圖中的層級一般為同一層面的上的層級結構.

搞清概念圖構成要素后，設計概念圖還應遵守一定原則.首先，深入理解原則.設計概念圖時，應做好對高中化學概念的深入理解，避免出現理解上的錯誤.其次，簡單明了原則.概念圖用于輔助教學，結構應清晰、節點關系明了，才能給教學提供良好指引.最后，合理有序原則.概念圖中的節點并非無序的堆積在一起，應認真分析節點之間的邏輯關系以及內在聯系.

二、概念圖設計步驟

設計概念圖時需要遵循一定的步驟，接下來以“物質的量”為例，講解概念圖具體設計步驟，以供參考.

圖1

(1)做好概念分析.概念是概念圖的核心，只有將概念分析清楚，才能不遺漏.物質的量是高中化學的重要概念，與物質質量、摩爾質量、微粒數、阿伏加德羅常數等概念，聯系緊密.(2)分析概念間的關系.在確定概念的基礎上，需認真分析概念間的關系.如物質的量(n)和阿伏伽德羅常數(NA)、微粒數(N)存在的關系為：n=N/NA，因此，設計概念圖時，教師應根據教材以及經驗，在草稿紙上詳細列出概念間的內在聯系.(3)確定思路.設計思路是否合理不僅影響概念圖的美觀程度，而且影響學生的記憶與理解，因此，設計概念圖時應先確定核心概念，而后按照一定的邏輯關系列出其他概念及概念間的聯系.在物質的量教學中，教師可以“物質的量”為核心，相關概念輻射布局，概念之間通過公式相互轉化，最終設計出如圖1所示的概念圖.

(4)設計總結.教學實踐中，教師可根據圖1的概念圖進行教學，評估教學效果，總結概念圖設計中存在的不足，及時進行優化與改進.實踐表明，在圖1概念圖的指引下，學生可清晰的看到各概念之間的轉化關系，概念的記憶更加深刻和牢固，尤其可很好的幫助學生構建系統的關于“物質的量”的知識網絡.

三、概念圖應用策略

概念圖是一種有效的教學工具，因此，任課教師應提高概念圖應用意識，除會熟練設計概念圖外，還應注重尋找與總結概念圖的應用策略，不斷提高概念圖應用水平，促進教學質量與水平的進一步提升.

1.概念圖在新課導入中的應用

高中化學教學中，新課導入的方法是否有趣、合理，直接影響學生的學習興趣以及課堂教學質量，因此，教學實踐中，教師可借助概念圖導入新課，更好的吸引學生注意力，幫助搞清楚新課與其他知識點間的關聯.應用概念圖開展新課時，應注意以下內容的落實：

首先，做好新概念的引入.高中化學新課講解中，新概念講解是教學的重點.同時，在概念圖中概念處在關鍵位置，因此，為更好的應用概念圖，教師可通過創設生活化情景，引入概念.如在講解“物質的量”概念時，教師可通過一瓶純凈水展開新課，要求學生思考瓶中含有水分子的數量以及純凈水質量間的關系，自然的引入“物質的量”這一重要概念.其次，構建概念圖.待學生對“物質的量”這一概念深入理解后，教師再講解與之相關的概念，包括摩爾質量、微粒數、阿伏伽德羅常數等概念，構建概念圖，進一步深化學生的理解與認識.最后，借助概念圖，夯實所學.為使學生能夠靈活運用“物質的量”解決相關化學問題，教師可創設以下問題情境，要求學生根據概念圖進行解答.

例1經試驗測定，在4℃時，水的密度最大為1g·mol-1.試計算4℃時，1L水中含有的水分子數為：____，每個水分子的質量為：____.

借助概念圖導入新課，不僅加深學生對新概念的認識與理解，而且為學生靈活應用新概念奠定堅實的基礎.

2.概念圖在化學復習中的應用

高中化學教學中，復習課是鞏固學生所學，提升學生能力的重要課程.為更好的提升學生的理解與應用能力，復習課中教師應引導學生嘗試著繪制概念圖，搞清楚化學概念的內在聯系.同時，在概念圖的基礎上，教師應為學生創設相關的問題情境，使其在概念圖的指引下進行解答，充分認識到概念圖在復習中的重要性，提高概念圖應用意識，使其養成應用概念圖進行復習的良好習慣.

例如，復習氧化還原反應知識點時，在教師的引導下，學生繪制的概念圖，如圖2所示：

圖2

為使其深刻理解氧化還原反應的特征是元素化合價升降，本質是電子轉移，以及在氧化還原反應中化合價升降數目相等，教師給出以下題目，要求學生解答：

例2補充并配平化學方程式：

3.概念圖在自主學習中的應用

眾所周知，學生是學習的主體.高中化學教學中，為提高學生自主學習質量與效率，教師可借助概念圖指引學生學習.一方面，從整體上對學習的化學內容進行把握，設計合理的概念圖，而后分發給學生，要求學生參考概念圖進行學習.另一方面，自主學習完成后，教師可圍繞概念圖提出相關問題，要求學生回答，加深學生在頭腦中的印象，更好的掌握相關概念.

例如，在講解鈉金屬相關知識前，教師制作如圖3所示的概念圖，指引學生自主學習.而后提問學生Na轉變為NaOH、Na2CO3、NaHCO3的方法，學生都能順利、正確回答.

在概念圖指引下，學生進行自主學習，不僅明確了學習的重點，而且搞清楚概念之間的關聯，學習的針對性更強，學習效率更高.

綜上所述，概念圖是重要的教學工具，高中化學教學中，教師應充分認識到概念圖的重要性，做好概念圖理論學習，明確概念圖設計步驟，保證概念圖設計的合理性.同時，將概念圖應用到相關教學環節中，不斷提高高中化學教學質量與效率，順利、高效完成教學目標.