葉存金
(永嘉縣水云學(xué)校,浙江 永嘉 325116)
在初中科學(xué)教學(xué)中,我們經(jīng)常遇到這樣的問題,一些學(xué)生易錯的概念,在復(fù)習(xí)時教師盡管再三分析糾正,但學(xué)生在解答類似的問題時,雷同的錯誤依然存在。顯然復(fù)習(xí)教學(xué)的有效性受到了質(zhì)疑。那么,如何提高初中科學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)的有效性、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力呢? 經(jīng)過前段時間閱讀 《思維導(dǎo)圖——大腦使用說明書》、《試論概念圖及其對科學(xué)教育的啟示》、《初中化學(xué)概念地圖》、《初中物理概念地圖》 和 《概念圖——化學(xué)概念復(fù)習(xí)的火車頭》等一系列書后,我認(rèn)為利用“概念圖”教學(xué)策略可改變學(xué)生的認(rèn)知方式,提高復(fù)習(xí)的有效性。
概念圖是諾瓦克博士根據(jù)奧蘇貝爾的“有意義學(xué)習(xí)理論”提出的一種教學(xué)策略。所謂概念圖,簡單講就是一個概念關(guān)系圖,是用來組織和表征知識的工具[1]。它通常將某一主題的有關(guān)概念置于圓圈或方框之中,然后用連線將相關(guān)的概念和命題連接,連線上標(biāo)明兩個概念之間的意義關(guān)系。如圖1 所示。
圖1 物質(zhì)分類的概念圖
由圖可見,概念圖能夠建構(gòu)一個清晰的知識網(wǎng)絡(luò),并使得學(xué)生通過概念圖直觀快速地把握一個概念體系,有助于學(xué)生理解概念之間的關(guān)系,改變只是簡單地記住一些孤立的、零散的事實(shí)與概念的現(xiàn)狀。在建構(gòu)概念圖時,可先羅列與主題有關(guān)的核心概念,將列出來的概念排序,把最有包容性的主概念放在圖的中心、頂端或前端,逐步用箭頭把概念連接起來,并用連接詞加注,也可以把說明概念的具體例子寫在概念旁來完善整個概念圖,概念圖是一種有效的復(fù)習(xí)與教學(xué)工具。
在諾瓦克看來,概念圖是用視覺再現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)、外化概念和命題的一種方法[1]。由于每個人感知事物及其規(guī)律的差異,每個人建構(gòu)的概念圖結(jié)構(gòu)也各不相同。所以學(xué)習(xí)者制作的概念圖在很大程度上反映了學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu),教師可以據(jù)此了解學(xué)生知識的掌握情況。從某種意義上說,學(xué)習(xí)過程就是概念圖不斷完善的過程,教學(xué)者和學(xué)習(xí)者可以通過不斷地建構(gòu),尋求達(dá)成一致的機(jī)會。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,只有發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,使用已有的知識經(jīng)驗(yàn),親身經(jīng)歷知識的形成過程,才能夠使學(xué)生理解知識。繪制概念圖能夠有效促進(jìn)這一過程的發(fā)生,并且能把這個整合過程形象直觀地呈現(xiàn)出來。在繪制、修改完善的過程中,不斷分析、比較概念與概念之間的異同和內(nèi)在聯(lián)系,比單純靠記憶來學(xué)習(xí)概念更能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,知識提取和運(yùn)用的正確率也越高。
平時我們的教學(xué)都是按照單元課次順序進(jìn)行的,由于學(xué)生學(xué)習(xí)的概念還處于孤立、零散階段,尚未將其聯(lián)系成網(wǎng)絡(luò)與體系。在教學(xué)中,我們常常遇到的“一錯再錯”現(xiàn)象;學(xué)生做完一道科學(xué)題后,問他這道題運(yùn)用了什么科學(xué)知識,它們之間有什么樣的聯(lián)系,有90%左右的同學(xué)都回答不知道。究其原因,是學(xué)生對相關(guān)概念理解不到位造成的,為了幫助學(xué)生建立科學(xué)概念之間的聯(lián)系,我以概念圖作為教學(xué)工具,如在復(fù)習(xí)八年級科學(xué)上冊第一章第4 節(jié)《物質(zhì)在水中的分散狀況》和第5 節(jié)《物質(zhì)的溶解》的教學(xué)中,可以先列出如圖2 所示的概念圖。
圖2
然后要求同學(xué)們把各個概念之間的“連接詞”填到相應(yīng)的括號中去,于是就變成了如圖3 所示的概念圖。
圖3
接著,再問學(xué)生:“你們看這幾個概念之間還有聯(lián)系嗎?”學(xué)生通過討論后發(fā)現(xiàn)飽和溶液和不飽和溶液之間的聯(lián)系,對圖上內(nèi)容作了補(bǔ)充,變成了如圖4 所示的新概念圖。
圖4
概念圖的繪制與不斷完善過程是學(xué)生對概念的外延和內(nèi)涵的一次再認(rèn)識過程。由上例可見,應(yīng)用概念圖進(jìn)行概念樹立,已不是新授課的簡單重復(fù),而轉(zhuǎn)化成了學(xué)生的思考活動。概念圖可幫助學(xué)生將多個概念(事實(shí))有機(jī)地聯(lián)系起來,使零散的知識形成有結(jié)構(gòu)的知識體系。這種有意義的學(xué)習(xí),能夠有效地防止學(xué)生對知識的死記硬背,從而提升學(xué)生對科學(xué)知識的理解能力。
概念圖作為一種認(rèn)知工具,可以引導(dǎo)和支持學(xué)生的思維活動。學(xué)生在整理、復(fù)習(xí)的時候,在概念圖的引導(dǎo)下進(jìn)行比較、分析、綜合等多種思維活動;在繪制概念圖的過程中,幫助學(xué)生理清思路,提高思維品質(zhì),支持知識的建構(gòu)。如,學(xué)生對化學(xué)式“CH4”所表示的含義的漏答或錯答現(xiàn)象,可指導(dǎo)學(xué)生仿照教材上化學(xué)式“CO2”的概念圖,來建構(gòu)化學(xué)式“CH4”所表示的含義概念圖,如圖5 所示。
圖5 “CH4”的概念圖
要將概念圖成為學(xué)生學(xué)習(xí)的工具,需要經(jīng)過模仿階段和教師的指導(dǎo)。例如,上例中在尋求化學(xué)式“CH4”的含義時,要按一定的邏輯或順序布局,從宏觀上看,它表示的是“一種物質(zhì)”;從微觀上看,它表示一種物質(zhì)的“分子”;從組成上看,它是由“元素”組成;從構(gòu)成上看,它的分子是由“原子”構(gòu)成;從物質(zhì)表示的量來分析,它包含“相對分子量”、“各元素質(zhì)量比”、“原子個數(shù)比”、“元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)”等信息,最后用箭頭連線和簡潔明了的連接詞來表明概念含義的指向,畫出概念框圖。
概念圖作為表征知識工具,可以有效地將思考過程可視化,在畫的過程中理清知識形成的思路,有助于陳述性知識向程序性知識的轉(zhuǎn)化,從而提高學(xué)生的原認(rèn)知水平,提高學(xué)習(xí)的效率。
概念圖可以在教學(xué)中用于評測學(xué)生對概念的理解程度[2]。在教學(xué)任務(wù)完成以后,教師將評價主題中的核心概念和相關(guān)概念羅列出來,或者讓學(xué)生列出該主題中的核心概念,并完成概念圖。例如,在復(fù)習(xí)物質(zhì)的構(gòu)成這一主題時,我把涉及物質(zhì)的構(gòu)成的“分子”、“原子”、“離子”、“元素”、“純凈物”、“混合物”等核心概念進(jìn)行了羅列(如圖6 所示)。
圖6
然后,讓學(xué)生用連接詞及箭頭把它們連接起來,清楚地呈現(xiàn)出各概念之間的聯(lián)系。最后,教師出示事先制作的“相對標(biāo)準(zhǔn)”概念圖(見圖7),對學(xué)生概念圖中所反映的知識掌握質(zhì)量進(jìn)行定性評判,引導(dǎo)學(xué)生依照“相對標(biāo)準(zhǔn)”概念圖進(jìn)行自我評價。
如果對概念不理解,概念間關(guān)系不清晰,學(xué)生是很難將這些概念組織成層次清晰、關(guān)聯(lián)準(zhǔn)確的概念圖的。只有對相關(guān)概念有了較深的認(rèn)知和理解,學(xué)生才能正確地用連接詞及箭頭把它們連接成一個概念圖。所以,利用概念圖評價可以準(zhǔn)確地反映學(xué)生對相關(guān)概念的認(rèn)知和理解程度,是測量學(xué)生的理解水平、評價教學(xué)效果的理想工具。
圖7
在課型方面,比較適合復(fù)習(xí)課,而新課中的應(yīng)用則極少;在學(xué)科方面,初中科學(xué)中的生物和物理知識相對較少,在初中化學(xué)方面相對較多;在知識方面,概念圖教學(xué)策略適合應(yīng)用于一個概念較為集中的領(lǐng)域,從這個概念能引出相關(guān)的一系列概念,這樣的知識領(lǐng)域比較適合這一方法,如物質(zhì)的構(gòu)成、物質(zhì)的分類等,至于那些淺顯的、基本的知識領(lǐng)域的概念一般不必用概念圖來表達(dá),以免把簡單的問題復(fù)雜化。
就是學(xué)生已經(jīng)初步了解了相關(guān)的概念,概念圖是把這些概念用連接詞及箭頭連接起來,以圖的形式來表現(xiàn)概念與概念之間的相互關(guān)系,以建立良好的知識結(jié)構(gòu)。如果學(xué)生沒有這些概念基礎(chǔ),就無法繪制概念圖。
同學(xué)間的分析和討論是修正、完善概念圖的必要環(huán)節(jié),教師應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在構(gòu)建概念圖過程中出現(xiàn)的錯誤、遇到的問題等,及時反饋與指導(dǎo)解決。
要從涵蓋范圍最廣的概念出發(fā),根據(jù)概念之間的關(guān)系以箭頭相連,連線旁寫連接詞。概念圖有一個完善的過程,有了初步的概念圖以后,隨著學(xué)習(xí)的深入,可以不斷地修改。繪制時還應(yīng)注意字跡要工整清晰,連接詞要簡潔明了,預(yù)留適當(dāng)?shù)淖杂赏卣箍臻g,以便修正和改進(jìn)。
總之,在科學(xué)學(xué)習(xí)中用概念圖教學(xué)策略可以幫助學(xué)生了解科學(xué)知識的結(jié)構(gòu),有利于學(xué)生對知識的記憶和保持,有助于學(xué)生理解核心概念及其網(wǎng)絡(luò)等知識;還有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力,檢查、發(fā)現(xiàn)知識的不足或錯誤,及時進(jìn)行補(bǔ)救和調(diào)整。繪制、修改和完善概念圖有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,改進(jìn)學(xué)習(xí)方法、提高學(xué)習(xí)興趣,減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。以概念為載體,以概念圖構(gòu)建為平臺,可使“教師的教”與“學(xué)生的學(xué)”和諧統(tǒng)一,以最簡明的方式建構(gòu)最豐富的知識體系,從而促進(jìn)科學(xué)課堂學(xué)習(xí)的有效性。
[1]伍新春.試論概念圖及其對科學(xué)教育的啟示[J].心理發(fā)展與教育,2007(8).
[2]曾剛.初中化學(xué)——概念地圖[M].2010,3.