薛青峰

“圖示教學(xué)法”是以圖形為主要載體，通過揭示某事物現(xiàn)象與本質(zhì)之間的內(nèi)在關(guān)系或某事物與其他事物之間的邏輯聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握，從而尋求解決問題思路的一種教學(xué)策略。由于圖形和文字相比，具有更加形象、更加直觀等特點(diǎn)，同時(shí)又具有高度概括性，可以說“零散知識(shí)系列化、抽象問題具體化、復(fù)雜過程簡(jiǎn)明化”是圖示教學(xué)法的最大特點(diǎn)，便于記憶和易于理解也就成了圖示教學(xué)法的突出優(yōu)點(diǎn)，這一點(diǎn)與化學(xué)復(fù)習(xí)課教學(xué)目標(biāo)是高度一致的，因此廣大中學(xué)化學(xué)教師在日常教學(xué)活動(dòng)中或有意、或無意地都在使用圖示教學(xué)法。

化學(xué)概念是在特定情境或需求中而形成的，為了全面而深入地闡釋某一研究對(duì)象，需要從不同角度和維度對(duì)其進(jìn)行分類研究，這樣就會(huì)形成多組既相互獨(dú)立又相互交叉的概念，因此化學(xué)概念不會(huì)孤立地存在，而是與其他化學(xué)概念相互作用共同編織起化學(xué)學(xué)科體系，可以說化學(xué)概念是化學(xué)學(xué)科大廈的基石。正確理解化學(xué)概念的內(nèi)涵和外延、準(zhǔn)確把握化學(xué)概念與其相關(guān)概念之間的關(guān)系是應(yīng)用有關(guān)概念解決相關(guān)問題的先決條件，也是學(xué)好化學(xué)的前提，因此它也成為化學(xué)概念復(fù)習(xí)課的主要教學(xué)目標(biāo)之一。本文就圖示教學(xué)法在化學(xué)概念復(fù)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用談?wù)勛约旱捏w會(huì)和認(rèn)識(shí)。

化學(xué)相關(guān)概念之間的關(guān)系類型主要有種屬關(guān)系和衍生關(guān)系兩大類情況，由于這兩類關(guān)系形成的條件不同，因此在用圖示表示的時(shí)候就會(huì)形成不同的示圖形態(tài)。

一、種屬關(guān)系——屬概念與其下多個(gè)種概念之間的相互關(guān)系

圖示法一個(gè)顯著特點(diǎn)是比較容易獲得明確的概念外延，以便于和其他相關(guān)概念加以比較和分析，厘清各相關(guān)概念之間的關(guān)系（包含關(guān)系、并列關(guān)系、交叉關(guān)系等），從而有利于學(xué)生更加準(zhǔn)確理解相關(guān)概念。

對(duì)于按照單一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類的各個(gè)種概念之間的關(guān)系比較簡(jiǎn)單，它們之間屬于并列關(guān)系，不存在交叉或包含現(xiàn)象，因此通?？捎脭?shù)軸或餅圖形式來呈現(xiàn)。例如有關(guān)屬概念“分散系”下的三個(gè)種概念之間的關(guān)系可用圖1來表示。

但是化學(xué)中更常見的是研究者將同一研究對(duì)象根據(jù)實(shí)際需要按不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，這樣就形成了同一屬概念下多組相互交叉的種概念。在具體教學(xué)中，教師可以根據(jù)這些概念的外延進(jìn)行適當(dāng)?shù)目臻g布局，設(shè)計(jì)成一張有意義的示圖，以幫助學(xué)生厘清它們間的相互關(guān)系。

例如，在復(fù)習(xí)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)時(shí)，用圖2直觀地呈現(xiàn)出各反應(yīng)類型之間的相互關(guān)系：氧化還原反應(yīng)與非氧化還原反應(yīng)是對(duì)立關(guān)系，即非此即彼的關(guān)系，其中置換反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)，而復(fù)分解反應(yīng)一定是非氧化還原反應(yīng)，至于化合反應(yīng)和分解反應(yīng)要視具體情況而定，而虛框表示離子反應(yīng)，它清楚地表明了離子反應(yīng)與四個(gè)基本反應(yīng)類型之間的關(guān)系。

又如，中學(xué)階段化合物分類方法有多種，其中按物質(zhì)組成和性質(zhì)（分為酸、堿、鹽、氧化物）與按溶液中或熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電（分為電解質(zhì)和非電解質(zhì)）是中學(xué)化學(xué)教學(xué)重點(diǎn)，它與學(xué)生的離子方程式書寫能力息息相關(guān)。在進(jìn)行物質(zhì)分類復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí)，將它們進(jìn)行歸納整理形成圖3所示知識(shí)體系，該體系不僅告訴學(xué)生酸、堿、鹽都是電解質(zhì)，只有部分氧化物（金屬氧化物和水）屬于電解質(zhì)這一事實(shí)，同時(shí)也讓學(xué)生明白電解質(zhì)除了酸、堿、鹽、氧化物外還可以是其他類別物質(zhì)（如酚類、醇鈉等）這一事實(shí)，從而加深學(xué)生對(duì)酸、堿、鹽、氧化物與電解質(zhì)之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)。

用圖示法表示同一屬概念（上位概念）下多組種概念（下位概念）間的關(guān)系時(shí)，關(guān)鍵在于組織者必須能夠準(zhǔn)確把握每個(gè)種概念的內(nèi)涵和外延，然后將它們合理排布在同一區(qū)域之內(nèi)（該區(qū)域表示的是同一屬概念）。如果兩組概念的上位概念不同，則不可以用上述圖示表示。

二、衍生關(guān)系——中心概念與其衍生概念間的相互關(guān)系

為了更加全面地研究某一事物，常常會(huì)從不同角度進(jìn)行研究，這樣就會(huì)產(chǎn)生一系列衍生品，表現(xiàn)在學(xué)科體系上就是從中心概念衍生出一系列相關(guān)概念，所有這些衍生概念都是為了豐富中心概念之內(nèi)涵。因此這些衍生概念與中心概念之間一定是通過某一研究方向或研究思路而產(chǎn)生聯(lián)系的。

例如：物質(zhì)的量（n）是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)核心概念，它是溝通宏觀物質(zhì)數(shù)量和微觀粒子數(shù)目之間的橋梁。由于微觀粒子數(shù)目是無法通過測(cè)量手段直接獲取的，而常常是通過測(cè)量物質(zhì)的某一宏觀量再通過它們之間的換算關(guān)系來間接獲得。為了便于測(cè)量宏觀物質(zhì)的數(shù)量，在實(shí)際操作中，氣體或液體（包含溶液）通常測(cè)量其體積，而固體通常稱量其質(zhì)量，根據(jù)實(shí)際測(cè)量的物理量核心概念間的聯(lián)系分別產(chǎn)生了三個(gè)衍生概念（氣體摩爾體積、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度），它們之間的邏輯關(guān)系可以用圖4加以闡述，它直觀地表示出“宏觀測(cè)量值”與“微觀粒子數(shù)”之間是如何通過中心概念“物質(zhì)的量”實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一：在宏觀測(cè)量值中只有“質(zhì)量”與“微粒數(shù)”之間呈現(xiàn)恒定關(guān)系，即只與物質(zhì)種類有關(guān)，而不受外界因素影響，它是“宏觀測(cè)量值”的代表，其它測(cè)量值都可以通過一定關(guān)系換算成“質(zhì)量”來實(shí)現(xiàn)與“微觀粒子數(shù)”之間的聯(lián)系。至于標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積與物質(zhì)的量之間的關(guān)系其實(shí)只是一種特例；關(guān)于溶液的體積完全可以理解為溶質(zhì)分散的空間，這樣的話，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與氣體摩爾體積本質(zhì)含義就一致了：都是表示微粒數(shù)與其所占空間（即體積）的關(guān)系。

筆者在聽課中，發(fā)現(xiàn)不少教師所建構(gòu)的關(guān)系圖如圖5所示，此圖初看起來也將中心概念“物質(zhì)的量”與它的三個(gè)衍生概念架構(gòu)起了橋梁，但這關(guān)系圖其實(shí)只有 “肉體” 存在而不具有“靈魂”，它只是從數(shù)學(xué)角度出發(fā)將n與Vm、M、c（B）之間的變換關(guān)系進(jìn)行連接，而沒有展示出它們之間的本質(zhì)聯(lián)系，因此它只有數(shù)學(xué)含義而失去了化學(xué)意義。此外又有多少學(xué)生能記住示圖中各種量之間相互轉(zhuǎn)換的運(yùn)算符號(hào)呢？所以此圖對(duì)學(xué)生記憶和理解n與Vm、M、c（B）之間的關(guān)系并沒有大的幫助。

用圖示法展示中心概念和衍生概念之間的關(guān)系時(shí)，核心是要幫助學(xué)生建立起有意義的聯(lián)系。建構(gòu)者首先要弄清產(chǎn)生衍生概念的動(dòng)機(jī)，即衍生概念表達(dá)的內(nèi)容所蘊(yùn)含的價(jià)值，它是溝通中心概念與衍生概念的橋。

綜上所述，“圖示”不僅能優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，還能促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)間關(guān)系的認(rèn)識(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和能力。也應(yīng)注意利用圖示教學(xué)法進(jìn)行有關(guān)化學(xué)概念復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí)，切忌將化學(xué)概念簡(jiǎn)單羅列與堆砌，教師必須弄清大概念和小概念之間的關(guān)系（是種屬關(guān)系還是衍生關(guān)系），在此基礎(chǔ)上，尋找到相關(guān)概念間質(zhì)的聯(lián)系和區(qū)別，建構(gòu)起有化學(xué)意義的圖示，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)概念的理解，真正減輕學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān)，從而達(dá)到教學(xué)效果的最優(yōu)化。

（收稿日期：2016-07-15）