林愛(ài)斌

【摘 要】由于初中科學(xué)涉及的概念范圍較廣，需要記憶理解的部分較多，如果不能掌握有效的概念學(xué)習(xí)方式，將嚴(yán)重阻礙后續(xù)學(xué)習(xí)的深入，而引入“維恩圖”這一重要的科學(xué)方法，在很大程度上形成了對(duì)傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式的補(bǔ)充，這既是初中科學(xué)學(xué)習(xí)方法的創(chuàng)新，也對(duì)新課改的全局性目標(biāo)具有重要的改革引導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】維恩圖；初中科學(xué)；概念學(xué)習(xí)；教學(xué)研究

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.98 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1671-8437（2019）16-0098-02

維恩圖，也被稱(chēng)為“文氏圖”，其是對(duì)數(shù)學(xué)意義上的集合關(guān)系的圖形表現(xiàn)，主要通過(guò)封閉性的曲線與其交匯重疊，展現(xiàn)存在于多個(gè)集合之間的聯(lián)系性，可以更加清晰、直觀體現(xiàn)其中的內(nèi)在邏輯。

1 維恩圖的基本概念及其重要意義

素質(zhì)教育持續(xù)深入發(fā)展的背景下，加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)成為新一輪教學(xué)改革的重點(diǎn)方向[1]。新課改的根本目的是將素質(zhì)教育立德樹(shù)人的目標(biāo)貫徹下去，為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)更多擁有較高綜合素質(zhì)的人才。因此，各個(gè)學(xué)科都應(yīng)當(dāng)把握時(shí)代的發(fā)展脈搏，響應(yīng)素質(zhì)教育與新課改的發(fā)展要求。初中科學(xué)作為初中階段的基礎(chǔ)性課程，其在內(nèi)容上具有較高的綜合性，貫穿著科學(xué)精神的強(qiáng)大內(nèi)涵，對(duì)于引導(dǎo)學(xué)生鍛煉思維能力、培養(yǎng)綜合素養(yǎng)具有重要價(jià)值。在新一輪的基礎(chǔ)教育改革中，已經(jīng)明確教學(xué)實(shí)效的重要性，要求運(yùn)用多種方法提高課堂效率、優(yōu)化教學(xué)模式，這就要求各基礎(chǔ)課程從傳統(tǒng)的強(qiáng)調(diào)知識(shí)記憶的模式中脫離出來(lái)，更好地把握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的有機(jī)聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效遷移。在初中科學(xué)的學(xué)習(xí)中也應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持這一方向。

“維恩圖”這一概念最早由英國(guó)數(shù)學(xué)家維恩發(fā)現(xiàn)并提出，其在1880年《論命題和推理的圖表化和機(jī)械化表現(xiàn)》一文中首次利用固定位置的交叉環(huán)形式以及封閉曲線的內(nèi)部區(qū)域表示響應(yīng)的集合及其關(guān)系，從而使得維恩圖正式得名。在數(shù)學(xué)理論體系中，其通常被劃分到集合論的分支中，用以表示簡(jiǎn)單、寬泛意義上的集合關(guān)系。在實(shí)踐中，其可以由數(shù)學(xué)應(yīng)用拓展到任何不同的事物群組之間的邏輯關(guān)系展示上，充分體現(xiàn)了集合的數(shù)學(xué)思想，雖然其形式并不特別精確，但卻可以通過(guò)直觀的大致關(guān)系，將抽象問(wèn)題及復(fù)雜關(guān)系簡(jiǎn)單化，有利于基于此進(jìn)行深入的邏輯推理與知識(shí)理解。結(jié)合人類(lèi)的認(rèn)知特點(diǎn)來(lái)看，人腦在認(rèn)知過(guò)程中體現(xiàn)出了清晰的層次性，而維恩圖同樣也具有較強(qiáng)的層次性，因此符合人類(lèi)認(rèn)知的基本方向，尤其在邏輯關(guān)系極強(qiáng)的科學(xué)類(lèi)學(xué)科學(xué)習(xí)中，更是為學(xué)習(xí)者“抽絲剝繭”地把握內(nèi)在聯(lián)系提供了條件。在初中科學(xué)的概念學(xué)習(xí)中引入這一方法，主要表現(xiàn)為將重點(diǎn)的科學(xué)概念以集合圖形的形式表現(xiàn)出來(lái)，尤其注重對(duì)于易混淆、具有內(nèi)在聯(lián)系的科學(xué)概念的展示，讓學(xué)生能在相對(duì)輕松的氛圍中及時(shí)把握其聯(lián)系性，從而自主探索其中的深層含義，加深學(xué)生對(duì)于科學(xué)知識(shí)的理解，為其綜合素養(yǎng)的提高打下基礎(chǔ)。

2 維恩圖在初中科學(xué)概念學(xué)習(xí)中的具體應(yīng)用

2.1 應(yīng)用維恩圖學(xué)習(xí)植物氛圍的相關(guān)概念

對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，雖然在日常生活中接觸了不少植物，但是缺乏系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)。因此，對(duì)于各類(lèi)植物之間的關(guān)系往往把握不準(zhǔn)確，由于其中的關(guān)系較為復(fù)雜，且很容易混淆，不少學(xué)生就選擇了“死記硬背”的“笨方法”，這種死板的記憶方法往往過(guò)于僵硬，不利于知識(shí)的長(zhǎng)期記憶，且缺乏深入理解的單一記憶也會(huì)再度造成概念的混淆。利用維恩圖展示無(wú)種子植物、種子植物、被子植物、蕨類(lèi)植物等各類(lèi)植物之間的聯(lián)系，可以將知識(shí)簡(jiǎn)化，同時(shí)，教師也可以先向?qū)W生介紹維恩圖的簡(jiǎn)單畫(huà)法，適當(dāng)進(jìn)行各類(lèi)植物基本概念的講解，從而讓學(xué)生成為繪制維恩圖的主體，讓其依照概念內(nèi)容，通過(guò)維恩圖展示其中的內(nèi)在聯(lián)系，有效培養(yǎng)其主動(dòng)探索、自主學(xué)習(xí)的綜合能力。

2.2 維恩圖在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)中的應(yīng)用

如在學(xué)習(xí)初中科學(xué)中的基礎(chǔ)化學(xué)部分時(shí)，一個(gè)重要的教學(xué)目標(biāo)就是讓學(xué)生掌握四大基本反應(yīng)類(lèi)型以及氧化還原反應(yīng)，通過(guò)初期的講解，學(xué)生往往對(duì)于這幾種類(lèi)型的單一特征較為熟悉，但受限于其知識(shí)儲(chǔ)備限制以及邏輯能力的不足，如果將這幾類(lèi)概念結(jié)合在一起比較，就會(huì)很容易產(chǎn)生思維混亂的狀況，而這些反應(yīng)類(lèi)型的內(nèi)在聯(lián)系恰恰也是教學(xué)的重難點(diǎn)工作。在教學(xué)中，教師可以從“迷惑性”較強(qiáng)的提問(wèn)入手，如提問(wèn)學(xué)生并要求其快速回答“是不是所有的置換反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)？”“那是不是所有的分解反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)呢？”在這些問(wèn)題提出來(lái)時(shí)，學(xué)生的第一反應(yīng)往往是比較其概念在文字描述上的異同，因此，教師可以構(gòu)建關(guān)于這幾個(gè)反應(yīng)類(lèi)型的維恩圖（如圖1），幫助學(xué)生快速、準(zhǔn)確地做出判斷將復(fù)雜的關(guān)系直觀地體現(xiàn)在圖形中，既有利于學(xué)生進(jìn)行理解與記憶，又具有極高的趣味性，體現(xiàn)了科學(xué)學(xué)科的強(qiáng)大魅力。

2.3 維恩圖在生物概念學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

如在生存斗爭(zhēng)、種間斗爭(zhēng)、中內(nèi)斗爭(zhēng)這三大斗爭(zhēng)類(lèi)型的概念學(xué)習(xí)中，學(xué)生很難形成準(zhǔn)確的認(rèn)知，教師應(yīng)當(dāng)依照種間斗爭(zhēng)與種內(nèi)斗爭(zhēng)所體現(xiàn)出的反對(duì)關(guān)系、種內(nèi)斗爭(zhēng)、種間斗爭(zhēng)又從屬于生存斗爭(zhēng)、種間斗爭(zhēng)和種內(nèi)斗爭(zhēng)又各自包含豐富的形式這些基本內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生在此基礎(chǔ)上把握關(guān)鍵信息，創(chuàng)設(shè)出維恩圖的情境，從而引導(dǎo)其構(gòu)建一套清晰的思維框架體系，利用各類(lèi)知識(shí)之間的聯(lián)系去把握科學(xué)學(xué)習(xí)系統(tǒng)性、條理性的基本內(nèi)涵，從而有效提高其思維創(chuàng)新能力。

3 結(jié)束語(yǔ)

初中科學(xué)概念學(xué)習(xí)的基本目標(biāo)就是讓學(xué)生形成對(duì)基礎(chǔ)性科學(xué)知識(shí)的整體性通識(shí)認(rèn)知，有效激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣與探索欲望，為其未來(lái)的深入學(xué)習(xí)與研究打下基礎(chǔ)。將維恩圖引入初中科學(xué)概念的學(xué)習(xí)，有利于將抽象、復(fù)雜的科學(xué)問(wèn)題簡(jiǎn)單化，引導(dǎo)學(xué)生形成知識(shí)遷移能力、把握聯(lián)系能力以及創(chuàng)新思維能力，因此，在未來(lái)的教學(xué)中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行更加深入的應(yīng)用，從而讓初中科學(xué)的教學(xué)模式契合新課改和素質(zhì)教育的要求。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黃林美.將“維恩圖”引入初中科學(xué)的概念學(xué)習(xí)研究[J].課程教育研究，2019（02）.