概念图及其在化学教学中的应用

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1、概念图及其在初中化学教学中的应用摘要：概念图是一种促进学习与教学的有效工具，有着广泛的应用。本文在简介概念图基本原理的基础上，着重介绍了在化学教学中概念图的制作方法及应用°关键词：概念图化学教学应用一、什么是概念图概念图/概念地图(conceptmap)也被称为概念构图(conceptmapping)或心智/思维地图(mindmap)或心智/思维工具(mindmap)[,1o概念图是用来组织和表征知识的图示工具。它是一种用节点代表概念，连线表示概念间关系的图示法。概念图包扌舌概念/节点(concepts)、命题(propositions)、交义连接(cross-links)和层级结构(hier

2、archicalframe-works)四个基本耍素。概念是指感知到的同类事物的共同属性,用符号表示；命题是两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系；交叉连接表示两个概念之间存在某种关系；层级结构是概念的呈现方式：在同一知识领威内，概念按英概括性水平分布，概括性强的一般概念位丁概念图的最上层，其从属概念依次向下排列，具体事例一般位于最下层。在不同知识领域的概念也可以通过超链接相联系，提供背景资料等。概念图就是这样一种以科学命题的形式显示概念Z间的意义联系，并用具体事例加以说明，从而把所冇的基本概念有机地联系起来的空间网络结构图。概念图通常将概念或命题置于方框或圆圈屮，用它们之间的连线表示交叉

3、连接，以形成关于某一主题的网络结构⑵。这样，可以形彖地表征学习者的知识结构和对该主题的理解。二、概念图的由来及理论基础(-)概念图的出來概念图最早是在20世纪70年代由美国康奈尔大学的诺瓦克(JosephD.Novak)和古温(BobGowin)等人提出的,他们在((学会学习》一书中,使用图形组织结构，称之为“概念地图”。⑶诺瓦克教授提出了概念图的绘制技巧并将这种技巧应用在科学教学上，做为一种增进理解的教学技术。目前，概念图已被广泛地应用于发达国家的课堂教学和评价屮⑷。(二)概念图的理论基础1•有意义的学习概念图的主要理论依据是建构主义的学习理论，尤其是奥苏们尔(DavidAusubel)的同

4、化理论(assimilationtheory)。诺瓦克在其著作《学会学习/习得学习》(LearningtoLearn)中指出：“有意义的学习，涉及将新概念与命题同化于既有的认知结构屮。”奥苏贝尔根据学习内容与学习者认知结构中已有知识经验的关系，将学习分为机械学习和有意义学习。他认为有意义学习指符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当概念建立非人为的、实质性联系的过程⑸0非人为的，是指新知识与认知结构中有关概念的联系不是任意的，而是建立在合乎逻辑的基础上。实质性联系，是指非字而上的联系，即新知识与认知结构中的有关观念用的表达词语可能不同，但二者是等值的。如“质量守恒定律”与“化学反应体系的

5、总质量不变”。学习者的已有知识经验是影响学习的最主要因素。意义学习的心理机制是同化，学生通过概念同化习得新概念，概念间的层级结构形成学生的认知结构。有意义的学习需要具备三个条件：第一，学生要具有有意义学习的意向,即把新知识与认知结构屮原冇的适当观念关联起来的意向；第二，学习材料本身必须具备逻辑意义；第三，学习者的认知结构中必须有同化新知识的原有的适当观念2.冇关人类记忆的研究在记忆过程中，大脑不是被动记忆，而是主动加工信息。神经科学的研究已经证实，在通过改变脑结构而建立心理结构的过程屮，经验起重要作用。认知心理学屮的讯息处理学习论指出，人类对讯息处理的心理丿力程如下图所示：人类对讯息处理的心理

6、历程示意图［61其中，感官收录(sensoryregister)指个体凭视、听、嗅、味等感觉器官感应到外界刺激时所引起的短暂(在三秒以卜J记忆。短时记忆(short-termmemory)指感官收录后再经注意而在时间上延续到20秒以内的记忆。运作记忆(workingmemory)是指个体对讯息性质的深一层认识与理解。理解Z后刻意予以保留，是将Z转换为长期记忆的主要原因。长期记忆(long-termmemory)是指保持讯息长期不忘的永久记忆。贮存在长期记忆屮的讯息又可分为情节记忆(episodicmemory)即有关生活情节的实况记忆和语意记忆(semanticmemory)即有关语文所表达Z

7、意义的记忆。语意记忆也就是个人所学得的知识⑺O各个记忆系统是相互关联的，其间的信息是双向流通的，其屮短时记忆和工作记忆对于信息进入长时记忆极为重要,进入工作记忆的信息需要经过组织和加工而后才能进入长时记忆与先前知识进行整合。工作记忆的加工空间有限，每次只能容纳5-9个心理单元。这意味着工作记忆的加工空间只能容纳2-3个概念以及他们之间的交叉关联。在一个相关的例子小，如果给学习者10-12个熟悉但不