图式理论在高中化学教学中的应用研究

发布时间：2017-05-11 08:19

高中化学学科知识从微观上的原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、应用,再到宏观庞大的物质类别、丰富多变的化学实验、错综复杂的化学方程式、抽象严谨的反应规律等,形成了化学学科所特有的知识系统。而在实际化学学习的过程中,大部分学生常常孤立地记忆知识点,从而获取的知识往往很零散,以至于他们总是疲于对化学知识的死记硬背,难以形成系统性的知识,更谈不上知识的运用。而图式作为一种认知单元,结构化、组织化的形式将知识进行逻辑性地整合,可以帮助学生建立内在联系紧密的知识系统。因此,在教学中运用图式进行教学,根据化学知识的内在联系性整理成组块,是掌握高中化学学科知识的较好途径,对于化学的学习具有重要意义。

.....

第1章图式理论及其理论基础

1.1图式与图式理论

现代认知心理学认为,具备良好知识结构的人,其复杂的知识主要是以组块的形式来表征的,这个知识组块就是图式。图式理论就是指围绕某个主题组织起来的知识的表征和存在方式为基础的理论,着重于了解人的知识的表征过程,及关于如何表征和识才有利于应用的理论。具体概括为以下三点:(1)图式是一种描述和一定概括程度的知识经验、结构化的知识组块。图式所表征的知识经验是依据知识间的联系,抽象出知识最基本的意义,从而形成层次清晰的结构知识。而图式中每个组成部分相当于一个变量,构建图式的时候,就相当于给变量赋值。(2)根据图式描述的知识的复杂程度,以及层次关系,有简单和复杂、上位和下位之分。简单图式可以只是一个符号,而复杂的图式则由多个图式按照一定的联系构成。而上位是在图式之间的隶属关系来分,上位图式一般也属于复杂的图式。

1.2图式理论相关的理论基础

以发散性思考为基础,图解的形式将信息组织成树状结构,从而有益于信息的储存、组织、优化和输出的思维工具。它一般围绕中心词展开,建立与之相关的节点,节点再分支出子节点,以此类推,而各节点的内容不会偏离中心主题,有利于学习者发散思维的培养。同时,思维导图中的节点可是概念、短语、反应方程式,还可以加上颜色,使相关的信息更鲜明。而连线只用于连接节点与子节点、中心主题与节点,且不带箭头。如图2-2所示。

第2章图式理论在高中化学教学中的应用.........17

2.1化学教学中化学图式的建构.......17
2.2图式在概念教学中的应用.......21
2.3图式理论在问题解决过程中的应用.......29
第3章图式教学应用于高中化学的策略研究.......35
3.1图式应用于概念教学中的教学策略.......35
3.2图式应用于高一化学元素化合物教学中的教学策略.......39
3.3图式应用于问题解决中的教学策略.......43
3.4高一化学图式教学效果问卷调査....48
3第4章研究结果与反思....53
4.1研究结论....53
4.2教学建议....53
4.3研究反思....54

第3章图式教学应用于髙中化学的策略研究

3.1图式应用于概念教学中的教学策略

在概念形成的认知过程中,可分为概念形成与概念同化两种过程。概念形成是指学习者学习一个概念时,头脑中没有与其相联系的背景知识,从而需要引导学习者如何学习和构建一个新概念的理解,是概念的重建。在概念形成的过程中,重点在于引导学生从概念的具体例子中概括出概念的关键特征,从而对该概念建立一个稳定的认知结构。而概念同化指学习者利用其头脑中原有知识来理解和习得概念的关键特征,将新的概念整合到原有概念图式中,实现图式的增生和调整。因此不同的化学概念,相应的概念的形成过程也会有所差别。在运用图式对概念的表征过程,相应的策略也会不同。根据化学概念特点及其形成过程的不同,笔者在教学中归纳出以下三种策略:

3.2图式应用于髙一化学元素化合物教学中的教学策略

元素化合物的不仅是化学学科中重要的组成部分,也是培养学生化学学科思维的重要载体。通过图式改变在教学中传统的知识的呈现方式,引导学习者去发现学习元素化合物的途径和方法,使知识更加丰满,更易于学生理解和记忆。在此,笔者结合图式应用于元素化合物教学中的教学片段,进一步探讨和总结在元素化合物中有效的教学策略,真正实现知识层次化、结构化、立体化。
.....

第4章研究结果与反思

4.1研究结论

笔者在收集和整理图式的相关文献基础上,通过将近一个学期的教学实践研究,将图式应用于化学概念、元素化合物及问题解决三个方面的教学,现得出下结论:1)通过研究发现,将图式理论运用在概念原理、元素化合物的教学实践中,在一定程度上可以解决学习者对于概念定义模糊、元素化合物知识零碎繁杂、难以记忆等问题,同时増强学生对化学概念的理解和掌握,促进学生对元素化合物知识的记忆和应用。此外,通过图式对知识的加工,促进学生关注知识间的联系性,使其头脑中知识的结构化,并通过知识组块增加知识的总量,使学习者在知识的应用过程中,能短时间内再现和提取相应的知识,为后期的问题解决中对知识提取、再现和辨认建立了牢固的基础。

4.2教学建议

(1)由图式表征的知识本身就是将知识按照一定的联系组织化、抽象化、系统化,所以学生在接触刚形成的图式时,会因其抽象性而难以理解,或者是把握不了各个知识点么间的逻辑性。因此在图式形成后,教师因注意在教学的各个环节对图式的内容进行再次说明和巩固,并注重引导学生去运用图式解决问题。注重培养学生对图式的运用,即在图式形成后,应引导学生后期该图式内容进一步的扩展,特别是在问趣解决后,应引导学生充分运用标识的策略,对已经形成的图式的相关内容,根据自己的学习情况进行标识,并在一定程度上对原有图式进行扩充,使其符合问题情境。

.....

参考文献（略）

，

本文编号：356758