圖式理論在高中化學教學中的應用研究
高中化學學科知識從微觀上的原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應用,再到宏觀龐大的物質(zhì)類別、豐富多變的化學實驗、錯綜復雜的化學方程式、抽象嚴謹?shù)姆磻?guī)律等,形成了化學學科所特有的知識系統(tǒng)。而在實際化學學習的過程中,大部分學生常常孤立地記憶知識點,從而獲取的知識往往很零散,以至于他們總是疲于對化學知識的死記硬背,難以形成系統(tǒng)性的知識,更談不上知識的運用。而圖式作為一種認知單元,結(jié)構(gòu)化、組織化的形式將知識進行邏輯性地整合,可以幫助學生建立內(nèi)在聯(lián)系緊密的知識系統(tǒng)。因此,在教學中運用圖式進行教學,根據(jù)化學知識的內(nèi)在聯(lián)系性整理成組塊,是掌握高中化學學科知識的較好途徑,對于化學的學習具有重要意義。
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1.1圖式與圖式理論
現(xiàn)代認知心理學認為,具備良好知識結(jié)構(gòu)的人,其復雜的知識主要是以組塊的形式來表征的,這個知識組塊就是圖式。圖式理論就是指圍繞某個主題組織起來的知識的表征和存在方式為基礎(chǔ)的理論,著重于了解人的知識的表征過程,及關(guān)于如何表征和識才有利于應用的理論。具體概括為以下三點:(1)圖式是一種描述和一定概括程度的知識經(jīng)驗、結(jié)構(gòu)化的知識組塊。圖式所表征的知識經(jīng)驗是依據(jù)知識間的聯(lián)系,抽象出知識最基本的意義,從而形成層次清晰的結(jié)構(gòu)知識。而圖式中每個組成部分相當于一個變量,構(gòu)建圖式的時候,就相當于給變量賦值。(2)根據(jù)圖式描述的知識的復雜程度,以及層次關(guān)系,有簡單和復雜、上位和下位之分。簡單圖式可以只是一個符號,而復雜的圖式則由多個圖式按照一定的聯(lián)系構(gòu)成。而上位是在圖式之間的隸屬關(guān)系來分,上位圖式一般也屬于復雜的圖式。1.2圖式理論相關(guān)的理論基礎(chǔ)
以發(fā)散性思考為基礎(chǔ),圖解的形式將信息組織成樹狀結(jié)構(gòu),從而有益于信息的儲存、組織、優(yōu)化和輸出的思維工具。它一般圍繞中心詞展開,建立與之相關(guān)的節(jié)點,節(jié)點再分支出子節(jié)點,以此類推,而各節(jié)點的內(nèi)容不會偏離中心主題,有利于學習者發(fā)散思維的培養(yǎng)。同時,思維導圖中的節(jié)點可是概念、短語、反應方程式,還可以加上顏色,使相關(guān)的信息更鮮明。而連線只用于連接節(jié)點與子節(jié)點、中心主題與節(jié)點,且不帶箭頭。如圖2-2所示。
第2章圖式理論在高中化學教學中的應用.........17
2.1化學教學中化學圖式的建構(gòu).......172.2圖式在概念教學中的應用.......21
2.3圖式理論在問題解決過程中的應用.......29
第3章圖式教學應用于高中化學的策略研究.......35
3.1圖式應用于概念教學中的教學策略.......35
3.2圖式應用于高一化學元素化合物教學中的教學策略.......39
3.3圖式應用于問題解決中的教學策略.......43
3.4高一化學圖式教學效果問卷調(diào)査....48
3第4章研究結(jié)果與反思....53
4.1研究結(jié)論....53
4.2教學建議....53
4.3研究反思....54
第3章圖式教學應用于髙中化學的策略研究
3.1圖式應用于概念教學中的教學策略
在概念形成的認知過程中,可分為概念形成與概念同化兩種過程。概念形成是指學習者學習一個概念時,頭腦中沒有與其相聯(lián)系的背景知識,從而需要引導學習者如何學習和構(gòu)建一個新概念的理解,是概念的重建。在概念形成的過程中,重點在于引導學生從概念的具體例子中概括出概念的關(guān)鍵特征,從而對該概念建立一個穩(wěn)定的認知結(jié)構(gòu)。而概念同化指學習者利用其頭腦中原有知識來理解和習得概念的關(guān)鍵特征,將新的概念整合到原有概念圖式中,實現(xiàn)圖式的增生和調(diào)整。因此不同的化學概念,相應的概念的形成過程也會有所差別。在運用圖式對概念的表征過程,相應的策略也會不同。根據(jù)化學概念特點及其形成過程的不同,筆者在教學中歸納出以下三種策略:
3.2圖式應用于髙一化學元素化合物教學中的教學策略
元素化合物的不僅是化學學科中重要的組成部分,也是培養(yǎng)學生化學學科思維的重要載體。通過圖式改變在教學中傳統(tǒng)的知識的呈現(xiàn)方式,引導學習者去發(fā)現(xiàn)學習元素化合物的途徑和方法,使知識更加豐滿,更易于學生理解和記憶。在此,筆者結(jié)合圖式應用于元素化合物教學中的教學片段,進一步探討和總結(jié)在元素化合物中有效的教學策略,真正實現(xiàn)知識層次化、結(jié)構(gòu)化、立體化。.....
第4章研究結(jié)果與反思
4.1研究結(jié)論
筆者在收集和整理圖式的相關(guān)文獻基礎(chǔ)上,通過將近一個學期的教學實踐研究,將圖式應用于化學概念、元素化合物及問題解決三個方面的教學,現(xiàn)得出下結(jié)論:1)通過研究發(fā)現(xiàn),將圖式理論運用在概念原理、元素化合物的教學實踐中,在一定程度上可以解決學習者對于概念定義模糊、元素化合物知識零碎繁雜、難以記憶等問題,同時増強學生對化學概念的理解和掌握,促進學生對元素化合物知識的記憶和應用。此外,通過圖式對知識的加工,促進學生關(guān)注知識間的聯(lián)系性,使其頭腦中知識的結(jié)構(gòu)化,并通過知識組塊增加知識的總量,使學習者在知識的應用過程中,能短時間內(nèi)再現(xiàn)和提取相應的知識,為后期的問題解決中對知識提取、再現(xiàn)和辨認建立了牢固的基礎(chǔ)。4.2教學建議
(1)由圖式表征的知識本身就是將知識按照一定的聯(lián)系組織化、抽象化、系統(tǒng)化,所以學生在接觸剛形成的圖式時,會因其抽象性而難以理解,或者是把握不了各個知識點么間的邏輯性。因此在圖式形成后,教師因注意在教學的各個環(huán)節(jié)對圖式的內(nèi)容進行再次說明和鞏固,并注重引導學生去運用圖式解決問題。注重培養(yǎng)學生對圖式的運用,即在圖式形成后,應引導學生后期該圖式內(nèi)容進一步的擴展,特別是在問趣解決后,應引導學生充分運用標識的策略,對已經(jīng)形成的圖式的相關(guān)內(nèi)容,根據(jù)自己的學習情況進行標識,并在一定程度上對原有圖式進行擴充,使其符合問題情境。.....
參考文獻(略)
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本文編號:356758
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