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图式理论在初中化学概念教学中的运用

所属栏目: 化学论文  更新时间:2021-07-10 点击次数:

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  摘 要:图式理论在初中化学教学中被广泛应用,能够提高学生的学习效率,加深对知识的理解,同时提升学生独立解决问题的能力。本文通过论述图式理论的概念、特征及在初中化学概念教学中的应用,旨在使学生系统全面的掌握化学知识。

  关键词:图式理论;初中化学;概念教学

  图式是一种现代理论体系,便于信息在头脑中的存储和处理,将新旧知识有机的结合应用,形成互相关联的知识体系。根据目前初中生的心理特征和学习特点,有效的运用图式理论进行初中化学概念教学,能够激发学生的学习兴趣,使学生在脑中形成直观清晰的知识结构,提高学生的学习效率,完成教学目标。

  一、图式理论的基本概念

  瑞士著名教育学家皮亚杰用图式展示了儿童在认知发展过程中的阶段特征,他认为图式代表着一种组织或是结构。在当代认为图式的定义是指针对某一核心问题进行围绕组织的知识框架和一种有效的存储方式,是形成认知的基本材料,是对信息的处理和加工。人们所获得的知识不是随机的存储在大脑中,而是根据核心问题相互关联构成知识体系,这样的知识体系就是图式,方便记忆和储存。图式理论随着现代技术的发展而不断的进步,已经有效的应用在初中化学概念教学中,使学生更加深入透彻的理解化学知识。

  二、图式理论的特征

  (一)图式的变量

  图式主要是由变量组成的,但并不是变量的随意结合就能构成图式。图式代表着一定的结构,提供给变量的是一个基本框架,根据框架体系,变量能够与各种因素相互联系,使得一定的问题或情境得到合理充分的解释。图式同样具有一般性,是普遍存在的,可以随机的进行迁移或提取。因为,图式是从多个具体形象的例子中提取概括出来的,并非是某个具体例子在脑中的图式存储。

  (二)图式的结构

  图式在脑中的存储代表着知识在脑中的记忆,图式如同丰富完整的知识库,包含了各种类型的知识,如理论性知识、策略性知识、应用性知识等。人们通过学习获得的所有知识都是通过图式储存在大脑中,形成知识框架,加深记忆。而我们存储在脑中的知识具有一定的关联性,从简单到复杂,从具体到抽象,从低级到高级,形成各种层次等级,这些层次等级组成了图式结构。在头脑中的图式结构不是杂乱无章的,而是具有一定联系的整体结构,具有一定的逻辑性,对知识进行归纳整理。

  (三)图式的形成

  图式的形成主要是由新旧知识进行相互联系,是在同化和顺应的过程中逐渐形成的,是知识的有效归纳整合。图式是把新知识积极的与旧知识组织起来,进行不断的协调,使图式发生变化。低级的图式经过不断的重组协调逐渐向高层次的图式进化,使图式结构更加完整。人在与外界接触时,不断的吸收外界信息,不断的丰富图式。当图式吸收足够的信息时,必须经过不断的改造调整,形成新的图式结构[1]。

  三、图式理论在初中化学中的运用

  (一)采用图式变量,掌握化学概念特征

  图式是由变量组成的,是对一定知识的概括,描述事物的结构特征,使事物更加便于理解。比如人的图式包括呼吸、说话、站立、行走等,飞机的图式是雷达、能飞、翅膀等。任何一种事物、符号等都是一种图式,同样化学概念也是一种图式,组成化学概念的部分就是图式的变量。为了促进化学知识的教学,教师首先必须分析化学是由哪些变量组成的,找出构成图式的变量,并找出变量之间的关联性,从整体到局部,准确的构化出图式结构,加强学生的理解和掌握。

  例如,在学习“固体溶解度”一课时,首先要找出构成图式的变量,包含:温度、溶剂、达到饱和时溶解的数量,其次教师需要深入分析这些变量之间的关系,形成正确的图式框架,最后加深学生的印象,使学生准确的理解掌握这一概念。

  (二)利用图式建构,梳理化学概念的联系

  图式的建构就是将新知识与旧知识进行有效的整理,形成相联系、相统一的完整的图式结构。图式是将接收到的新信息或新知识进行积极的整理,从而不断的完善以往的经验,化学概念也是一样的,通过对新知识的不断学习,对旧知识进行加深和巩固。化学概念中很多知识都是微观的,教师通过图式的建构,使微观概念具体化,增加学生的想象力,更加直观的解释微观知识,便于学生的学习。

  例如,在“氧化还原反应”这一化学概念中,若想得到完整的图式,则必须根据原有的得氧失氧图式进行不断的调整组合。接下来再从得氧失氧的图式到电子的转移这一图式,构建高一层次的图式框架,最后通过氧化还原反应中得氧失氧的一些实例,使图式不断的改造调整、重新组合形成最高层次的氧化还原反应图式,使学生再接受新知识的时候对旧知识就行加深和巩固,更深入的理解这个化学概念。

  (三)利用图式形成,引导化学概念教学

  图式的形成过程与化学概念的形成过程是相似的,都是从感性出发,再从抽象到概括,从而对化学知识产生理性的认识过程。在这个过程中,是通过新知识的获得与原有知识进行联系,形成新的图式和化学概念。即当新的知识输入大脑后,便在脑中不断的搜寻相关联的图式,直到搜寻到能理解新知识的图式,便完成了学习的过程。在化学概念中存在很多并列关系,如化合反应、分解反应、复分解反应、置换反应都是化学反应类型,可以通过数学中的集合图式来理解化学中相应的图式,更直观形象的反应了化学概念中的关联性。

  (四)根据图式关联,知道化学概念应用

  图式之间无论是简单复杂、抽象具体、高级低级都是存在一定关联,化学概念具有同样的道理。将化学概念按照多种方法进行整理,形成各种相关联的图式,使知识更加清晰有条理,使学生能够快速的掌握。例如学习“酸”这一概念时,必须在电解质的概念中进行学习,而电解质是化合物,化合物又是纯净物。因此,可以看出,酸的图式较复杂属于高层次的图示,而纯净物的图式较简单属于低层次的图示。在化学概念教学中,应用图式的关联性,能够帮助学生更好的理解化学概念中各知识点间的内在联系,形成完整的化学知识体系[2]。

  结 语:在进行化学概念教学时,充分利用图式理论就行教学,使学生在头脑中形成完整的知识结构体系,消减知识的理解难度,使化学概念更加形象具体。通过图是理论的应用,教师可以更好的引导学生对知识的建构,促进对知识的学习理解,有效的完成教学效果。


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