薛青峰

“圖示教學(xué)法”是以圖形為主要載體，通過(guò)揭示某事物現(xiàn)象與本質(zhì)之間的內(nèi)在關(guān)系或某事物與其他事物之間的邏輯聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握，從而尋求解決問(wèn)題思路的一種教學(xué)策略。由于圖形和文字相比，具有更加形象、更加直觀等特點(diǎn)，同時(shí)又具有高度概括性，可以說(shuō)“零散知識(shí)系列化、抽象問(wèn)題具體化、復(fù)雜過(guò)程簡(jiǎn)明化”是圖示教學(xué)法的最大特點(diǎn)，便于記憶和易于理解也就成了圖示教學(xué)法的突出優(yōu)點(diǎn)，這一點(diǎn)與化學(xué)復(fù)習(xí)課教學(xué)目標(biāo)是高度一致的，因此廣大中學(xué)化學(xué)教師在日常教學(xué)活動(dòng)中或有意、或無(wú)意地都在使用圖示教學(xué)法。

化學(xué)概念是在特定情境或需求中而形成的，為了全面而深入地闡釋某一研究對(duì)象，需要從不同角度和維度對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)研究，這樣就會(huì)形成多組既相互獨(dú)立又相互交叉的概念，因此化學(xué)概念不會(huì)孤立地存在，而是與其他化學(xué)概念相互作用共同編織起化學(xué)學(xué)科體系，可以說(shuō)化學(xué)概念是化學(xué)學(xué)科大廈的基石。正確理解化學(xué)概念的內(nèi)涵和外延、準(zhǔn)確把握化學(xué)概念與其相關(guān)概念之間的關(guān)系是應(yīng)用有關(guān)概念解決相關(guān)問(wèn)題的先決條件，也是學(xué)好化學(xué)的前提，因此它也成為化學(xué)概念復(fù)習(xí)課的主要教學(xué)目標(biāo)之一。本文就圖示教學(xué)法在化學(xué)概念復(fù)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用談?wù)勛约旱捏w會(huì)和認(rèn)識(shí)。

化學(xué)相關(guān)概念之間的關(guān)系類(lèi)型主要有種屬關(guān)系和衍生關(guān)系兩大類(lèi)情況，由于這兩類(lèi)關(guān)系形成的條件不同，因此在用圖示表示的時(shí)候就會(huì)形成不同的示圖形態(tài)。

一、種屬關(guān)系——屬概念與其下多個(gè)種概念之間的相互關(guān)系

圖示法一個(gè)顯著特點(diǎn)是比較容易獲得明確的概念外延，以便于和其他相關(guān)概念加以比較和分析，厘清各相關(guān)概念之間的關(guān)系（包含關(guān)系、并列關(guān)系、交叉關(guān)系等），從而有利于學(xué)生更加準(zhǔn)確理解相關(guān)概念。

對(duì)于按照單一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)的各個(gè)種概念之間的關(guān)系比較簡(jiǎn)單，它們之間屬于并列關(guān)系，不存在交叉或包含現(xiàn)象，因此通?？捎脭?shù)軸或餅圖形式來(lái)呈現(xiàn)。例如有關(guān)屬概念“分散系”下的三個(gè)種概念之間的關(guān)系可用圖1來(lái)表示。

但是化學(xué)中更常見(jiàn)的是研究者將同一研究對(duì)象根據(jù)實(shí)際需要按不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)，這樣就形成了同一屬概念下多組相互交叉的種概念。在具體教學(xué)中，教師可以根據(jù)這些概念的外延進(jìn)行適當(dāng)?shù)目臻g布局，設(shè)計(jì)成一張有意義的示圖，以幫助學(xué)生厘清它們間的相互關(guān)系。

例如，在復(fù)習(xí)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)時(shí)，用圖2直觀地呈現(xiàn)出各反應(yīng)類(lèi)型之間的相互關(guān)系：氧化還原反應(yīng)與非氧化還原反應(yīng)是對(duì)立關(guān)系，即非此即彼的關(guān)系，其中置換反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)，而復(fù)分解反應(yīng)一定是非氧化還原反應(yīng)，至于化合反應(yīng)和分解反應(yīng)要視具體情況而定，而虛框表示離子反應(yīng)，它清楚地表明了離子反應(yīng)與四個(gè)基本反應(yīng)類(lèi)型之間的關(guān)系。

又如，中學(xué)階段化合物分類(lèi)方法有多種，其中按物質(zhì)組成和性質(zhì)（分為酸、堿、鹽、氧化物）與按溶液中或熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電（分為電解質(zhì)和非電解質(zhì)）是中學(xué)化學(xué)教學(xué)重點(diǎn)，它與學(xué)生的離子方程式書(shū)寫(xiě)能力息息相關(guān)。在進(jìn)行物質(zhì)分類(lèi)復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí)，將它們進(jìn)行歸納整理形成圖3所示知識(shí)體系，該體系不僅告訴學(xué)生酸、堿、鹽都是電解質(zhì)，只有部分氧化物（金屬氧化物和水）屬于電解質(zhì)這一事實(shí)，同時(shí)也讓學(xué)生明白電解質(zhì)除了酸、堿、鹽、氧化物外還可以是其他類(lèi)別物質(zhì)（如酚類(lèi)、醇鈉等）這一事實(shí)，從而加深學(xué)生對(duì)酸、堿、鹽、氧化物與電解質(zhì)之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)。

用圖示法表示同一屬概念（上位概念）下多組種概念（下位概念）間的關(guān)系時(shí)，關(guān)鍵在于組織者必須能夠準(zhǔn)確把握每個(gè)種概念的內(nèi)涵和外延，然后將它們合理排布在同一區(qū)域之內(nèi)（該區(qū)域表示的是同一屬概念）。如果兩組概念的上位概念不同，則不可以用上述圖示表示。

二、衍生關(guān)系——中心概念與其衍生概念間的相互關(guān)系

為了更加全面地研究某一事物，常常會(huì)從不同角度進(jìn)行研究，這樣就會(huì)產(chǎn)生一系列衍生品，表現(xiàn)在學(xué)科體系上就是從中心概念衍生出一系列相關(guān)概念，所有這些衍生概念都是為了豐富中心概念之內(nèi)涵。因此這些衍生概念與中心概念之間一定是通過(guò)某一研究方向或研究思路而產(chǎn)生聯(lián)系的。

例如：物質(zhì)的量（n）是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)核心概念，它是溝通宏觀物質(zhì)數(shù)量和微觀粒子數(shù)目之間的橋梁。由于微觀粒子數(shù)目是無(wú)法通過(guò)測(cè)量手段直接獲取的，而常常是通過(guò)測(cè)量物質(zhì)的某一宏觀量再通過(guò)它們之間的換算關(guān)系來(lái)間接獲得。為了便于測(cè)量宏觀物質(zhì)的數(shù)量，在實(shí)際操作中，氣體或液體（包含溶液）通常測(cè)量其體積，而固體通常稱(chēng)量其質(zhì)量，根據(jù)實(shí)際測(cè)量的物理量核心概念間的聯(lián)系分別產(chǎn)生了三個(gè)衍生概念（氣體摩爾體積、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度），它們之間的邏輯關(guān)系可以用圖4加以闡述，它直觀地表示出“宏觀測(cè)量值”與“微觀粒子數(shù)”之間是如何通過(guò)中心概念“物質(zhì)的量”實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一：在宏觀測(cè)量值中只有“質(zhì)量”與“微粒數(shù)”之間呈現(xiàn)恒定關(guān)系，即只與物質(zhì)種類(lèi)有關(guān)，而不受外界因素影響，它是“宏觀測(cè)量值”的代表，其它測(cè)量值都可以通過(guò)一定關(guān)系換算成“質(zhì)量”來(lái)實(shí)現(xiàn)與“微觀粒子數(shù)”之間的聯(lián)系。至于標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積與物質(zhì)的量之間的關(guān)系其實(shí)只是一種特例；關(guān)于溶液的體積完全可以理解為溶質(zhì)分散的空間，這樣的話，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與氣體摩爾體積本質(zhì)含義就一致了：都是表示微粒數(shù)與其所占空間（即體積）的關(guān)系。

筆者在聽(tīng)課中，發(fā)現(xiàn)不少教師所建構(gòu)的關(guān)系圖如圖5所示，此圖初看起來(lái)也將中心概念“物質(zhì)的量”與它的三個(gè)衍生概念架構(gòu)起了橋梁，但這關(guān)系圖其實(shí)只有 “肉體” 存在而不具有“靈魂”，它只是從數(shù)學(xué)角度出發(fā)將n與Vm、M、c（B）之間的變換關(guān)系進(jìn)行連接，而沒(méi)有展示出它們之間的本質(zhì)聯(lián)系，因此它只有數(shù)學(xué)含義而失去了化學(xué)意義。此外又有多少學(xué)生能記住示圖中各種量之間相互轉(zhuǎn)換的運(yùn)算符號(hào)呢？所以此圖對(duì)學(xué)生記憶和理解n與Vm、M、c（B）之間的關(guān)系并沒(méi)有大的幫助。

用圖示法展示中心概念和衍生概念之間的關(guān)系時(shí)，核心是要幫助學(xué)生建立起有意義的聯(lián)系。建構(gòu)者首先要弄清產(chǎn)生衍生概念的動(dòng)機(jī)，即衍生概念表達(dá)的內(nèi)容所蘊(yùn)含的價(jià)值，它是溝通中心概念與衍生概念的橋。

綜上所述，“圖示”不僅能優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，還能促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)間關(guān)系的認(rèn)識(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和能力。也應(yīng)注意利用圖示教學(xué)法進(jìn)行有關(guān)化學(xué)概念復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí)，切忌將化學(xué)概念簡(jiǎn)單羅列與堆砌，教師必須弄清大概念和小概念之間的關(guān)系（是種屬關(guān)系還是衍生關(guān)系），在此基礎(chǔ)上，尋找到相關(guān)概念間質(zhì)的聯(lián)系和區(qū)別，建構(gòu)起有化學(xué)意義的圖示，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)概念的理解，真正減輕學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān)，從而達(dá)到教學(xué)效果的最優(yōu)化。

（收稿日期：2016-07-15）