V型启发图在高中化学教学中的应用策略,本文主要内容关键词为:启发论文,策略论文,高中化学论文,教学中论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
新一轮的课程改革旨在提高学生的科学素养,要求目标、观念、内容、方法、评价等的更新。V型启发图作为一种简单的启发式工具,清晰地揭示了意义建构的实质,并能有效促进教师和学生的思维发展及问题的解决。本文对V型启发图进行了较系统的介绍,并结合教学实例探讨了V型启发图在高中化学教学中的应用及策略,希望能给化学教师和高中学生一些帮助和启示。
一、V型启发图简介
V型启发图是由美国康奈尔大学的两位教授约瑟夫·D·诺瓦克(Joseph D.Novak)和D·鲍勃·高温(Bob Gowin)提出的,[1]是围绕某一主题探索理论与方法之间联系的一种简单的启发式工具,其主要功能是以形象化方式对知识进行结构化的组织和揭示[2]。V型启发图是以问题为中心来构建知识体系,它以清晰地揭示意义建构的实质,并在课程与教学设计、教与学、促进学生高级思维发展与问题解决、合作学习等方面应用效果显著。
V型启发图主要由概念、方法论、焦点问题、事件四个基本要素构成。V字型左侧为“概念”部分,主要包括关键思想、基本概念等已经组织好的静态知识;右侧为“方法论”部分,主要包括观察记录、数据转换、结论、价值等动态的知识;底部(尖端)为“事件”;中心是由事件引发的“关键问题”。V型图中所有部分都是相互关联的,知识的产生以底部(尖端)为起点,并且围绕“事件”或“关键问题”而展开。
二、V型启发图及其制作方法
制作V型启发图的过程就是主动建构知识的过程,通过阅读学习内容并在自己原有的知识经验基础上将理论与方法有机的相结合,形成系统的可视化结构图,这就是实质上的有意义学习建构。
下面以“检验溶液中氯离子的存在”实验为例来说明V型启发图的制作方法。
图1 “检验溶液中氯离子的存在”实验的V型启发图
第一,选择一个事件或是问题情景:检验溶液中氯离子的存在。
第二,确定“事件”的实验过程:向某溶液中加入稀硝酸,再加入硝酸银溶液,观察现象。学习者可以按照自己的想法或参考有关书籍。
第三,寻找主要的“关键思想”:AgCl、为白色沉淀,为微溶物;遇酸会发生分解;等等。可以查阅相关书籍或网络,总结得到信息。
第四,确定“基本概念”,列出与本实验有关的所有的“概念名词”:酸化、沉淀、硝酸、硝酸银、氯化银、硫酸银、碳酸银。
第五,制作V型图。在空白纸上画一个足够大的“V”型,将“事件”“关键思想”“基本概念”都写在V型图中的相应位置。
第六,通过关键思想,确定“焦点问题”,并写在“V”字型的中间位置。焦点问题应是在关键思想以及事件的相关概念的基础上,要展开观察或是学习这一事件中最重要的问题。
第七,写出“记录及更改(更改即数据转换)”。通过观察,用自己的语言描述实验中观察到的现象。
第八,通过实验观察及分析,得出有关的“结论”,并写在V型图的右侧。
第九,总结“价值判断”。通过这一活动,对教师或是学习者的价值有哪些?总结并写在V型启发图的右边。
这样,一个V型启发图的制作就完成了(如图1所示)。通过提问与回答焦点问题,学习者深入探究了科学家建立的关于如何检验溶液中氯离子的存在理论的概念系统。
三、V型启发图在高中化学教学中的应用策略
1.探究学习、合作学习、自主学习中V型启发图的应用策略
(1)自主学习的应用及策略。V型启发图可以指导学生进行有效的思维和行动,使学生学会学习。具体应用策略如下:
【明确个人学习任务】学习完一节内容或一章内容后,让学生自己总结新学知识间的联系或联系以前的旧知识进行对比等,可上网查资料,也可查阅相关书籍。
【个人构建V型图】学生通过查阅资料,进行分析总结后,自己构建V型图。
【个人反思V型图】自己制作好V型图后,检查、思考还有什么问题或遗漏的地方,是否还需要查阅资料等。
【个人完善V型图】根据反思结果,自己修改V型图。
(2)合作学习的应用及策略。V型启发图能为学习者提供合作学习的平台,促进学生进行对话与合作。V型图制作过程中,学习者往往需要相互之间交流对概念的理解。具体应用策略如下:
【小组分析资料】小组成员先自行查找分析相关的资料,列出自己的想法及遇到的问题等。
【小组交流讨论】小组成员分别说出自己的思路及问题,小组进行讨论分析,相互交流,确保每个成员明确活动的思路。
【集体完成V型图】根据交流讨论的意见,小组集体完成V型图的制作。
【修正完善V型图】V型图制作完成后,与辅导老师讨论并修改V型图。
(3)探究学习的应用策略。教师和学生一起进行探究学习的过程中,V型启发图能够有效帮助使用者整理思路,明白思考探究的方向、实施探究方案,落实任务与成员等。
案例:探究实验室制取后残留的废液中溶质的成分。
【明确问题】废液中的溶质是什么物质?
【探究主题】探究废液中溶质的成分。
【讨论探究方案】探究学习小组和教师一起分析资料,讨论课题的探究方案,计划人员分工、探究步骤等等,利用V型启发图设计合理的探究方案。如图2所示。
图2 “制取残留液溶质成分”探究学习的V型启发图
【组织探究】教师指导学生按照V型启发图的使用顺序(从左到右按“V”字型方向)进行探究。收集整理资料并得出结论。
【修正完善】在探究的过程中随时调整探究方案,并完善探究的V型启发图。
2.教师教学方面的应用
(1)教学设计中V型启发图的应用及策略。V型启发图是课程设计和改进的有效工具。首先,V型启发图可以用来分析原始的资料,重新构建能产生创造性成果的概念和程序的结构,从而揭示理解这些资料,以及概念和程序之间的相互作用。教师通过V型启发图理解教学大纲的创造过程,有助于他们更好地选择教学内容和排列教学内容的顺序。其次,V型启发图还能够指导教师改进教学。通过评价学生的V型启发图发现学生的问题所在,从而改进教学。
(2)教学评价中V型启发图的应用策略。V型启发图是一种非常有效的评价工具,与科学课程三维目标的评价是一致的。通过对学生所画的V型启发图进行分析,教师可以及时了解和诊断学生的学习问题,反思自己的教学过程,改进教学方法。学生在建构V型图时遇到了困难,他会自觉地联想到自身学习中还存在哪些不足,通过与同学、老师所画V型图的比较,来发现自己欠缺的知识,激励自己不断努力。
V型启发图形成了一个较为系统的评分要则。学生制作好V型图后,教师利用评分要则对学生制作的V型图进行评价,最后学生根据教师的评价对V型图进行修正完善。
V型启发图是认识论、心理学和教学理论结合的一个产物。它以其独有的系统整体性、简约再生性,成为外显知识和内隐知识的相互转化的一座桥梁,是知识结构向学生认知结构过渡的一个脚手架。科学地运用它,能够使学生有意识地利用已有知识来探索未知领域,并从探究的过程中检验和修正已有的知识结论,形成科学的研究方法。
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