化学教学内容常用的图式心理学研究表明,形象化的呈现方式比抽象符号的叙述方式更有利于信息的编码
言语叙述虽然能较确切地阐明知识的内涵,但当传递较复杂的信息时,由于工作记忆容量的限制,学生往往无法由线性的言语叙述建构起对知识的非线性理解
反之,形象表征有助于减少记忆负荷提高贮存能力,以更具操作性和简化复杂关系的形式对信息进行编码和处理
形象表征包括图式表征和直观教学手段表征
(1)图式表征图式表征是以图表的方式组织和表征信息
图式表征减少繁冗累赘的文字叙述,直观简明地呈现出知识的结构性和认知的整合性,有助于学生对知识的理解和概括
常用的图式有概念图、韦恩图、数轴法、示意图、曲线图、知识网络图、表格等
① 概念图概念图是 20 世纪 60 年代美国康奈尔大学 Novak 教授提出来的
根据他的定义,所谓概念图就是用来组织和表征知识的工具[5]
它利用节点(表示概念)、连线、连接词来组织和表征知识
通常从一般概念出发,往下逐级延伸至具体概念,以层级结构表明各概念间的关系
最后通过文字或图形连接概念组成相关意义单元形成一个网状结构图即概念图
概念图的特色在于能充分体现认知结构的渐进分化和融会贯通的特征,同时与现代脑科学的研究结果,即大脑是按层级架构来组织知识的规律相一致
概念图应用于教育情境能够协调概念之间的意义实现建构学习[6]
在化学教学中概念图即可以帮助学生构建概念之间的联系,使学生能够从全面与联系的层面理解概念;同时也可以作为一种模板,帮助学生组织知识并使之结构化和有序化
概念图这种对知识的统摄和整合功能对学生的思维过程能产生积极影响,有助于学生对化学知识的认知规律化,促使其有意义的学习
图 4 是有关物质分类的概念图
图 4 物质的分类的概念图② 韦恩图在数学中常用韦恩图来表示集合与集合之间的关系,在化学教学中使用韦恩图可以形象地表示出各种概念之间的形式逻辑关系(如并列、隶