1、江苏省江阴长泾中学 龚美华摘要: V形启发图是一种有助于人们理解知识结构及知识建构过程的启发式工具，可以阐明关于知识的本质和科学探究中知识形成过程的关键概念。可以协助教师组织高效的探究式教学，可以协助学生在建构主义学习的框架内, 有序地开展实验, 说明知识的背景, 让学生自我检视怎样利用已有知识、经验、方法、技能来形成和重构新概念和知识, 探索新的问题。以以Fe2+和Fe3+的转化为例, 阐述了V形图在化学探究式教学中的应用。关键词: V形启发图 探究式教学 新课程提倡培养学生的能力，特别是学生的学习探究能力，这就要求教师的课堂要发生本质性的改变，从传统的教师讲授性课堂转化为开放式课堂，充分突
2、出学生的主体地位，教师要想达到预期的教学效果，就必须进行充分的教学设计。但这个教学设计不是单维的、严密的、封闭的、主观的线性教学设计， 而应该是多维的、灵活的、开放的、动态的板块式设计。V 形图为教师的教学提供了一个非常实用的平台。同时V 形图应用于化学探究式教学, 可以协助学生在建构主义学习的框架内, 有序地开展实验, 说明知识的背景, 让学生自我检视怎样利用已有知识、经验、方法、技能来形成和重构新概念和知识, 探索新的问题。一、V 形图简介V 形图( Vee Diagramming ) 是由Bob Gow in在1977 年开发出来的, V形启发图是一种有助于人们理解知识结构及知识建构过程
3、的启发式工具，可以阐明关于知识的本质和科学观察中知识形成过程的关键概念,其设计理念植根于奥苏贝尔的有意义学习理论，适用于化学实验教学。V形启发图于化学探究式教学相结合，给教学创造出了一种全新的教学模式，符合当下提倡的有效教学，还能对有效课堂做出科学的评价。它将课堂教学设计以可视性语言呈现出来，它不仅具有传统教学严谨有序的优点，又结合全新的教育学理论和心理学理论，让学生在课堂上经历一场场头脑风暴，给学生一种全新的体验。这样的教学完全是根据学生的已有知识经验，让学生在课堂中主动思维，在思维中解决学习中遇到的新旧问题，从而激发学生的求知欲，提高学生学习的自觉性，拓宽学生的知识面，拓展学生的视野，培养
4、学生的综合能力。V 形图应用于探究式教学能有效地调动学习积极性，把学生从课堂中解放出来自主地学习，主动地接受知识，成为学习的主人，真正体现出素质教育的成果。其结构如下：关键问题科学探究的初始阶段方法论的概念的已知经验探究者原有的相关认知结构拆分关键问题将复杂的探究问题进行细化，便于探究活动的开展价值通过实验探究，不仅在知识技能维度上进行总结，在过程方法、情感态度价值观维度上进行总结积极的 相互作用挖掘问题内容将已有知识经验与探究活动相结合，便于探究活动的开展知识总结不同的探究方案和操作结论。提取共同之处，形成理论知识选择具体物质制定出可以实际操作的探究方案技能探究者原有的相关技能方法结论针对实
5、验方案和操作得出的与探究问题相关的结论形成可操作性假设对探究结果进行预测，明确探究目的和观察对象更改从直观现象出发，一步步理论提升，最终得出实验结论记录对探究实验进行直观形象的记录研究事件在外在操作和内在思维都充分准备的基础上开展探究活动 图1 V 形启发图介绍二、V 形图的制作 V 形图的制作要紧扣已有概念，关键问题，研究事件,方法结论：1.已有概念即学生已知经验,已有技能。即学生在学习这部分知识之前已经知道哪些知识，具备那种技能，有什么化学素养，能够在看到这部分新知识时能产生“我的理解”。2. 关键问题即在头脑中对研究任务的主题,基于已有知识经验的分析与解读，进而提出假设,从而得出解决问题
6、的具体方案。3.研究事件即最终的可操作的探究实验方案，即学生面对这部分知识时最终决定“我的行动”。4. 方法结论即通过一系列的探究活动得出正确的结论,学习新的知识,掌握解决问题的方法和技能,对学生各个方面产生一定的启发。三、V 形图在化学教学中的应用 V 形图对问题的针对性很强。 故在化学教学中对实验探究活动的开展非常有帮助。 通过制作V 形图可以展示探究过程,让学生获得清晰的知识、技能和情感态度价值观的过程与方法。 对学生来说:制作V 形图的过程是一个思维再现的过程；是知识运用的过程；学生通过各种可行的方法处理新知识的过程。在此过程中可以培养学生综合处理所学内容的能力、观察和记录的能力、严密
7、的逻辑思维能力、概括总结能力和创新能力。经调查学生对一个知识成功制作一张V形图后, 则该知识所串联的知识点，学习过程所涉及的实验现象和实验结论，解决问题时使用的方法均有很深的印象。同时V 形图可作为一种学习策略，不仅能促进学习者进行有意义学习，还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 对教师来说：制作V 形图的过程是一个课堂教学设计的展示过程，也是探究式教学的思维过程，可以培养教师统观全局，由面到线，由线到点逐个击破知识点的能力，可以让化学课堂更严谨，更顺畅，更吸引学生眼球。以化学必修1专题3第二单元铁、铜的获取及应用为例:信息提示：已学完从自然界获取铁和铜,铁和铜的性质知识整
8、合 已有知识：金属的一般性质（Na、Mg、Al）；Fe的物理性质；Fe的化学性质；氧化还原反应的知识；离子方程式；离子共存。Fe2+具有还原性，证明还原性需加何试剂？Fe3+具有氧化性，证明氧化性需加何试剂？方法: 研究物质性质的方法；对照实验Fe2+和Fe3+从化合价上看有何性质？概念的关键问题方法论的Fe2+和Fe3+的如何转化？概括结论: Fe2+具有还原性，加入强氧化剂可转化为Fe3+Fe3+具有氧化性，加入还原剂可转化为Fe2+ 罗列所有可行性方案已有技能：研究物质的实验方法；基础操作做实验技能。实验验证分析现象进行实验、记录现象实验方案： 取两支试管，一支加入2mlFeCl2溶液和
9、KSCN溶液无明显现象另一支放入2mlFeCl2溶液和KSCN溶液， 再加入氧化剂溶液变为血红色 取两支试管，一支加入2mlFeCl3溶液和KSCN溶液溶液变为血红色另 一支加入2mlFeCl3溶液和KSCN溶液，再加入还原剂血红色退褪去图2 Fe2+和Fe3+的转化探究学习V 形启发图介绍四、学生探究评价 教育学指出有教必有评价，因此教学与评价需结合起来看。通过V 形图的制作同样可以对学生的学习有效性作出评价。V 形图可以反映学生的认知结构；知识结构、形成概念的过程与方法； 并且呈现了学生通过学习获得的情感、态度和价值观。与科学课程三维目标( 即知识与技能、过程与方法、情感态度价值观)的评价
10、是一致的。据调查：通过教师在课堂上V 形图的使用学生对所教授的知识的掌握程度如下（全班45人次）84.58.904080能有效地掌握课堂所授内容并转化为自身知识部分知识模糊能初步掌握知识4.42.2大部分知识模糊图3 课堂上V 形图的使用学生对所教授的知识的掌握程度调查表86.7%的学生表示喜欢这种开放式的探究教学，上课主动思考，学生能有效地罗列出多数实验方案，积极动手操作。通过动手操作或亲身实践、讨论交流或自学等活动学习并掌握知识体系；12%的学生仅限于老师的指导下罗列实验方案，能积极动手操作得出实验现象和实验结论；1.3%的学生无法独立完成实验设计和实验操作，对于现象和结论仅限于人云亦云。
11、V 形图在我国逐渐被教育者认可并在实际教育教学中大胆的科学的地应用，它已成为一种有效的学习策略，V 形图尤其适合实验探究教学，而化学是一门以实验为基础的学科，根据其学科特点，课堂很大程度上应用到探究式教学，从探究中得到结论，习得知识。因此研究V 形图在化学探究式教学中的应用具有更重要的意义和更大的价值。它使化学的学习过程成为一种“动、乐、思”的过程，学生在亲自参与切身体验的过程中，能最大程度的调动学习积极性，激发学习兴趣，把被动的接受转化为主动获取；让化学常规教学跳出常规，激发和引导学生，使学生全身心投入，积极主动地学习，使学生形成科学的态度、健康的情感和正确的价值观。它克服填鸭式传统教学的弊端，开辟了新型的有效化学教学，让学生真正成为学习的主人，充分体现了教师的“导”完全是为学生的“学”服务。化学实验与化学课堂的有机结合能使化学教学人性化，能促使学生个性发展全面化；能充分展示化学教育的生机和活力。