探索V—map法在初中化学实验教学中的应用

【摘 要】V-map法是以所关注的问题为中心去观察相关的事件或对象，并进行缜密思考的一种方法。利用这一方法可以有效克服当前初中化学实验教学中的困难，提升教学实效。

【关键词】化学实验；教学策略；知识建构；V-map法

【中图分类号】G633.8 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2017）19-0056-03

【作者简介】周开军，安徽省淮北市西园中学（安徽淮北，235000）副校长，高级教师，安徽省特级教师。

一、传统化学实验教学存在的问题

化学实验在化学学科的发展历程中一直扮演着极为重要的角色。化学中的各种定律和学说源于实验，又为实验所检验。因而，在化学教学中，实验教学的重要性毋庸置疑。纵观世界各国化学教学改革的趋势，化学实验教学已从过去的讲授示范活动，逐步发展成为整个学习过程中的核心活动。在我国，自2001年教育部颁布《基础教育课程改革纲要（试行）》之后，各种有关化学实验教学的重要性、实验教学方法的改进以及探究式、趣味性实验的设计等方面的研究成果层出不穷。[1]大家对化学实验教学的重视可见一斑。

然而，通过对近几年初中化学实验教学活动的研究，笔者发现在化学实验教学设计和学生学习过程中，仍然存在着很多问题，实验投入的时间、人力、物力和学生学习的成效，往往不相称。首先，在实验前的预习中，由于学生的预习情况各有不同，对实验操作的理解也会有所差异，因而会导致学生对实验目的理解的不确定性。其次，在做实验的过程中，很多学生对实验的目的不明确，往往大部分时间花在观察实验现象本身上，以求得到“标准”的实验结果，却很少去关注现象背后的概念、原理或理论。笔者曾在一次调研活动中，在实验结束后立刻开始随堂测试，发现不少学生只记得有哪些实验步骤，对实验步骤的前因后果以及实验步骤里面隐含的道理并不知晓。

总之，导致这些现象的原因有两条，一是学生无法清晰掌握做实验的目标；另一个原因是做实验前后，没有好的教学策略，以致学生无法将实验操作的经验和相关的知识点联系在一起。针对实验教学中遇到的这些问题，笔者将美国教育心理学家Novak博士和Gowin博士提出的V-map（V图）法[2，3]引入初中化学实验教学中，取得了良好的效果。

二、V-map法详述

Novak与Gowin的V图法是围绕所关注的问题去观察相关的事件或对象，思考相关的概念、理论及原则的一种学习方法。它可用于协助学生分辨科学实验工作的本质及目的，并获取相关知识，明晰知识如何被建构及运用。图1所示的是一个典型的V图，它主要由四部分组成，分别是：位于V图顶端的，亦是V图核心的“聚焦的问题”；位于V图左边的，对某一事件或物件的“概念性”描述模块，包括相关理论、原理和概念等内容；位于V图右边的对应的“方法性”相关模块，包含记录（实验步骤和实验现象）、转换（提取实验结果）和命题（提炼实验结论）等活动；这两个模块中间以“V”型顺次连接，并在V图的底端总结左右模块的相互关系。

V图法是相当具有启发性的工具，简单、易操作，很适合初中化学实验教学的探究活动。在进行实验前，让学生首先阅读分析教材的内容，了解以下五个基本问题。

1.本实验的主要问题是什么？

事实上，这就是V图里的“聚焦的问题”部分，它不但是整个V图的核心，亦是整个化学实验围绕的焦点。在开展化学实验之前，每一名学生必须要明白本实验需要聚焦的核心问题是什么。笔者在开展V图实验教学的早期会先指定实验所“聚焦的问题”给学生，再引导学生完成其他V图部分。一般在开展2～3次V图实验教学后，学生即能掌握要领，根据教材内容自主提取实验所“聚焦的问题”。

2.本实验所依据的主要概念、理论及原理有哪些？

这一基本问题对应的是V图左侧的“概念性”描述模块。我们会要求学生依据本实验“聚焦的问题”尽可能多地提供与此相关的各类概念、理论及原理。这些内容可以以小组讨论的形式，根据已有知识，提炼出多个关键词。每一个关键词的提取都对应着学生对本实验“聚焦的问题”的某一个角度的理解，有助于其知识网络的形成。而通过小组讨论并自主提炼的学习形式，加深了学生的记忆深度。

3.本实验的探究活动如何进行？（即程序性的步骤）

这一基本问题对应V图右侧“方法性”模块中的“记录”部分。教学中，可以让学生以小组讨论的形式分析：基于实验聚焦的问题以及我们所知的概念性理论知识，我们需要设计怎样的实验步骤来验证或回答问题？需不需要对照实验？实验进行中需要记录哪些内容？通过对本问题的思考和讨论，学生得以明晰化学实验的程序性步骤，以及实际实验进行中需要观察的主要实验现象和记录的主要实验数据，并在实验中将实验的主要步骤和实验结果记录到V图的右下角。

4.本实验涉及哪些主要的科学知识？

这一基本问题对应V图右侧“方法性”模块中的“转换”部分。学生通过实验的开展和实验现象与数据的记录，采用科学数据图的形式对结果进行分析。在开展实验前，教师需适当引导学生进行相关科学知识的准备，尤其是图表等记录形式的设计等知识。

5.本实验涉及哪些有价值的命题或判断？

这一基本问题对应V图右侧“方法性”模块中的“命题”部分和V图中央的“相互关系”部分。其中，“命题”部分是对实验结果的提炼和总结，学生需要思考：这些实验现象和实验结果反映了什么問题？在此基础上，总结提炼出“概念性”模块和“方法性”模块的相互关系，回答实验“聚焦的问题”。

通过以上五个基本问题的回答，教师可以很容易地引导学生构建V图，在实验进行时记录实验现象，转换提取实验结果，进而提出命题，并与理论相互比对及验证。下图所示的是“盐浓度对沸点的影响”实验中一名学生建立的V图的示意图。

从上述描述可以看到，V图法在实验教学中具有严密的逻辑性同时又具有相当的可操作性。引导学生构建V图，可加强学生在实验操作前对整个实验的理解，明晰实验目的。此外，V图的构建均由教师引导，以学生为中心展开，提高了学生对化学实验的探究兴趣；通过逻辑思维、发散思维和形象记忆的有机结合，有助于学生对实验进行时各部分之间的逻辑关系，如背景理论、实验步骤和所欲观察的现象等，作全盘性的掌握。对化学教师而言，通过对学生构建的V图的审阅，既可加强其对学生实验预习、学习情况的了解，从而在化学实验教学中有所针对，查缺补漏；也有助于教师在化学教学中的教学反思，改善实验教学。

总之，使用V图法既可有效加强学生对实验概念的记忆和操作技能的训练，又有助于教师把握学生的学习进度，对实验教学的开展有着事半功倍的效果。

【参考文献】

[1]杨辉祥.中等化学教育类专业期刊的文献统计分析[J].化学教育，2009（08）.

[2]NOVAK J D， GOWIN D B. Learning How to Learn[M]. Cambridge： Cambridge University Press， 1984.

[3]GOWIN D B. The Art of Educating with V Diagrams[M]. Cambridge： Cambridge University Press，2005.