浅议知识可视化及其在初中化学教学中的应用

赵艳霞

【摘 要】知识可视化概念的出现，适应了信息时代的发展，迎合了对知识创造和传播方式改变的新需求。视觉表征的概念给初中化学教学提供了新的教学策略和教学内涵，为教学方式的研究提供了新的途径和道路。在初中化学教学过程中，教师需要根据视觉表征的概念精心设计教学概念，尽可能的将抽象的化学知识形象化、量化，提高初中化学课程的教学效率，使学生的综合素质能力得到提升。

【关键词】初中化学；教学；知识可视化；应用

【中图分类号】G632.41【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2018）24-0042-01

知识可视化研究的是视觉表征，在两个或者两个对象之间创造和传递知识的应用。在信息化的时代背景下，知识可视化逐渐受到诸多教育家和教育实践者的关注，如何利用知识可视化推动教学的发展，是当前教育界讨论的热点。

一、知识可视化的意义和理论基础

1.知识可视化的意义。

知识可视化是研究如何应用视觉表征改进两个或两个对象之间复杂知识创造与传递的学科。知识可视化强调复杂知识的创造和传递，认为简单易懂的知识仅仅靠文字就能够传递、表达，没有借助知识可视化的必要。在教学领域中，知识可视化将抽象的知识和概念以图解的形式表达出来，直接作用于人的感官，从而促进知识的传播和创新。

2.知识可视化的理论基础。

知识可视化的理论基础为双重编码理论，以视觉形式和语言形式呈现信息能够增加记忆和识别。知识可视化的主要研究对象是视觉表征、知识的传播和创新，所以，现阶段的学习理论、传播理论和脑科学理论在知识探讨的过程中也可以借鉴知识可视化理论。

二、知識可视化在初中化学教学过程中的应用

1.利用视觉表征特点，直观展现化学魅力。

通过研究表明，化学教学中的视觉表征主要有思维导图、概念图、动画、图像和图表等形式，多数教师在初中化学教学过程中常常使用图像和图表来辅助教学，视觉表征在初中化学教学过程中也得到了广泛的应用，但缺乏从知识可视化的角度去深度的剖析和制定教学策略，知识可视化在初中化学教学中的应用还待进一步的发展和研究。

思维导图是一种优秀的教学工具和教学策略，教师利用设计教学方案、提高教学效率的方式，整合知识，简化板书，在学生思维中构建完整的知识网络。在初中化学教学过程中，动画的作用主要分为两个方面：揭示事物的微观结构，反映物质的本质结构，帮助学生更好的理解微观知识，了解微观世界；演示化学实验中可能出现的错误操作，帮助学生规范操作，防止意外发生，起到警示作用。图像和图表在初中化学教学过程中主要起到发散思维、整理思路和浓缩知识的作用。利用图像创设教学情境，向学生展示试验器材结构，利用图表浓缩课本知识，便于学生整理知识点之间的关联和区别，方便记忆。丰富的视频、动画能够为学生带来全新的化学学习体验，视觉表征能够帮助学生更好的感知化学、学习化学，在充分激发学生化学学习兴趣的基础上，感受到化学学习的乐趣，在化学的世界中自由的遨游，并能够认识到化学与生活的密切联系，真正发挥初中化学教学的价值，避免初中化学课堂教学活动成为“单一”、“枯燥”的代名词。

2.应用知识可视化理论，提升学生学习效率。

在刚开学的阶段，由于讲的知识较少，课后没有作业，教师可以将思维导图介绍给学生，说明思维导图的用法，教给学生具体的画法，并要求学生使用思维导图的方式整理笔记，最后上交验收。教师应当对学生的笔记进行点评，使学生熟练使用思维导图进行学习的方法。

在《物质构成的奥秘》和《溶解现象》这两章的教学中，可以使用概念图的方法，因为这两章的化学概念较为集中，通过概念图的方法，可以向学生展示概念的来龙去脉和概念之间的联系。在教学过程中，教师利用概念图帮助学生将概念纳入自己的知识体系中，构建属于学生自己的知识网络。

在初中化学教学过程中，利用动画可以展示电子的得失和化学反应的实质，展示原子分子的结构图，帮助学生理解“最外层电子层数”的意义。通过动画的展示，帮助学生理解化学元素和分子结构上的不同，从而从根本上理解化学的本质，为以后的化学学习打下基础。

图像和图表在初中化学教学过程中也大有用武之地，利用图像和图表，利于学生深刻的认识概念。通过图像和图表，纵横对比，明确概念，例如教师在讲解元素的意义时，可以利用表格列举氢原子和碳原子的质子数和中子数，让学生总结出“元素是质子数相同的一类原子”的结论。浓缩要点，简化笔记，例如在《常见的碱》的教学过程中，氢氧化钙和氢氧化钠的研究和学习都是从俗称、性质等几个方面去进行的。通过浓缩要点的方式，以便学生在复习时总结归纳相近的知识。灵活运用表格，简化笔记，例如二氧化碳、氧气和氢气的实验室制取方法都有着相似之处，可以将其整理归纳在同一个表格中，让学生自主总结知识规律，将初中化学学习变得更加生动，学生主动的发现知识的特点和区别，利用科学的方法进行记忆，区别于传统的死记硬背，提高学习效率。

三、结束语

综上所述，知识可视化概念的出现，适应了信息时代的发展，迎合了对知识创造和传播方式改变的新需求。视觉表征的概念给初中化学教学提供了新的教学策略和教学内涵，为教学方式的研究提供了新的途径和道路。在初中化学教学过程中，教师需要根据视觉表征的概念精心设计教学概念，尽可能的将抽象的化学知识形象化、量化，提高初中化学课程的教学效率，使学生的综合素质能力得到提升。

参考文献

[1]钱程.知识可视化及其在初中化学教学中应用的研究[J].化学教与学，2015（07）.