浅谈知识可视化及其在初中化学教学中的应用

马海

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：初中化学知识可视化应用研究

随着新课程标准的确立与不断完善，传统的初中化学课堂教学模式受到了严峻挑战，传统初中化学课堂教学的弊端日益凸显，枯燥抽象的文字学习与习题训练已经不适用于未来初中化学教学的发展需求，知识可视化教学方法是在新课标“培养学生综合能力”的理念大力倡导下应运而生的，初中化学知识可视化教学指的是将初中化学知识体系以图像的方式呈现出来，避免了传统教学模式下过于零散的文字知识给学生学习造成的困惑，初中化学学科因其自身的特殊性与知识可视化教学模式的结合度更加紧密，将知识可视化教学模式应用于初中化学教学能够提高初中化学教学的质量，培养学生的化学思维能力和综合运用能力。

一、初中化学教学的现存问题

1.教学理念不科学

受传统教学模式的影响严重，初中化学教师将教材中的文字知识尤其是化学表达式的记忆当作课堂教学的重点，因此，初中化学教师往往会通过反复的考察与练习，强化学生对化学知识点的背诵记忆，导致很多初中生虽然通过死记硬背的方法暂时记住了眼下有限的化学知识，但是随着新知识的学习，原有的记忆内容往往难以保持，还可能形成新旧知识之间的迁移干扰，究其原因在于初中生在刚刚接触化学学习时，没有掌握科学的学习方法，没有建构起初中化学学科的知识体系，没有弄清化学知识模块之间的内在逻辑关系，不利于学生化学学习能力的形成。

2.初中化学教学方法不合理

在多年应试思想的严重影响下，教师普遍认为只有通过大量的习题训练，才能提高初中生的化学解题能力，从而提高初中生的化学成绩。这种教学方法导致了学生在学习化学的过程中，只是在重复千篇一律地解题演练，学生动脑思考的成分很小，学生的学习积极性不高，学习兴趣不浓，很多学生认为化学学科枯燥乏味，从而对学习化学学科产生了畏难心理。

二、知识可视化的概念内涵

图像是人类接触最早、印象最深刻的视觉记忆，幼儿认识事物是从认识图像开始的，从模糊的轮廓到具体的形象，逐渐形成空间概念，因此，图像是传递信息及建构概念最直接的途径。知识可视化的理论形成正是建立在图像研究基础上，2004年，瑞士卢加诺大学的马丁・爱普和雷莫・布克哈德在他们共同撰写的《知识可视化：一个新的学科及其应用领域》一文中首次对知识可视化进行了定义。他们指出：能够经过视觉直觉储存于记忆表象并纳入认知结构的事物是图像，而知识可视化是以图像为媒介，改善两个或两个以上个体之间知识创造和传递的途径，从而实现相互作用和影响的一种认知方式。

实践研究表明，知识可视化对提高学生的学习效率是具有重要意义的。仅就初中化学教学来看，中学生在学习生涯中初次接触化学知识，学习化学的概念、符号、定义等对他们来说颇具难度，而知识可视化则将抽象的化学知识转化为图像、图表、视频、动画等，有助于初中生在最短时间内了解化学课程的特点，掌握学习化学的规律，提高学习效率。

三、知识可视化应用于初中化学教学的方法策略

1.思维导图策略

初中化学教师要注意在教学过程中运用思维导图培养学生的思维能力。初中化学学科是一门具有严密体系性的科学学科，只有在学习过程中建构起化学知识体系，才能从根本上掌握化学学习方法，形成初中化学学习能力。但由于初中化学知识过于零散，初中生最初接触化学学科时常常迷失于大量的化学表达式与抽象的化学知识海洋中，难以形成整体性的化学思维结构。因此，化学教师有必要运用思维导图为学生梳理化学知识模块之间的内在关系，为学生构建起整体的化学知识结构。化学教师在运用思维导图策略时，要注意思维导图对学生的启发作用，不要直接将思维导图罗列出来让学生背诵记忆，而是给出提示性的关键词，启发学生展开联想思维，开展头脑风暴活动，让学生在短时间内说出多个与�P键词相关的化学概念，然后再将这些概念根据化学知识之间的逻辑关系完成思维导图，加强学生化学思维能力的培养力度，促进学生化学学习能力的提高。

2.运用可视化教学工具

初中化学学科是一门理论与实践结合度相当紧密的学科，初中化学教学中必须通过大量的实验过程总结出化学知识结论，如果教师直接将化学知识灌输给学生，必然会加大学生理解的难度。因此，化学教师有必要运用影音或实物模型等可视化工具辅助教学活动的开展。比如，教师可以运用动画模拟化学实验，或者通过幻灯片展示化学反应的变化过程，还可以利用生活中司空见惯的小工具、小模型增添化学教学的可视化色彩，使学生在可视化教学情境中深化对化学知识的理解，培养学生手脑协调、善于思考的化学综合能力，提高初中化学教学质量，促进初中化学教学有效性的实现。

综上所述，随着新课标教学改革的不断推进，初中化学教学水平有了明显的提高，越来越初中化学教师青睐于采用全新的教学方法以提高初中化学课堂教学效率。知识可视化教学模式是新课标教学理念应用于初中化学教学的一次大胆尝试，并在具体的教学实践过程中收获了良好的教学效果，受到广大师生的一致好评。实践证明，知识可视化的应用顺应了当前信息时代发展对知识传播和创造方式改变的需求，对帮助学生深入理解知识和细化学习具有重要意义。初中化学教师应在教学过程中大量运用知识可视化教学方法，将知识可视化教学方法推广普及，从而加快初中化学教学改革的进程。因此，初中化学教师应尽快转变思想，改变当前教学模式，以知识可视化优化学生的学习方式，从而打造高效课堂，提高教学质量。

参考文献：

[1]赵艺萍；概念图在初中化学“身边的物质”专题复习中的应用及思考[J]；化学教与学；2014（08）

[2]倪钦；知识可视化及其在初中化学教学中的应用研究[J]；考试周刊；2015（A0）