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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、隶属、交叉）和事物性质之间的异同。图5表示取代反应在有机反应类型间的关系；图6表示不同类型的氧化物之间的关系。 图5 取代反应与有机反 图6 不同类型氧化物 应类型间的关系图 的关系图 ③数轴法 利用数轴法，可以巧妙地将定性和定量的概念联系起来，并能将抽象的内容形象化，有助于理解和把握概念。如按照分散质粒子大小的差别对分散系进行分类，共有三种类型。可用图7表示。 图7 分散系与分散质粒子大小的关系图 ④示意图 化学中有多种类型的示意图（如原子结构示意图、概念示意图、原理示意图等），可以将宏观现象微观化，或将抽象问题直观化、形象化，有利于学生对较难的化学概念、微观事物、抽象问题的理解与掌握，纠正其可能存在的模糊观念与相异构想。图8表示化学键与化学反应中的能量变化示意图。 E1>E2反应吸收能量；E1<E2反应放出能量 图8 化学键与化学反应中的能量变化示意图 ⑤曲线图 曲线图清楚直观地表示出两个量之间的数量关系或变化关系，显示研究对象发展变化的规律性和特殊性。借助曲线图表征，可以将定性和定量的分析巧妙地联系起来。图9表示增大反应物的浓度对正、逆反应速率和化学平衡的综合变化。直观表征：v正>v逆→新(v′正=v′逆)>旧(v正=v逆)。 图9 增加反应物浓度对化学平衡影响的曲线图 ⑥知识网络图 化学中常运用知识点网络图表示知识之间的结构序列，有利于学生从横向和纵向把握知识点之间的联系，理解相互之间的转化关系，提高其归纳与演绎能力，形成有序的知识结构，强化记忆能力。图 10表示烃和烃的衍生物之间的相互转化的关系。 图10 烃和烃的衍生物之间的相互转化关系图 ⑦知识点表格 表格具有整齐、简明、易于比较分析的特点。利用表格表征，对相似、相近或相反的知识点进行整合，有助于学生在比较中形成对知识的辨析和理解，进行有效的类比编码和对比编码记忆。如表3是同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较表。 |
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