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中图分类号：G633.8文献标识码：A文章编号：1673-1875(2009)04-012-01
有机化学是中学化学的重要组成部分，烷烃作为有机化学开始的章节，对整个有机化学的学习起举足轻重的作用，因为有机化学各个章节环环相扣、紧密结合，前面的学习是后面学习的基础，要是开始时不掌握有机化学的学习方法和学习技巧，那么要学好有机化学就变得非常困难，但有机化学本身就是一个多层次，多层面纷繁复杂的体系，目前教学的研究结果表明，图式理论是庞大有机知识体系简单化、网络化的最佳方法，因此在有机化学开始部分应用图式理论教学和学生利用图式理论构建有机化学知识体系是必要的，也是必须的，因为这种方法不但能使本章节内容网络化，同时能通过本章节已经建立起的网络延伸和派生出其它章节的知识点和知识面。更重要的是这种方法可以推广到整个有机化学，甚至整个化学的学习之中。图式最早是由康德在其哲学中提出来的；后来格式塔心理学给以图式给以理论上高度重视；瑞士著名的心理学家、教育家皮亚杰也十分重视图式概念,他认为“图式是指动作的结构或组织”。现代图式理论认为所谓图式是指围绕某一个主题组织起来的知识的表征和贮存方式。这种教学方式在英语，物理，数学中已经得到应用，尤其是在英语教学中应用非常广泛，但是这种教学方式在化学教学中应用的报道并不多见，本文旨在把图式理论推广到化学教学之中，使化学学习简单化，使化学知识网络化，为学习化学找到一条简便可行的途径。
一、从高级到低级，复杂到简单，抽象到具体建立各级图式建立是图式理论应用的基础
因为图式理论中的图式有简单和复杂、抽象和具体、高级和低级之分。所以建立各种图式可以从两个方向入手，一种是从低级到高级的归纳形式建立整个知识网络；另一种是从高级到低级的发散方式建立整个知识网络，在烷烃的教学中后一种比较可行，那么怎么样通过后者来来建立整个烷烃的知识网络结构呢？首先烷烃是最高级的图式，它的次一级图式是烷烃的研究对象是什么？例如：烷烃的性质、结构，变化，组成以及合成和用途等是第二级图式；烷烃的第三级图式的建立是以第二级图式为基础的，也就是在第二级图式的基础上建立第三级图式；例如：以第二级图式性质为例建立起来的第三级别的图式就是物理性质和化学性质。依次类推可以建立第四级，第五级图式，这样从大到小，层层推理就会建立起整个烷烃的知识结构图。从而使烷烃的知识网络化、系统化，使得学生学习起来不容易遗漏一些知识点和知识面，同时也有助于培养学生的创新思维、逻辑思维和发散思维。
二、各个图式之间的关系是整个知识网络的构建的桥梁
在利用图式理论构建有机化学的知识体系时，仅仅知道网络知识的框架结构是远远不够的，必须知道各个图式之间的关系和内在的联系才能真正的利用图式理论来构建整个知识网络，那么怎么样利用各级图式来构建整个知识网络呢？笔者认为首先弄清楚高一级图式和下一级图式之间的关系，例如上面说的性质为第二级图式，化学性质和物理性质是第三级图式，第三级图式隶属于第二级图式，也就是说三级图式的总和等于第二级图式。在弄清楚高一级图式和次一级图式关系之后，然后可以寻找跨层图式之间的关系，例如：折光率和结构的关系就属于跨层图式。完全明白高一级图式，跨层图式的关系以后，整个网络的关系基本掌握；第三步要做的事情就是弄清楚各个同级图式之间的关系，例如：在上例第二级图式中结构、性质和用途之间有什么样的关系呢？通过分析可知，结构决定性质，性质反映结构，有什么样的结构就有什么样的性质，有什么样的性质就有什么样的用途。通过这种分析和寻找就能弄清他们之间的关系。从而达到全面掌握知识网络的目的。但是在具体的图式建立的时可以与以前成熟的教学经验和教学成果相结合，使得图式理论更为有效。例如：在烷烃的命名这个知识单元中，我们不但要弄清楚各个图式之间的关系，同时在学习命名原则的时候可以采用口诀，使学生对命名的原则容易记忆也容易理解。如其命名原则简单口诀为：（1）选主链；（2）编号数；（3）支名前，母命后；（4）支名同，要合并；(5)支名异，简在前。通过这样的方式可以把以前成熟的教学经验和图式理论结合起来，使得图式理论更能发挥其效用。
三、图式理论与各种思维相结合是图式理论在化学教学中应用的成败关键
图式理论是思考和解决问题的方式和方法，它能将复杂的问题简单化，零散的知识网络化，但是图式理论不是僵死的教条，不是放之四海而皆准的真理，因此要准确的掌握图式理论，同时要灵活的应用图式理论。只有把图式理论和以往的知识、思维相结合，图示理论的效用才能最大化。例如：在烷烃的学习和教学中，图式理论可以与以下的思维和知识相结合:（1）图示理论和空间想象相结合，如在烷烃的结构中，首先知道碳原子为四价，那么这四个价键在空间是一个怎么样的排列呢？是有规律的还是没有规律的？要是有规律的，那么具体的规律是什么？通过想象和实验事实的证明可知碳原载的四个价键在空间的排布是有规律的，四个价键是四面体的四个顶点，而碳原子是四面体的中心，然后启发学生考虑具体的形状是什么？能不能画出其立体结构图？能不能通过立体几何的方式来算出各个键之间的角度关系。通过这样的空间想象就可以完全的理解烷烃中碳原子的价键情况，当然此时老师也可以引导学生继续深入的思考，如考虑既然碳原子为四价，要是和四个相同原子结合，四个价键的键长相同，整个构型为正四面体，要是和四个不同原子结合情况又是怎么样的呢？通过这样的思考和空间想象不但能够使学生理解烷烃的结构，同时也能为后面的学习做好铺垫。（2）图式理论和逻辑推理相结合发挥图式理论的最大效用，只有将逻辑推理和图式理论相结合，图式理论才能发挥最大的效用，如在烷烃的整个图式之后，我们就要考虑从一个图式推理到另一个图式找出其关系，例如：结构和性质隶属于2级图式，他们的基本关系是结构决定性质，性质反映结构。那么究竟结构怎么样决定性质呢？我们首先考虑的是烷烃的价键结构和空间结构，从价键结构来讲，烷烃是构成是碳碳键和碳氢键，而碳碳键和碳氢键都是比较牢固的，那么就会推出烷烃的化学性质比较稳定，不易和其它物质发生反应。再与稳定是相对的这一概念，整个烷烃的性质就能被推导出来。通过烷烃的空间结构同样可以推出一些物理性质和化学性质，例如：相同碳原子数的烷烃，直链烷烃比支链烷烃的沸点高，这个可由学生进行空间思考，当含有很多支链的时候，两个烷烃分子能不能很好的靠近，从而推出结论。（3）比较法和图式理论结合可以使图式理论更为深入的渗透到化学教学之中，是学生对烷烃的认识更加深刻。例如：在烷烃的构象教学的时候，我们首先考虑的是烷烃和烷烃构象之间的图式关系，但要弄清楚各个图式之间的关系，在具体操作中利用比较法是不失为一个好的方法，因为通过比较使得各个图式之间的关系更为鲜明，更容易被掌握，那么具体操作就是首先要明白构象数目是无限的，但是极限构象有4种，通过比较可以知道四种构想的能量图和为什么具有这样的能量关系。总之，图示理论和空间想象结合，图式理论和逻辑思维结合，图式理论和比较法结合是图式理论在化学中应用的关键。
图式理论应用于化学教学有助于化学知识的网络化，高级到低级的图式构建是有机化学知识网络构建的基础；各个图式之间的关系是知识网络构建的桥梁；图式理论和各种思维的综合应用是图式理论在化学教学中应用的关键。
参考文献：
[1]王兄，庞国萍.图式理论对数学概念学习影响的实验研究[J].2001. 5
[2]訾韦力.近年国内图式理论应用研究述评[J].中国农业大学学报,2004.3
[3]莫运国.图式理论与英语听力理解[J].衡阳师范学院学报，2003.5
[4]罗蓉.图式理论和英语阅读理解[J].学术探索，2001.21
有机化学是中学化学的重要组成部分，烷烃作为有机化学开始的章节，对整个有机化学的学习起举足轻重的作用，因为有机化学各个章节环环相扣、紧密结合，前面的学习是后面学习的基础，要是开始时不掌握有机化学的学习方法和学习技巧，那么要学好有机化学就变得非常困难，但有机化学本身就是一个多层次，多层面纷繁复杂的体系，目前教学的研究结果表明，图式理论是庞大有机知识体系简单化、网络化的最佳方法，因此在有机化学开始部分应用图式理论教学和学生利用图式理论构建有机化学知识体系是必要的，也是必须的，因为这种方法不但能使本章节内容网络化，同时能通过本章节已经建立起的网络延伸和派生出其它章节的知识点和知识面。更重要的是这种方法可以推广到整个有机化学，甚至整个化学的学习之中。图式最早是由康德在其哲学中提出来的；后来格式塔心理学给以图式给以理论上高度重视；瑞士著名的心理学家、教育家皮亚杰也十分重视图式概念,他认为“图式是指动作的结构或组织”。现代图式理论认为所谓图式是指围绕某一个主题组织起来的知识的表征和贮存方式。这种教学方式在英语，物理，数学中已经得到应用，尤其是在英语教学中应用非常广泛，但是这种教学方式在化学教学中应用的报道并不多见，本文旨在把图式理论推广到化学教学之中，使化学学习简单化，使化学知识网络化，为学习化学找到一条简便可行的途径。
一、从高级到低级，复杂到简单，抽象到具体建立各级图式建立是图式理论应用的基础
因为图式理论中的图式有简单和复杂、抽象和具体、高级和低级之分。所以建立各种图式可以从两个方向入手，一种是从低级到高级的归纳形式建立整个知识网络；另一种是从高级到低级的发散方式建立整个知识网络，在烷烃的教学中后一种比较可行，那么怎么样通过后者来来建立整个烷烃的知识网络结构呢？首先烷烃是最高级的图式，它的次一级图式是烷烃的研究对象是什么？例如：烷烃的性质、结构，变化，组成以及合成和用途等是第二级图式；烷烃的第三级图式的建立是以第二级图式为基础的，也就是在第二级图式的基础上建立第三级图式；例如：以第二级图式性质为例建立起来的第三级别的图式就是物理性质和化学性质。依次类推可以建立第四级，第五级图式，这样从大到小，层层推理就会建立起整个烷烃的知识结构图。从而使烷烃的知识网络化、系统化，使得学生学习起来不容易遗漏一些知识点和知识面，同时也有助于培养学生的创新思维、逻辑思维和发散思维。
二、各个图式之间的关系是整个知识网络的构建的桥梁
在利用图式理论构建有机化学的知识体系时，仅仅知道网络知识的框架结构是远远不够的，必须知道各个图式之间的关系和内在的联系才能真正的利用图式理论来构建整个知识网络，那么怎么样利用各级图式来构建整个知识网络呢？笔者认为首先弄清楚高一级图式和下一级图式之间的关系，例如上面说的性质为第二级图式，化学性质和物理性质是第三级图式，第三级图式隶属于第二级图式，也就是说三级图式的总和等于第二级图式。在弄清楚高一级图式和次一级图式关系之后，然后可以寻找跨层图式之间的关系，例如：折光率和结构的关系就属于跨层图式。完全明白高一级图式，跨层图式的关系以后，整个网络的关系基本掌握；第三步要做的事情就是弄清楚各个同级图式之间的关系，例如：在上例第二级图式中结构、性质和用途之间有什么样的关系呢？通过分析可知，结构决定性质，性质反映结构，有什么样的结构就有什么样的性质，有什么样的性质就有什么样的用途。通过这种分析和寻找就能弄清他们之间的关系。从而达到全面掌握知识网络的目的。但是在具体的图式建立的时可以与以前成熟的教学经验和教学成果相结合，使得图式理论更为有效。例如：在烷烃的命名这个知识单元中，我们不但要弄清楚各个图式之间的关系，同时在学习命名原则的时候可以采用口诀，使学生对命名的原则容易记忆也容易理解。如其命名原则简单口诀为：（1）选主链；（2）编号数；（3）支名前，母命后；（4）支名同，要合并；(5)支名异，简在前。通过这样的方式可以把以前成熟的教学经验和图式理论结合起来，使得图式理论更能发挥其效用。
三、图式理论与各种思维相结合是图式理论在化学教学中应用的成败关键
图式理论是思考和解决问题的方式和方法，它能将复杂的问题简单化，零散的知识网络化，但是图式理论不是僵死的教条，不是放之四海而皆准的真理，因此要准确的掌握图式理论，同时要灵活的应用图式理论。只有把图式理论和以往的知识、思维相结合，图示理论的效用才能最大化。例如：在烷烃的学习和教学中，图式理论可以与以下的思维和知识相结合:（1）图示理论和空间想象相结合，如在烷烃的结构中，首先知道碳原子为四价，那么这四个价键在空间是一个怎么样的排列呢？是有规律的还是没有规律的？要是有规律的，那么具体的规律是什么？通过想象和实验事实的证明可知碳原载的四个价键在空间的排布是有规律的，四个价键是四面体的四个顶点，而碳原子是四面体的中心，然后启发学生考虑具体的形状是什么？能不能画出其立体结构图？能不能通过立体几何的方式来算出各个键之间的角度关系。通过这样的空间想象就可以完全的理解烷烃中碳原子的价键情况，当然此时老师也可以引导学生继续深入的思考，如考虑既然碳原子为四价，要是和四个相同原子结合，四个价键的键长相同，整个构型为正四面体，要是和四个不同原子结合情况又是怎么样的呢？通过这样的思考和空间想象不但能够使学生理解烷烃的结构，同时也能为后面的学习做好铺垫。（2）图式理论和逻辑推理相结合发挥图式理论的最大效用，只有将逻辑推理和图式理论相结合，图式理论才能发挥最大的效用，如在烷烃的整个图式之后，我们就要考虑从一个图式推理到另一个图式找出其关系，例如：结构和性质隶属于2级图式，他们的基本关系是结构决定性质，性质反映结构。那么究竟结构怎么样决定性质呢？我们首先考虑的是烷烃的价键结构和空间结构，从价键结构来讲，烷烃是构成是碳碳键和碳氢键，而碳碳键和碳氢键都是比较牢固的，那么就会推出烷烃的化学性质比较稳定，不易和其它物质发生反应。再与稳定是相对的这一概念，整个烷烃的性质就能被推导出来。通过烷烃的空间结构同样可以推出一些物理性质和化学性质，例如：相同碳原子数的烷烃，直链烷烃比支链烷烃的沸点高，这个可由学生进行空间思考，当含有很多支链的时候，两个烷烃分子能不能很好的靠近，从而推出结论。（3）比较法和图式理论结合可以使图式理论更为深入的渗透到化学教学之中，是学生对烷烃的认识更加深刻。例如：在烷烃的构象教学的时候，我们首先考虑的是烷烃和烷烃构象之间的图式关系，但要弄清楚各个图式之间的关系，在具体操作中利用比较法是不失为一个好的方法，因为通过比较使得各个图式之间的关系更为鲜明，更容易被掌握，那么具体操作就是首先要明白构象数目是无限的，但是极限构象有4种，通过比较可以知道四种构想的能量图和为什么具有这样的能量关系。总之，图示理论和空间想象结合，图式理论和逻辑思维结合，图式理论和比较法结合是图式理论在化学中应用的关键。
图式理论应用于化学教学有助于化学知识的网络化，高级到低级的图式构建是有机化学知识网络构建的基础；各个图式之间的关系是知识网络构建的桥梁；图式理论和各种思维的综合应用是图式理论在化学教学中应用的关键。
参考文献：
[1]王兄，庞国萍.图式理论对数学概念学习影响的实验研究[J].2001. 5
[2]訾韦力.近年国内图式理论应用研究述评[J].中国农业大学学报,2004.3
[3]莫运国.图式理论与英语听力理解[J].衡阳师范学院学报，2003.5
[4]罗蓉.图式理论和英语阅读理解[J].学术探索，2001.21