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摘 要：本文介绍了高中化学实验教学的类型和现状，然后阐述了以图式理论为指导进行化学理论知识的学习，认为图式理论有助于化学实验理论知识的系统化的简单化；以图式理论为指导对化学装置的认识有助于学生清楚的认识装置和创造性的使用装置，同时也能培养学生的实验设计能力。
关键词：实验教学 图式 认知 创造
现代认知理论认为，图式是指围绕某一主题组织起来的知识的表征和贮存方式，是认知的建筑材料或“组块”，是信息加工的的基本要素.。人们所习得的知识不是杂乱无章地贮存在大脑之中的，而是围绕某一主题相互联系起来形成一定的知识单元，这些单元就是图式。图式具有选择与加工信息、预测与推理、迁移等等的功能。化学是一门实验科学，化学实验是化学研究与学习的重要途径，是中学化学教学的基础，是激发学习兴趣，使学生主动获取知识，发展创新能力，提高科学素养的有效手段，是培养学生动手能力的重要环节。化学实验教学是化学教学中不可缺的重要组成部分。而化学实验的体系比较庞大，内容繁杂，这给学生对于实验的学习带来很大的困难，但是图式理论能将繁杂的知识系统化，同时也能是深奥的理论浅显化，因此在化学实验教学中利用图式有很大的必要性，它不仅有利于学生的理论知识的系统化学习，同时也有助于还有利于学生认知结构的建立以及创造力的培养。
一、我国高中实验教学的类型和现状
在我国的高中化学教育中，实验的类型可以概括为五种类型：基本操作实验；元素及化合物的性质实验；化合物的制备实验；结合生产和生活实际的应用型实验；设计性试验实验。在我国高中阶段的化学实验学习中，要求学生不但实验操作应该规范，实验过程也应该规范，即每次实验都自觉按照规范的实验程序进行。还应该具备根据实验目的自主设计实验,运用化学实验技能解决问题的能力。随着新课程改革的深入，实验越来越受到大家地关注。实验教学也在不断地发展，但我国目前还存在不少问题：化学教学受过重的升学压力影响；实验教学方式老旧或不实用；实验教学条件不足；实验创新受限制；学生兴趣缺失等等。这就给化学实验教学带来很大的苦难，而化学式一门以实验为基础的学科，没有好的实验技巧和实验技能以及实验理论知识，就会培养出“高分低能”的学生，因为学习化学实验的目的不是为了应试，而是提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、图式理论对理论知识认知的作用
人在学习知识的过程中接受的知识结构可能不同，因而造成了不同的认知图式，这种认知图式的差异反过来又影响了对知识的不同理解。平时学习中所形成的各种不同类型的图式与具体实验相结合，被学生接受或是排斥，从而形成学生自己所有的理论知识认知结构。这个认知结构对理论的认知起决定性的作用。因此老师应该培养学生对积极信息的接受图式和对消极信息的删除图式才能有利于化学实验理论知识的学习。教师必须了解学生的认知结构，在教学中将知识转化为能被学生接受和认知的图式单元，不断充实和完善学生的认知结构。只有老师了建立清楚的图式以后的教学才是有效的教学，才能使实验教学取得良好的效果。那么怎么样建立理论知识的良好图式呢？笔者认为，首先老师应该将各个实验板块中涉及的理论知识提炼出来，然后找到各个板块理论知识的关系，先建立一个整体的理论框架，例如：基础操作中就包括熔点的测定，沸点的测定，蒸馏，水蒸气蒸馏，减压蒸馏，柱色谱分析，以及干燥，重结晶，加热，冷却等，首先老师应该建立一个这样整体的关于实验教学的图式，然后在建立二级图式，例如：物质分离可以建立起的图式有：液体的分离和固体的分离，以及液体和固体都适用的分离方法，同时也可以了解这些分离方法的综合使用。就液体的分离而言包括蒸馏，分馏，水蒸气蒸馏和减压蒸馏，在这样的图式建立以后学生老师可以分类的教会学生具体的分离的应用条件和方法，通过实验前的理论知识的图式的建立和优化，以及通过启发式和谈话法等多种教学方法的使用，学生就能够系统的学会实验的理论知识，从而提高学生的综合能力。
三、图式理论对装置认知的作用
通过实验可以培养学生化学创造性思维与实验探究能力的思想，但是实验教学中，实验装置是攸关实验成败的主要因素之一。笔者认为应该以图式理论为指导去理解可认识，才能使对实验装置的认识趋于系统化，首先我们可以将各种仪器进行分类建立一级图式，然后根据分类的目录建立第二级和第三级图式，当然仪器的分类方法很多，可以根据其用途来分，也可以根据具体的操作单元来认识仪器，例如：以基础操作为单元来分，整个实验可分为蒸馏、分馏、加热、干燥、水蒸气蒸馏、柱色谱、薄层色谱等若干板块。对于这些实验装置的认识可以以图式理论为指导，以化学理论为纽带建立图式以认识仪器，如对于蒸馏仪器的认识，首先应该了解这个操作是用来液体分离和溶液浓缩的，那么他的基本原来就包括将液体蒸发的装置包括热源，装要汽化液体的容器，冷凝装置，和接受装置，它的二级图式就是热源包括那些，怎么样选择，选择的标准是什么；装液体的仪器有哪些，选择的标准是什么，规格是什么，冷凝的主要仪器是什么，冷凝的仪器种类有哪些，如何选择等等，通过这样的建立，学生就会有一个系统的对实验装置的认识，也能提高学生选择实验装置的能力。另外在实验过程中，实验装置满足实用和可行两个条件，这给实验装置的设计给了极大的发展空间，教师在教学的时候鼓励和支持学生自行设计实验装置，可以极大地发挥学生的创新思维能力。同时受到实验条件的限制，很多实验是没有办法在现有的条件先进行的，最好的办法就是充分理解化学实验装置的原理和化学实验装置的用途，因地制宜地设计装置，也就是说化学实验装置并不是只有正规的实验仪器才是可行的，在我们生活中所用的许多事物稍加改造后都可以用做实验仪器。如：滴眼液的滴瓶、医用带刻度的药剂瓶、输液用的导管、注射器、塑料瓶等等。这些用品常见而且廉价，学生利用这些废品也可以设计很多的化学实验装置，这不但能够使学生更加充分的理解化学原理，同时也能够培养学生的创造能力，例如：滴眼药的滴瓶可以用作滴管，在学习中，首先让学生了解滴管的作用和原理，在通过滴瓶与滴管的类比，让学生建立有关滴管图式。在实验时，学生便有了仪器自主的选择能力和分析能力。通过这样的学习，学生就会建立起对化学实验装置的认知作用和对化学实验的兴趣，从而提高学生的综合能力。
四、图式理论与实验方案的设计
对实验来说，方案是核心和灵魂。中学生知识面窄，信息储备量少，方案的设计能力相对较差。因此，实验教学的任务之一就是培养学生的实验方案的设计能力。那么怎么样培养学生对实验方案的设计能力呢？笔者认为首先教师可以一反传统的先图式后认知结构的做法。在这个环节中，教师将一学期或一学年的实验归纳总结。让学生对所要学习的实验有个大致的认知，学习中在这个认知的基础上，教师将所学的系统知识转化为易于学生理解的概念图式、结构图式、问题图式等良好图式之后填进学生的认知结构中。然后将这个根据在头脑中建立起来的图式，根据化学实验的原理和化学实验的基础操作对化学实验进行设计，例如：在有机合成实验中，整个过程就包括，原料的选取，反应装置的选择，反应条件的选择，混合物的分离和目标产物的表征等等，学生在认真考虑每一个环节的基础上设计好实验，然后对实验进行实施。其次，在试验的过程中学生可以根据具体的实验情况对实验的装置选择，反应条件设置和混合物分离的方法加以修正，通过这种设计，实施，修正的过程，学生就会建立起整个化学实验的图式，同时能共培养学生分析问题和解决问题的能力。
利用图式理论可以使化学实验中零散的只是系统化，使整个实验知识和实验操作变为网络化的体系，同时利用图式理论可以培养学生严密的逻辑思维和严谨的学习态度，图式理论可以用于化学的基础操作，基本原理，方案设计等板块之中，应用图式理论有助于学生综合能力的培养。
参考文献：
[1]周相利.图式理论在英语听力教学中的应用[J].外语与外语教学，2002.10
[2]崔雅萍.图式理论在L2阅读理解中的运用[J].外语教学，2002.5
[3]罗蓉.图式理论和英语阅读理解[J].学术探索，2001.
关键词：实验教学 图式 认知 创造
现代认知理论认为，图式是指围绕某一主题组织起来的知识的表征和贮存方式，是认知的建筑材料或“组块”，是信息加工的的基本要素.。人们所习得的知识不是杂乱无章地贮存在大脑之中的，而是围绕某一主题相互联系起来形成一定的知识单元，这些单元就是图式。图式具有选择与加工信息、预测与推理、迁移等等的功能。化学是一门实验科学，化学实验是化学研究与学习的重要途径，是中学化学教学的基础，是激发学习兴趣，使学生主动获取知识，发展创新能力，提高科学素养的有效手段，是培养学生动手能力的重要环节。化学实验教学是化学教学中不可缺的重要组成部分。而化学实验的体系比较庞大，内容繁杂，这给学生对于实验的学习带来很大的困难，但是图式理论能将繁杂的知识系统化，同时也能是深奥的理论浅显化，因此在化学实验教学中利用图式有很大的必要性，它不仅有利于学生的理论知识的系统化学习，同时也有助于还有利于学生认知结构的建立以及创造力的培养。
一、我国高中实验教学的类型和现状
在我国的高中化学教育中，实验的类型可以概括为五种类型：基本操作实验；元素及化合物的性质实验；化合物的制备实验；结合生产和生活实际的应用型实验；设计性试验实验。在我国高中阶段的化学实验学习中，要求学生不但实验操作应该规范，实验过程也应该规范，即每次实验都自觉按照规范的实验程序进行。还应该具备根据实验目的自主设计实验,运用化学实验技能解决问题的能力。随着新课程改革的深入，实验越来越受到大家地关注。实验教学也在不断地发展，但我国目前还存在不少问题：化学教学受过重的升学压力影响；实验教学方式老旧或不实用；实验教学条件不足；实验创新受限制；学生兴趣缺失等等。这就给化学实验教学带来很大的苦难，而化学式一门以实验为基础的学科，没有好的实验技巧和实验技能以及实验理论知识，就会培养出“高分低能”的学生，因为学习化学实验的目的不是为了应试，而是提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、图式理论对理论知识认知的作用
人在学习知识的过程中接受的知识结构可能不同，因而造成了不同的认知图式，这种认知图式的差异反过来又影响了对知识的不同理解。平时学习中所形成的各种不同类型的图式与具体实验相结合，被学生接受或是排斥，从而形成学生自己所有的理论知识认知结构。这个认知结构对理论的认知起决定性的作用。因此老师应该培养学生对积极信息的接受图式和对消极信息的删除图式才能有利于化学实验理论知识的学习。教师必须了解学生的认知结构，在教学中将知识转化为能被学生接受和认知的图式单元，不断充实和完善学生的认知结构。只有老师了建立清楚的图式以后的教学才是有效的教学，才能使实验教学取得良好的效果。那么怎么样建立理论知识的良好图式呢？笔者认为，首先老师应该将各个实验板块中涉及的理论知识提炼出来，然后找到各个板块理论知识的关系，先建立一个整体的理论框架，例如：基础操作中就包括熔点的测定，沸点的测定，蒸馏，水蒸气蒸馏，减压蒸馏，柱色谱分析，以及干燥，重结晶，加热，冷却等，首先老师应该建立一个这样整体的关于实验教学的图式，然后在建立二级图式，例如：物质分离可以建立起的图式有：液体的分离和固体的分离，以及液体和固体都适用的分离方法，同时也可以了解这些分离方法的综合使用。就液体的分离而言包括蒸馏，分馏，水蒸气蒸馏和减压蒸馏，在这样的图式建立以后学生老师可以分类的教会学生具体的分离的应用条件和方法，通过实验前的理论知识的图式的建立和优化，以及通过启发式和谈话法等多种教学方法的使用，学生就能够系统的学会实验的理论知识，从而提高学生的综合能力。
三、图式理论对装置认知的作用
通过实验可以培养学生化学创造性思维与实验探究能力的思想，但是实验教学中，实验装置是攸关实验成败的主要因素之一。笔者认为应该以图式理论为指导去理解可认识，才能使对实验装置的认识趋于系统化，首先我们可以将各种仪器进行分类建立一级图式，然后根据分类的目录建立第二级和第三级图式，当然仪器的分类方法很多，可以根据其用途来分，也可以根据具体的操作单元来认识仪器，例如：以基础操作为单元来分，整个实验可分为蒸馏、分馏、加热、干燥、水蒸气蒸馏、柱色谱、薄层色谱等若干板块。对于这些实验装置的认识可以以图式理论为指导，以化学理论为纽带建立图式以认识仪器，如对于蒸馏仪器的认识，首先应该了解这个操作是用来液体分离和溶液浓缩的，那么他的基本原来就包括将液体蒸发的装置包括热源，装要汽化液体的容器，冷凝装置，和接受装置，它的二级图式就是热源包括那些，怎么样选择，选择的标准是什么；装液体的仪器有哪些，选择的标准是什么，规格是什么，冷凝的主要仪器是什么，冷凝的仪器种类有哪些，如何选择等等，通过这样的建立，学生就会有一个系统的对实验装置的认识，也能提高学生选择实验装置的能力。另外在实验过程中，实验装置满足实用和可行两个条件，这给实验装置的设计给了极大的发展空间，教师在教学的时候鼓励和支持学生自行设计实验装置，可以极大地发挥学生的创新思维能力。同时受到实验条件的限制，很多实验是没有办法在现有的条件先进行的，最好的办法就是充分理解化学实验装置的原理和化学实验装置的用途，因地制宜地设计装置，也就是说化学实验装置并不是只有正规的实验仪器才是可行的，在我们生活中所用的许多事物稍加改造后都可以用做实验仪器。如：滴眼液的滴瓶、医用带刻度的药剂瓶、输液用的导管、注射器、塑料瓶等等。这些用品常见而且廉价，学生利用这些废品也可以设计很多的化学实验装置，这不但能够使学生更加充分的理解化学原理，同时也能够培养学生的创造能力，例如：滴眼药的滴瓶可以用作滴管，在学习中，首先让学生了解滴管的作用和原理，在通过滴瓶与滴管的类比，让学生建立有关滴管图式。在实验时，学生便有了仪器自主的选择能力和分析能力。通过这样的学习，学生就会建立起对化学实验装置的认知作用和对化学实验的兴趣，从而提高学生的综合能力。
四、图式理论与实验方案的设计
对实验来说，方案是核心和灵魂。中学生知识面窄，信息储备量少，方案的设计能力相对较差。因此，实验教学的任务之一就是培养学生的实验方案的设计能力。那么怎么样培养学生对实验方案的设计能力呢？笔者认为首先教师可以一反传统的先图式后认知结构的做法。在这个环节中，教师将一学期或一学年的实验归纳总结。让学生对所要学习的实验有个大致的认知，学习中在这个认知的基础上，教师将所学的系统知识转化为易于学生理解的概念图式、结构图式、问题图式等良好图式之后填进学生的认知结构中。然后将这个根据在头脑中建立起来的图式，根据化学实验的原理和化学实验的基础操作对化学实验进行设计，例如：在有机合成实验中，整个过程就包括，原料的选取，反应装置的选择，反应条件的选择，混合物的分离和目标产物的表征等等，学生在认真考虑每一个环节的基础上设计好实验，然后对实验进行实施。其次，在试验的过程中学生可以根据具体的实验情况对实验的装置选择，反应条件设置和混合物分离的方法加以修正，通过这种设计，实施，修正的过程，学生就会建立起整个化学实验的图式，同时能共培养学生分析问题和解决问题的能力。
利用图式理论可以使化学实验中零散的只是系统化，使整个实验知识和实验操作变为网络化的体系，同时利用图式理论可以培养学生严密的逻辑思维和严谨的学习态度，图式理论可以用于化学的基础操作，基本原理，方案设计等板块之中，应用图式理论有助于学生综合能力的培养。
参考文献：
[1]周相利.图式理论在英语听力教学中的应用[J].外语与外语教学，2002.10
[2]崔雅萍.图式理论在L2阅读理解中的运用[J].外语教学，2002.5
[3]罗蓉.图式理论和英语阅读理解[J].学术探索，2001.