利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行高中化學(xué)元素化合物教學(xué)

元素化合物知識(shí)是整個(gè)中學(xué)階段化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)。由于高中化學(xué)的元素化合物相關(guān)知識(shí)點(diǎn)存在知識(shí)體系龐大、知識(shí)點(diǎn)類(lèi)目眾多、知識(shí)點(diǎn)間聯(lián)系松散、近似知識(shí)點(diǎn)間易混淆的特點(diǎn)，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)不同程度的困難。在對(duì)元素化合物知識(shí)類(lèi)型的定位上，高中教師通常有兩種誤區(qū)：第一，在知識(shí)類(lèi)型上，高中階段元素化合物知識(shí)點(diǎn)被片面地歸類(lèi)為陳述性知識(shí)與程序性知識(shí)，基于這種理解，教師在課堂上通常使用直接講解的方法授課，但其在銜接過(guò)程中并不能靈活運(yùn)用科學(xué)的技巧與方法。第二，在梳理知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)系上，雖然教師能夠采用一些方法和技巧幫助學(xué)生對(duì)個(gè)別知識(shí)點(diǎn)間關(guān)系進(jìn)行梳理，但是這種方式并不能夠積極有效地幫助學(xué)生窺得高中化學(xué)體系的全貌。[1]

思維導(dǎo)圖又稱(chēng)心智導(dǎo)圖，是表達(dá)發(fā)散性思維的有效圖形思維工具。思維導(dǎo)圖注重圖文結(jié)合表述的形式，通過(guò)圖像與文字可以將各級(jí)主題與相關(guān)的層級(jí)直觀地表現(xiàn)出來(lái)。思維導(dǎo)圖模式充分利用大腦對(duì)發(fā)散性思維處理的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)圖像、文字、數(shù)字、符號(hào)等直觀信息在大腦中產(chǎn)生相關(guān)映射。基于思維導(dǎo)圖的引導(dǎo)，大腦可以對(duì)類(lèi)似的形象和符號(hào)產(chǎn)生映射，直接促使人聯(lián)想起相關(guān)導(dǎo)圖中的概念。可見(jiàn)，通過(guò)思維與實(shí)際的一一對(duì)應(yīng)，可以提升人腦對(duì)概念、邏輯間的聯(lián)系的認(rèn)知，進(jìn)而達(dá)到概念強(qiáng)化、記憶加深、深層理解等良好效果。教師通過(guò)思維導(dǎo)圖的方式向?qū)W生呈現(xiàn)高中階段化學(xué)課程中元素化合物知識(shí)點(diǎn)的基本構(gòu)成，可以有效幫助學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)和理解。

一、思維導(dǎo)圖在元素化合物教學(xué)中的應(yīng)用

以 “鐵元素與鐵離子之間關(guān)系”一課教學(xué)為例，傳統(tǒng)化學(xué)課堂中教師往往通過(guò)多種形式的講解和實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生對(duì)二價(jià)鐵離子、三價(jià)鐵離子的性質(zhì)進(jìn)行綜述，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生分析鐵元素與鐵離子之間的關(guān)系。在聽(tīng)課過(guò)程中，學(xué)生往往對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)所對(duì)應(yīng)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有較深印象，學(xué)習(xí)效率較高，但是在學(xué)習(xí)鐵元素與鐵離子之間具體的關(guān)系上往往比較吃力。此時(shí)，思維導(dǎo)圖直觀形象的優(yōu)勢(shì)就能予以體現(xiàn)和發(fā)揮。對(duì)于“鐵元素與鐵離子之間關(guān)系”的教學(xué)內(nèi)容，教師可以充分利用思維導(dǎo)圖展開(kāi)教學(xué) （如圖1）。

圖1 鐵元素與離子之間關(guān)系思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖自身結(jié)構(gòu)與大腦發(fā)散性思維的構(gòu)成極為類(lèi)似。在思維導(dǎo)圖的引導(dǎo)下，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生逐條梳理知識(shí)模塊中的知識(shí)點(diǎn)，幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)，同時(shí)在知識(shí)點(diǎn)層級(jí)的架構(gòu)上形成全面的認(rèn)識(shí)。[2]通過(guò)對(duì)鐵元素與鐵離子之間關(guān)系中思維導(dǎo)圖的構(gòu)建，教師可以直觀地為學(xué)生呈現(xiàn)出鐵元素與鐵離子之間關(guān)系。利用形象具體的圖表和文字，把鐵元素與鐵離子之間關(guān)系轉(zhuǎn)換成具體形象的視覺(jué)呈現(xiàn)。在這種對(duì)抽象思維具象可視化的處理中，學(xué)生可以完全理解學(xué)習(xí)鐵元素與鐵離子之間關(guān)系的主要思想方式和方法。

除了上述形式外，思維導(dǎo)圖還可以通過(guò)圖文結(jié)合的方式來(lái)展開(kāi) （如圖2）。講解氯氣這一核心概念，教師可以借助思維導(dǎo)圖，以物理性質(zhì)、反應(yīng)方式和用途這種邏輯上的介紹順序，按照相關(guān)邏輯步驟對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解。

圖2 氯氣思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖不僅是一種良好的學(xué)習(xí)方式，在教學(xué)過(guò)程中，它還可以對(duì)所學(xué)課程起提綱導(dǎo)學(xué)的作用。學(xué)生根據(jù)思維導(dǎo)圖可以全方位理解課程的進(jìn)度，更好地提升化學(xué)學(xué)習(xí)能力。在圖2的基礎(chǔ)上，教師也可以嘗試先讓學(xué)生自行動(dòng)手繪畫(huà)思維導(dǎo)圖，再與教師提供的完整邏輯導(dǎo)圖進(jìn)行對(duì)比，學(xué)生可以明顯找到相關(guān)問(wèn)題出現(xiàn)的位置以及自身在思維上的空白。[3]

二、思維導(dǎo)圖對(duì)于化學(xué)教學(xué)的意義

思維導(dǎo)圖在元素化合物知識(shí)點(diǎn)教學(xué)上的作用不容小覷。思維導(dǎo)圖中，多種曲線(xiàn)的選擇能夠吸引學(xué)生的注意力，多種圖像、文字在結(jié)構(gòu)中的不同布局可以刺激學(xué)生的大腦，從而影響其記憶和行為。思維導(dǎo)圖有以下幾方面意義：

1.優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程，開(kāi)發(fā)大腦潛能。應(yīng)用思維導(dǎo)圖，可以幫助學(xué)生激發(fā)自身大腦的潛能。思維導(dǎo)圖這種放射性的信息結(jié)構(gòu)與大腦層級(jí)式的思維結(jié)構(gòu)相符合，學(xué)生在學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖時(shí)可以很自然地融入思維導(dǎo)圖的邏輯之中，按照思維導(dǎo)圖的邏輯對(duì)相關(guān)問(wèn)題的步驟進(jìn)行理解，并加深印象。[4]

2.優(yōu)化教師教學(xué)過(guò)程，提高授課效率。傳統(tǒng)化學(xué)元素化合物課堂上，教師主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)和 “口頭+板書(shū)”的形式來(lái)開(kāi)展化學(xué)教學(xué)，學(xué)生在這種教學(xué)方式下雖然可以對(duì)各項(xiàng)知識(shí)進(jìn)行充分學(xué)習(xí)，但是由于缺乏相應(yīng)的引導(dǎo)，學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)是相互獨(dú)立和割裂的。而利用思維導(dǎo)圖對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)課題的引導(dǎo)與知識(shí)點(diǎn)的銜接，可以有效幫助學(xué)生建立知識(shí)體系，更加深刻地了解各個(gè)元素化合物相互轉(zhuǎn)換的內(nèi)在原理。同時(shí)，通過(guò)課堂上引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手畫(huà)出相關(guān)概念的思維導(dǎo)圖，可以幫助學(xué)生更加徹底與全面地對(duì)知識(shí)體系進(jìn)行理解。[5]

3.促進(jìn)學(xué)生優(yōu)化學(xué)習(xí)方法，完善學(xué)習(xí)能力。思維導(dǎo)圖在元素與化合物教學(xué)中的利用不僅可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)課程體系的理解，而且可以幫助學(xué)生掌握相關(guān)學(xué)習(xí)方法。教師可以在后續(xù)其他章節(jié)的授課過(guò)程中積極引入思維導(dǎo)圖，學(xué)生在進(jìn)行其他章節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)時(shí)，也可以按照知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)系和關(guān)注重點(diǎn)畫(huà)出相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的思維導(dǎo)圖。這種畫(huà)圖的過(guò)程既是學(xué)生對(duì)自身知識(shí)體系的檢驗(yàn)，同時(shí)也能幫助學(xué)生優(yōu)化復(fù)習(xí)方式，對(duì)自身學(xué)習(xí)成果查缺不漏。[6]