思維導圖在高中化學知識結構化過程中的應用

紀小燕

(江蘇省石莊高級中學 226500)

化學知識結構可以簡單地理解為化學知識體系，即化學知識的整合.化學知識結構化可以分為兩個部分，第一部分是在教學過程中，教師要引導學生正確看待化學知識間存在的關聯性，幫助學生建立化學知識結構；另一部分則是學生需要從主觀意識上能夠實現化學知識的關聯，將知識結構向著認知結構進行轉變.思維導圖是學生實現化學知識結構化的重要途徑，教師要提出引導學生養成構建思維導圖的習慣，促進化學教學質量的提升.

一、高中化學知識結構化的教學現狀

1.教師缺乏知識結構化教學的意識

大部分的高中生認為高中化學知識結構呈現松散的狀態，運用普通的教學方法無法完全解決此類問題，這從側面說明教師在教學過程中缺乏知識結構化的教學意識，但這不是說教師缺乏知識結構化的能力.恰恰相反，在教案擬寫以及備課之中，教師往往會應用到知識結構化方法，這說明教師存在良好的教學能力，但是缺乏指導學生知識結構化的意識.

2.學生缺乏良好的學習習慣

在高中化學學習過程中會遇到很多困難，其中大部分的學生認為自己只有通過教師的幫助才能夠解決問題，缺乏自主探索的意識和能力.對于高中化學知識的歸納整理習慣來講，大部分學生認為教師歸納的知識體系更為全面，自己無法主動的去進行梳理，構建知識框架，甚至有極少部分學生完全沒有整理知識的意識和習慣.

3.教師缺乏知識結構化教學的恒心和耐心

部分教師為了幫助學生儲存和記憶化學知識，會引導他們整理化學知識體系，但是通過一段時間的證明后，教師會發現，這種方法僅僅在學習成績優秀的學生中更為實用，對于學習成績較差的學生講會增加他們的學習負擔，反而不利于學習的成長；同時因為教學進度的需求，教師在運用一段時間沒有效果之后便難以堅持，因為這會占用大量的時間，影響教學效率，導致學生缺乏對于化學學科的學習興趣和積極性.

二、思維導圖在高中化學結構化過程中的應用策略

1.面向教材的高中化學知識結構化過程中的思維導圖應用策略

為了符合高中生的認知規律，高中化學教材摒棄了純理論知識的弊端，將大量的圖片、解說文字融合在一起，給予學生一定的視覺享受.同時高中化學教材注重知識的連接性，例如，在元素化合物這一章節的內容安排在鈉和鋁之后，其目的就是利用鈉和鋁作為例子，讓學生更容易理解其他元素化合物，起到鋪墊的效果.對于不同化學教材來說，它們之間的聯系性更加緊密，如必修二第一章和必修一第三章第四章都是以元素周期律為主；必修一將金屬和非金屬內容單獨講述，而必修二則是將兩種融合在一起講述，以此減少了學生學習的負擔.

基于這種規律下的思維導圖可以將不同年級段的化學知識串聯在一個思維導圖體系之中.其大致的規律為：以高中化學這個概念將其展開，進行一級分支，分支的依據為高中化學的五本書，即必修一，必修二，選修3、選修4和選修5.二級分支主題則為每本書的相關單元內，如必修一之中包含的：物質及其變化、元素化合物；必修二包括元素周期律、化學反應與能量等內容；選修三的結構化學；選修四則是化學反應與能量化學平衡等，三級分支則是每單元的具體內容，物質及其變化之中包含離子反應、氧化還原反應；元素包含元素周期表；元素周期律；化學平衡包括離子平衡、電化學平衡；結構化學包括物質結構與性質等.為了追求知識點的清晰，可以將分支繼續細化.

利用思維導圖對教材內容進行整理，利用其中包含的線條、圖形以及各種顏色，給予學生一定的視覺享受.同時對于邏輯思維較差的學生來講，可以從思維導圖上直接找到某一化學知識點的所在教材，從而節省了查找資料的時間，提高了學習的效率.

2.面向師生的高中化學知識結構化過程中思維導圖應用策略

教師引導學生構建化學知識思維導圖，可以培養其歸納整理的意識與習慣.尤其是在課前預習、課堂筆記和課后復習等環節有著極大的幫助.

(1)課前預習階段

教師引導學生繪制思維導圖進行預習，可以明確知識重點與難點，并進行重點標記.學生可以清楚的了解到哪些知識是已經講過的內容，哪些是陌生的內容，從而有針對性的聽講，讓下一節課內容變得高效、高質.

例如，在“氯氣”這一節課的預習中，將氯氣作為核心，將其物理性質、化學性質及制備作為第一分支.在物理性質中，氯氣的顏色、密度、溶解性等內容是第二分支；化學性質中，氯氣與金屬單質的反應，與氫氣的反應，與水的反應，與堿的反應則是第二分支；氯水的成分探究，與液氯的區別等則是第二分支.這是較為簡單的思維導圖，但是通過這一思維導圖，學生能夠直接明確重點內容，在課堂上有針對性聽講.

(2)課堂筆記階段

在高中化學課堂上，許多學生做筆記的方式就是將教師的板書完全抄下來，這不僅因為分心而耽誤了聽課的質量，還缺乏相應的思考，難以長期記憶這些知識點.為了高效記筆記，教師可以引導學生利用思維導圖來記錄知識點.

以“乙炔”為例，乙炔的物理性質、化學性質、結構式以及用途等第一級標題列好，利用四種不同的顏色來區分.并且將第二級標題以及后續標題內容整理出思維導圖的框架，將具體的內容預留出一定的空間.教師講了哪一部分內容，學生便在那一部分內容進行填寫.這樣學生既能夠認真聽教師講課，又可以以“完形填空”的方式來補充思維導圖，從而實現聽課、筆記兩不誤.

(3)課后復習階段

課后復習是學習的重要環節，也是對知識的重復記憶.化學知識點繁多，且許多內容是類似的，差距較小，學生容易因為掌握不準確而混淆.為此教師引導學生從不同角度上來建立思維導圖.

以金屬為例，同一主族的金屬其性質有很多內容是類似的，為此教師可以按照某一個冶煉方法繪制思維導圖.鉀鈣鈉鎂鋁的冶煉方法為電解法，為此引導學生繪制“電解”思維導圖；鋅鐵鉛銅的冶煉方法為熱還原法，教師可以引導學生繪制“熱還原”思維導圖；汞和銀則是可以繪制“熱解”導圖.通過此類思維導圖的整理，學生可以清晰的掌握不同物質之間的相類似性質.

3.指向核心素養的高中化學知識結構化過程中思維導圖應用策略

新課程標準要求教學要注重學生學科核心素養的培養，以提高高中生的綜合能力.教師引導學生構建和應用思維導圖，可以促進他們思維的邏輯化和嚴謹化.

以“制備氫氧化鋁途徑”為核心構建的思維導圖，能夠梳理學生的思路，幫助學生系統性的了解制備途徑.方案一，實用可溶性的偏鋁酸鹽加入酸來制備；方案二，鋁離子加入氫氧根來制備；然后制作偏鋁酸鹽和鋁離子的途徑又分為多種，通過綜合整理，繪制出一個完整的思維導圖.在這個過程中，學生的化學思維得到發散，且更加嚴謹，對于學生的核心素養培育有著一定的促進作用.

高中化學知識點較為零散，知識跨越度大，知識結構松散，加之學生缺少歸納總結的意識，知識結構化能夠將雜亂的知識關聯化，促進學生的長期記憶.思維導圖是實現知識結構化的有效策略之一，教師可以在板書設計以及教案整理中運用，學生則是可以在預習、筆記、復習等各個教學環節運用，對于學生良好學習習慣以及科學、嚴謹思維的培養有著一定的促進作用，從而提高學生的核心素養.