思維導(dǎo)圖在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進展綜述

張馨文，張書軍

(1.四川省營山小橋中學(xué)校，四川 南充 637720;2.四川省西充縣槐樹鎮(zhèn)人民政府，四川 南充 637240)

引言

思維導(dǎo)圖(Mind Map)是由英國著名學(xué)習(xí)方法研究專家托尼·巴贊(Tony Buzan)在20世紀(jì)60年代提出的最初用于改進筆記的方法，其創(chuàng)作過程是從一個主要概念開始，逐步發(fā)散性地建立一個有序、脈絡(luò)清晰和有高度組織的圖[1，2]。思維導(dǎo)圖具有如下特征：注意力的焦點在中央圖像上;主題的枝干由中央向四周發(fā)射;分支由一個關(guān)鍵的圖像或者寫在產(chǎn)生聯(lián)想的線條上的關(guān)鍵詞構(gòu)成;各個分支形成一個連接的節(jié)點結(jié)構(gòu)[1]。思維導(dǎo)圖借助顏色、符號、圖像等將抽象化的信息進行可視化和壓縮提提煉加工，以促進知識體系的快速構(gòu)建和融會貫通，是一個用于學(xué)習(xí)和記憶的有效輔助工具[3]。

初中化學(xué)是一門將基本概念與物質(zhì)性質(zhì)、原理、計算及實驗技術(shù)融合在一起的課程，其知識點相對分散。另外，在面對“溶液相關(guān)知識”和“酸堿鹽及其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系”的重難點內(nèi)容時，學(xué)習(xí)能力的不同導(dǎo)致部分學(xué)生不能很好理解與掌握這部分內(nèi)容[4]。傳統(tǒng)教學(xué)基本上是基于單個知識點來講解的“填鴨式”“被動接受式”教學(xué)，使得學(xué)生難以形成系統(tǒng)的化學(xué)知識體系[5，6]。隨著課改的不斷進行，合作、開放的學(xué)習(xí)方式逐漸成為教學(xué)發(fā)展趨勢，而基于思維導(dǎo)圖的教學(xué)模式，不僅可指導(dǎo)學(xué)生清晰地建立化學(xué)知識鏈接關(guān)系，加深學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解與掌握，還滿足新課改的要求，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新發(fā)散思維，提高學(xué)習(xí)效率[7]。因此許多教師嘗試將思維導(dǎo)圖應(yīng)用在初中化學(xué)預(yù)習(xí)、化學(xué)知識課堂講解和復(fù)習(xí)中。

1 思維導(dǎo)圖的制作

思維導(dǎo)圖主要由核心主題，從中心發(fā)散開的不同層級的分支和注釋構(gòu)成，以展現(xiàn)核心與其他知識的關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)思維過程的圖像化，如圖1所示[8]。在進行初中化學(xué)知識思維導(dǎo)圖的制作時，先由核心主題展開(如化學(xué)物質(zhì))，之后圍繞核心主題畫出一級分支(如化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及性質(zhì))，在畫的過程中注意美觀與適用，接著再畫出二級分支(如物理化學(xué)性質(zhì))、三級分支等。在初步完成之后，將有內(nèi)在關(guān)聯(lián)的不同分支連接起來，然后再對思維導(dǎo)圖進一步加工和完善[9]。

圖1 思維導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)

目前，隨著計算機應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，制作思維導(dǎo)圖的常用軟件主要有：MindManager，iMindMap和xMind。其中MindManager是付費軟件，內(nèi)置模板豐富，與Office軟件結(jié)合度很高，適用于大型的思維導(dǎo)圖的制作;iMindMap是由Tony Buzan開發(fā)的一款付費軟件，也最接近于思維導(dǎo)圖的原始思路，可進行3D視圖設(shè)計，適用于小型的思維導(dǎo)圖的設(shè)計;而xMind是一款免費的開源軟件，不僅可用來繪制思維導(dǎo)圖，還可以用于甘特圖，魚骨圖和樹狀圖的繪制，而且具有漢化版本。此外，由于現(xiàn)行的軟件存在入門困難且文字處理功能不強等缺點，段齊文等利用Word畫圖工具分別繪制了初中化學(xué)中的“物質(zhì)的量”和“化學(xué)物質(zhì)及其變化”兩個章節(jié)的思維導(dǎo)圖，結(jié)果表明：Word也可方便快捷地制作藝術(shù)效果非常好的思維導(dǎo)圖[10]

2 思維導(dǎo)圖在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

2.1 思維導(dǎo)圖在化學(xué)預(yù)習(xí)中的應(yīng)用

對于學(xué)生來說，預(yù)習(xí)的作用是提前了解上課的知識，以分清重難點，在課堂上才能更好地把握聽課節(jié)奏。初中化學(xué)中的化學(xué)式、繁冗的物質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)方程式及質(zhì)量守恒關(guān)系的計算和化學(xué)實驗常見的儀器及操作方法等往往難以記住，而預(yù)習(xí)則可提前熟悉與識記這些知識，再利用思維導(dǎo)圖對預(yù)習(xí)內(nèi)容的知識點及其邏輯層次關(guān)系進行初步總結(jié)。對于教師來說，預(yù)習(xí)就是備課，在備課的過程中，以課堂內(nèi)容的中心概念出發(fā)，結(jié)合相關(guān)的知識點，制作成思維導(dǎo)圖，則在教學(xué)過程中，思路會更加清晰，防止遺忘或講漏某些知識點[11]。另外，還可從學(xué)生預(yù)習(xí)的思維導(dǎo)圖中發(fā)現(xiàn)學(xué)生掌握薄弱的部分，從而調(diào)整課件，增強課堂的針對性，以學(xué)生更加理解的方式顯示出來。

張曙光[12]在化學(xué)實驗課“苯酚的性質(zhì)和應(yīng)用”這一單元中，在預(yù)習(xí)階段指導(dǎo)學(xué)生繪制了苯酚的結(jié)構(gòu)性質(zhì)-應(yīng)用的思維導(dǎo)圖發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對該內(nèi)容中的反應(yīng)類型沒有進行歸納，對重難點區(qū)分不清晰。基于預(yù)習(xí)過程中學(xué)生反映出的問題，他重新確定了教學(xué)的重難點，以增加課堂實效性。葉鳳琴[13]總結(jié)了思維導(dǎo)圖應(yīng)用在化學(xué)預(yù)習(xí)課中的心得與體會，強調(diào)思維導(dǎo)圖是再現(xiàn)學(xué)生思維的過程，不僅可讓知識變得更加規(guī)律，還起到提高學(xué)生聽課效率的作用。

2.2 思維導(dǎo)圖在化學(xué)課堂講解中的應(yīng)用

在化學(xué)課堂教學(xué)中，思維導(dǎo)圖可很好地串聯(lián)“主”與“次”，特別是一些零碎的知識點，使得教學(xué)工作更加清晰流暢，學(xué)生面對具象化的知識的接受程度更好，互動的熱情更高，提高了學(xué)生參與的主體性，提升課堂效率。另外，在初中化學(xué)實驗課中，由于時間有限，利用思維導(dǎo)圖構(gòu)建化學(xué)實驗理論知識，讓學(xué)生快速記憶與理解，從而避免在實驗課上因講解理論占用時間過多而忽視了學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)[11]。

吳皎[14]在初中化學(xué)第八章“食品中的有機化合物”這一單元中，為了使學(xué)生系統(tǒng)地了解與掌握糖類、油脂和蛋白質(zhì)等有機物的結(jié)構(gòu)、組成和性質(zhì)等內(nèi)容，作者在教授這一章的內(nèi)容時，要求學(xué)生彩繪出各自的思維導(dǎo)圖，在課堂上讓2～3名學(xué)生講解出來，然后教師再來補充修正。課堂效果評價表明，借助思維導(dǎo)圖的師生互動交流的教學(xué)模式可大大提高學(xué)生參與的熱情，達到了學(xué)生主導(dǎo)課堂的目的。楊勝富[15]在講解初中化學(xué)“氧氣的制取”和“金屬的保護和利用”這兩單元課程時，分別指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建了七連珠式思維導(dǎo)圖和三角式思維導(dǎo)圖，突出了氧氣制取的實驗步驟、儀器、檢測方法、氣體收集的實驗步驟的連續(xù)性和優(yōu)化了金屬鐵生銹過程中的原理、防銹方法、實驗探究之間的關(guān)系。陳艷[16]將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于“二氧化碳與一氧化碳”的新課教學(xué)，將這兩種氣體的物理化學(xué)性質(zhì)、制備方法、檢驗方法直觀地展現(xiàn)在了學(xué)生面前，在教學(xué)過程中也讓學(xué)生進行了相關(guān)知識的補充，使得學(xué)生收獲極大。謝婧[4]在講解“酸堿鹽”實驗課程時，利用思維導(dǎo)圖制作了常見的酸堿鹽的概念、物理化學(xué)特征、檢驗方法、實驗現(xiàn)象和相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式，強化了學(xué)生課堂所學(xué)知識的掌握。

2.3 思維導(dǎo)圖在化學(xué)復(fù)習(xí)中的應(yīng)用

化學(xué)復(fù)習(xí)主要是回顧知識，做到“點”與“面”結(jié)合，在最短時間內(nèi)掌握重難點及易錯點。思維導(dǎo)圖則可將所學(xué)知識點通過發(fā)散性的、可視化的方式相互鏈接起來。與傳統(tǒng)的分條羅列式、抄寫式復(fù)習(xí)方式相比，思維導(dǎo)圖復(fù)習(xí)可大大提高復(fù)習(xí)效率及更好地掌握復(fù)習(xí)重難點。

黃偉毅[17]將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于初中化學(xué)(上)的課堂復(fù)習(xí)上，經(jīng)過一個學(xué)期的實踐發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果提高明顯。曹麗平[18]將思維導(dǎo)圖應(yīng)用在初中化學(xué)中考復(fù)習(xí)課中表明，思維導(dǎo)圖對化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)和學(xué)習(xí)具有積極的影響。歐群等[19]在觀摩初中化學(xué)—“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”這一章的復(fù)習(xí)課中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖只追求復(fù)雜和漂亮，并且只顧繪制思維導(dǎo)圖而不做題。針對這兩點現(xiàn)象，作者提出了質(zhì)疑，認為復(fù)習(xí)時只需一幅簡明扼要的思維導(dǎo)圖，應(yīng)該將關(guān)注點放在演練習(xí)題上。湯永澤[20]基于PowerPoint，利用思維導(dǎo)圖給學(xué)生在課堂上現(xiàn)場示范了“酸堿鹽性質(zhì)”這一章的復(fù)習(xí)過程，從而很好地突破了該章的重難點內(nèi)容。王光榮等[21]利用思維導(dǎo)圖，對初中化學(xué)中的“SO2的性質(zhì)”和“硫酸的性質(zhì)”的章節(jié)進行了復(fù)習(xí)，指出了思維導(dǎo)圖歸納性強，利于理清層次的特性。戴星[22]發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)復(fù)習(xí)方法沒有將知識聯(lián)系成體系就會在實際理解和應(yīng)用時存在問題這一現(xiàn)象，強調(diào)了借助思維導(dǎo)圖的發(fā)散思維方法繪制化學(xué)知識體系圖，不僅彌補了傳統(tǒng)復(fù)習(xí)方法的不足，發(fā)現(xiàn)化學(xué)知識規(guī)律，還可找到自身學(xué)習(xí)不足，進而有針對性地加強該部分的訓(xùn)練。

3 結(jié)論

相對其他學(xué)科來說，初中化學(xué)的抽象性較強，跨度從微觀到宏觀，而思維導(dǎo)圖以圖、文和符號相結(jié)合的方式，突出了各個知識點的內(nèi)在聯(lián)系，提升了知識的整體性，有效訓(xùn)練了學(xué)生的邏輯思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教師教學(xué)效率，在初中化學(xué)的預(yù)習(xí)、化學(xué)知識的課堂講解和復(fù)習(xí)應(yīng)用中均取得了良好效果。此外，應(yīng)注意指導(dǎo)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖的科學(xué)、簡潔和美觀性，還需避免學(xué)生只關(guān)注繪圖不做題的陷阱。同時對于思維導(dǎo)圖應(yīng)用的效果評價以及與其他教學(xué)方式的有機結(jié)合需要進一步深入實踐研究。