思維導圖在物理化學微課教學中的應用

彭淑靜　周迎春　郭潔　周艷軍　高杰

摘 要：針對環工類專業物理化學教學中存在的問題，將思維導圖嵌入到物理化學微課設計與制作環節中，結合思維導圖與微課二者優勢，探索思維導圖結合微課的教學新模式，并以熱力學第一定律章節為例，采用不同層級的主題詞為中心點，構建知識網絡體系，使教和學更具針對性，在提高教學效果的同時，培養學生的思維能力。

關鍵詞：思維導圖；微課；物理化學

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）20-0077-03

Abstract： With regard to problems existing in physics and chemistry teaching for environmental engineering majors， mind mapping is introduced into micro-lecture teaching process. The new teaching model is investigated with the advantages of micro-lecture and mind mapping. Meanwhile， a knowledge network is formed based on different levels of keywords by a practical exploration of the first law of thermodynamics. Both teaching and learning are much more targeted， thus the teaching efficiency and the thinking ability of students are improved as well.

Keywords： mind mapping； micro-lecture； physics and chemistry

物理化學是我校環境科學與工程專業的一門專業基礎課程，是環境生物學、環境化學、水污染控制工程等后續專業課程的基礎[1]。與無機、有機等其他化學課程相比，物理化學具有內容邏輯性強、概念抽象、公式多且應用條件嚴格、學科交叉明顯等特點[2]，另外該專業物理化學理論學時較少，只有48學時，這對于化學功底相對薄弱的環工專業學生而言，在該課程的學習過程中，往往會因為教學內容繁多、思維方式不適應而對該課程失去興趣，而且根據許多平時學習不錯的學生反映，在教師課堂講解時，似乎大部分內容都能聽懂，但是課后做題時容易出現公式胡亂套用，甚至面對問題無從下手的感覺。在這種形勢下，如何幫助學生就雜亂無序的知識點之間建立關聯、形成知識網絡，以此提高學習效率，是教師亟待解決的問題。

近年來，隨著教學信息技術的實施，微課逐漸步入了高校教學課堂，并極大地促進了物理化學教學的發展，作為“翻轉課堂”的一個子環節，它打破了傳統的教學模式，是傳統課堂學習的一種重要補充和拓展資源[3]，微課以其靈活的教學設計，使得枯燥的理論知識變得生動有趣，極大地激發了學生學習的主觀能動性。但是，微課一般是針對典型的知識點來進行設計，這就使得原本邏輯性、完整性非常強的物理化學知識體系碎片化，導致學生心中無主線、引起思維混亂、理解不夠深入等問題，而思維導圖不僅可以實現知識點的整合，還可以培養學生的邏輯思維能力，正好彌補微課教學的不足[4][5]。因此，本文從微課教學設計入手，嘗試將思維導圖嵌入微課視頻教學，旨在提高物理化學的教學效果的同時，培養學生的思維創新能力。

一、思維導圖在物理化學課前預習中的應用

課前預習是一個以學生為中心的教學過程，為了提高課堂教學效果，教師可以把各章節的知識點事先做成微課，供學生自主學習，考慮到物理化學自身的學科特點，微課起始部分，可以采用思維導圖給出本章節的知識點框架簡圖，使學生對本章節知識點有個基本的了解，形成概念地圖，并通過圖中的層級關系建立知識點之間的內在聯系。以熱力學第一定律章節為例，圖1是熱力學第一定律所設計的知識點框架簡圖，將該圖嵌入到微課視頻的開頭，有助于學生熟悉本章節的主要知識點，在頭腦中構建出完整的知識框架體系。

二、思維導圖在物理化學單元總結中的應用

“課上能聽懂，課后遇到實際問題不會解決”的主要原因之一就在于學生課后沒有及時總結，沒有構建出完整的知識框架，思維導圖是放射性思維的具體化，它以問題或者某一主題（關鍵詞）為中心，向外發散出分支，然后又以每一個分支為子主題，再發散出低一級的分支…，以此形成有條理的思維模式。可見，思維導圖是一種很好的幫助學生梳理知識脈絡、便于理解并維持長期記憶的工具。以前面的熱力學第一定律框架總圖為例，對本章節里面第3個主題關鍵詞“數學表達式”為中心節點，根據認知順序，進一步繪制出該分支下的知識網絡圖，如圖2和圖3所示。每一個主分支都是按照知識的邏輯順序展開，后一個單元是前一個單元的子單元，層次分明，幾十頁的書本內容被精加工成幾張圖片，非常直觀地闡述了知識點的脈絡結構和彼此間的層次關系，學生在零散知識點的微課視頻學習之后，再通過思維導圖下的這種文字和圖片結合的方式進行復習總結，有助于加深理解和記憶，達到很好的復習效果，同時學生也可以利用思維導圖，自行嘗試其他子單元的總結，無形中也鍛煉了學生的邏輯思維和創新思維能力。

三、結束語

物理化學是環境工程專業一門非常重要的專業基礎課程，對學生后續專業課程的學習以及今后的科學研究都有重要的指導作用，本文針對教師在教學過程中存在的實際問題，提出了微課教學與思維導圖相結合的教學新模式，并且以熱力學第一定律為例，闡述了思維導圖在微課教學中各層級單元知識網絡的構建過程，該教學模式在提高教學效果的同時，還可以培養學生的自學能力、邏輯思維能力以及創新思維能力。

參考文獻：

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[3]胡鐵生，周曉清.高校微課建設的現狀分析與發展對策研究[J].現代教育技術，2014，24（2）：5-13.

[4]曹奇志，肖利群，李小英，等.思維導圖結合微課的物理教學模式探索[J].廣西師范學院學報，2017，34（2）：137-141.

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[6]張建新，李建雄，張志利.思維導圖在高職《液壓傳動》課程中的應用研究[J].高教學刊，2017（04）：175-176.

[7]王向華.通過思維導圖實現高職生態化教學的研究[J].高教學刊，2015（24）：161+163.