管建華
(江蘇省如東高級中學 226400)
思維導圖在高三化學復習中的應用
管建華
(江蘇省如東高級中學 226400)
思維導圖是一種筆記方法,更是一種思維方式,側重于運用符號和圖像將眾多枯燥的信息轉化為易于記憶的,有高度組織性的圖形.思維導圖能使師生雙方對所學知識進行系統梳理、深化拓寬,從而實現知識的靈活遷移和勾連.
思維導圖;教學方式;化學復習
化學學科相對于其它理科而言,知識相對較為零散,這給學生系統地記憶、掌握知識帶來了一定困難.學生不能較好地辨別和建構概念,只是機械記憶大量的事實與反應式,知識的存儲處于零散狀態,不能很好的形成知識網絡.在學習過程中,學生對化學核心概念,基本原理和基本規律缺乏深入的理解,不能綜合運用所學知識,對生產、生活和科學研究中的化學問題進行合理分析解釋.
在學習化學知識時,不但要注意觀察化學反應的宏觀實驗現象,還要根據現象給出合理的微觀解釋,并需要借助化學用語進行科學的符號表征.所以將文字、圖像、符號等多重表征有機融合,建立符合學生認知規律的思維導圖,可以成為一種有效的學習方式,幫助學生更好的學習化學.
1.思維導圖概念
思維導圖又叫腦圖、心智導圖、心智繪圖,主要理論依據是腦科學,由英國學者托尼.博贊(TonyBuzan)率先提出.思維導圖強調使用顏色、線條、符號、詞匯和圖像、以一個關鍵詞為中心,遵循一套簡單、基本的規則,向外發散開來,呈樹狀、網狀或放射狀.這種新型的教學模式從心理學角度,極佳地平衡了學生的左腦(邏輯思維能力)和右腦(圖像接受能力),促進學生的心智得以健康成長.
2.思維導圖與概念圖的聯系和區別
概念圖在教育教學中已有廣泛的應用.思維導圖和概念圖有許多共同點,它們都屬于知識的可視化工具,幫助大腦形成清晰的知識網絡,便于學習者對整個知識架構的掌握,有利于直覺思維的形成,促進知識的遷移.兩者之間本質的差異是側重點不同.概念圖是一種教學技術,用來組織和表征知識.它通常將某一主題的有關概念置于圓圈或方框中,然后用線條將相關概念連接,連線上標明兩個概念之間的意義關系.而思維導圖是一種筆記方法,更是一種思維方式,側重于運用符號和圖像將眾多枯燥的信息轉化為易于記憶的,有高度組織性的圖形.
元素化合物知識零散,容易遺忘.但又極其重要,它是考察基本概念、理論、實驗、計算等內容的重要載體.下面筆者就“硫及其化合物性質”的復習,談談思維導圖在復習中的具體應用.
1.展示概念圖,表征主干知識
在復習時教師首先展示“硫及其化合物性質”的知識概念圖(圖1).通過對概念圖的分析,使學生得以快速的把握主干知識,厘清過去學習中模糊的概念,知道本節課要掌握的主要內容,初步構建知識網絡.

圖1
2.繪制思維導圖,構建知識體系
在復習時以“元素→單質→氧化物(氫化物)→存在”為線索;學習具體物質時既可以“結構→性質→用途→制法”為思路,又可從該單質到各類化合物之間的橫向聯系形成知識網進行復習,抓住知識的點、線、面進行學習,由具體到一般,化繁為簡,有計劃的使之系統化、規律化,抓元素知識與理論知識的結合點,發揮理論的指導作用.并注意新舊知識的的聯系和對比,注意相似物質的對比,將元素化合物知識形成一個完整的知識網絡.即普遍的知識規律化,零碎的知識系統化.
在學生預習繪制的思維導圖的基礎上,學生在課堂上補充和完善該思維導圖,把“預習中存在問題”的地方用不同顏色的筆做好標記,同時補充相關的規律總結及知識遷移.為了讓學生更快地掌握思維導圖的繪制方式,教者可在課前向學生展示“知識概念圖”及“思維導圖樣圖”,當學生逐漸熟識這種學習方式后,即可鼓勵和引導學生按照自己的方法來進行,逐漸形成有自己特色的思維導圖.只要有助于學生自己理解和記憶相關知識,對于學生自己來說就是一幅好的思維導圖,就值得鼓勵和倡導.用這種方式來聽課和記筆記,其優點在于能緊跟教師的講課思路,通過不同顏色、圖形的方式呈現課堂內容,提高聽課效率;同時教師可以通過思維導圖就快速發現學生思維難點所在,從而進行有針對性的交流討論,提高教學的有效性.
制作思維導圖的基本步驟如下:
(1)確立“主題”.一級主題為“硫及其化合物”,二級主題為硫單質、硫酸、二氧化硫、硫化物等重要的含硫化合物.主題是表達核心意思的字詞或句子,應該是具體的、有意義的.
(2)羅列“要點”.在二級或者三級主題后,按照一定的邏輯順序列出重要知識點. 比如在硫單質后可羅列出:硫單質的結構、性質、用途等知識點.
(3)梳理“要點”.梳理思維過程,盡可能地體現各主題的對比關系或相互聯系.一些重要的知識盡量在思維導圖上體現.比如SO2漂白性與還原性的區別,濃硫酸的三大特性等.
通過節點與聯接線以及簡潔明了的圖形,思維導圖能夠舍去化學問題中次要的、非本質的信息,表現復雜的知識結構,形象地呈現各知識點之間的聯系,包括新舊知識間的關系,確定因果聯系,區分概念的優先次序和組織概念,顯示其它有意義的觀點模式,產生有意義的學習,從而提高對概念的理解.
圖2是學生繪制的“硫及其化合物性質”部分思維導圖:

圖2
3.評價思維導圖,培養核心素養
課前教師通過批閱學生預習后繪制的思維導圖,全面地了解了學生對該部分知識掌握情況,了解學生難點、疑點所在.在課堂上對選取的幾幅典型的思維導圖,組織學生討論,對比優劣并補充完善.在此基礎上學生對自己所繪制思維導圖進行修改或重新制作,從而形成適合自己學習的個性化的復習資料.教學過程中注重從結構與性質相聯系、變化與守恒相統一、實證模型與證據推理、實驗探究與化學應用、科學精神與社會責任等五個維度對思維導圖進行評價,有利于學生的化學學科核心素養的形成.在課堂上預留時間鼓勵學生離開筆記重新回憶并繪制反映難點、重點、疑點知識思維導圖,加強對重點內容的理解和記憶.
課后通過批改學生課堂上修改完善思維導圖,能清晰掌握課堂預設目標的完成情況,迅速找到學生對該內容的思維障礙點,確定重點難點,使接下來的習題課更有針對性.另外,對于學生的優秀作品,教師可以在班級進行專題展覽,以此來激發學生的學習興趣.總之,借助思維導圖組織教學,使得師生交互更為有效,教師的備課、上課更有針對性.
4.題組強化訓練,提升解題能力
在利用思維導圖建構好知識網絡的基礎上,通過設計題組訓練來鞏固、強化對思維導圖的理解和應用.題組教學策略是指在進行某一知識點教學或某一特定目標訓練中選取一組或幾組代表性強,能系統訓練該內容的習題,將知識系統化,方法程序化,技能熟練化的訓練模式.思維導圖與題組訓練相結合這的思維方法,使化學零散的知識成為有機整體,同時,每一個問題還可以衍變出多種設問方式,使學生對化學知識的掌握能從多個角度靈活變通,使學生在解題的過程中能感知題組內在的規律性,探究發現題組內蘊含的知識和方法,從而達到提升學生解題能力的目的.對于“二氧化硫性質”思維導圖可配合設計以下題組:
題組請根據下列反應現象,找出與之相應的溶質并說明SO2在反應中的性質.

溶液溶質SO2性質化學方程式①使橙色溶液褪色②使紫紅色溶液褪色③使藍色溶液褪色④使紫色溶液變紅色⑤使紅色溶液褪色⑥使淺黃綠色溶液褪色⑦使黃色溶液變淺綠色⑧使無色溶液變淺黃色渾濁⑨使無色溶液出現白色渾濁
解析本題主要設計考察SO2的各種性質,其具有酸性氧化物的性質、還原性、氧化性、漂白性等.根據溶液中通入SO2前后的現象,結合其性質進行判斷、分析、答題.
①橙色溶液為溴水,SO2發生氧化反應,體現還原性;②常見紫紅色溶液為KMnO4溶液,SO2發生氧化反應,體現還原性;③常見藍色溶液有碘淀粉溶液或銅鹽溶液,結合通入SO2后藍色退去,應為碘淀粉溶液,SO2發生氧化反應,體現還原性;④常見紫色溶液有石蕊試液、苯酚FeCl3溶液,SO2溶于水并與水反應生成H2SO3,使石蕊變紅;⑤常見紅色溶液有多種,如品紅溶液、堿酚酞溶液,SO2具有漂白性能使品紅溶液褪色;SO2與堿反應,溶液堿性減弱,紅色變淺甚至褪色;⑥淺黃綠色溶液為氯水,SO2發生氧化反應,體現還原性;⑦使黃色溶液變淺綠色,是鐵鹽溶液變為亞鐵鹽溶液,SO2發生氧化反應,體現還原性;⑧生成淡黃色沉淀是生成單質硫,SO2發生還原反應,體現氧化性;⑨使無色溶液出現白色渾濁,有多種可能,生成亞硫酸鹽沉淀、硫酸鹽沉淀、難溶于水的弱酸等.
通過一段時間的教學實踐,筆者認為,作為一種教學方法和學習方式,思維導圖能使師生雙方對所學知識進行系統梳理、深化拓寬,從而實現知識的靈活遷移和勾連.在評價過程中,教師引導學生從化學核心素養培養的五個維度加以闡述,有利于學生科學方法、科學精神以及科學素養的形成.在利用導圖構建知識網絡的基礎上,就重點、難點、疑點內容設計題組訓練,能有效的提升學生的解題能力.在運用思維導圖進行高三化學復習時,有幾點需要注意:
1.注重示范引領.思維導圖雖然是由學生自主完成的,但是不能忽略教師的示范引領作用.教師也要與學生同步制作制導圖.在對學生繪制導圖評價結束后,要及時展示教師制作的導圖.
2.設定內容標準.導圖練習一定要“指定內容”,“設定標準”的共同學習,這樣才能提高全班的整體水平.在學生制作思維導圖的過程中,將學生分成小組相互檢查導圖,規定講述內容.
3.強化復習鞏固.課前帶領學生用導圖將上節課所學內容進行總結,對所學知識進行強化的復習與記憶.鼓勵學生及時將經過整理、分類的知識點做成迷你的思維導圖,隨身攜帶,隨時學習.
[1] 托尼·巴贊(英國).思維導圖[M].李新譯.北京:作家出版社,1999:36-40,98-101.
G632
A
1008-0333(2017)31-0086-03
2017-07-01
管建華,江蘇省南通人,中共黨員,碩士研究生,如東縣名教師,南通市化學學科帶頭人.
季春陽]