思維導(dǎo)圖在化學(xué)反應(yīng)原理教學(xué)中的應(yīng)用探析

徐志威

（廣東省惠州市東江高級(jí)中學(xué)，廣東 惠州）

2004年9月新課程改革率先在廣東、山東、寧夏和海南四個(gè)省級(jí)實(shí)驗(yàn)區(qū)試行，隨后逐漸向全國(guó)大面積推廣。新課程標(biāo)準(zhǔn)下的全國(guó)高考考試說明明確要求，人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》是理科學(xué)生的必考模塊。

一、化學(xué)反應(yīng)原理教學(xué)的存在的困難

作為高中化學(xué)的一個(gè)重要模塊，化學(xué)反應(yīng)原理是人類在研究大量化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的基礎(chǔ)上，總結(jié)得到的關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的一般規(guī)律，涉及化學(xué)反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化、方向、限度、速率以及機(jī)理等方面的問題[1]。

本模塊的學(xué)習(xí)能幫助學(xué)生深入理解元素及化合物的知識(shí)，能促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)反應(yīng)知識(shí)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化，能幫助學(xué)生發(fā)展邏輯推理能力。由于教材所涉及知識(shí)點(diǎn)理論性強(qiáng)，內(nèi)容抽象，且過于集中，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和把握有較大的難度。主要表現(xiàn)在三個(gè)方面，一是學(xué)生對(duì)基本原理理解不透，不能將理論與實(shí)際相結(jié)合，能式懂但不會(huì)做題；二是不能建立思維模型，對(duì)抽象理論只能機(jī)械化記憶，而不能深入地探究其原理；三是學(xué)生沒有形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，不能將基本理論所涉及的各個(gè)點(diǎn)串聯(lián)成線理解，不能把握知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系。

2017年全國(guó)高考說明中對(duì)學(xué)習(xí)能力的要求中指出“將分析和解決問題的過程及成果，能正確地運(yùn)用化學(xué)術(shù)語及文字、圖表、模型、圖形等進(jìn)行表達(dá)，并做出合理解釋。”該要求與解決化學(xué)反應(yīng)原理教學(xué)中的問題是高度吻合的。

二、思維導(dǎo)圖的特征和結(jié)構(gòu)

思維導(dǎo)圖的基本特征有[2]：（1）學(xué)習(xí)主題集中于中央位置；（2）主題涉及的主干內(nèi)容作為分支向四周放射；（3）分支由一個(gè)關(guān)鍵圖形或關(guān)鍵詞構(gòu)成，并放置于分支之上；（4）各分支形成一個(gè)連接的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)；（5）不同的級(jí)別和內(nèi)容可采用不同的色彩來區(qū)分。

思維導(dǎo)圖的基本結(jié)構(gòu)包含中心主題、節(jié)點(diǎn)、連線、圖形和色彩等五個(gè)部分，它是一種從多維度來表達(dá)、反映、修飾和組織相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。思維導(dǎo)圖如同一棵大樹，中心主題作為思維導(dǎo)圖的“樹干”，衍生出若干“樹枝”——節(jié)點(diǎn)，再長(zhǎng)出繁多的“樹葉”——子節(jié)點(diǎn)。中心主題、節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)之間具有層級(jí)關(guān)系，通過連線連接“傳輸營(yíng)養(yǎng)”。

三、思維導(dǎo)圖的繪制方法

思維導(dǎo)圖的繪制方法多種多樣，可以是手工繪制，即使用一個(gè)大的白紙和各種彩筆；也可以用計(jì)算機(jī)繪制，如Xmind，Mindmanager，Inspiration等，其繪制過程主要有三個(gè)步驟。首先，確定一個(gè)焦點(diǎn)問題為主題，將主題置于置于中央位置，并把它圈起來，整個(gè)思維導(dǎo)圖將圍繞這個(gè)中心主題展開。然后，中心向外繪制分支，并用簡(jiǎn)單的名詞或動(dòng)名詞標(biāo)記它們，作為主題和分支的連接，圍繞中心主題進(jìn)行思考，及時(shí)記錄“頭腦風(fēng)暴”后的靈感。最后，繼續(xù)向思維導(dǎo)圖添加內(nèi)容，直到所有相關(guān)的思考都得到展示。需要注意的是：在完成思維導(dǎo)圖前，再次思考是否將概念和想法都建立起了互連，并為新想法的植入預(yù)留空間；整理主題和分支的聯(lián)系，用不同的顏色、圖形來表示，增強(qiáng)思維導(dǎo)圖的表現(xiàn)力。

四、思維導(dǎo)圖提高小組合作學(xué)習(xí)的有效性

小組合作學(xué)習(xí)是以小組成員之間的合作性活動(dòng)為主體，以小組學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成為標(biāo)準(zhǔn)，以小組的總體成績(jī)作為評(píng)價(jià)和獎(jiǎng)勵(lì)依據(jù)的課堂教學(xué)組織形式[3]。學(xué)生根據(jù)課堂任務(wù)完成思維導(dǎo)圖后進(jìn)行小組內(nèi)展示交流，討論每個(gè)組員繪制的思維導(dǎo)圖的長(zhǎng)處和不足，并對(duì)自己的思維導(dǎo)圖進(jìn)行修正和完善。在此過程中，每個(gè)成員的出發(fā)點(diǎn)相同，但對(duì)知識(shí)的理解不同，會(huì)從不同的角度去設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖。通過討論，交流彼此的心得，能碰撞出思維的火花，激發(fā)學(xué)生的繪圖熱情，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生在進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)過程中，教師作為組織者和傾聽者，要根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，注意對(duì)討論過程中正確的價(jià)值導(dǎo)向的把控。如思維導(dǎo)圖的節(jié)點(diǎn)不是越繁多越好，節(jié)點(diǎn)不能偏離中心主題；思維導(dǎo)圖的色彩不是越鮮艷越好，把握好層次，切忌華而不實(shí)；思維導(dǎo)圖的圖形不是越華麗越好，要?jiǎng)h繁就簡(jiǎn)，切中要點(diǎn)。下圖是學(xué)生小組合作完成的影響醋酸電離平衡因素的思維導(dǎo)圖。

五、化學(xué)反應(yīng)原理教學(xué)的應(yīng)用思維導(dǎo)圖的優(yōu)勢(shì)

思維導(dǎo)圖和大腦的神經(jīng)元結(jié)構(gòu)形似，都是以網(wǎng)絡(luò)的形式分布，它強(qiáng)調(diào)整體的思考方式，能夠呈現(xiàn)中心與主體相關(guān)的各因素，通過關(guān)鍵詞描述主體和分支之間的內(nèi)在聯(lián)系，并促使對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理中零散知識(shí)點(diǎn)快速產(chǎn)生整體印象和發(fā)散性的聯(lián)想。思維導(dǎo)圖是以中央主題為核心，作為思維導(dǎo)圖研究的中心；通過連線向四周發(fā)散，連線上用關(guān)鍵詞表示知識(shí)之間的聯(lián)系，有利于使化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)化。

在繪制思維導(dǎo)圖的過程中，各分支用不同顏色代替，符合人對(duì)自然的認(rèn)識(shí)；各分支之間也可以建立相互的聯(lián)系，體現(xiàn)立體的全局思考方式。這種學(xué)習(xí)方式使化學(xué)反應(yīng)原理中抽象的概念和規(guī)律有效地以形象化的方式組織起來，便于儲(chǔ)存于長(zhǎng)期記憶中。同時(shí)，思維導(dǎo)圖是一個(gè)能夠彰顯個(gè)性的學(xué)習(xí)工具，對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理同一知識(shí)點(diǎn)有相同認(rèn)知的情況下，每個(gè)人畫出的思維導(dǎo)圖也各不相同，能培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力。

因此，將思維導(dǎo)圖運(yùn)用于化學(xué)反應(yīng)原理的學(xué)習(xí)中，能幫助學(xué)生更好地分析、歸納和比較相關(guān)的理論知識(shí)，也能更好地理解相關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理、步驟，建立全局的思維模型。