知識可視化及其在初中化學教學中的有效應用

王江平

摘 要：知識可視化作為符合新課改教育理念的教學理念，在具體教學活動中已經獲得師生的廣泛好評。基于此，綜合性分析了知識可視化在化學教學活動的應有方法，希望通過普及推廣知識可視化，帶動初中階段化學教學的改革進度，為學生今后化學學習與綜合發展夯實基礎。

關鍵詞：知識可視化；初中化學教學；化學課堂

新課改進程日漸深入，使得初中階段的化學教學能力大幅度提高，化學教師積極采取新型授課方式來改善教學效果。知識可視化符合信息時代對于知識傳遞、創造模式發展的需求，對于幫助學生細化學習與深入理解和掌握知識有著極強的現實意義。

一、應用視覺特征，直觀呈現化學魅力

思維導圖作為可視化知識的主要形式，教師全面整理課堂教學活動的重點內容，科學引導學生把重點、難點化學知識的結構進行分解，進行核心知識點枝干延展，然后將枝干作為基點再次分解結構，搭建多個不同類別的支點。深入分析各支點，得出化學結論，由支點至核心知識點，逐漸靠攏中心，充分加深學生對于化學知識的掌握程度，實現學習質量和效率的提升。比如：在“金屬的化學性質”課堂教學環節，教師可以展示各種鋁制品的課件，引導學生進行思考“以往的學習中我們已經了解了金屬及其合金在工農業生產的應用。金屬用途與其化學性質有著密切關系，而金屬的化學性質是什么呢？”激發學生的學習積極性，幫助學生了解本節課程的主題。教師引導學生閱讀教材資料，空氣中鋁的表面能夠形成致密的氧化物薄膜，可以阻止鋁的進一步氧化。銅在干燥的空氣中化學性質并不活潑，在潮濕的空氣中，表面則能夠生成堿式碳酸銅。基于學生初步掌握金屬活潑性的基礎上，提出探究問題“猜想Mg、Cu、Fe、Zn四種金屬和稀硫酸反應的劇烈程度是怎樣的？”在4支試管中分別取少量Mg、Cu、Fe、Zn，依次加入5 mL稀硫酸，采用燃著的小木條放在試管口，觀察現象。運用多媒體演示實驗將分別剪成的元素符號Mg、Cu、Fe、Zn置于培養皿內，倒入少許稀鹽酸，觀察實驗現象。通過引發疑問—實驗探究—總結歸納，幫助學生掌握很多金屬都可以與酸、氧氣等物質反應，其反應的難易程度卻不一樣；由一種單質和一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物的反應叫做置換反應等知識。采取知識可視化教學模式，能夠實現原本依靠文字承載、定義化知識轉變為形象化思維導圖，使得學生能夠在有效的課堂時間消化知識，大幅度提升學生學習效果。

二、應用可視化理論，激發學生探究欲望

開學初期，因為知識講解量相對較少，課業壓力相對較低，教師需要及時把思維導圖傳授給學生。幫助學生了解思維導圖具體用法、具體畫法，要求學生正確運用思維導圖來整理筆記，并且上交驗收。比如：“酸和堿的中和反應”教學過程中，教師展示CAI課件，內容包括“胃舒平”說明書和胃痛患者的病發情況等，并提出問題：“胃舒平”主要成分是什么？為什么可以治療胃病？酸和堿是否會出現化學反應？如果出現化學反應，又會有什么特征？等，完成新課導入。總體設想流程為：創設認知矛盾—分析思維沖突—掌握微觀實質，設計化學探究方案，準備石灰水、Cu（OH）2、NaOH溶液、Ba（OH）2溶液、稀硝酸、鹽酸等，要求學生自主分為學習小組，從藥品里選擇適當物質，設計三組及三組以上的實驗探究方案。學生認真觀察實驗并且按照實際情況填寫相關表格。教師帶領學生共同總結探究成果，演示有明顯現象的組別，指導學生書寫對應的化學方程式。借助于上述三環節教學活動，培養和鍛煉學生問題分析與處理能力、合作與交流能力，使得學生體會學習自信感。

三、搭建實物模型，降低知識學習難度

實物模型作為知識可視化最具代表性的特征，有利于教師結合初中生實際學習情況進行分析。化學知識抽象性較強，使得學習難度大幅度提高。而采取實物模型來替代符號化知識，搭配教師講解、多媒體展示，可幫助學生更加貼合化學物質，加深化學知識的印象。比如：“質量守恒定律”的教學環節，可以展示水通電微觀過程，以動畫模擬來降低難度，促使學生更加直觀、形象地理解質量守恒定律精髓是化學反應前后原則的“三不變”，將學生思維由抽象過渡為形象。學生自主歸納知識規律，把化學課堂變得更加活潑，學生主動發現與總結知識區別、特征，采取科學化、現代化方式理解，相較于死記硬背的傳統方式，有著更強的教學效果。

總而言之，處于課程改革的大環境下，化學教師必須及時轉變固有的教學理念，創新和完善教學模式，合理應用知識可視化來提高學生學習質量。營造自由度更高、靈活性更強的課堂氛圍，全面提升教學效率和質量。

參考文獻：

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