思維導圖與化學核心素養形成的應用研究

■天津市靜海區獨流中學 王 毅

一、思維導圖概述

思維導圖（Mind Map）是英國著名學者東尼·博贊（Tony Buzan）在19 世紀70 年代初期創立的一種新型筆記方法，后來慢慢發展成為一種以發散思維為基礎的思維工具。思維導圖以腦科學為科學依據，利用其發散性的特點，將問題的核心設置于最中心位置，由中心向四周發散出枝干性的一級問題，枝干性問題又可再發散，衍生出二級問題。最終，思維導圖呈現出像樹一樣的形狀。思維導圖通常配有不同的顏色和圖畫，既豐富多彩又生動形象，極富趣味性。眾所周知，發散思維是創造性思維的核心，將思維導圖應用于日常教學，能夠較好地鍛煉學生的發散性思維，培養學生的創造性思維能力。

二、運用思維導圖教學培養化學核心素養的優勢

當今新課改運動正在如火如荼地進行著，高中化學新課程改革的基本理念為：以培養化學學科核心素養為主旨，立足于學生適應現代生活和未來發展的需要，充分發揮化學課程的整體育人功能，構建全面發展學生化學學科核心素養的高中化學課程目標體系。化學學科核心素養主要分為：宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、實驗探究與創新意識和科學精神與社會責任五大部分。將思維導圖應用于高中化學教學，對培養學生化學學科核心素養有很大作用。

（一）高中化學的學科特點

高中化學按知識點可以分為六部分，分別是元素部分、化學平衡、化學反應與能量、原電池與電解池、有機部分和物質的結構與性質。這六部分既相互獨立，又有內在的必然聯系。但學生學起來通常感覺雜亂無章，整體較為分散，學了一部分又忘了另一部分，無法建立起明確清晰、系統化的理論體系。而思維導圖可以將復雜的知識進行梳理，提煉總結出各部分知識之間的層次結構，有效地幫助學生建立穩定清晰的系統化知識網絡。同時，思維導圖遵循高中生心理學發展特點和規律，能運用組織策略在科學的基礎上提升學生的記憶水平。所以在高中化學教學中運用思維導圖，能幫助學生對既往知識進行回顧和提煉，并促成對新舊知識的整合，使學生從整體上掌握化學知識，建構自我知識體系，有助于培養學生化學學科核心素養。

（二）運用思維導圖教學提高學生的學習效率

思維導圖的一大特征就是顏色五彩繽紛，圖像生動有趣，可以瞬間抓住學生的眼球，激發學生的學習興趣。相比于傳統的“滿堂灌”課堂教學，學生從心理上更容易接受，被課堂內容吸引，從而集中精力并享受其中。學生的學習興趣被激發了，加之思維導圖有強大的邏輯性和減縮性，可以幫助學生在頭腦中構建起整節課堂的內容，提高課堂學習效率。由心理學中影響記憶效果的因素可知，圖像編碼比符號編碼在人腦中的存儲時間要長。學生應用思維導圖將課堂內容進行精加工，可以有效提高記憶時長，避免零碎知識點的遺漏。

（三）運用思維導圖教學促進學生創新意識的培養

傳統的展示教學內容方法都是通過板書設計羅列條款，這種方式不形象，容易使學生疲勞，也不容易直觀地發現知識內容間的關系。思維導圖的展現形式多種多樣，邏輯關系、圖形、色彩極其豐富。學生在運用思維導圖對化學知識進行構建時可以有多種選擇。學生會根據知識結構的特點和自身喜好加以創作，所以學生的作品豐富多彩，各有不同。通過課堂展示與交流，學生們可以互相學習，共同進步。既激發了學生的學習動力，又開闊了視野，還增加了表象儲備，為以后的創作積累了素材。通過平時運用思維導圖進行學習，促進了學生創新意識的培養。

三、思維導圖教學在高中不同階段的具體應用

應用思維導圖進行教學是一個漫長的過程，應循序漸進，切不可一蹴而就。教師應該根據學生心理發展的不同特點進行有針對性的教學，從而培養學生不同方面的化學學科核心素養。高中三個年級對思維導圖的應用各有不同：

（一）初學思維導圖的使用方法

高一年級學生在剛開始接觸思維導圖時，教師應著重講述思維導圖的使用方法，通過簡單的實例傳授思維導圖與化學學習建立聯系的方法。更多依賴教師的引導完成思維導圖的繪制。教師可以在授課時，一邊講述知識，一邊通過板書幫助學生構建思維導圖，逐漸培養學生的邏輯思維能力，增加學生表象儲備。高一第二學期可以嘗試讓學生獨立繪制簡單的思維導圖（如圖1、圖2所示）。

圖1 鈉思維導圖

圖2 鋁思維導圖

（二）運用思維導圖進行有效學習

高二學生通過一年的學習逐漸了解了使用思維導圖進行化學學習的方法。在高二應該加強使用思維導圖促進學生有效學習的訓練。思維導圖對有機化學的學習助力很大。有機化學知識點繁雜，不同種類的有機物性質不同，教師可以在學生學習完一類有機物后讓學生通過繪制思維導圖的方法對知識點進行梳理，在繪制的過程中促進知識的轉化與記憶，有利于學生對知識的掌握。每一類有機物為一張思維導圖，通過對比不同種類有機物的思維導圖可以加強學生對有機物性質的辨識能力，掌握不同類有機物的相同點與差異，能夠從根本上對有機物有較清晰的認知，并準確清晰地在頭腦中進行有效構建。相比于傳統教學中直接讓學生進行記憶，學生的掌握效果會更好，同時也會減輕學生的學習負擔，提高學生學習化學的興趣，可以讓學生輕松愉快地學習知識。

四、展望

本文對思維導圖教學與化學學科素養的培養進行了初步研究。思維導圖在教學中的應用，還是一種實驗、探索，一定要引導學生接受、喜歡。尤其是要堅持“以人為本，因材施教”的原則。思維導圖的訓練要注重過程、形式與內容的結合，不能急功近利。在此過程中，一些學生不愿意運用思維導圖的原因是嫌麻煩。這不是思維導圖本身有問題，而是教師的引導有問題，教師急于讓學生成圖，結果加大了學生負擔，適得其反。教師必須根據教學內容對思維導圖的應用提出不同要求。從教學效果來看，思維導圖教學相比于傳統教學對于培養化學學科素養來說確實有一定的優勢，學生也樂于接受。但是思維導圖教學結果的評價措施還不成熟，教師通常只能根據學生成績、上課表現這些淺顯的形式進行粗略評價。思維導圖教學對于化學學科核心素養方面的評價體系還不是很完善，希望奮戰在教學一線的廣大教師們共同努力，構建出一個比較完善、科學的評價體系。