思維導圖在初中化學教學中的應用
——以“溶液”單元教學為例

霍朝暉， 何美容， 范溫馨， 史蕾， 尹偉， 趙景方

(1. 廣東第二師范學院 化學系， 廣東 廣州 510303； 2. 廣東省普通高校先進材料與節能減排工程技術開發中心， 廣東 廣州 510303)

0 引言

新課改更關注學生的發展，要求教師以合作者、方法建立者的身份，充分發揮學生主觀能動性，體現學生是學習的主體，鼓勵學生探究多樣化的學習模式，高效地實現學習目標. 傳統的“填鴨式”教學模式不能滿足新課改的要求，因此，教師和學生都要轉變觀念，不斷探究合適的教與學模式，利用思維導圖正是一種積極的教學實踐.

“溶液”單元在人教版初中化學中起到承上啟下的作用，具有重要的地位. 由于該單元從定性到定量的角度認識溶液，其中不僅涉及許多的化學概念，還涉及到一些圖表曲線以及化學計算，內容比較多，學生靠死記硬背，得到的知識脈絡就會比較分散，而且學習效果不佳[1]. 目前國內未見關于思維導圖在初中化學“溶液”單元的教學研究. 本研究嘗試在該單元的化學教學過程中設計并運用思維導圖，希望能幫助教師創新教學模式，幫助學生豐富學習方式.

1 思維導圖的涵義與繪制

1.1 思維導圖的涵義

東尼·博贊在20世紀70年代初期創設的思維導圖是一種表達發散性思維的有效的圖形工具，也是一種簡單而有效、革命性的思維工具. 它模擬人類大腦放射性的自然思考方式，充分運用左腦和右腦的機能，以一個關鍵詞作為中心主題，將中心主題與各級分支通過一定的層次關系聯系起來，構建成放射性網狀結[1-2].

1.2 思維導圖的繪制

利用計算機軟件來繪制思維導圖，具有操作方便，便于修改，易于長期儲存，便于交流分享等優點. 教師在課堂教學中，往往是利用計算機軟件繪制學科相關的思維導圖，并將其保存起來，插入到PPT課件中，進行教學[3]. 繪制思維導圖的軟件有很多，如iMind Map、Mindmanager、Personal Brain、XMind、FreeMind、MindMapper等等.

以iMind Map 10軟件為例，介紹用它來繪制思維導圖的具體操作. 第一步：打開iMind Map 10軟件，選擇畫布，插入中心主題；第二步：插入一級分支；第三步：輸入一級分支關鍵詞；第四步：建立下一級分支，輸入下一級分支的關鍵詞；第五步：完成思維導圖后，點擊“文件”，選擇“導出&共享”，按實際需要保存格式，即可將其插入到PPT或者其他軟件中使用.

2 初中化學“溶液”單元涉及的知識

人教版初中化學教科書中，“溶液”單元屬于一級主題“身邊的化學物質”的二級主題“水與常見的溶液”，位于九年級下冊第九單元.

“溶液”單元主要涉及化學概念、化學實驗、化學規律以及圖表分析、定量計算等方面的知識，具體如圖1所示.

溶質溶劑均一性穩定性混合物吸熱放熱組成特征溶解乳化現象飽和溶液不飽和溶液形成分類蒸發結晶冷卻結晶溶液結晶溶解度濃度固體溶解度氣體溶解度溶質的質量分數溶液稀釋配制一定質量分數的溶液定義影響因素溶解度曲線定義影響因素溫度壓強

圖1 “溶液”單元涉及的知識

3 思維導圖在初中化學“溶液”單元的應用及教學效果

在前面的單元教學中有意識地引入思維導圖，并給學生講解用iMind Map 10軟件繪制思維導圖的方法和技巧，可以更好地將思維導圖運用于初中化學“溶液”單元的教學中. 本研究將從課前預習、課堂教學、課后復習三個環節入手，引導學生通過思維導圖逐步掌握知識、完善認知結構，進而介紹思維導圖在初中化學“溶液”單元教學中的應用.

3.1 課前預習中思維導圖的應用

在初中化學的教學中，課前預習是學生提高學習效率的重要環節，它有助于提升學生對課堂知識的理解能力和記憶能力. 初三學生面臨著學習時間緊、學習內容多、學習難度大等問題，預習時間有限. 因此，要想在短時間的預習過程中達到較好的效果，學生就要重視課前預習的方式.

下面以課題1“溶液的形成”和課題2“溶解度”為例，展示學生如何在化學課前預習的過程中，借助思維導圖進行高效預習,見圖2和圖3.

傳統的預習往往是快速瀏覽課本后，在課本上簡單劃線，未能充分發揮學生的動手、動腦能力，預習效果不佳，也不利于教師掌握學生的預習情況. 而用思維導圖進行預習，學生的思維導圖作品可以直觀地呈現其預習情況，如學生在預習時候所畫的思維導圖圖2和圖3，往往是按照書本的編排方式直接提取內容，還不能準確地把握課題的重難點以及各知識點間的關系，如在“溶液的形成”中把“定義”“溶質”“溶劑”“用途”畫在了同一分支，在“溶解度”的第二分支中省略了“溶解度”3個字，卻直接抄寫了書本中固體、氣體溶解度的定義. 教師可通過上課前查閱學生在課前預習中完成的思維導圖，了解學生對本節課的理解程度以及普遍存疑的地方，在教學過程中做到有的放矢[4].

舉行典禮的廣場上擠滿了人，那個撿到鼻子的小孩站在頒獎臺上，結結巴巴不知說什么才好：“我……看到有個人掉了鼻子，我就撿起鼻子追了上去，因為跑得飛快，半路上把一個小姑娘的耳朵碰了下來——當然，我停下來替她把耳朵裝好，再繼續追……”

3.2 課堂教學中思維導圖的應用

在“溶液”單元中，涉及的課型主要有新授課、實驗課、練習課和復習課，除練習課外，其他都可應用思維導圖輔助教學，尤其是新授課和復習課.

關于如何在復習課中應用思維導圖進行教學的研究較多，在新授課中應用思維導圖的教學研究相對更少，因此筆者以課題1“溶液的形成”第1課時的教學設計為例見圖4，探究如何在新授課教學中應用思維導圖.

3.2.1 導入環節

教師可在課前教學中實物投影幾位學生預習的思維導圖作品，對其作品進行適時點評.

學生在此環節中通過欣賞同學的預習作品，并與自己的進行思考對比，實現查缺補漏. 教師通過展示學生的作品，不僅可以吸引學生興趣，而且讓學生感受到教師的關注.

3.2.2 新課教授環節

在課堂教學中，本節課教師以問題為驅動，引導學生分組討論、答疑解惑，將“問題情境線”與“認知發展線”貫穿始終. 同時引導學生在問題的解決過程中，逐步畫出思維導圖，完善知識的認知結構.

3.2.3 課堂總結環節

引導學生進行課堂總結，展示教師的思維導圖，并查看學生思維導圖的修改情況，適當指導，鞏固和提高學生的學習掌握程度，從而培養學生的自主學習能力、合作學習能力和思維能力.

教師繪制的思維導圖如圖5所示.

學生繪制的思維導圖如圖6a、圖6b所示.

3.3 課后復習中思維導圖的應用

思維導圖在“溶液”單元的課后復習中的應用主要包括課后復習、課題復習、單元復習幾種類型. 及時進行課后復習和課題復習，有助于學生鞏固知識，降低遺忘程度；單元復習有助于學生系統學習，建構知識網絡.

學生進行每節課的課后復習時，可利用課堂中對預習的思維導圖作品的標注、修改，重新整理思路，從而輕松地完成一節課的課后復習思維導圖作品.

學生在進行課題復習時，可以利用之前的課后復習作品，加上小組成員的交流討論，構建自己的課題知識體系，繪制各具特色的思維導圖，展示自己的思維過程.

學生在進行單元復習時，思維導圖更是大有用處. 思維導圖不僅有利于學生構建單元知識網絡體系，加深對知識的理解，提高學習效率，也有助于教師在單元復習課的課堂上通過實物投影學生的作品，進行班級的交流討論，充分發揮學生的主觀能動性，體現出學生的學習主體地位.

3.4 思維導圖的教學效果

進行新課預習時，教師可以引導學生將思維導圖融入到學習過程中，積極發揮思維導圖先行組織者的作用，在已有知識的基礎上，生長出新的知識，清晰地展示出新知識與舊知識之間的關系，促進學生有意義的學習和知識構建. 同時，引導學生在思維導圖上，利用不同顏色的筆標注預習過程中遇到的疑問，留到課堂解決，這對學生化學學習效率的提升具備較強的助推性作用[5]. 在本次以“溶液的形成”為例的課堂教學中，教師及時發現學生思維導圖中出現的問題并提出修改方案，幫助學生厘清各知識點間的關系，把握重難點，學生在第二次繪制思維導圖時印象更加深刻，這是十分有效的反饋方式.

在新課教授的課堂教學過程中，由于初中化學知識雜、亂、多的特點，學生往往很難把握住重點，教師按照知識的連貫性，合理安排知識點間的銜接，通過關鍵問題幫助學生明晰概念，提高其辨別區分和邏輯思維能力, 逐步引導學生畫出思維導圖. 課堂結束后，學生對于本節內容知識網絡的構建更加清晰明了，從而培養學生的觀察力、邏輯思維能力、對比分析能力、歸納能力等. 在本次以“溶液的形成”為例的課堂教學中，對比學生預習時的思維導圖，在新課后，學生的知識結構明顯更加清晰，學會了把握知識點間的聯系，學生的創造能力令人振奮，他們善于利用自己的繪畫天賦，讓原本乏味的知識變得有趣起來，甚至比教師畫的思維導圖更加豐富有趣，這更加激發了學生學習化學的興趣.

課后復習是學習化學的一個重要環節，在復習中，需要學生對知識進行重新理解，形成屬于自己的認知，利用自主創建思維導圖的方式來復習，改變了傳統的教師總結、教師歸納的模式，這是學生自主思考的過程，發揮學生的主觀能動性，復習的效率將會明顯提高[6].

4 結論

從教師教授的角度來看，思維導圖是一種有效的教學策略，在“溶液”單元的化學教學中應用思維導圖可以創新教學設計思路，有利于學生體驗知識網絡構建的過程，提高教學效果. 例如，在課題1“溶液的形成”第1課時教學中，教師通過思維導圖幫助學生從溶液的定義、特征、組成、用途等方面進行知識構建，形成色彩豐富、條理清晰的知識網絡思維導圖，激發學生的學習熱情，發揮學生的主觀能動性，提高教學效果. 從學生學習的角度來看，在課前預習和課后復習中繪制和完善思維導圖，可以充分發揮左腦和右腦的機能，增強動手能力、自主學習與合作學習的能力，培養良好的思維能力和思維品質，有助于學生構建知識網絡體系，提高學習效率[7]. 比如，學生在預習溶液單元課題2“溶解度”時，可以充分發散思維，以舊帶新，從溶液到飽和溶液與不飽和溶液，由飽和溶液引出溶解度等等，通過動手動腦繪制思維導圖，形象地展示自己所理解的知識間的結構，并在小組合作討論和教師指導的過程中不斷完善和改進，提高預習和課堂學習的效率. 實踐表明：利用思維導圖進行化學單元教學，將思維導圖與探究學習、合作學習等有機結合, 能有效地提高教師的教學效果，提升學生的學習效率。