借助思維導圖實現化學知識結構化

朱沈燕

摘 要：高中化學知識繁雜瑣碎，涉及到大量的實驗、元素與物質，在以往的灌輸式教學模式下學生極易混淆，以至于他們的學習效率不高.高中化學教師可借助思維導圖制定教學策略，實現化學知識的結構化，促使學生整體把握知識，幫助他們構建完善的結構體系.

關鍵詞：思維導圖;知識結構化;高中化學

思維導圖是一種表達發散性思維的工具，可以形象直觀的展示知識架構和思考過程，且明確各個知識要點之間的聯系.在高中化學教學中借助思維導圖，能夠擺脫以往教學模式的局限性和不足，教師指導學生運用關鍵詞與圖形建立知識結構，以此梳理與記憶化學知識，使其學習態度由被動轉變為主動，化學思維得以發散，同時提高他們的歸納與概括能力.

一、借助思維導圖工具，理清化學知識結構

在高中化學教學過程中，涵蓋著大量抽象、復雜的概念與公式，學生在學習中經常會遇到障礙或困難，而且化學知識還具有一定的邏輯性，他們很難準確把握各個知識點之間的關系.對此，高中化學教師在具體的課堂教學中，應當借助思維導圖工具講解重點知識，引領學生歸納所學內容，理清知識結構，慢慢構建一套標準的知識結構，同時與他們一起繪制思維導圖，確保思維導圖中展現重點內容，使其明確知識間的關聯性，從而結構化的掌握.

以“金屬的化學性質”教學為例，教師可以“金屬”為思維導圖的關鍵詞，先帶領學生探究金屬與氧氣的反應情況，使其將鎂條、鋁片、鐵絲、銅片分別在空氣中點燃，觀察實驗現象，寫出化學方程式，思考：金屬與氧氣反應的劇烈程度一樣嗎？有什么不同？這說明什么？他們通過討論在思維導圖中補充內容，節點是“金屬與氧氣的反應”，得出結論：活動順序Mg>Al>Fe>Cu.接著，學生探究金屬與稀酸的反應情況，選擇鎂、鋅、鐵、銅這四種金屬，四人一個小組，兩兩分別做金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應，提醒他們操作中討論怎么控制實驗條件、用比較法、收集和記錄實驗信息？使其先交流，再在思維導圖中展示探究結果，節點為“金屬與稀酸的反應”，得出結論：活動性由強到弱依次為Mg>Zn>Fe>Cu.隨后組織學生從金屬與酸反應物與生成物的類別進行分析，歸納這些反應的特點，使其在思維導圖中補充“置換反應”的節點，繼續學習新課.

如此，教師借助思維導圖講授新課，在實驗輔助下指導學生學習金屬與氧氣及與鹽酸、硫酸的置換反應，使其了解金屬活動性及活動性規律，結合思維導圖理清所學知識的結構.

二、巧妙運用思維導圖，促進知識結構構建

思維導圖通過結構化形式展示知識、概念之間的聯系，是一種將教學內容具體化的圖示工具，可以真實反映出學生檢索舊知識、理解新知識、構建關聯知識與生成新知識的水平，展現出他們在認知結構方面發生的變化.在高中化學課程教學中，教師可借助思維導圖優化教學形式，圍繞教學主題確定關鍵詞，引導學生回顧與之有關的知識，以舊帶新的教授新課內容，通過獨立思考、合作探究等活動將新舊知識相整合，促進他們知識結構化的構建.

比如，在“氧化還原反應”教學實踐中，學生在初中已初步接觸過氧化反應與還原反應，他們學過化學中的四大反應類型，對化學反應的分類具有一定認識.教師可確立“化學反應”為思維導圖的關鍵詞，要求學生根據反應物與生成物的類別和數量，及得失氧情況繪制起點思維導圖，第一分支為物質種類與數量，又分為化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應;第二分支為是否得氧，又分為非金屬與金屬得氧是氧化反應，金屬氧化物失氧是還原反應.接著，教師設置問題：氧化反應和還原反應是獨立進行的嗎？

針對上述案例，教師指導學生借助思維導圖將舊知識融入到新的知識體系中，使其一步一步的形成、完善、修改與構建結構化知識，且讓他們完成核心觀念與認知思路的結構化.

三、合理應用思維導圖，梳理化學知識結構

高中化學知識與初中相比更為復雜和瑣碎，研究方向也比較廣闊，教師要明了清晰的講解重點、疑點與難點知識，為輔助學生繪制思維導圖做好知識鋪墊，促使他們在興趣驅使下主動建構有條理的知識結構，確保內容的關聯性和邏輯性.同時，高中化學教師指導學生繪制思維導圖時，要師生共同探索與繪制，盡可能讓思維導圖內容更加全面實現結構化，并適時給予幫助和點撥，不斷加強他們對知識的理解與記憶，使其深化掌握與鞏固所學內容.

在“富集在海水中的元素——氯”教學過程中，教師先在課件中展示一戰期間有關氯氣化學武器、海水曬鹽、氯氣泄漏的圖片，啟發學生初步思考氯的用途與性質，指導他們以“氯”為關鍵詞設計思維導圖框架，主要包括氯氣物理性質、化學性質、用途等一級分支.接著，教師拿出一瓶密封的氯氣，要求學生通過觀察、討論在思維導圖中填充物理性質，即為：黃綠色氣體、密度比空氣大、有強烈的刺激性氣味等.之后，師生一起利用實驗探究氯氣的化學性質，著重讓學生觀察鐵絲、銅絲在氯氣中燃燒的現象，分析反應類型與規律，把結論“氯氣能與大多數金屬發生反應生成金屬氯化物”填到思維導圖中，以此類推帶領他們研究氯氣分別與非金屬、水、堿的反應情況，同樣在思維導圖中展示結論.隨后教師指導學生結合氯氣的物理與化學性質分析用途，像能夠用來消毒、制取漂白粉、鹽酸、農藥、塑料、布匹和有機溶劑等，最終慢慢形成完整的思維導圖.

這樣教師合理應用思維導圖設計課堂，帶領學生有序學習氯氣的物理性質、化學性質與用途，幫助他們梳理化學知識結構，改善學習效果，使其體會物質性質決定用途的科學道理.

四、科學采用思維導圖，引導學生總結學習

在以往的高中化學教學中，填鴨式教學模式與題海戰術占據主導地位，通常采用做題的方式強化與鞏固知識，以至于學生長時間出機械學習、死記硬背的狀態，他們的創造能力與思維能力難以得到有效鍛煉.此時，高中化學教師需要科學采用思維導圖轉變學生的學習形式，在課堂上引導他們自主設計思維導圖，實現知識間的自由聯想、創造與遷移，使其在繪制思維導圖過程中不斷產生新觀點、新想法，最終通過總結式學習實現化學知識結構化.

在進行“物質的分類”教學時，教師先提問：生活中哪些地方用到分類的方法？學生交流后可能說出商場、圖書館、藥店、鞋店等;過渡：在初中階段已學習物質的簡單分類，可從哪個角度對溶液、泥沙水、空氣、氧氣、水進行分類？他們思考回答：從組成物質成分的種類分為純凈物與混合物，水、氧氣只含一種成分是純凈物，溶液、泥沙水、空氣含有多種成分是混合物.接著，教師追問：純凈物又能怎么細分？在課件中出示O2、Mg、HNO3、H2SO4、NaOH、Ba（OH）2、NaCl、K2SO4、SO2、CaO、Al2O3等物質，讓學生分別說出所屬的物質類別，引導他們繪制一個樹狀思維導圖，關鍵詞為“物質”，第一分支是純凈物，純凈物分為單質和化合物，單質分為金屬單質與非金屬單質，化合物分為無機物和有機物，使其把物質填在相應的位置上.

上述案例，教師指導學生借助思維導圖展示物質分類，能清晰呈現出各個類別，使其展開想象填充內容，讓他們通過總結式學習對知識的印象更為深刻，結構化的掌握化學知識.

在高中化學教學實踐中借助思維導圖，能夠讓知識管理、核心觀念、認知思路結構化，教師需圍繞具體教學內容靈活采用思維導圖，賦予學生主體地位，使其在思維導圖輔助下系統化掌握化學知識，進而讓他們深化掌握知識結構與聯系.

參考文獻：

[1]張德生，沈永玲.高中化學STEAM課程的開發與實踐[J].新教育，2019（32）：39-40.

[2]張海華.思維導圖在高中化學教學中的運用[J].高考，2020（05）：98.

[責任編輯：季春陽]