研究思維導圖在“有機化學實驗”教學中的應用

李嘉駒

摘 要：“有機化學實驗”教學利用思維導圖建立立體化教學模型，可以更好地解決教師教學引導能力不足的問題，從思維邏輯角度提高學生的學習能力，彌補“有機化學實驗”課程教學內容的缺失，進一步完善“有機化學實驗”教學體系，推動“有機化學實驗”教學的多元化開展，提升“有機化學實驗”教學水平。

關鍵詞：思維導圖;有機化學;實驗;教學

現如今，思維導圖在教學領域得到廣泛應用，為“有機化學實驗”教學的高質量推進開辟了新的教學路徑。“有機化學實驗”教學應基于思維導圖教學的應用，優化教學體系，確保思維導圖能在“有機化學實驗”教學方面更好地發揮導向優勢[1]。

1 ? ?“有機化學實驗”教學、學習痛點及教學問題

1.1 ?知識體系結構復雜

有機化學與無機化學之間并無本質邊界。兩者不同的是，有機化學內容分支相對較多，包括天然有機化學、化學合成、元素有機化學及物理有機化學等多個分支門類[2]。對于“有機化學實驗”教學，必須考慮到不同門類分支之間的關系，基于有機化學教育特點布局教學工作。因此，從知識體系上來說，“有機化學實驗”知識結構更為復雜，知識體系涵蓋多個化學研究領域。對于化學基礎薄弱或對化學知識敏感度不足的學生而言，在“有機化學實驗”學習方面，容易對不同的知識內容產生曲解，衍生出知識混亂的問題，不能基于自身學習需求對知識內容進行整理。這一問題在“有機化學實驗”教學方面尤為常見，不僅對教師后續階段的教學工作產生影響，也不利于專業學生積累有機化學專業知識。

1.2 ?學生對化學元素結構關聯的掌握能力不足

有效了解不同元素之間的關系，并基于理論公式及元素架構做好知識梳理，對于有機化學專業學生而言至關重要[3]。但由于部分學生尚未形成完整的有機化學知識概念，對不同化學元素之間的關系無法充分理解，難以緊跟教師的“有機化學實驗”教學節奏。長此以往，勢必會影響學生的學習質量及教師的教學質量。針對這一問題，大部分專業教師采用知識強化訓練及幫助學生重構化學知識體系架構的方法，提高專業學生對有機化學知識內容的感知能力。這一方式雖然解決了某一階段學生的“有機化學實驗”學習問題，但無法從根本上提高專業學生對有機化學的學習能力。換言之，該策略僅解決了學生的表面學習問題，無法深入問題本質，在提升學生的學習能力方面并不能提供長效化的幫助。因此，專業教師可以從思想意識角度深化專業學生對有機化學理論的認知，以思維導圖為基本載體，強化專業學生對“有機化學實驗”的學習能力。

2 ? ?“有機化學實驗”教學應用思維導圖教育模式的優勢

2.1 ?提高學生對化學知識內容的梳理能力

思維導圖是基于思維邏輯，將知識結構采用立體圖像的方式加以呈現。近年來，隨著思維導圖在計算機領域的廣泛應用，思維導圖應用模式逐漸向計算機領域遷移，出現大量以計算機終端系統為主體的思維導圖功能軟件[4]。因此，在應用思維導圖進行“有機化學實驗”教學的過程中，教師可以利用互聯網教學模式，為學生構建完善的知識網絡，將提高化學元素的認知能力、了解不同元素結構之間的關系作為切入點，以思維導圖整理數據，提升專業學生對“有機化學實驗”的學習能力。在此過程中，專業教師不僅能利用思維導圖將有機化學理論知識進行立體呈現，亦可基于線上教學與線下教育雙向聯動，充分掌握專業學生的“有機化學實驗”學習動態，為未來專業教師課程教學的穩步開展提供重要參考，使“有機化學實驗”課程教學在思維導圖的輔助下提高教學質量。

2.2 ?建立完備的化學知識體系學習數據庫

對知識內容的學習認知能力不足，是導致專業學生產生有機化學學習基礎性問題的重要因素。利用思維導圖對化學元素信息進行整合、為學生建立完備的有機化學知識數據庫，能提高專業學生對有機化學知識的理解能力，使專業學生能從多個角度解決有機化學元素的學習問題，避免學生因知識體系不完善而影響“有機化學實驗”的學習。除此之外，為滿足多元化功能使用需求，大部分軟件植入類似神經元的網絡思維導圖模式，以神經元網絡為載體進行圖像建模，使思維導圖對結構內容的呈現更為直接。專業教師亦可采取這一模式，將“有機化學實驗”知識結構與思維導圖軟件中的神經元網絡結構進行結合，建立更為直觀的思維導圖學習模型，為專業學生更好地利用思維導圖理解“有機化學實驗”知識、概念提供切實保障，以此提高教師的課程教學質量。

3 ? ?思維導圖在“有機化學實驗”教學中應用的特點

3.1 ?高效化

基于思維導圖技術的應用開展“有機化學實驗”教學，能更好地提高教學效率，加強有機化學教學的時效性。在傳統模式下，“有機化學實驗”課程教學大多依賴學生對有機化學知識的匯總以及化學元素之間關系的總結與歸納。但思維導圖能直接對不同元素之間的結構關系進行立體呈現，免去煩瑣的元素結構整合環節，簡化“有機化學實驗”的教學流程，使專業學生能對不同元素之間的結構關系一目了然，最大限度地提高教師的教學效率及學生的學習效率。此外，思維導圖實際上是對概念性知識進行系統化拆解，將各個元素按化學反應結果、元素特點進行劃分，可以對知識結構進行橫向拉伸，將處于不同節點的知識內容進行有效統一、統籌，使專業教師能根據思維導圖的圖像順序，逐級遞減地開展教學工作，避免教學次序混亂問題的產生，為“有機化學實驗”教學工作的高效化開展提供了切實的幫助。

3.2 ?多元性

有機化學的思維導圖并非向單一方向進行延伸，而是根據不同元素分支逐一進行內容呈現。相比于傳統模式下基于知識概念的學習，思維導圖能給予專業學生學習有機化學更寬廣、更自主的空間，使其能將有機化學學習精力放在對化學元素結構關系的分析方面，幫助學生更好地從多元化角度切入課程學習體系，解決專業學生學習有機化學無從下手的問題，為專業教師的“有機化學實驗”教學開辟新的路徑。另外，思維導圖對知識概念的呈現，不僅能滿足階段性教學需求，亦可根據有機化學知識體系，建立范圍更廣的知識模型，使專業教師能運用“有機化學實驗”自主學習培養、情境教學實踐等多種模式開展教學工作，從根本上為專業教師開展“有機化學實驗”教學工作創造多元化對接平臺，推進“有機化學實驗”教學工作，不再依賴于階段化的理論知識輸出，而是能基于思維導圖基本模型不斷向多個方向進行延展。一方面，解決“有機化學實驗”教學知識結構不完整的問題;另一方面，為后續階段“有機化學實驗”教學工作的多元化開展作好充分鋪墊。

4 ? ?思維導圖在“有機化學實驗”教學中的應用策略

4.1 ?加強“有機化學實驗”分組教學，應用思維導圖教學

分組教學是“有機化學實驗”課程教學的重要方式。分組教學的目的在于，提高各小組內學生的學習互助能力，并利用分組教學充分掌握不同學生的學習特點，基于學生學習動向制定教學方案，在降低學生實驗學習干擾的前提下，提高學生的實驗學習能力。思維導圖在“有機化學實驗”分組教學方面的運用，應充分考慮到學生個人的學習能力及對思維導圖的解讀能力，要按照學生的化學學習水平重新對小組成員進行劃分。各個小組需要保證至少有一名學習成績優異或對思維導圖的解讀能力較強的學生，保證思維導圖在“有機化學實驗”教學方面的運用效果，能發揮良好的基礎教學引導作用，切實通過分組教學提高思維導圖在“有機化學實驗”教學中的引導作用，彌補“有機化學實驗”教學細節處理不足之處。

4.2 ?建立“有機化學實驗”教學思維導圖自主學習培養模式

自主學習培養是提高學生知識探索能力的重要路徑。基于思維導圖教學應用開展“有機化學實驗”教學自主培養，有利于提高學生的有機化學知識整合能力，對其充分認識到自身學習的不足具有輔助作用。首先，專業教師要對學生學習有機化學的能力有所了解，提高班級內的總體學習水平，提高專業學生的有機化學知識學習質量。其次，專業教師可以基于對MindMaster、Mindmanager及FreeMind等思維導圖軟件的應用，培養學生對有機化學知識的探索能力，選擇與近期教學課程有直接關聯的化學反應元素，由學生將與之相關的化學反應元素查出來，按照化學實驗演示的方法驗證學生的元素分析結果。通過這一策略，專業教師能充分了解不同學生的學習能力，為教師更好地利用思維導圖開展教學工作創造有利條件。

4.3 ?強化“有機化學實驗”教學的思維導圖教學實踐交互

強化思維導圖的“有機化學實驗”教學交互，目的在于利用信息交互開展教學實踐活動，提高專業學生對有機化學知識的積累，使其對有機化學知識概念形成更深刻的印象。這一策略的實現，需要專業教師利用思維導圖軟件平臺，結合當前階段的教學進度選擇研究課題，圍繞有機化學元素反應變化，設計教學活動實踐內容。在此過程中，教師可以采取線上實驗教學或網絡直播授課的方法與學生開展學習交互，利用思維導圖先幫助學生對相關知識進行預習，而后在教學實驗過程中對知識內容進行逐一講解，不斷提高學生對“有機化學實驗”的學習反饋能力。通過良好的教學反饋提高學生學習有機化學的積極性，確保專業學生能將思維導圖有效融入學習實踐，在實踐的過程中提高學生學習有機化學的能力，使“有機化學實驗”教學在思維導圖的教學輔助下達到更好的教學效果。

5 ? ?結語

思維導圖在“有機化學實驗”教學方面的應用，有助于提高“有機化學”課程教學質量，彌補有機化學在教學細節上的不足，使“有機化學”課程教學能從多個角度穩步推進，進一步完善“有機化學實驗”教學體系，為專業教師教學質量的提升及學生有機化學學習水平的提高奠定良好的基礎。

[參考文獻]

[1]惠岑懌，周宜君，王文蜀，等.淺析思維導圖在高校有機化學實驗教學中的應用[J].實驗室研究與探索，2013，3（3）：153.

[2]曾竟，阿布都熱西提·阿布克里木，李佳佳.淺析思維導圖在鹵素單質參與的有機化學反應教學中的應用[J].當代化工研究，2020，64（11）：132-134.

[3]楊華，褚明杰，呂獻海，等.思維導圖輔助農林類有機化學翻轉課堂教學的探究和實踐[J].內蒙古石油化工，2019（9）：59-62.

[4]周楓，魏韶鋒，劉洋，等.思維導圖+“口訣”教學法在中醫藥院校《生物化學》課堂中的運用探討[J].醫學理論與實踐，2018，31（15）：2363-2365.