小議思維可視化在初中化學解題中的應用

吳承龍

（貴州省銅仁市印江縣合水初級中學，貴州 銅仁 555207)

引言：

化學學科不同于數學、化學等這類初中階段就普及的學科，對初中生而言是一門新奇的學科，因此對多使用定向思維思考的初中生而言，抽象的化學知識學習存在一定的難度，因此若教學方式不當可能導致學生失去對化學學習的興趣，甚至打擊到學生的學習自信心。此外，新課程改革逐步深入，初中階段的化學知識和化學教學也存在一定的難度和深度，這就對教師的教學方式提出了更高的要求，要求化學教師應積極探索適應于初中階段學生接受和理解的教學方式，在提高教學質量的同時提升學生對化學知識的理解能力和應用能力。思維可視化的教學方式則非常適用于該階段的學生，思維可視化能夠將繁瑣、復雜且抽象的化學知識整理為清晰且便于理解的知識，注重從宏觀角度分析知識的內涵和相關性，潛移默化的引導學生形成對化學知識的宏觀理解意識，進而提高學生的創造性思維，因此，思維可視化對于幫助學生細化化學知識并深入理解化學知識有至關重要的作用。初中化學教書應注重在課堂教學和習題教學過程中引入思維可視化的教學方式，以提高學生的綜合能力。

一、思維可視化在初中化學習題解答中的優勢

化學解題能力的提高不僅僅影響著化學教學效果，同時也會影響學生對其他理科學科知識的理解能力，所以，對于正處于化學學習起始階段的初中生而言，習題解答能力的培訓和提高就顯得尤為重要[1]。而將思維可視化這一教學方法運用于初中化學習題解答教學過程中，將會對初中生習題解答能力的培養和化學習題解答教學質量的提高起到非常重要的作用，思維可視化這一教學方法對于初中生的思維開發既有效又簡單，其能夠科學合理的調度大腦，當進行邏輯思考、數學公式計算、順序執行時，就會激發左腦進行相應的活動，當進行空間想象時，就會激發右腦來進行相應的活動，在思維可視化激發左腦和右腦工作的同時，其也不斷地對初中生各個方面的潛力進行挖掘，尤其對初中生習題解答能力的培養非常有效。所以，在化學習題解答教學過程中，教師要充分重視思維可視化這一教學方法的重要性，要將其貫穿到化學習題解答教學的過程中，通過將化學習題解答同思維可視化相結合，使得學生充分開發思維，大膽進行想象，從而能夠有效理解和掌握化學教學知識，也能夠養成良好的習題解答方法和習慣，最終在提高初中生習題解答能力的同時，也進一步地提高了化學習題解答教學的質量。

（一）思維可視化能夠提高初中化學習題解答教學質量

初中生習題解答能力以及化學習題解答教學質量的提高,首先需要教師挑選合理的習題解答材料，有了合理的習題解答教材后，就需要高效的化學習題解答教學方法和途徑。只有將合理的教材和高效的教學方法進行高度的結合，才能有效地提高初中生的習題解答能力，才能促使初中化學習題解答教學質量的提高。當下的化學習題解答教學過程中，教師能夠靈活的選擇化學習題解答教學材料。

（二）思維可視化能夠激發學生的興趣。

“興趣是最好的教師”，在化學習題解答教學過程中，枯燥無味的解題方式可能導致其不能集中注意力，對化學習題解答課程提不起興趣，而引入到化學習題解答教學過程中的思維可視化又是非常的抽象，這樣就使得初中生對于化學習題解答更提不起興趣，最終必然導致初中生習題解答能力的不足以及化學習題解答教學質量的低下。對此，教師應該改變傳統的學生被動式的教學方式，要突出學生的主體地位，充分發揮學生課堂主導性，組織學生去討論、去分析、去解決問題，在提升學生化學習題解答興趣的同時，也能夠促使學生大膽地去發散思維，并將其繪制在自己的思維可視化當中[2]。這時，教師要對學生的思維可視化進行評判和指引，及時的指出不合理的分析和理解，避免將錯誤的內容繪制到思維可視化當中，除此之外，教師要引導學生反復的去檢驗自己的思維可視化是否完整，是否正確，這期間由于初中生的思維能力還不足，教師要對學生不理解的事物進行指導。

（三）思維可視化能夠化抽象為直觀

初中階段的化學反應過程中各個量變化、質量守恒定律的應用等都是一些比較抽象的變化過程，學生往往是不能理解的，在解題過程中無法理清整個變化過程，無從下手，長此以往，就會使得學生一遇到此類題型便望題色變，產生畏難情緒。而教師在教學過程中，可以利用思維可視化技術將這些抽象過程以圖示的形式直觀呈現出來，讓學生更容易接受與理解。

（四）思維可視化能夠化復雜為簡單

存在多個化學反應的過程對于初中生而言是一種復雜的過程，對于反應過程中反應的先后問題、反應物量的問題、反應快慢問題等是學生解決這一類題目的障礙，利用思維可視化技術便可以將這些問題以圖示的方式呈現出來，對于可能發生的反應以表格或圖像將其具體化，讓學生能夠根據這些圖示將一個復雜的反應過程簡化為一幅具體的圖示過程，做到反應復雜，有圖可依，過程清晰，輕松解題。

（五）思維可視化能夠化無序為有序

對于考查學生思維能力的題目，學生在解題時會顯得手忙腳亂，毫無章法可言，反映出學生在應用知識解題時缺乏思維邏輯，不知道如何去思考問題，我該先做什么，再做什么。因此教師在教學過程中需要培養學生的解題邏輯思維，讓學生在面對問題時，化無序為有序，清楚地知道我該怎么做，如何去做。而利用思維可視化技術便能夠在平時的教學中培養學生的解題思維邏輯，讓學生在學會知識的基礎上，能夠應用知識，做到學以致用。

二、思維可視化在初中化學習題解答中的應用

（一）習題的選擇要具有典型性

習題解答的目的并不是要得出正確的答案獲得分數，而應通過習題來復習并歸納化學知識，借此將其應用于以習題為代表的實際應用中，這類思維能夠幫助學生在面對同類問題時做到迎刃而解。因此，對習題解答教材內容的選擇必須遵守一定的科學應和典型性，科學性是指該習題考察的知識點較為廣泛并全面，值得被師生探討并研究，同時也可以豐富學生的知識積累并拓展學生的知識面，這也是習題解答的核心目標，而典型性則是指教學內容應具有一定的多面性，其可以通過多種思考方式或解答方式得出結論，而并不是一成不變或過于死板的。實際上，思維可視化的概念也極為廣泛，并非單一地對學科知識的整理歸納，也包含有其他知識的整理和歸納。教師可以對備選內容進行整合分析并有效歸納，整理出其中涉及的相關知識點，并根據知識點進行材料之間的對比和分析，進而以思維可視化的方式向學生展示出來，最終形成思維可視化是教學內容的相關知識。如此，就為習題解答的開展奠定了踏實的基礎。

例如：在一密閉容器中發生某反應，容器中各物質的質量變化如表所示。

該問題屬于密閉容器內質量守恒定律的應用，以表格的形式來反映過程中各物質質量的變化，是一種常見的題型，考查學生對質量守恒定律的理解，在教學過程中，可以將此類題型構建模型圖，教會學生如何應用知識進行程序化解題。對于此類問題，抓住質量守恒定律的核心：反應前后總質量不變的知識點，進而建立如下的思維導圖。

（二）思維可視化能夠引導學生掌握習題解答規律

科學的習題解答規律是引導學生養成良好的學習習慣的關鍵和決定因素。尤其是針對初中生而言，初中生的思想意識尚處于萌芽階段，很難對事物的理解有深層和正確的認知，尤其是初中生的習題解答能力提升。初中生雖然可以在短時間內銜接習題解答知識點，但他們缺乏科學合理的習題解答規律，導致初中生很難將習題解答知識和內容存儲在大腦中，這也是初中生忘性極大的主要原因。實際上，若初中生可以將習題解答知識存儲在大腦中，并加以利用和不斷積累，那么這無疑對初中生未來的成長和發展有積極的影響。然而，習題解答規律的養成對學生而言是極為困難的，但教師可以借助思維可視化幫助學生養成科學合理的習題解答規律。思維可視化不僅有助于引導學生從宏觀角度認知習題解答方法并提升習題解答技巧，同時其也在無形中引導學生形成科學合理的習題解答規律。

例如，在化學知識的學習中，教師可以選擇化學反應相近或學生容易混淆的知識點和習題進行對比和分析，并形成思維可視化。例如，向盛有氯化亞鐵和氯化銅混合溶液的燒杯中加入一定量的鋅粉，充分反應后，得到固體M 和溶液N，那么鋅粉是否有剩余，M和N都有哪些成分。該題屬于置換反應的定性判斷類問題，考查學生對置換反應發生條件的判斷、反應先后順序和化學反應中量的問題，都是學生容易存在問題的地方，解決此類問題，學生能夠根據金屬的活動性順序判斷出發生了哪些反應，之后就不知道如何處理問題，對于初中生而言，多個化學反應的過程比較復雜，難以理解，因此在此類問題解題時，要讓學生能夠理清整個反應過程，將其清晰地、具體地、直觀地展示在學生面前。使用表格根據鋅加入的量進行分類，將所有的可能情況列舉出來，分類談論在理科學習上是一種重要的解題方法，能夠鍛煉學生的邏輯思維能力，在化學學習中，也可利用這一方法將復雜的問題理清脈絡，細化過程。

（三）借助思維可視化引導學生掌握習題解答的方式方法

習題解答與思維可視化相互促進相輔相成，共同提升初中生的習題解答能力，因此，教師應在充分將兩者結合并分析出兩者的特點以后，挑選出對初中生成長和幫助有極大促進作用的習題解答材料[3]。習題解答材料的選擇性遵守科學的原則，首先教師應選擇在初中生智力范圍內學生可以深入理解的材料，并注重對同類習題解答材料的分析和歸納，使學生可以將同類材料進行對比分析，進而在分析出相同特點的基礎上，使得學生掌握同類文章的習題解答技巧和方法。此外，在對同類習題的分析方法掌握后，要加強學生對不同習題解答和分析，使得學生也能夠掌握不同習題解答方法，從而能夠提高學生的習題解答能力。

例如，在某溫度下，將200 g KNO3 溶液蒸發掉10 g，或向其中加入10 g KNO3 固體，均可使溶液達到飽和，則該溫度下KNO3 飽和溶液中溶質的質量分數是多少？首先要抓住解題突破口，在推斷題的題干及示意圖中都明示或隱含著種種信息，這些信息大都是解題的突破口。找到了突破口，順藤摸瓜，層層推進，是解答推斷題的基本模式。同時也應理解此類題的一個原則，即各種物質確定后，還要依據題中的各種變化看是否路路通，如果某個角度說不通，就很有可能是自己的判斷出現了錯誤，就需要換個角度再進行思考。

三、結束語

在初中化學習題解答教學過程中，將思維可視化和具體的化學習題解答教學方法相結合，能夠讓學生從宏觀角度上更加清晰的理解和掌握化學知識，也使得學生了解到理科學習的方式和方法。在初中化學習題解答教學過程中，教師要緊密地將思維可視化同具體的教學方法結合起來，要充分的發揮思維可視化的重要作用。在化學習題解答課堂教學過程中，要注重學生的主體地位，通過小組討論和發言等形勢來充分激發學生學習化學習題解答的積極性，將化學習題解答教學的趣味性放在首位。只有這樣才能發揮思維可視化的重要作用，才能提高初中生的習題解答能力，也才能提高化學習題解答教學質量。