思維導圖在初中化學解題中的應用研究

江曉艷

(江蘇灌云縣實驗中學,江蘇 222200)

思維導圖作為一種可視化的輔助學習工具,是一種能有效幫助學生理清解題思路、培養學生解題思維的教學手段.其不僅能幫助學生全面歸納與理解化學知識,實現化學知識的內化,而且能很好地培養學生的解題能力與解題思維,從而實現學生化學核心素養的全面提升.

1 思維導圖的內涵與特征

思維導圖是一種可視化的輔助學習工具,最初是由英國學者東尼·博贊在上世紀70年代提出的全腦式學習方法.其通過提煉中心主題、分支主題、關鍵信息,根據關聯性把這些信息利用圖片、文字等形式將其整合為一個相互隸屬、架構性的層級圖以達到建構知識體系、梳理學習思路、輔助記憶認知、培養能力思維、提高學習效率等多方面效果.常見的思維導圖結構,詳見圖1所示.

圖1 常見思維導圖的結構圖

從思維導圖的結構圖中可以看出,其特征主要表現為以下幾點:一是焦點集中,通過提煉中心主題、分支主題、關鍵信息,使得焦點凸顯、核心突出;二是層次分明,思維導圖所提煉內容被共同整合為一個相互隸屬、架構性的層級圖上,其層次分明、條理清晰、內容簡潔;三是圖文并茂,思維導圖除文字以外還可引入圖形、顏色、線條等多種表現形式從而有效調動學生左右大腦的思維[1].

2 思維導圖在初中化學解題中的具體作用

2.1 有助于激發學生化學解題興趣

將思維導圖應用于初中化學解題中,不僅有利于學生更好地實現自主性學習、探究性學習,提高學生的知識理解水平,建構良好的化學知識體系,而且利用思維導圖具有的圖文并茂、色彩鮮艷的特點,還能有效激活學生的左右大腦,綜合鍛煉學生的思維與能力.在視覺感官上很好地調動了學生的學習動機,激發學生的解題興趣.

2.2 有助于提高學生化學解題效率

初中化學知識具有較強的抽象性與邏輯性,學生面對陌生的化學問題時,往往表現出手忙腳亂的情況,不能系統結合所學知識解決問題,不善于尋找出題目的關鍵“突破口”.而通過靈活應用思維導圖來解決化學問題,能幫助學生快速尋找到問題的關鍵信息,探索問題中已知與未知的聯系,培養學生化學學習和解題的自信從而整體提高學生的化學解題效率[2].

2.3 有助于培養學生的化學核心素養

在傳統的初中化學解題教學中多以題海戰術、灌輸式教學為主要形式,忽視了對學生能力、思維等核心素養的培養.這樣不僅容易導致學生承受過大的學習壓力,失去對化學學習的興趣,而且解題過程中也缺乏對化學知識系統的聯系與架構,缺乏對問題本質的深入理解,無法實現知識的遷移化應用和學生化學核心素養的良好發展.因此,在初中化學解題教學中如何通過創新教學方法以培養學生的解題能力與解決思維、促進學生核心素養的全面發展是非常重要的.將思維導圖應用于學生的解題中,不僅可以幫助學生歸納與理解化學知識,實現化學知識的內化,還能很好地培養學生的解題能力與解題思維,實現學生化學核心素養的全面提升.

3 思維導圖在初中化學解題中的應用策略

為了幫助學生在初中化學解題中靈活、高效地應用思維導圖,提高學生的解題思維和解題能力,在實踐教學指導中教師還應遵循一定應用策略.如啟發性策略、開放性策略、信息化策略等.

3.1 啟發學生自主繪制思維導圖,高效解決化學問題

啟發性策略主要是指在引導學生運用思維導圖解決化學難題時,應堅持以學生為主體,引導學生對化學問題的積極探索、獨立思考,指導學生自主繪制出思維導圖,從而高效解決化學問題.

在思維導圖繪制之前,應引導學生根據問題提煉中心主題、分支主題、關鍵信息,然后再利用文字、圖形、色彩等各種形式,把這些信息整合為一個層級思維導圖.通過啟發性策略不僅能很好地培養學生繪制思維導圖的習慣,而且通過問題的探究過程、關鍵信息的提取過程以及思維導圖的繪制過程,引導學生積極思考與探索并聯系課堂教學知識和自身已有知識,將復雜的化學問題簡單化,將抽象的化學知識具體化,以實現對化學問題高效解決[3].

以《物質的變化和性質》該章節的習題為例.

例1我們生活的物質世界中,各種物質之間存在多種相互作用,也不斷發生著變化.下列四種生活常見變化中,只是物理變化的是( ).

A.紙張燃燒 B.冰雪融化

C.食物腐爛 D.鐵釘生銹

分析化學是初中階段學生新接觸的一門學科,在面對陌生問題時,部分學生往往不善于提取問題信息,不善于尋找出題目的關鍵“突破口”.因此,教師可引導學生根據思維導圖的思路,提取出問題的中心主題、分支主題、關鍵信息,然后繪制成圖,如圖2所示.其中,中心主題是“物質變化判斷”,關鍵信息(判斷依據)“是否有新物質生成”,即衡量一個變化是物理變化或化學變化,關鍵是看有無新物質生成,有新物質生成則是化學變化,否則是物理變化.

圖2 解題思維導圖

總之,在初中化學解題教學中,應積極啟發學生自主繪制思維導圖,使學生能較容易地結合課堂教學內容,提取出解決問題的關鍵信息,從而使復雜的化學問題變得簡單,陌生的問題變得熟悉,促進解題過程的條理化和簡單化,實現解決效率與質量的提升.

3.2 營造開放式的教學氛圍,促進學生主動參與學習

思維導圖的結構本身是開放性的層級框架.圖中對化學問題提取的每個關鍵詞、關鍵信息都包含著特定信息,啟發學生根據一個中心主題從多個角度進行思考,培養學生的發散性思維和創造性,將解題過程中的思維訓練和知識學習這兩者之間完美結合.正是由于思維導圖的開放性,在初中化學的解題教學中,應從情境創設、問題探究、問題評價等多環節入手,以積極營造出開放式的教學氛圍,從而促進學生主動利用思維導圖參與到解題過程中,提高學生化學解題的效率與質量.

一是創設情境,利用思維導圖進行新知識的歸納與導入.生活情境、實驗情境的創設,不僅可以活躍化學課堂氛圍,激發學生的化學學習興趣,而且有助于學生在有趣的教學情境中,更好地掌握原本抽象、復雜的化學知識.因此,在解題教學開始之前,教師可結合教學目標,創設出各類生活化、趣味化的教學情境,以更好地激發學生的化學學習興趣.然后,再結合教學情境和教學內容,利用思維導圖進行課堂新知識點的導入.

以“燃燒的條件”該節的教學為例,教師可利用多媒體播放消防員滅火這一生活化情境,以及開展“水中燃燒”“紙鍋燒水”等演示實驗情境.然后,再結合教學情境和教學內容,利用多媒體課件展示新課堂知識點的思維導圖(如圖3所示).通過思維導圖的展示,使新課的知識內容能整合成一個完整的知識框架體系,以便于學生更好地歸納與理解化學知識,實現化學知識的內化.

圖3 “燃燒的條件”課程知識點的思維導圖

二是問題探究,引導小組合作探究提升思維導圖的使用效率.在初中化學解題教學中,師生之間、學生之間的良好互動交流,有助于激發學生的解題興趣和學習主動性,發展學生的解題能力與解題思維.基于思維導圖啟發性、開放性的特點,應突出以學生為解題教學的主體,而不應簡單采取題海戰術和灌輸式教學.此外,為提高解題過程中思維導圖的使用效率,可以引導學生分小組合作繪制思維導圖.通過小組成員一起提煉問題關鍵詞、繪制思維導圖、共同探究問題的方式,以進一步提高課堂教學效率與學生解題效率,培養學生的合作交流能力.教師在此期間,應給予學生適當地提示與幫助,以引導學生充分參與到思維導圖的繪制當中,實現學生解題思維和解題能力的良好鍛煉與培養[4].

3.3 借助信息技術,提升思維導圖在解題中的應用效果

當前已然是信息化的時代,信息技術不僅深刻改變了人們日常生產生活與學習的方式,對教育的發展也起到了不可或缺的重要推動作用.

將投影儀、電子白板、網絡學習空間等信息技術應用于化學解題教學中,不僅能借助網絡平臺中豐富的思維導圖資源,以提升思維導圖在化學解題教學中的應用效率與應用效果,而且這些信息技術普遍具有感官刺激的綜合性、教學過程的交互性、學習形式的自主性等多方面優勢.將其輔助應用于初中化學解題中,還有助于激發學生的解題興趣,培養學生的解題能力與解題思維,實現學生化學核心素養的全面提升.

4 結束語

中學化學解題需要解題能力,也需要有正確的解題方法.思維導圖可以將抽象的問題形象化和直觀化,有效地幫助學生理清解題思路.思維導圖作為一種可視化的輔助學習工具,在中學化學解題教學中,能有效地培養學生的解題能力與解題思維,提高化學解題效果.實現學生化學核心素養的全面提升.