應用“思維導圖”，培養(yǎng)高中生化學學習思維

黃晗暉/東莞市萬江中學

應用“思維導圖”，培養(yǎng)高中生化學學習思維

黃晗暉/東莞市萬江中學

本文闡述了“思維導圖”應用于高中化學教學，促進學生的學習思維發(fā)展的理論依據(jù)和現(xiàn)實意義；探討了教師應用“思維導圖”進行教學設計并施教及指導學生應用“思維導圖”進行知識小結(jié)、建構(gòu)知識網(wǎng)絡、以及做課前預習、課堂筆記、設計化學探究問題解決方案的方法和策略；介紹了應用“思維導圖”的教學實踐成果。

思維導圖；化學教學；建構(gòu)，思維

一、課題提出的背景和意義

“思維導圖”在教學中的應用，是以人本主義思想為基礎，以神經(jīng)學、心理學研究成果為依據(jù)，以建構(gòu)主義理論、多元智能理論為指導，以“學會學習、學會思維”為理念，強調(diào)教師、學生互動的積極學習的新方法。它將傳統(tǒng)教學所導致的機械學習轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸饬x的學習建構(gòu)；注重人的學習能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)了學習方法人性化的理念。

“思維導圖”在高中化學中的應用基于以下兩點優(yōu)勢：其一，化學需要記憶的東西非常多，而需要記憶的大多是抽象、肉眼不可見或很難用直觀方法理解的內(nèi)容，因此其記憶的難度較大；其二，化學中很多重要的知識點都比較分散，對化學知識進行再梳理，并進行有效的整合就成為學好化學的基本功。而記憶和整合正是思維導圖最擅長的兩種功能。一方面教師運用“思維導圖”引導學生對新舊化學知識及相關內(nèi)容進行交融、整合；另一方面通過學生繪制“思維導圖”，讓學生主動參與知識的回顧與提煉過程，促使他們整合新舊知識，建構(gòu)知識網(wǎng)絡，進行意義建構(gòu)，準確記憶和整體上把握知識。這樣可大大提高化學教學效率。

二、在高中化學教學中應用“思維導圖”的實踐

以本校兩學年中高一、高二部分班級為實驗對象，全科組化學教師為研究成員，開展以行動研究法為主的研究實驗。運用調(diào)查分析、“思維導圖”專題講座、個案研究、比較總結(jié)等多種研究方法，進行了思維導圖應用于化學教學的多方面研究實踐，取得了較好成效。本文僅論述教師應用思維導圖進行高中化學教學設計，指導學生在高中化學學習中應用思維導圖進行知識小結(jié)、課前預習、課堂筆記、解決化學探究問題方面的實踐研究情況。

（一）教師應用思維導圖進行教學設計

以高一、高二、高三備課組為研究小組，各研究小組根據(jù)本學年教學內(nèi)容選擇課題用集體備課形式進行教學設計。具體過程是：先確定一個主題，小組的每位教師將自己的教學設計繪制一幅“思維導圖”；然后研究小組組織討論，各成員交流自己制作的“思維導圖”；最后研究小組對交流的相關信息進行整理和歸納，對原有的“思維導圖”進行改進、完善和豐富，形成凝聚集體智慧的主題教學設計。最后將最終的主題教學設計用Mind Manager軟件繪出“思維導圖”。例如，下圖1是高二化學備課組研究“化學平衡”主題的教學設計所繪制的“思維導圖”。

圖1：化學平衡

教師將研究小組設計的“思維導圖”運用在教學中，一方面按照這種設計思路組織教學內(nèi)容，另一方面運用“思維導圖”給學生做相關知識主題的學習小結(jié)，在課堂上展示或放在學案中印發(fā)給學生。

（二）指導學生在化學學習中應用“思維導圖”

1．舉行“思維導圖在化學學習中應用”講座

為了讓學生全面了解“思維導圖”和學會在學習中如何運用思維導圖，課題組為實驗班學生舉辦“‘思維導圖’在化學學習中應用”講座，講座時間是每學年的開始，即學生參加課題實驗之前。

講座的內(nèi)容主要有如下方面：

首先，讓學生明白：學會學習比學習更重要。作為高中生，掌握高效的學習方法是取得優(yōu)異學習成績的法寶。“思維導圖”就是一種簡單、高效、幫助學生自主學習的好方法。

接著給學生介紹什么是“思維導圖”？為什么“思維導圖”功效強大？強調(diào)“思維導圖”是一種創(chuàng)造性的和有效的思維工具，能夠?qū)⑺伎己蛣?chuàng)作的過程“畫”出來，人腦對圖像的加工記憶能力大約是文字的1000倍。學生感到十分好奇，對掌握這一神奇的思維工具有了強烈的愿望。

然后介紹繪制“思維導圖”的兩種方法：手繪：筆+紙。這是東尼·博贊最為推崇的一種方法也是最簡單的方法。計算機軟件：如Mindmanager,Mindmapper,Inspiration。或用Word也可以繪制。著重介紹手繪方法的步驟，以實例讓學生明白各環(huán)節(jié)的要領。

最后將老師和學生用手筆和計算機軟件畫的一些思維導圖作品進行展示和評價，讓學生建立感性認識，產(chǎn)生學習“思維導圖”的興趣，并打開思路。

2．指導學生應用“思維導圖”進行化學學習

（1）指導學生運用“思維導圖”進行章節(jié)知識小結(jié)

以每一節(jié)為一個整體單元，在每一單元內(nèi)容學完以后，教師安排一點時間做小結(jié)，有意識地使用“思維導圖”與學生一起回顧本單元的內(nèi)容。首先讓學生簡單說出本單元學習了哪些知識，在黑板上寫下關鍵詞，然后畫成“思維導圖”，加上不同的顏色，學生加深了理解，印象也很深刻。學完每一章結(jié)束，讓學生用紙筆手繪整章知識的“思維導圖”。經(jīng)過一段時間的訓練，學生在一定程度上掌握了“思維導圖”這一思維工具的運用，很多學生學會了用這種思維工具整理一單元的學習內(nèi)容，畫出了很多“思維導圖”作品，激發(fā)了學生學化學的興趣，促進了學生對所學化學知識的掌握。例如，圖2是高一的一名學生的第一幅思維導圖作品。

圖2：混合物的分離和提純

為了使學生繪制思維導圖的技能不斷提高，需對學生作品及時進行評價，分析優(yōu)點與不足，提出改進建議。

例如，通過前兩個月的實驗，我對一批學生作品進行分析，總結(jié)了其優(yōu)點：作品線性關系體現(xiàn)較好；知識歸納較全面；部分作品比較新穎，有創(chuàng)意。不足之處是，自主構(gòu)建知識體系能力顯得不足；主次不夠分明；色彩較單調(diào)。針對這些情況，提出以下改進措施：①加強復習，在充分理解知識的基礎上畫出“思維導圖”，盡量體現(xiàn)本單元的重點內(nèi)容。②盡可能使用顏色，因為顏色和圖像，能使大腦興奮，能進行充分聯(lián)想和發(fā)散。③盡可能使用曲線，因為曲線能吸引人的注意。④在用線條連接主要分枝、二級分枝以及三級分枝時，越接近主題分枝就越粗。⑤不要太拘泥于形式，特別是要跳出傳統(tǒng)的線性思維的束縛，盡量畫出有創(chuàng)意的作品。圖3是學生實踐兩個多月后畫的“氯”知識單元的思維導圖，這張圖在以上方面有明顯改進。

圖3：氯

（2）指導學生運用“思維導圖”進行課前預習、課堂筆記

通過第一學期實驗，學生基本掌握用“思維導圖”進行知識小結(jié)的技能，第二學期擴展課題研究內(nèi)容，開展指導學生在化學學習中應用思維導圖進行課前預習、課堂筆記和每節(jié)課的課后復習的教學試驗。具體做法是讓學生先將課前預習的感知畫成思維導圖，然后要求學生在課堂上用“思維導圖”工具記筆記，將老師講解的知識記錄下來，并且將這些核心內(nèi)容之間的聯(lián)系用線條連接起來，使思維重點、思維過程以及不同思路之間的聯(lián)系清晰地呈現(xiàn)在圖中。這樣的課堂筆記不僅能夠迅速幫學生進行歸納總結(jié)，而且整堂課的授課過程也被形象地記錄在圖中，以便于課后復習，從而大大提高學習效率。

（3）指導學生運用“思維導圖”進行化學探究問題解決方案設計

很多學生反映，自己平時知識掌握得不錯，作業(yè)完成得很及時，老師的課堂提問也都答得上來，但是一到考試成績就不高。很多題難度一上去，分數(shù)就下來?？梢哉f，一道試題考查的知識點數(shù)量越多，跨度越大，綜合性越強，試題的難度就越高。因此，所謂的難題，就是考查的知識點多、考查跨度大、綜合性強的試題。

為了提高學生分析與解決難點問題的能力，開展運用“思維導圖”進行化學探究問題解決方案設計，收到了好的效果。我們的做法是，給學生提供一些探究化學問題的選題目錄，由學生小組自行選擇，小組再針對選題展開思考，運用思維導圖來設計問題解決的過程，總結(jié)出問題解決的方案，最后用Mind Manager 繪出“思維導圖”來。圖4是學生小組完成的“物質(zhì)檢驗實驗方案的設計”探究問題解決方案。

圖4：物質(zhì)檢驗實驗方案的設計

通過運用“思維導圖”進行化學探究問題解決方案設計的實驗后，學生遇到問題時，能圍繞相關主題進行充分地聯(lián)想、發(fā)散性的思考，將與主題相關聯(lián)的知識分層分類進行管理，使“思維導圖”真正成為“學習地圖”。同時，當學生置身于一個新的問題情境時，可以利用“思維導圖”，對自己所面對的核心問題，進行較為系統(tǒng)地分析與判斷，找到解決問題的關鍵性因素或關鍵環(huán)節(jié)，利用存儲在頭腦中與核心問題相關聯(lián)的“知識群”，而不是單一的“知識點”，加以分析、判斷和解決，從而提高了學生解決難點問題的能力。

3．通過學生“思維導圖”作品開展對學生的學習評價

由于學生的知識結(jié)構(gòu)、思維習慣、認知程度以及學習喜好的不同，對同一個主題制作的“思維導圖”也不同。在不同學生的“思維導圖”里，學生對知識注入很多的自我思考，并以圖像的形式呈現(xiàn)出來。因此，學生的“思維導圖”是個性化作品，能夠充分體現(xiàn)學生的思維特點。開展對學生“思維導圖”作品評價，能夠發(fā)現(xiàn)每個學生的知識結(jié)構(gòu)，了解其學習進展和內(nèi)心思維活動的情況，以便給出即時診斷，改進教學，關注各個層次學生的進步。

具體做法是：學生上交“思維導圖”作業(yè)后，教師認真閱讀、分析，對學生學習狀況進行評價。由于一張思維導圖有效呈現(xiàn)了學生思考的過程以及知識的關聯(lián)，所以思維導圖中出現(xiàn)的問題就是學生學習中的障礙；思維導圖的連接缺乏創(chuàng)造性，就說明學生的知識儲備不足，就應讓學生去努力彌補。同時還通過課堂上展示作品，讓學生將自己和別人的思維導圖進行比較探討，含糊不清的問題便可變得明朗，并快速找到解決方法，從而引導學生輕松高效學習。

三、“思維導圖”教學實踐研究成果與思考

通過幾年實踐研究，主要取得了以下方面的成果：

第一，積累了一批“思維導圖”教學設計作品，包括各個模塊典型主題的“思維導圖”作品、單元“思維導圖”作品，主要是計算機軟件繪制。大量的學生“思維導圖”作品，主要為手筆繪制。開展了學生“思維導圖”作品展覽活動，以優(yōu)秀寒假作業(yè)形式在全校進行展示。

第二，學生學業(yè)成績進步情況：實驗班學生成績?nèi)〉蔑@著進步，同時也促進了各個年級學生化學成績的提升。高一、高二參加市統(tǒng)考成績位居同類學校前列，而且呈不斷上升趨勢。選一組高一實驗班與對照班的成績數(shù)據(jù)為例列于表1：

表1：學期末高一兩個實驗班與對照班成績對比

第三，學生競賽成績不斷提升。學生競賽成績不斷提升。近3年輔導學生參加全國化學競賽獲省、市獎人數(shù)共47人。

高一學生參加全國高中學生化學素質(zhì)和實驗能力競賽，省一等獎1人，省二等獎5人，省三等獎11人，市二等獎1人，市三等獎6人；高二年級參加全國高中化學競賽，獲省二等獎3人，省三等獎2人，市二等獎3人，市三等獎15人。

第四，促進科組教師專業(yè)發(fā)展。課題組老師撰寫的相關論文，有1篇獲省一等獎，有3篇獲市二等獎、3篇獲市三等獎、1篇在省級刊物發(fā)表。課題組有一名老師參加2010年廣東省中學化學新課程實施能力大賽獲省一等獎，獲市錄像課比賽一等獎。

以上成績表明，“思維導圖”在高中化學教學中的應用，有效地改變了學生的認知方式，促進了學生的意義學習、合作學習和創(chuàng)造性學習，提高了學生學習化學知識的興趣，提高了學生的思維品質(zhì)和創(chuàng)造性思維能力，大面積提高了學生的化學學習成績。使教師掌握正確有效的學習方法策略，提高了教師的學習能力與教學設計水平，提升了教師的教育科研能力。促進了教師之間、學生之間、師生之間的交流與合作，使師生獲得了共同成長、進步與發(fā)展。

[1] 張怡天,陸真,鄒正,沈書君.應用思維導圖提高學生化學問題解決能力——化學教學轉(zhuǎn)型探索之行動研究報告.中學化學教學參考[J].2010,5.

[2] 戚寶華.試論“思維導圖”在新課程背景下中學化學教學中的應用．化學教學[J].2007，7.

[3] 楊大宇.畫出好成績——通過思維導圖提升分數(shù)[M].電子工業(yè)出版社.2009,12.

[4] 東尼·博贊（英）.張鼎昆,徐克茹譯.思維導圖大腦使用說明書.外語教學與研究出版社. 2005,5.