思維導(dǎo)圖在催化原理微課教學(xué)中的應(yīng)用

彭淑靜+張啟儉+周艷軍+郭潔+齊平

摘要：針對(duì)《催化原理》教學(xué)過程中存在的問題，將思維導(dǎo)圖嵌入到《催化原理》微課設(shè)計(jì)與制作環(huán)節(jié)中，結(jié)合思維導(dǎo)圖與微課二者優(yōu)勢(shì)，探索思維導(dǎo)圖結(jié)合微課的教學(xué)新模式，并以催化劑與催化作用基礎(chǔ)章節(jié)為例，采用不同層級(jí)的主題詞為中心點(diǎn)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系，使教和學(xué)更具針對(duì)性，在提高教學(xué)效果的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖；微課；催化原理

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）52-0171-02

《催化原理》是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的一門必修課程，是系統(tǒng)地研究工業(yè)催化劑的應(yīng)用、研制和開發(fā)的學(xué)科[1，2]。作為一名化工工藝類專業(yè)的學(xué)生，尤其是要想今后從事催化工藝開發(fā)方面的工作，系統(tǒng)地掌握有關(guān)催化方面的知識(shí)是十分重要的。由于《催化原理》的理論性和應(yīng)用性較強(qiáng)，基礎(chǔ)面寬，而且學(xué)科交叉明顯，尤其是催化原理部分，為了弄清楚催化過程的化學(xué)本質(zhì)，要求學(xué)生必須具備結(jié)構(gòu)化學(xué)、化學(xué)工程學(xué)比如傳質(zhì)、傳熱對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響等方面的知識(shí)，知識(shí)信息量很大，學(xué)生普遍反映學(xué)起來難度較大，而且存在教師課堂講解時(shí)，大部分內(nèi)容似乎都能聽懂，但是課后分析實(shí)際問題時(shí)卻無從下手的局面。在這種形勢(shì)下，如何幫助學(xué)生就雜亂無序的知識(shí)點(diǎn)之間建立關(guān)聯(lián)、形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，以此提高學(xué)習(xí)效率，是教師亟待解決的問題。

近年來，隨著教學(xué)信息技術(shù)的實(shí)施，微課逐漸步入了高校教學(xué)課堂，并極大地促進(jìn)了催化原理教學(xué)的發(fā)展，作為“翻轉(zhuǎn)課堂”的一個(gè)子環(huán)節(jié)，它打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，是傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的一種重要補(bǔ)充和拓展資源[3]，微課以其靈活的教學(xué)設(shè)計(jì)，使得枯燥的理論知識(shí)變得生動(dòng)有趣，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。但是，微課一般是針對(duì)典型的知識(shí)點(diǎn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，知識(shí)點(diǎn)之間彼此孤立、零碎，這就使得原本系統(tǒng)性、完整性非常強(qiáng)的催化原理知識(shí)體系碎片化，導(dǎo)致學(xué)生心中無主線，引起思維混亂、理解不夠深入等問題，同時(shí)也不利于學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，而思維導(dǎo)圖以教學(xué)目標(biāo)為中心點(diǎn)，向四周進(jìn)行放射性思維，采用分支節(jié)點(diǎn)的形式，把知識(shí)點(diǎn)之間的層級(jí)關(guān)系明確地闡述出來，這不僅可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的整合，還可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，正好彌補(bǔ)了微課教學(xué)的不足[4，5]。因此，本文從微課教學(xué)設(shè)計(jì)入手，嘗試將思維導(dǎo)圖嵌入微課視頻教學(xué)，旨在提高教學(xué)效果的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)新能力。

一、思維導(dǎo)圖在催化原理課前預(yù)習(xí)中的應(yīng)用

課前預(yù)習(xí)是一個(gè)以學(xué)生為中心的教學(xué)過程，為了提高課堂教學(xué)效果，教師可以把各章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)事先做成微課，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)，考慮到催化原理課程自身的學(xué)科特點(diǎn)，微課起始部分，可以采用思維導(dǎo)圖給出本章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)框架簡(jiǎn)圖，使學(xué)生對(duì)本章節(jié)知識(shí)點(diǎn)有個(gè)基本的了解，明確該章節(jié)的重點(diǎn)難點(diǎn)，頭腦中形成概念地圖，并通過圖中的層級(jí)關(guān)系建立知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系。以催化劑與催化作用基礎(chǔ)部分為例，圖1是針對(duì)該章節(jié)所設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)框架簡(jiǎn)圖，整幅圖片由六大主分支和一系列小分支組成，其中分支2是本章節(jié)的難點(diǎn)，分支6是本章節(jié)的重點(diǎn)，而且該分支的相關(guān)子分支將進(jìn)一步展開，將該圖嵌入到微課視頻的開頭，有助于學(xué)生熟悉本章節(jié)的主要知識(shí)點(diǎn)，在頭腦中構(gòu)建出完整的知識(shí)框架體系。

二、思維導(dǎo)圖在物理化學(xué)單元總結(jié)中的應(yīng)用

“課上能聽懂，課后遇到實(shí)際問題不會(huì)解決”的主要原因之一就在于學(xué)生課后沒有及時(shí)總結(jié)，沒有構(gòu)建出完整的知識(shí)框架。思維導(dǎo)圖是放射性思維的具體化，它以問題或者某一主題（關(guān)鍵詞）為中心，向外發(fā)散出分支，然后又以每一個(gè)分支為子主題，再發(fā)散出低一級(jí)的分支……以此形成有條理的思維模式?？梢?，思維導(dǎo)圖是一種很好的幫助學(xué)生梳理知識(shí)脈絡(luò)、便于理解并維持長(zhǎng)期記憶的工具。以前面的催化劑與催化作用基礎(chǔ)框架總圖為例，對(duì)本章節(jié)里面第6個(gè)主題關(guān)鍵詞“多相催化反應(yīng)過程分析”為中心節(jié)點(diǎn)，根據(jù)認(rèn)知順序，進(jìn)一步繪制出該分支下的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，如圖2和圖3所示。每一個(gè)主分支都是按照知識(shí)的邏輯順序展開，后一個(gè)單元是前一個(gè)單元的子單元，層次分明，關(guān)系明確，幾十頁的書本內(nèi)容被精加工成幾張圖片，非常直觀地闡述了知識(shí)點(diǎn)的脈絡(luò)結(jié)構(gòu)和彼此間的層次關(guān)系，學(xué)生在零散知識(shí)點(diǎn)的微課視頻學(xué)習(xí)之后，再通過思維導(dǎo)圖下的這種文字和圖片結(jié)合的方式進(jìn)行復(fù)習(xí)總結(jié)，進(jìn)一步熟悉了各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，知識(shí)點(diǎn)之間形成了很好的融會(huì)貫通，使得學(xué)生能夠靈活運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析、解決實(shí)際問題，同時(shí)有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的長(zhǎng)久記憶，達(dá)到很好的復(fù)習(xí)效果，同時(shí)學(xué)生也可以利用思維導(dǎo)圖，自行嘗試其他子單元的總結(jié)，在繪制思維導(dǎo)圖的過程中，學(xué)生不斷回顧所學(xué)的知識(shí)，反復(fù)對(duì)信息進(jìn)行比較歸類，加工整理并進(jìn)一步濃縮提煉，這不僅加深了學(xué)生對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解，無形中也鍛煉了他們的邏輯思維和創(chuàng)新思維能力。

三、結(jié)束語

《催化原理》是環(huán)境工程專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，對(duì)學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及今后的科學(xué)研究都有重要的指導(dǎo)作用。本文針對(duì)教師在教學(xué)過程中存在的實(shí)際問題，提出了微課教學(xué)與思維導(dǎo)圖相結(jié)合的教學(xué)新模式，并且以催化劑與催化作用基礎(chǔ)為例，闡述了思維導(dǎo)圖在微課教學(xué)中各層級(jí)單元知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建過程，該教學(xué)模式在提高教學(xué)效果的同時(shí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、邏輯思維能力以及創(chuàng)新思維能力。

參考文獻(xiàn)：

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[3]郭紹青，楊濱.高校微課“趨同進(jìn)化”教學(xué)設(shè)計(jì)促進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)策略研究[J].中國(guó)電化教育，2014，（327）：98-103.

[4]孫鶴立，黃健斌，王鵬，顧新.微課在工科本科課堂教學(xué)中的應(yīng)用初探[J].計(jì)算機(jī)教育，2014，（21）：17-20.

[5]陳亞芍，寧清茹.思維導(dǎo)圖在物理化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].大學(xué)化學(xué)，2017，32（3）：24-29.