利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行高中化學(xué)元素化合物教學(xué)

元素化合物知識是整個中學(xué)階段化學(xué)教學(xué)的重點。由于高中化學(xué)的元素化合物相關(guān)知識點存在知識體系龐大、知識點類目眾多、知識點間聯(lián)系松散、近似知識點間易混淆的特點，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)不同程度的困難。在對元素化合物知識類型的定位上，高中教師通常有兩種誤區(qū)：第一，在知識類型上，高中階段元素化合物知識點被片面地歸類為陳述性知識與程序性知識，基于這種理解，教師在課堂上通常使用直接講解的方法授課，但其在銜接過程中并不能靈活運用科學(xué)的技巧與方法。第二，在梳理知識點間的關(guān)系上，雖然教師能夠采用一些方法和技巧幫助學(xué)生對個別知識點間關(guān)系進(jìn)行梳理，但是這種方式并不能夠積極有效地幫助學(xué)生窺得高中化學(xué)體系的全貌。[1]

思維導(dǎo)圖又稱心智導(dǎo)圖，是表達(dá)發(fā)散性思維的有效圖形思維工具。思維導(dǎo)圖注重圖文結(jié)合表述的形式，通過圖像與文字可以將各級主題與相關(guān)的層級直觀地表現(xiàn)出來。思維導(dǎo)圖模式充分利用大腦對發(fā)散性思維處理的優(yōu)勢，通過圖像、文字、數(shù)字、符號等直觀信息在大腦中產(chǎn)生相關(guān)映射?；谒季S導(dǎo)圖的引導(dǎo)，大腦可以對類似的形象和符號產(chǎn)生映射，直接促使人聯(lián)想起相關(guān)導(dǎo)圖中的概念?？梢姡ㄟ^思維與實際的一一對應(yīng)，可以提升人腦對概念、邏輯間的聯(lián)系的認(rèn)知，進(jìn)而達(dá)到概念強化、記憶加深、深層理解等良好效果。教師通過思維導(dǎo)圖的方式向?qū)W生呈現(xiàn)高中階段化學(xué)課程中元素化合物知識點的基本構(gòu)成，可以有效幫助學(xué)生對相關(guān)知識點進(jìn)行學(xué)習(xí)和理解。

一、思維導(dǎo)圖在元素化合物教學(xué)中的應(yīng)用

以 “鐵元素與鐵離子之間關(guān)系”一課教學(xué)為例，傳統(tǒng)化學(xué)課堂中教師往往通過多種形式的講解和實驗來幫助學(xué)生對二價鐵離子、三價鐵離子的性質(zhì)進(jìn)行綜述，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生分析鐵元素與鐵離子之間的關(guān)系。在聽課過程中，學(xué)生往往對實驗環(huán)節(jié)所對應(yīng)的相關(guān)知識點有較深印象，學(xué)習(xí)效率較高，但是在學(xué)習(xí)鐵元素與鐵離子之間具體的關(guān)系上往往比較吃力。此時，思維導(dǎo)圖直觀形象的優(yōu)勢就能予以體現(xiàn)和發(fā)揮。對于“鐵元素與鐵離子之間關(guān)系”的教學(xué)內(nèi)容，教師可以充分利用思維導(dǎo)圖展開教學(xué) （如圖1）。

圖1 鐵元素與離子之間關(guān)系思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖自身結(jié)構(gòu)與大腦發(fā)散性思維的構(gòu)成極為類似。在思維導(dǎo)圖的引導(dǎo)下，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生逐條梳理知識模塊中的知識點，幫助學(xué)生對知識點進(jìn)行分類，同時在知識點層級的架構(gòu)上形成全面的認(rèn)識。[2]通過對鐵元素與鐵離子之間關(guān)系中思維導(dǎo)圖的構(gòu)建，教師可以直觀地為學(xué)生呈現(xiàn)出鐵元素與鐵離子之間關(guān)系。利用形象具體的圖表和文字，把鐵元素與鐵離子之間關(guān)系轉(zhuǎn)換成具體形象的視覺呈現(xiàn)。在這種對抽象思維具象可視化的處理中，學(xué)生可以完全理解學(xué)習(xí)鐵元素與鐵離子之間關(guān)系的主要思想方式和方法。

除了上述形式外，思維導(dǎo)圖還可以通過圖文結(jié)合的方式來展開 （如圖2）。講解氯氣這一核心概念，教師可以借助思維導(dǎo)圖，以物理性質(zhì)、反應(yīng)方式和用途這種邏輯上的介紹順序，按照相關(guān)邏輯步驟對學(xué)生進(jìn)行講解。

圖2 氯氣思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖不僅是一種良好的學(xué)習(xí)方式，在教學(xué)過程中，它還可以對所學(xué)課程起提綱導(dǎo)學(xué)的作用。學(xué)生根據(jù)思維導(dǎo)圖可以全方位理解課程的進(jìn)度，更好地提升化學(xué)學(xué)習(xí)能力。在圖2的基礎(chǔ)上，教師也可以嘗試先讓學(xué)生自行動手繪畫思維導(dǎo)圖，再與教師提供的完整邏輯導(dǎo)圖進(jìn)行對比，學(xué)生可以明顯找到相關(guān)問題出現(xiàn)的位置以及自身在思維上的空白。[3]

二、思維導(dǎo)圖對于化學(xué)教學(xué)的意義

思維導(dǎo)圖在元素化合物知識點教學(xué)上的作用不容小覷。思維導(dǎo)圖中，多種曲線的選擇能夠吸引學(xué)生的注意力，多種圖像、文字在結(jié)構(gòu)中的不同布局可以刺激學(xué)生的大腦，從而影響其記憶和行為。思維導(dǎo)圖有以下幾方面意義：

1.優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)過程，開發(fā)大腦潛能。應(yīng)用思維導(dǎo)圖，可以幫助學(xué)生激發(fā)自身大腦的潛能。思維導(dǎo)圖這種放射性的信息結(jié)構(gòu)與大腦層級式的思維結(jié)構(gòu)相符合，學(xué)生在學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖時可以很自然地融入思維導(dǎo)圖的邏輯之中，按照思維導(dǎo)圖的邏輯對相關(guān)問題的步驟進(jìn)行理解，并加深印象。[4]

2.優(yōu)化教師教學(xué)過程，提高授課效率。傳統(tǒng)化學(xué)元素化合物課堂上，教師主要通過實驗和 “口頭+板書”的形式來開展化學(xué)教學(xué)，學(xué)生在這種教學(xué)方式下雖然可以對各項知識進(jìn)行充分學(xué)習(xí)，但是由于缺乏相應(yīng)的引導(dǎo)，學(xué)生學(xué)習(xí)的知識點是相互獨立和割裂的。而利用思維導(dǎo)圖對知識點進(jìn)行相關(guān)課題的引導(dǎo)與知識點的銜接，可以有效幫助學(xué)生建立知識體系，更加深刻地了解各個元素化合物相互轉(zhuǎn)換的內(nèi)在原理。同時，通過課堂上引導(dǎo)學(xué)生自己動手畫出相關(guān)概念的思維導(dǎo)圖，可以幫助學(xué)生更加徹底與全面地對知識體系進(jìn)行理解。[5]

3.促進(jìn)學(xué)生優(yōu)化學(xué)習(xí)方法，完善學(xué)習(xí)能力。思維導(dǎo)圖在元素與化合物教學(xué)中的利用不僅可以促進(jìn)學(xué)生對課程體系的理解，而且可以幫助學(xué)生掌握相關(guān)學(xué)習(xí)方法。教師可以在后續(xù)其他章節(jié)的授課過程中積極引入思維導(dǎo)圖，學(xué)生在進(jìn)行其他章節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)時，也可以按照知識點間的關(guān)系和關(guān)注重點畫出相應(yīng)知識點的思維導(dǎo)圖。這種畫圖的過程既是學(xué)生對自身知識體系的檢驗，同時也能幫助學(xué)生優(yōu)化復(fù)習(xí)方式，對自身學(xué)習(xí)成果查缺不漏。[6]