思維導(dǎo)圖在《有機(jī)化學(xué)》教學(xué)中應(yīng)用的探索*

孫 蓮，海尼木·夏木西

(新疆醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院化學(xué)教研室，新疆 烏魯木齊 830011)

《有機(jī)化學(xué)》是一門有著系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)的課程，各章節(jié)之間聯(lián)系密切。但《有機(jī)化學(xué)》中的共價(jià)鍵理論、電子效應(yīng)、立體化學(xué)及有機(jī)反應(yīng)機(jī)理抽象，反應(yīng)方程式及有機(jī)結(jié)構(gòu)式繁多復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)，感到難以理解記憶。這就要求教師要及時(shí)歸納總結(jié)，有效對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理，幫助學(xué)生將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間建立關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)完整的知識(shí)框架，讓學(xué)生高效科學(xué)有序的記憶和學(xué)習(xí)，找到一套屬于自己的學(xué)習(xí)方法，而不僅僅依靠死記硬背。思維導(dǎo)圖就是一種表達(dá)發(fā)散性思維的圖形工具，通過(guò)對(duì)文字和圖形等的結(jié)合，把原本較為抽象的、發(fā)散的文字等用線、圖及顏色等清楚地展現(xiàn)出來(lái)，是一種幫助學(xué)生梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)、建立有序記憶的工具，一幅思維導(dǎo)圖如一棵大樹(shù)般完整展現(xiàn)知識(shí)體系[1-3]。采用思維導(dǎo)圖的教學(xué)方式有助于將各種復(fù)雜分散的知識(shí)點(diǎn)充分串聯(lián)起來(lái)，優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，幫助學(xué)生對(duì)課程中出現(xiàn)的重點(diǎn) 難點(diǎn)進(jìn)行理解，提高學(xué)習(xí)效率[4-6]。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教育技術(shù)與《有機(jī)化學(xué)》教學(xué)的融合。

下面談一下思維導(dǎo)圖在《有機(jī)化學(xué)》教學(xué)中的設(shè)計(jì)思路和實(shí)施過(guò)程。

1 思維導(dǎo)圖貫穿整章節(jié)的教學(xué)中

我們從第一章緒論的第一個(gè)關(guān)鍵詞“有機(jī)化學(xué)”開(kāi)始，利用各種形式的、圖文并茂的思維導(dǎo)圖將枯燥的零散的知識(shí)繪制成有色彩、由簡(jiǎn)到繁、組織性較好及易于記憶的圖像，將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行銜接。例如：由關(guān)鍵詞“有機(jī)化學(xué)”，先給同學(xué)們展示一張有機(jī)化學(xué)全貌的思維導(dǎo)圖，讓學(xué)生了解本學(xué)期所學(xué)《有機(jī)化學(xué)》的內(nèi)容，緊接著第二張第三張思維導(dǎo)圖向?qū)W生展示，什么是有機(jī)化學(xué)及有機(jī)物；第四張的關(guān)鍵詞為“有機(jī)物的特點(diǎn)”的導(dǎo)圖，向?qū)W生展示有機(jī)物的五個(gè)特點(diǎn)，接著是有機(jī)化合物是怎么形成的？第五張以關(guān)鍵詞“共價(jià)鍵理論”的導(dǎo)圖，講述有機(jī)物的形成及空間構(gòu)型等等。最后，以關(guān)鍵詞“緒論”的導(dǎo)圖，來(lái)總結(jié)本章的內(nèi)容，見(jiàn)圖1。每一章節(jié)的學(xué)習(xí)是從思維導(dǎo)圖開(kāi)始，逐步過(guò)渡到下一個(gè)新知識(shí)，最后是以本章總結(jié)性的思維導(dǎo)圖結(jié)束。每一章的教學(xué)過(guò)程就是一個(gè)思維導(dǎo)圖的填寫(xiě)過(guò)程，用思維導(dǎo)圖把教學(xué)內(nèi)容一環(huán)套一環(huán)，一層接一層地展開(kāi)來(lái)講解，不但給學(xué)生視覺(jué)上的沖擊，還可幫助學(xué)生梳理本章的知識(shí)點(diǎn)，形成一個(gè)系統(tǒng)化的框架。引導(dǎo)學(xué)生一開(kāi)始學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》，在自己的頭腦中形成每一章及整個(gè)《有機(jī)化學(xué)》課程系統(tǒng)的知識(shí)體系。課后，我們將本章的11張的思維導(dǎo)圖上傳到班級(jí)的雨課堂及班級(jí)的QQ群或微信群，用于學(xué)生的做習(xí)題、復(fù)習(xí)總結(jié)。

圖1 緒論的總結(jié)性思維導(dǎo)圖

2 對(duì)重難點(diǎn)進(jìn)行梳理

針對(duì)《有機(jī)化學(xué)》中的共價(jià)鍵理論、反應(yīng)歷程、電子效應(yīng)、立體化學(xué)、定位基效應(yīng)等這些重難點(diǎn)問(wèn)題，對(duì)其精心進(jìn)行歸納總結(jié)及梳理，使各個(gè)知識(shí)點(diǎn)互相銜接起來(lái)，歸納成完整的知識(shí)框架，繪制圖文并茂的思維導(dǎo)圖，見(jiàn)圖2，課前發(fā)給學(xué)生，用于課前預(yù)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)將要學(xué)習(xí)的知識(shí)有個(gè)大致的了解，這對(duì)上課時(shí)重點(diǎn)的掌握、難點(diǎn)的理解有較好的效果。教學(xué)中，以關(guān)鍵詞的方式將本節(jié)課的教學(xué)重難點(diǎn)一層層展開(kāi)講解，如，共價(jià)鍵理論中的關(guān)鍵詞是“共價(jià)鍵”，由此關(guān)聯(lián)出分支-價(jià)鍵理論及雜化軌道理論，價(jià)鍵理論關(guān)聯(lián)出基本要點(diǎn)、共價(jià)鍵的特點(diǎn)及鍵型等。而雜化軌道理論又分支出sp型雜化及spd型雜化，由sp型雜化又關(guān)聯(lián)出sp雜化、sp2雜化及sp3雜化，由sp3雜化又關(guān)聯(lián)出甲烷及乙烷等的組成、成鍵及分子的空間構(gòu)型等。沿這樣的教學(xué)思路講解，會(huì)更加直觀形象地反映重難點(diǎn)與其他知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，啟發(fā)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深入的思考，引導(dǎo)學(xué)生形成條理性邏輯，使難點(diǎn)知識(shí)簡(jiǎn)單化，重點(diǎn)知識(shí)突出化。也有利于教師對(duì)所教內(nèi)容的整體把控，可很好地理順教學(xué)思路。

圖2 共價(jià)鍵理論的思維導(dǎo)圖

3 碎片化的微課結(jié)合系統(tǒng)化的思維導(dǎo)圖

對(duì)《有機(jī)化學(xué)》課程中的某些較抽象立體的章節(jié)，如立體化學(xué)、電子效應(yīng)等，我們將其碎片化，錄制很多5～15分鐘的微視頻，將微視頻傳到班級(jí)的QQ群或微信群，讓學(xué)生先利用微視頻進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)，學(xué)懂每個(gè)知識(shí)點(diǎn)后，再利用思維導(dǎo)圖將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)，可使學(xué)生對(duì)這些知識(shí)理解的更加透徹。

4 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中的思維導(dǎo)圖

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是有機(jī)化學(xué)課程重要的一部分，每個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容會(huì)牽扯很多知識(shí)點(diǎn)，尤其是實(shí)驗(yàn)室安全。教師對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理歸納，繪制一張無(wú)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的思維導(dǎo)圖，見(jiàn)圖3。實(shí)驗(yàn)前上傳給學(xué)生，用于實(shí)驗(yàn)課的預(yù)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的各類知識(shí)點(diǎn)及相互間的關(guān)系進(jìn)行學(xué)習(xí)記憶，學(xué)生可快速掌握實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)注意的事項(xiàng)，可抽出更多的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，讓學(xué)生來(lái)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)及結(jié)論等。

圖3 茶葉提取咖啡因-實(shí)驗(yàn)的思維導(dǎo)圖

5 引導(dǎo)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖

“授人以魚(yú)不如授人以漁”，每學(xué)完一章，給學(xué)生幾個(gè)關(guān)鍵詞，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本章所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，可充分發(fā)揮學(xué)生的聰明才智、靈活性及想象力。學(xué)生按照自己對(duì)本章知識(shí)的理解和認(rèn)知，結(jié)合自己的學(xué)習(xí)需要及學(xué)習(xí)短板，進(jìn)行個(gè)性化的思維導(dǎo)圖設(shè)計(jì)，可手繪，也可電腦繪制，實(shí)現(xiàn)《有機(jī)化學(xué)》知識(shí)體系的構(gòu)建。我們也將學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖納入形成性評(píng)價(jià)的平時(shí)成績(jī)。學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖的過(guò)程也是對(duì)知識(shí)點(diǎn)回顧復(fù)習(xí)的過(guò)程，可增強(qiáng)學(xué)生的理解及記憶。學(xué)生在做本章習(xí)題遇到問(wèn)題時(shí)，可通過(guò)這些總結(jié)性的思維導(dǎo)圖快速找到相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)。期末復(fù)習(xí)時(shí)，我們也會(huì)給學(xué)生關(guān)鍵詞，讓學(xué)生通過(guò)關(guān)鍵詞把整門課的知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，如：能使溴水褪色的有機(jī)物有哪些？能使高錳酸鉀褪色的有機(jī)物有哪些？能與托倫試劑反應(yīng)的有機(jī)物有哪些？哪些化合物含有羰基？能與三氯化鐵顯色的有哪些？哪些物質(zhì)消去反應(yīng)能發(fā)生等等？這些總結(jié)性的思維導(dǎo)圖很利于期末的系統(tǒng)復(fù)習(xí)，幾張簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的思維導(dǎo)圖可理清學(xué)生的思路，快速、有效、系統(tǒng)地掌握《有機(jī)化學(xué)》的知識(shí)，極大地提高了學(xué)習(xí)效率。另外，教師通過(guò)學(xué)生自繪的思維導(dǎo)圖，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)掌握的程度及學(xué)習(xí)上的短板等，并及時(shí)反饋糾正加強(qiáng)，如：從學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖(圖4)可看出，學(xué)生總結(jié)芳香烴一章時(shí)，忽略了苯環(huán)的結(jié)構(gòu)，苯環(huán)的結(jié)構(gòu)是本章重難點(diǎn)內(nèi)容之一，涉及到雜化及共軛效應(yīng)等抽象的知識(shí)，是學(xué)生的短板，我們會(huì)加強(qiáng)這部分內(nèi)容的講解。

圖4 學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖

引入思維導(dǎo)圖教學(xué)法后，學(xué)生在課上記筆記、課后復(fù)習(xí)總結(jié)等都能通過(guò)繪制思維導(dǎo)圖來(lái)學(xué)習(xí)理解記憶，可較好把握對(duì)知識(shí)的整體的掌握，激發(fā)學(xué)生的求知欲，發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，改善學(xué)習(xí)效率。