思維導(dǎo)圖在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
——以“溶液”單元教學(xué)為例

霍朝暉， 何美容， 范溫馨， 史蕾， 尹偉， 趙景方

(1. 廣東第二師范學(xué)院 化學(xué)系， 廣東 廣州 510303； 2. 廣東省普通高校先進(jìn)材料與節(jié)能減排工程技術(shù)開(kāi)發(fā)中心， 廣東 廣州 510303)

0 引言

新課改更關(guān)注學(xué)生的發(fā)展，要求教師以合作者、方法建立者的身份，充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，鼓勵(lì)學(xué)生探究多樣化的學(xué)習(xí)模式，高效地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo). 傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式不能滿足新課改的要求，因此，教師和學(xué)生都要轉(zhuǎn)變觀念，不斷探究合適的教與學(xué)模式，利用思維導(dǎo)圖正是一種積極的教學(xué)實(shí)踐.

“溶液”單元在人教版初中化學(xué)中起到承上啟下的作用，具有重要的地位. 由于該單元從定性到定量的角度認(rèn)識(shí)溶液，其中不僅涉及許多的化學(xué)概念，還涉及到一些圖表曲線以及化學(xué)計(jì)算，內(nèi)容比較多，學(xué)生靠死記硬背，得到的知識(shí)脈絡(luò)就會(huì)比較分散，而且學(xué)習(xí)效果不佳[1]. 目前國(guó)內(nèi)未見(jiàn)關(guān)于思維導(dǎo)圖在初中化學(xué)“溶液”單元的教學(xué)研究. 本研究嘗試在該單元的化學(xué)教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)并運(yùn)用思維導(dǎo)圖，希望能幫助教師創(chuàng)新教學(xué)模式，幫助學(xué)生豐富學(xué)習(xí)方式.

1 思維導(dǎo)圖的涵義與繪制

1.1 思維導(dǎo)圖的涵義

東尼·博贊在20世紀(jì)70年代初期創(chuàng)設(shè)的思維導(dǎo)圖是一種表達(dá)發(fā)散性思維的有效的圖形工具，也是一種簡(jiǎn)單而有效、革命性的思維工具. 它模擬人類大腦放射性的自然思考方式，充分運(yùn)用左腦和右腦的機(jī)能，以一個(gè)關(guān)鍵詞作為中心主題，將中心主題與各級(jí)分支通過(guò)一定的層次關(guān)系聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)建成放射性網(wǎng)狀結(jié)[1-2].

1.2 思維導(dǎo)圖的繪制

利用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)繪制思維導(dǎo)圖，具有操作方便，便于修改，易于長(zhǎng)期儲(chǔ)存，便于交流分享等優(yōu)點(diǎn). 教師在課堂教學(xué)中，往往是利用計(jì)算機(jī)軟件繪制學(xué)科相關(guān)的思維導(dǎo)圖，并將其保存起來(lái)，插入到PPT課件中，進(jìn)行教學(xué)[3]. 繪制思維導(dǎo)圖的軟件有很多，如iMind Map、Mindmanager、Personal Brain、XMind、FreeMind、MindMapper等等.

以iMind Map 10軟件為例，介紹用它來(lái)繪制思維導(dǎo)圖的具體操作. 第一步：打開(kāi)iMind Map 10軟件，選擇畫布，插入中心主題；第二步：插入一級(jí)分支；第三步：輸入一級(jí)分支關(guān)鍵詞；第四步：建立下一級(jí)分支，輸入下一級(jí)分支的關(guān)鍵詞；第五步：完成思維導(dǎo)圖后，點(diǎn)擊“文件”，選擇“導(dǎo)出&共享”，按實(shí)際需要保存格式，即可將其插入到PPT或者其他軟件中使用.

2 初中化學(xué)“溶液”單元涉及的知識(shí)

人教版初中化學(xué)教科書中，“溶液”單元屬于一級(jí)主題“身邊的化學(xué)物質(zhì)”的二級(jí)主題“水與常見(jiàn)的溶液”，位于九年級(jí)下冊(cè)第九單元.

“溶液”單元主要涉及化學(xué)概念、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)規(guī)律以及圖表分析、定量計(jì)算等方面的知識(shí)，具體如圖1所示.

溶質(zhì)溶劑均一性穩(wěn)定性混合物吸熱放熱組成特征溶解乳化現(xiàn)象飽和溶液不飽和溶液形成分類蒸發(fā)結(jié)晶冷卻結(jié)晶溶液結(jié)晶溶解度濃度固體溶解度氣體溶解度溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液稀釋配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液定義影響因素溶解度曲線定義影響因素溫度壓強(qiáng)

圖1 “溶液”單元涉及的知識(shí)

3 思維導(dǎo)圖在初中化學(xué)“溶液”單元的應(yīng)用及教學(xué)效果

在前面的單元教學(xué)中有意識(shí)地引入思維導(dǎo)圖，并給學(xué)生講解用iMind Map 10軟件繪制思維導(dǎo)圖的方法和技巧，可以更好地將思維導(dǎo)圖運(yùn)用于初中化學(xué)“溶液”單元的教學(xué)中. 本研究將從課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后復(fù)習(xí)三個(gè)環(huán)節(jié)入手，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)思維導(dǎo)圖逐步掌握知識(shí)、完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)，進(jìn)而介紹思維導(dǎo)圖在初中化學(xué)“溶液”單元教學(xué)中的應(yīng)用.

3.1 課前預(yù)習(xí)中思維導(dǎo)圖的應(yīng)用

在初中化學(xué)的教學(xué)中，課前預(yù)習(xí)是學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率的重要環(huán)節(jié)，它有助于提升學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解能力和記憶能力. 初三學(xué)生面臨著學(xué)習(xí)時(shí)間緊、學(xué)習(xí)內(nèi)容多、學(xué)習(xí)難度大等問(wèn)題，預(yù)習(xí)時(shí)間有限. 因此，要想在短時(shí)間的預(yù)習(xí)過(guò)程中達(dá)到較好的效果，學(xué)生就要重視課前預(yù)習(xí)的方式.

下面以課題1“溶液的形成”和課題2“溶解度”為例，展示學(xué)生如何在化學(xué)課前預(yù)習(xí)的過(guò)程中，借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行高效預(yù)習(xí),見(jiàn)圖2和圖3.

傳統(tǒng)的預(yù)習(xí)往往是快速瀏覽課本后，在課本上簡(jiǎn)單劃線，未能充分發(fā)揮學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力，預(yù)習(xí)效果不佳，也不利于教師掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)情況. 而用思維導(dǎo)圖進(jìn)行預(yù)習(xí)，學(xué)生的思維導(dǎo)圖作品可以直觀地呈現(xiàn)其預(yù)習(xí)情況，如學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)候所畫的思維導(dǎo)圖圖2和圖3，往往是按照書本的編排方式直接提取內(nèi)容，還不能準(zhǔn)確地把握課題的重難點(diǎn)以及各知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)系，如在“溶液的形成”中把“定義”“溶質(zhì)”“溶劑”“用途”畫在了同一分支，在“溶解度”的第二分支中省略了“溶解度”3個(gè)字，卻直接抄寫了書本中固體、氣體溶解度的定義. 教師可通過(guò)上課前查閱學(xué)生在課前預(yù)習(xí)中完成的思維導(dǎo)圖，了解學(xué)生對(duì)本節(jié)課的理解程度以及普遍存疑的地方，在教學(xué)過(guò)程中做到有的放矢[4].

舉行典禮的廣場(chǎng)上擠滿了人，那個(gè)撿到鼻子的小孩站在頒獎(jiǎng)臺(tái)上，結(jié)結(jié)巴巴不知說(shuō)什么才好：“我……看到有個(gè)人掉了鼻子，我就撿起鼻子追了上去，因?yàn)榕艿蔑w快，半路上把一個(gè)小姑娘的耳朵碰了下來(lái)——當(dāng)然，我停下來(lái)替她把耳朵裝好，再繼續(xù)追……”

3.2 課堂教學(xué)中思維導(dǎo)圖的應(yīng)用

在“溶液”單元中，涉及的課型主要有新授課、實(shí)驗(yàn)課、練習(xí)課和復(fù)習(xí)課，除練習(xí)課外，其他都可應(yīng)用思維導(dǎo)圖輔助教學(xué)，尤其是新授課和復(fù)習(xí)課.

關(guān)于如何在復(fù)習(xí)課中應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)的研究較多，在新授課中應(yīng)用思維導(dǎo)圖的教學(xué)研究相對(duì)更少，因此筆者以課題1“溶液的形成”第1課時(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)為例見(jiàn)圖4，探究如何在新授課教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖.

3.2.1 導(dǎo)入環(huán)節(jié)

教師可在課前教學(xué)中實(shí)物投影幾位學(xué)生預(yù)習(xí)的思維導(dǎo)圖作品，對(duì)其作品進(jìn)行適時(shí)點(diǎn)評(píng).

學(xué)生在此環(huán)節(jié)中通過(guò)欣賞同學(xué)的預(yù)習(xí)作品，并與自己的進(jìn)行思考對(duì)比，實(shí)現(xiàn)查缺補(bǔ)漏. 教師通過(guò)展示學(xué)生的作品，不僅可以吸引學(xué)生興趣，而且讓學(xué)生感受到教師的關(guān)注.

3.2.2 新課教授環(huán)節(jié)

在課堂教學(xué)中，本節(jié)課教師以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生分組討論、答疑解惑，將“問(wèn)題情境線”與“認(rèn)知發(fā)展線”貫穿始終. 同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生在問(wèn)題的解決過(guò)程中，逐步畫出思維導(dǎo)圖，完善知識(shí)的認(rèn)知結(jié)構(gòu).

3.2.3 課堂總結(jié)環(huán)節(jié)

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課堂總結(jié)，展示教師的思維導(dǎo)圖，并查看學(xué)生思維導(dǎo)圖的修改情況，適當(dāng)指導(dǎo)，鞏固和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握程度，從而培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、合作學(xué)習(xí)能力和思維能力.

教師繪制的思維導(dǎo)圖如圖5所示.

學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖如圖6a、圖6b所示.

3.3 課后復(fù)習(xí)中思維導(dǎo)圖的應(yīng)用

思維導(dǎo)圖在“溶液”單元的課后復(fù)習(xí)中的應(yīng)用主要包括課后復(fù)習(xí)、課題復(fù)習(xí)、單元復(fù)習(xí)幾種類型. 及時(shí)進(jìn)行課后復(fù)習(xí)和課題復(fù)習(xí)，有助于學(xué)生鞏固知識(shí)，降低遺忘程度；單元復(fù)習(xí)有助于學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)，建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò).

學(xué)生進(jìn)行每節(jié)課的課后復(fù)習(xí)時(shí)，可利用課堂中對(duì)預(yù)習(xí)的思維導(dǎo)圖作品的標(biāo)注、修改，重新整理思路，從而輕松地完成一節(jié)課的課后復(fù)習(xí)思維導(dǎo)圖作品.

學(xué)生在進(jìn)行課題復(fù)習(xí)時(shí)，可以利用之前的課后復(fù)習(xí)作品，加上小組成員的交流討論，構(gòu)建自己的課題知識(shí)體系，繪制各具特色的思維導(dǎo)圖，展示自己的思維過(guò)程.

學(xué)生在進(jìn)行單元復(fù)習(xí)時(shí)，思維導(dǎo)圖更是大有用處. 思維導(dǎo)圖不僅有利于學(xué)生構(gòu)建單元知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系，加深對(duì)知識(shí)的理解，提高學(xué)習(xí)效率，也有助于教師在單元復(fù)習(xí)課的課堂上通過(guò)實(shí)物投影學(xué)生的作品，進(jìn)行班級(jí)的交流討論，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，體現(xiàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位.

3.4 思維導(dǎo)圖的教學(xué)效果

進(jìn)行新課預(yù)習(xí)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將思維導(dǎo)圖融入到學(xué)習(xí)過(guò)程中，積極發(fā)揮思維導(dǎo)圖先行組織者的作用，在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，生長(zhǎng)出新的知識(shí)，清晰地展示出新知識(shí)與舊知識(shí)之間的關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生有意義的學(xué)習(xí)和知識(shí)構(gòu)建. 同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生在思維導(dǎo)圖上，利用不同顏色的筆標(biāo)注預(yù)習(xí)過(guò)程中遇到的疑問(wèn)，留到課堂解決，這對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)效率的提升具備較強(qiáng)的助推性作用[5]. 在本次以“溶液的形成”為例的課堂教學(xué)中，教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維導(dǎo)圖中出現(xiàn)的問(wèn)題并提出修改方案，幫助學(xué)生厘清各知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)系，把握重難點(diǎn)，學(xué)生在第二次繪制思維導(dǎo)圖時(shí)印象更加深刻，這是十分有效的反饋方式.

在新課教授的課堂教學(xué)過(guò)程中，由于初中化學(xué)知識(shí)雜、亂、多的特點(diǎn)，學(xué)生往往很難把握住重點(diǎn)，教師按照知識(shí)的連貫性，合理安排知識(shí)點(diǎn)間的銜接，通過(guò)關(guān)鍵問(wèn)題幫助學(xué)生明晰概念，提高其辨別區(qū)分和邏輯思維能力, 逐步引導(dǎo)學(xué)生畫出思維導(dǎo)圖. 課堂結(jié)束后，學(xué)生對(duì)于本節(jié)內(nèi)容知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建更加清晰明了，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、邏輯思維能力、對(duì)比分析能力、歸納能力等. 在本次以“溶液的形成”為例的課堂教學(xué)中，對(duì)比學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)的思維導(dǎo)圖，在新課后，學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)明顯更加清晰，學(xué)會(huì)了把握知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系，學(xué)生的創(chuàng)造能力令人振奮，他們善于利用自己的繪畫天賦，讓原本乏味的知識(shí)變得有趣起來(lái)，甚至比教師畫的思維導(dǎo)圖更加豐富有趣，這更加激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣.

課后復(fù)習(xí)是學(xué)習(xí)化學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在復(fù)習(xí)中，需要學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行重新理解，形成屬于自己的認(rèn)知，利用自主創(chuàng)建思維導(dǎo)圖的方式來(lái)復(fù)習(xí)，改變了傳統(tǒng)的教師總結(jié)、教師歸納的模式，這是學(xué)生自主思考的過(guò)程，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，復(fù)習(xí)的效率將會(huì)明顯提高[6].

4 結(jié)論

從教師教授的角度來(lái)看，思維導(dǎo)圖是一種有效的教學(xué)策略，在“溶液”單元的化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖可以創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)思路，有利于學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的過(guò)程，提高教學(xué)效果. 例如，在課題1“溶液的形成”第1課時(shí)教學(xué)中，教師通過(guò)思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生從溶液的定義、特征、組成、用途等方面進(jìn)行知識(shí)構(gòu)建，形成色彩豐富、條理清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)思維導(dǎo)圖，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高教學(xué)效果. 從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來(lái)看，在課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)中繪制和完善思維導(dǎo)圖，可以充分發(fā)揮左腦和右腦的機(jī)能，增強(qiáng)動(dòng)手能力、自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)良好的思維能力和思維品質(zhì)，有助于學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系，提高學(xué)習(xí)效率[7]. 比如，學(xué)生在預(yù)習(xí)溶液?jiǎn)卧n題2“溶解度”時(shí)，可以充分發(fā)散思維，以舊帶新，從溶液到飽和溶液與不飽和溶液，由飽和溶液引出溶解度等等，通過(guò)動(dòng)手動(dòng)腦繪制思維導(dǎo)圖，形象地展示自己所理解的知識(shí)間的結(jié)構(gòu)，并在小組合作討論和教師指導(dǎo)的過(guò)程中不斷完善和改進(jìn)，提高預(yù)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)的效率. 實(shí)踐表明：利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行化學(xué)單元教學(xué)，將思維導(dǎo)圖與探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等有機(jī)結(jié)合, 能有效地提高教師的教學(xué)效果，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。