思維可視化工具在化學(xué)階段性復(fù)習(xí)中的應(yīng)用

吳曉紅 李奕霖

10.3969/j.issn.1671-489X.2020.21.039

摘? 要 對(duì)化學(xué)知識(shí)復(fù)習(xí)的過程實(shí)際上是對(duì)知識(shí)認(rèn)知、加工再記憶的過程。思維可視化工具是學(xué)生具體思維的表現(xiàn)工具，也是對(duì)知識(shí)可視化呈現(xiàn)的方法，它幫助學(xué)生有效地、精準(zhǔn)地記憶知識(shí)，減輕記憶的負(fù)擔(dān)，同時(shí)在思維加工過程中發(fā)現(xiàn)知識(shí)漏洞，使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)全面復(fù)習(xí)，提高復(fù)習(xí)效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 思維可視化工具;括號(hào)圖;氣泡圖;雙氣泡圖;圓圈圖;最近發(fā)展區(qū);化學(xué)復(fù)習(xí)

中圖分類號(hào)：G633.8? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）21-0039-03

1 問題的提出

化學(xué)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)繁多零散，知識(shí)體系較為復(fù)雜。學(xué)生時(shí)常對(duì)知識(shí)點(diǎn)記憶不全、記憶不清，在解決問題中容易產(chǎn)生混淆點(diǎn)和障礙點(diǎn)，不能熟練運(yùn)用。學(xué)生對(duì)化學(xué)的復(fù)習(xí)重在整理歸納，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，從整體的角度吸收化學(xué)知識(shí)[1]。同時(shí)，化學(xué)知識(shí)需要理解透徹，記憶精準(zhǔn)，因此也要求學(xué)生在復(fù)習(xí)中具有個(gè)性化，根據(jù)實(shí)際掌握情況，對(duì)模糊不清的知識(shí)運(yùn)用思維可視化工具進(jìn)行精準(zhǔn)記憶[2]。對(duì)于每次化學(xué)測(cè)試的復(fù)習(xí)，學(xué)生需要做到的是在短暫的時(shí)間內(nèi)明確考試范圍，迅速回憶該范圍內(nèi)的知識(shí)點(diǎn)及它們之間的關(guān)系并形成知識(shí)體系，能夠由一個(gè)點(diǎn)散發(fā)思維聯(lián)想出一串知識(shí)，進(jìn)而將知識(shí)全面建構(gòu)，避免記憶混亂。在這個(gè)過程中如若發(fā)現(xiàn)遺漏、薄弱的知識(shí)，及時(shí)對(duì)此鞏固，從而提高考前復(fù)習(xí)效率。

在化學(xué)復(fù)習(xí)中，學(xué)生的現(xiàn)有水平是他們已經(jīng)知道的知識(shí)，通過復(fù)習(xí)將要達(dá)到的水平是能夠明確知識(shí)間的關(guān)系，構(gòu)建體系查漏補(bǔ)缺，從而深刻記憶。這兩種水平之間的差異即是認(rèn)知心理學(xué)派提出的最近發(fā)展區(qū)。思維工具正是幫助學(xué)生克服最近發(fā)展區(qū)的一種方法。每種思維工具都含有一種邏輯線索[3]，學(xué)生可以依據(jù)該邏輯去梳理化學(xué)知識(shí)之間的關(guān)系，深入認(rèn)識(shí)并主動(dòng)建構(gòu)起自己的知識(shí)體系，提高思維能力。其中思維可視化工具屬于思維工具的一種，可以通過一些圖示的方法將學(xué)生的認(rèn)知等隱性思維外顯化，幫助學(xué)生分擔(dān)一些認(rèn)知負(fù)荷。將思維可視化，一方面同時(shí)調(diào)動(dòng)起學(xué)生手、腦、眼，減輕思維工具運(yùn)用的難度;另一方面將一個(gè)個(gè)某種邏輯關(guān)系下的知識(shí)圖示呈現(xiàn)，比起羅列分散知識(shí)點(diǎn)，方便學(xué)生全面且精準(zhǔn)地記憶，也便于學(xué)生迅速搜索知識(shí)并隨時(shí)進(jìn)行檢查。括號(hào)圖、氣泡圖、雙氣泡圖、圓圈圖是四種常見的思維可視化工具，由于針對(duì)性強(qiáng)，運(yùn)用省時(shí)省力，而適用于化學(xué)階段性測(cè)試前較短時(shí)間內(nèi)的復(fù)習(xí)。

2 思維可視化工具在化學(xué)復(fù)習(xí)中的運(yùn)用

運(yùn)用括號(hào)圖梳理知識(shí)網(wǎng)絡(luò)? 括號(hào)圖是用來描述事物整體與部分間關(guān)系的一種思維可視化工具。它的思維著力點(diǎn)是從一較佳角度對(duì)某一事物進(jìn)行合理、有價(jià)值的拆分，體現(xiàn)在化學(xué)復(fù)習(xí)中就是對(duì)要考查的某一主題知識(shí)層層向下拆分成構(gòu)成該主題的各個(gè)局部知識(shí)，可視化展現(xiàn)清晰的知識(shí)脈絡(luò)，從而熟悉考試范圍，避免復(fù)習(xí)有所遺漏。

括號(hào)圖適用范圍較廣，對(duì)任何主題知識(shí)都可以構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用的關(guān)鍵在于明確知識(shí)之間整體與部分的關(guān)系。如“醇類、苯酚”專題的特點(diǎn)是對(duì)含-OH物質(zhì)的認(rèn)識(shí)，類似于元素化合物學(xué)習(xí)，包含該物質(zhì)的命名、結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等。因此，學(xué)生可以從“含有-OH物質(zhì)”這一中心短語出發(fā)，向下拆分成“醇類”“苯酚”兩部分，再分別以二者各自為節(jié)點(diǎn)繼續(xù)往下拆分。“醇類”知識(shí)包含基本概念、性質(zhì)及用途，基本概念中又包含醇的定義、組成、通式、分類等，如此形成圖1所示知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。

如圖1所示，運(yùn)用括號(hào)圖復(fù)習(xí)的全面性體現(xiàn)在學(xué)生不但明確了考試范圍，而且在繪制過程中有順序地回憶所學(xué)知識(shí)，避免思維混亂，也避免復(fù)習(xí)時(shí)遺漏某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，從而使得復(fù)習(xí)較為全面。它的便捷性體現(xiàn)在全圖將知識(shí)點(diǎn)提示可視化呈現(xiàn)，并且不用將該點(diǎn)細(xì)致地描述出來。如在圖中“苯酚”這一節(jié)點(diǎn)往下繼續(xù)拆分到基本概念時(shí)，學(xué)生只需默背其概念即可，而無須將概念一字不落地填在該處。因此，學(xué)生不但在繪制過程中節(jié)省大量時(shí)間，而且可以隨時(shí)、多次根據(jù)圖中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)快速回憶知識(shí)。比起逐條機(jī)械地背誦知識(shí)點(diǎn)，對(duì)該圖的記憶不僅減輕記憶負(fù)擔(dān)，而且將知識(shí)節(jié)點(diǎn)成系統(tǒng)地呈現(xiàn)，學(xué)生可以在短暫的時(shí)間內(nèi)全面明確考試知識(shí)，做到心中有數(shù)。

運(yùn)用氣泡圖描述基本知識(shí)? 氣泡圖是運(yùn)用盡可能多的詞或短語對(duì)中心詞進(jìn)行描述的思維圖示。它的思維發(fā)散著力點(diǎn)在于能聯(lián)想更多的詞來描繪中心詞，思維聚合點(diǎn)在于從所聯(lián)想的這些詞中篩選出最本質(zhì)、最重要的幾個(gè)。體現(xiàn)在化學(xué)復(fù)習(xí)中就是對(duì)某種物質(zhì)、某個(gè)概念、某個(gè)實(shí)驗(yàn)或是某個(gè)反應(yīng)等核心知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用相關(guān)考點(diǎn)去描述，并在其中篩選出?？?、易考點(diǎn)，構(gòu)成復(fù)習(xí)所用的氣泡圖。

氣泡圖的運(yùn)用對(duì)化學(xué)知識(shí)類別同樣沒有限制，在復(fù)習(xí)過程中繼括號(hào)圖之后使用。通過括號(hào)圖構(gòu)建的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生知道苯酚的化學(xué)性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)涉及有弱酸性、取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、顯色反應(yīng)、氧化反應(yīng)等，但是沒有具體描述，如果對(duì)此不熟悉，需要多加鞏固，那么可使用氣泡圖。如圖2所示，以“苯酚的化學(xué)性質(zhì)”為中心氣泡，向外思維發(fā)散，延伸出其反應(yīng)具體特點(diǎn)的六個(gè)氣泡，再由發(fā)散出來的氣泡進(jìn)行思維聚合，描述中心知識(shí)點(diǎn)。發(fā)散出來的氣泡都是較為重要的考查點(diǎn)，因此在進(jìn)行思維聚合過程中無須篩選。通過氣泡圖可視化地呈現(xiàn)苯酚六大化學(xué)性質(zhì)，使學(xué)生記憶時(shí)避免遺漏，同時(shí)可根據(jù)圖示多次迅速地回顧該知識(shí)點(diǎn)。

如果說運(yùn)用括號(hào)圖的復(fù)習(xí)是側(cè)重查漏補(bǔ)缺，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，使學(xué)生對(duì)于知識(shí)有整體意識(shí)，那么運(yùn)用氣泡圖描述知識(shí)則是注重對(duì)重難點(diǎn)以及學(xué)生掌握不牢的知識(shí)進(jìn)行深度加工記憶，形成一種局部意識(shí)。兩種復(fù)習(xí)策略結(jié)合使用，效果更佳。學(xué)生對(duì)某一范圍的知識(shí)建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，地毯式搜索自己不清楚、易混淆的知識(shí)點(diǎn)并進(jìn)行標(biāo)記，然后運(yùn)用氣泡圖對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)一一進(jìn)行描述加工，以達(dá)到深刻理解和記憶的目的，避免對(duì)所有知識(shí)點(diǎn)一一描述而浪費(fèi)時(shí)間，大大提高復(fù)習(xí)效率。學(xué)生在應(yīng)用時(shí)需注意形成的最終氣泡圖不僅要進(jìn)行第一步思維發(fā)散，由中心氣泡延展出相關(guān)的多個(gè)氣泡，也要對(duì)分散出來的氣泡進(jìn)行篩選（即劃去超綱、不重要的知識(shí)點(diǎn)），進(jìn)行思維聚合描述中心氣泡[3]。省略第二步容易造成氣泡圖龐大臃腫，記憶抓不住重點(diǎn)。

運(yùn)用雙氣泡圖區(qū)分易混點(diǎn)? 雙氣泡圖是用來進(jìn)行兩個(gè)對(duì)象之間異同點(diǎn)比較的一種思維可視化工具?；瘜W(xué)知識(shí)繁雜，記憶困難的原因主要體現(xiàn)在物質(zhì)之間具有一些共性，同時(shí)有各自的特性，使得化學(xué)知識(shí)之間的易混淆點(diǎn)較多，學(xué)生記憶容易混亂。通過雙氣泡圖將易混淆點(diǎn)的相似、不同之處可視化展示出來，幫助學(xué)生直觀地區(qū)分各知識(shí)點(diǎn)，通過對(duì)比記憶達(dá)到精準(zhǔn)記憶的效果。

同樣以有機(jī)專題中醇類、苯酚的復(fù)習(xí)為例。醇羥基和酚羥基不僅有各自的特性，還有不少共性，因此可以運(yùn)用雙氣泡圖進(jìn)行比較，如圖3所示。以醇羥基和酚羥基為兩個(gè)中心氣泡，它們之間連接的氣泡是二者的共性，兩側(cè)氣泡是二者的特性即不同點(diǎn)。像這樣將比較對(duì)象間的相同點(diǎn)放置在二者之間，各自的不同點(diǎn)列在各自兩側(cè)，比起表格式對(duì)比記憶更加形象直觀。學(xué)生以圖示為載體記憶所包含的信息，比直接記憶“xxx與xxx的相同點(diǎn)是…，xxx與xxx的不同點(diǎn)是…”更加容易，并且不易忽略某一知識(shí)點(diǎn)。

但雙氣泡圖也具有一定的局限性，只適用于兩種對(duì)象之間的比較。如果需要對(duì)比三種或三種以上對(duì)象，學(xué)生可以按照雙氣泡圖的繪制方法延伸出第三個(gè)甚至更多的中心氣泡。氣泡較多，說明需要比較的對(duì)象多，對(duì)象之間的關(guān)系邏輯線就會(huì)增多，圖示較為復(fù)雜，反而達(dá)不到幫助學(xué)生減輕記憶負(fù)擔(dān)、精準(zhǔn)記憶的效果。因此，學(xué)生在復(fù)習(xí)中使用該方法時(shí)要注意對(duì)象的選擇。同時(shí)，學(xué)生還需注意在由兩個(gè)中心氣泡發(fā)散代表各自特性的氣泡時(shí)，兩側(cè)的位置要一一對(duì)應(yīng)，否則氣泡排列雜亂無章，反而增加記憶負(fù)擔(dān)，容易造成記憶點(diǎn)遺漏。如圖3所示，在這兩個(gè)中心氣泡的兩側(cè)按照從上往下順序，各自第一個(gè)不同點(diǎn)的氣泡都是關(guān)于二者的電離能力，第二個(gè)都是關(guān)于二者的酸堿性，第三個(gè)都是關(guān)于二者能否與NaOH反應(yīng)。

運(yùn)用圓圈圖聯(lián)想相關(guān)題型? 圓圈圖是用來進(jìn)行頭腦風(fēng)暴、聯(lián)想等的一種思維可視化工具。體現(xiàn)在化學(xué)考前復(fù)習(xí)中，是在內(nèi)圈中注明知識(shí)點(diǎn)，然后進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，聯(lián)想之前教師反復(fù)提起的與該點(diǎn)相關(guān)的重難點(diǎn)題型、課本例題與習(xí)題、錯(cuò)題本積累的錯(cuò)題，并在外圈進(jìn)行簡要標(biāo)注。

學(xué)生通過上述三種思維可視化工具對(duì)醇類、苯酚專題的基本知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固，接下來就是對(duì)知識(shí)的運(yùn)用復(fù)習(xí)。此時(shí)運(yùn)用圓圈圖，先進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，聯(lián)想與中心圓圈相關(guān)的常見題型或做過的習(xí)題，并在外圈進(jìn)行簡單標(biāo)注，如對(duì)于醇類、苯酚，在選擇題中經(jīng)常綜合考查它們的基本性質(zhì)，給出含有醇羥基和酚羥基的物質(zhì)，判斷是否與酸性KMnO4溶液、堿液、溴水等反應(yīng)，如圖4所示。圓圈圖將學(xué)生聯(lián)想到的題型可視化呈現(xiàn)，方便學(xué)生迅速發(fā)現(xiàn)自己對(duì)哪類題不熟悉或是沒有信心，然后可以針對(duì)該類題進(jìn)行訓(xùn)練，解決學(xué)生在化學(xué)考前短暫的復(fù)習(xí)時(shí)間中沒有大量的時(shí)間和精力進(jìn)行刷題及題海戰(zhàn)術(shù)沒有針對(duì)性等問題。

圓圈圖運(yùn)用的范圍不再是知識(shí)點(diǎn)本身，而是涉及的題目、題型，刺激學(xué)生回憶與聯(lián)想。該思維工具運(yùn)用的過程加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)所涉及考點(diǎn)的深刻印象，呈現(xiàn)的結(jié)果是學(xué)生自己歸納的較為全面的所復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用以及考查形式，使學(xué)生做到全面地了解知識(shí)點(diǎn)涉及的常見題型，對(duì)題目掌握達(dá)到的效果不是數(shù)量的廣，而是覆蓋面的廣。

3 總結(jié)

中學(xué)化學(xué)知識(shí)比較分散，重在整理歸納。因此，學(xué)生在復(fù)習(xí)中形成自己的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，從整體的角度吸收化學(xué)知識(shí)很重要?；瘜W(xué)知識(shí)同時(shí)要求理解透徹、記憶精準(zhǔn)，因此也要求學(xué)生在復(fù)習(xí)中具有個(gè)性化，根據(jù)實(shí)際掌握情況，對(duì)模糊不清的知識(shí)運(yùn)用思維可視化工具進(jìn)行精準(zhǔn)記憶。以上四種思維可視化工具各有各的特點(diǎn)，括號(hào)圖幫助學(xué)生梳理考試范圍，明確考查點(diǎn)，做到心中有數(shù);氣泡圖和雙氣泡圖則在學(xué)生運(yùn)用括號(hào)圖梳理知識(shí)體系的基礎(chǔ)上，針對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)的薄弱點(diǎn)和易混淆點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步加工理解和記憶;圓圈圖則是在學(xué)生通過前面工作鞏固了知識(shí)的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生縮小題海戰(zhàn)術(shù)的范圍，做到精學(xué)精練。四種工具相結(jié)合，解決了學(xué)生在復(fù)習(xí)時(shí)“化學(xué)知識(shí)一講都會(huì)，重復(fù)背誦熟知的知識(shí)點(diǎn)，不知復(fù)習(xí)什么”“知識(shí)點(diǎn)多，題目無窮無盡，刷題效率不高”這兩大問題。學(xué)生在使用時(shí)應(yīng)根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況，合理地選擇相應(yīng)的策略。

參考文獻(xiàn)

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