高中元素及其化合物新授課中運用思維導(dǎo)圖的探究

李文芬

摘 要：元素及其化合物知識是高考命題的重點內(nèi)容，元素及其化合物知識零散復(fù)雜，學(xué)生對其性質(zhì)及變化規(guī)律容易混淆不清，學(xué)習(xí)興趣不濃，課堂教學(xué)效果不佳。采用思維導(dǎo)圖方式，結(jié)合多種形式調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，有利于提高課堂教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：高中;元素及其化合物;思維導(dǎo)圖

中圖分類號：G633.8?文獻標(biāo)識碼：A?文章編號：2095-624X（2021）23-0061-02

元素及其化合物知識蘊含在具體、形象、生動的化學(xué)現(xiàn)象之中。在高中化學(xué)教學(xué)中，元素及其化合物知識可謂零散而復(fù)雜，學(xué)生對各種物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律混淆不清，容易張冠李戴，教師在教學(xué)過程中苦于不能讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致課堂教學(xué)效果不理想。如何幫助學(xué)生將元素及其化合物知識的初步感性認(rèn)識逐步深化成理性認(rèn)識，從而培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的世界觀，提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)規(guī)律是我一直在不斷突破的教學(xué)瓶頸。采用思維導(dǎo)圖進行課堂教學(xué)，課堂教學(xué)效果有了明顯突破，課堂氣氛活躍，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，他們會在課后認(rèn)真整理完善個人的思維導(dǎo)圖，充分展示自己的思維能力。

一、元素及其化合物知識在高考中的地位和作用

元素及其化合物知識是構(gòu)成中學(xué)化學(xué)知識的基礎(chǔ)和骨架，是其他化學(xué)知識之根本，與化學(xué)基本理論緊密結(jié)合，其在高考命題中主要有兩種考查方式：第一，直接考查。從物質(zhì)的性質(zhì)、制備、用途等角度命題考查學(xué)生積累知識的能力，也通過實驗題的形式對學(xué)生的綜合分析應(yīng)用能力進行考查。第二，綜合考查。以元素及其化合物知識為載體考查學(xué)生基本概念、基本理論、化學(xué)計算等方面的能力，一般以工業(yè)流程圖形式考查。這兩道題的分值所占比例大（在30分以上），考查的知識點多，內(nèi)容廣泛，形式多樣，學(xué)生需要掌握大量的元素及其化合物知識，同時還要具備閱讀信息、處理信息、綜合運用信息來解決問題的能力，對知識能力、綜合能力要求比較高，學(xué)生答題不容易精準(zhǔn)，得分率不高，這與學(xué)生掌握這部分知識的深度有密切關(guān)系。在教學(xué)中，教師先要注重培養(yǎng)學(xué)生的記憶方法，使元素化合物知識變得有序、模塊化，然后要幫助學(xué)生建立二維知識結(jié)構(gòu)，這樣才能讓學(xué)生在答題過程中有章可循、有據(jù)可依，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，提高學(xué)習(xí)效率。

二、思維導(dǎo)圖的意義

思維導(dǎo)圖又叫心智圖，是以核心詞為主，關(guān)鍵詞句為輔，等級逐次降低，內(nèi)容逐漸具體化的一種輔助學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的工具，具有將復(fù)雜事物簡單化、清晰化的功能，是表達(dá)發(fā)散性思維的有效圖形思維工具。它簡單卻又很有效，是一種實用性的思維工具。思維導(dǎo)圖自20世紀(jì)80年代傳入中國內(nèi)地，經(jīng)過多年發(fā)展，轉(zhuǎn)化為一種“基于系統(tǒng)思考的知識建構(gòu)策略”的“學(xué)科思維導(dǎo)圖”。將思維導(dǎo)圖運用到化學(xué)教學(xué)中，既符合時代教育的發(fā)展要求，又能在一定程度上推動化學(xué)教學(xué)進步。

在化學(xué)教學(xué)中，教師可通過結(jié)構(gòu)圖和網(wǎng)狀圖兩種形式結(jié)合關(guān)鍵詞對學(xué)科知識進行整理，并整合所學(xué)內(nèi)容信息，以高效表達(dá)思維軌跡。學(xué)生可以借助思維導(dǎo)圖在許多知識間建立連接，厘清知識和思維的脈絡(luò)，幫助自己回顧、反思整個學(xué)習(xí)過程，達(dá)到高效學(xué)習(xí)狀態(tài)。教師在化學(xué)教學(xué)中滲透思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生歸納、梳理知識，對提高化學(xué)教學(xué)效果、提升教師的教學(xué)水平、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和核心素養(yǎng)均有重要意義。

三、課堂教學(xué)的具體實踐

在化學(xué)課堂教學(xué)中，教師可以通過“知識主線、知識點、知識網(wǎng)”等將知識“結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化”，啟發(fā)學(xué)生“由線引點，由點連網(wǎng)，由網(wǎng)成體”構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)知識模式。在教學(xué)過程中，我調(diào)整現(xiàn)有教材的編排順序，從分類的角度幫助學(xué)生構(gòu)建學(xué)習(xí)思維，將所學(xué)元素化合物分成金屬、金屬氧化物、堿、鹽;非金屬、非金屬氫化物、非金屬氧化物、含氧酸、含氧酸鹽等類別，幫助學(xué)生從物質(zhì)分類的角度去思考認(rèn)識同類物質(zhì)結(jié)構(gòu)的共性決定化學(xué)性質(zhì)的相似性，同時還了解其特殊性及用途。教師要幫助學(xué)生建立分類觀，讓學(xué)生懂得觸類旁通，嘗試去模仿，學(xué)會舉一反三，從而提高思維水平。

在課堂教學(xué)中，教師先要讓學(xué)生形成主線學(xué)習(xí)思路，構(gòu)建主線學(xué)習(xí)的思維過程，然后，基于物質(zhì)分類從金屬、金屬氧化物、酸（或堿）、鹽等角度將一類一類物質(zhì)列舉出來并一一突破學(xué)習(xí)。高一新授課過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生對Cl、S、C、Si、N五種非金屬及其化合物和Na、Mg、Al、Fe四種金屬及其化合物知識進行學(xué)習(xí)。學(xué)生要學(xué)會構(gòu)建金屬元素學(xué)習(xí)的主線：單質(zhì)→氧化物→氧化物對應(yīng)水化物→相應(yīng)的鹽。同時，學(xué)生要學(xué)會構(gòu)建非金屬元素學(xué)習(xí)的主線：氣態(tài)氫化物←單質(zhì)→氧化物→氧化物對應(yīng)水化物→相應(yīng)的含氧鹽。讓學(xué)生先明確構(gòu)建主線框架的學(xué)習(xí)思路，然后引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備、用途等方面延伸輔助學(xué)習(xí)。關(guān)于延伸學(xué)習(xí)的思路，教師可以先給學(xué)生一定的指導(dǎo)，如物質(zhì)結(jié)構(gòu)可以從原子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)類別、化合價等方面去認(rèn)識;性質(zhì)的學(xué)習(xí)可以從物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)兩方面入手，但物質(zhì)性質(zhì)很復(fù)雜，教師要引導(dǎo)學(xué)生從哪些角度，具體能與哪些物質(zhì)反應(yīng)去認(rèn)識，不能做到面面俱到，要懂得如何取舍。例如，物理性質(zhì)可以從應(yīng)用廣泛的顏色、氣味、溶解性、密度等去認(rèn)識;化學(xué)性質(zhì)可以選擇具有代表性的常見典型物質(zhì)進行反應(yīng)，如非氧化性酸選擇鹽酸、稀硫酸，氧化性酸選擇硝酸、次氯酸;堿選擇氫氧化鈉、氫氧化鉀等，與金屬的反應(yīng)一般選擇活潑金屬鈉、較活潑金屬鐵、不活潑金屬銅三種金屬，非金屬單質(zhì)選擇氯氣、氧氣、硫等，從整體思路上啟迪學(xué)生的心智，從具體物質(zhì)的性質(zhì)變化激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從物質(zhì)性質(zhì)的相似性和遞變性具有規(guī)律性引導(dǎo)學(xué)生探索，達(dá)到自學(xué)目的，提高課堂效率。

在教學(xué)過程中，為了幫助學(xué)生構(gòu)建思維導(dǎo)圖模型，教師要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生參與度，從而提高課堂學(xué)習(xí)效率。我運用范例與變式相結(jié)合的教學(xué)方式幫助學(xué)生構(gòu)建學(xué)習(xí)模式，課堂上采用不同的形式交替進行。首先，教師先講學(xué)習(xí)主線思路;其次，學(xué)生分組討論結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途等;最后，各組派學(xué)生代表進行分享，其他組同學(xué)評價、補充、修正等，這一過程有助于學(xué)生形成團隊合作學(xué)習(xí)意識。每節(jié)課只選擇一種物質(zhì)教學(xué)，學(xué)生能從不同的角度去認(rèn)識這種物質(zhì)，從而從單一性逐漸向綜合性學(xué)習(xí)過渡。最后教師再總結(jié)同一類物質(zhì)的共性及特性，并在課后讓學(xué)生自主整理，模仿課堂形式進行其他同類物質(zhì)的書寫，及時進行課后鞏固，這樣的學(xué)習(xí)形式使學(xué)生的學(xué)習(xí)主線非常清晰，課堂學(xué)習(xí)深挖思維，課后拓寬思路，從思維的深度、寬度、廣度等方面充分調(diào)動學(xué)生思考，學(xué)生以后遇到?jīng)]有見過的物質(zhì)也懂得從哪些角度去認(rèn)識，對不同物質(zhì)的性質(zhì)也不容易混淆了。例如，第一節(jié)課探討鈉的學(xué)習(xí)，我先畫出學(xué)習(xí)的主線：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3，然后以Na為核心引導(dǎo)學(xué)生進行延伸學(xué)習(xí)，從Na的原子結(jié)構(gòu)、在自然界的存在形式、鈉的制備、鈉的物理性質(zhì)、鈉的化學(xué)性質(zhì)、鈉的用途等方面讓學(xué)生進行分組討論歸納。因為是第一次運用思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)，學(xué)生還比較茫然，需要在教師的幫助和指導(dǎo)下才能有序、有效學(xué)習(xí)，所以在學(xué)生討論之前，我給學(xué)生提供了一個討論學(xué)習(xí)的模板（如下圖）。