思維導(dǎo)圖在初中化學(xué)理論性知識教學(xué)中的應(yīng)用

孫飛

摘要：初中化學(xué)理論性知識，主要指初中化學(xué)基本概念和基本原理。文章分析了思維導(dǎo)圖和初中化學(xué)理論性知識教學(xué)的契合度，提出了思維導(dǎo)圖在初中化學(xué)理論性知識教學(xué)中的應(yīng)用策略，并分析了思維導(dǎo)圖在初中化學(xué)理論性知識教學(xué)應(yīng)用中需要注意的問題。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；理論性知識；思維導(dǎo)圖

文章編號：1008-0546（ 2022 ）11x-0031-02

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.11x.008

初中化學(xué)理論性知識，主要指初中化學(xué)基本概念和基本原理。近年來，使用思維導(dǎo)圖加工各類信息，對各類問題進行處理的人越來越多，把思維導(dǎo)圖應(yīng)用于初中化學(xué)理論性知識的教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性、全面性、創(chuàng)造性和發(fā)散性，從而有利于提高學(xué)生解決問題的能力。

一、思維導(dǎo)圖和初中化學(xué)理論性知識教學(xué)的契合性分析

思維導(dǎo)圖和初中化學(xué)理論性知識教學(xué)之間有著很強的契合性，之所以做出這一判斷，是從初中化學(xué)理論性知識之間的聯(lián)系以及初中化學(xué)教材中化學(xué)理論性知識的呈現(xiàn)特點這兩個角度做出的。

1．從初中化學(xué)理論性知識之間的聯(lián)系來看

根據(jù)我國著名教育心理學(xué)家皮連生教授的廣義知識學(xué)習(xí)階段模型，化學(xué)理論性知識的學(xué)習(xí)要經(jīng)歷三個階段：在習(xí)得階段，理解概念或原理的定義或概念間的關(guān)系；在轉(zhuǎn)化階段，則需要大量的變式練習(xí)，通過練習(xí)，概念轉(zhuǎn)化為區(qū)分類別的能力，原理轉(zhuǎn)化為受其支配的行為；在運用階段，應(yīng)用概念和原理解決新問題。[1]很多初中學(xué)生在對化學(xué)理論性知識進行學(xué)習(xí)時存在著偏差：認為理論性知識去背誦記憶就可，結(jié)果事倍功半。分析原因：在理論性知識學(xué)習(xí)的第一階段就存在問題，僅僅去記憶概念和原理的定義是遠遠不夠的，而應(yīng)該將重點放在理解概念間的關(guān)系上，通過發(fā)散性思維構(gòu)建的思維導(dǎo)圖能在很大程度上體現(xiàn)概念間的聯(lián)系，這樣才能抓住本質(zhì)，事半功倍。

2．從初中化學(xué)理論性知識的呈現(xiàn)特點來看

初中化學(xué)教材在編寫的過程中不僅注意了概念之間的聯(lián)系，還精心組織理論性知識的呈現(xiàn)過程。很多概念都是遞進式地進行呈現(xiàn)的，教師開展教學(xué)時也要進行遞進式教學(xué)。任意擴大概念，或想“畢其功于一役”，將概念一次完全講透徹的做法是不現(xiàn)實的。例如：在滬教版教材中，混合物和純凈物概念的形成就經(jīng)歷了三個階段：首先，在第一章“開啟化學(xué)之門”中，通過測定空氣中氧氣含量的實驗從宏觀上認識到“混合物由兩種或兩種以上物質(zhì)混合而成，純凈物只由一種物質(zhì)組成”；其次，在第三章“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”第一節(jié)“構(gòu)成物質(zhì)的基本微?！敝?，要學(xué)會從微觀本質(zhì)上區(qū)分混合物和純凈物即“混合物由多種微粒構(gòu)成，純凈物由一種微粒構(gòu)成”；再次，在第三章“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”第三節(jié)“物質(zhì)的組成”中，從符號表征這一維度辨認混合物和純凈物即“純凈物有固定的化學(xué)式，混合物無法用化學(xué)式表示”。這就給構(gòu)建思維導(dǎo)圖所需要的聯(lián)想提供了素材，而思維導(dǎo)圖的應(yīng)用又有效促進了初中化學(xué)理論性知識的教學(xué)?？梢哉f，二者的契合性是非常強的。

二、思維導(dǎo)圖在初中化學(xué)理論性知識教學(xué)中的應(yīng)用策略

1．構(gòu)建以化學(xué)基本概念為對象的思維導(dǎo)圖

下面以“分子”為例，對“分子”思維導(dǎo)圖的制作進行闡述。首先，確定思維導(dǎo)圖的中心主題是“分子”；然后通過聯(lián)想確定“分子”這一中心主題有幾個一級分支：分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒，分子必然具備微粒的一般性質(zhì)特征。這樣，“物質(zhì)”“化學(xué)性質(zhì)”“微?！薄疤卣鳌本统蔀椤胺肿印边@一中心主題的四個一級分支；繼續(xù)聯(lián)想，在一級分支上生長出二級分支：通過生生、師生交流，在“物質(zhì)”一級分支上生長出二級分支“混合物”“純凈物”，在“化學(xué)性質(zhì)”一級分支上生長出二級分支“物理變化”“化學(xué)變化”，在“特征”一級分支上生長出二級分支“小”“運動”“有空隙”。很多人發(fā)現(xiàn)，一旦開始了概念聯(lián)想，概念與概念之間便會一直連鎖下去，這是件很有意思的事。

值得注意的是，在初學(xué)“分子”概念的時候能否聯(lián)想到“原子”這一概念，就值得好好思量了。可利用二氧化碳分子、水分子、氧分子的圖像代替分子這一詞匯，刺激學(xué)生大腦，讓學(xué)生產(chǎn)生豐富的聯(lián)想。另外根據(jù)自己的需要，關(guān)鍵詞和連線還可以加上顏色，更鮮明、直觀地刺激大腦。最后，教師可以通過帶箭頭的曲線將相關(guān)分支連接起來。箭頭標志會對學(xué)生產(chǎn)生心理暗示，讓學(xué)生跟著箭頭的方向去觀察，產(chǎn)生更為豐富的聯(lián)想，更有利于概念特征的把握。箭頭既可以是單向的也可以是雙向的，要根據(jù)實際隋況去確定（見圖1）。

2．構(gòu)建以理論形成過程為脈絡(luò)的思維導(dǎo)圖

質(zhì)量守恒定律是化學(xué)方程式書寫的理論基礎(chǔ)。通過質(zhì)量守恒定律的學(xué)習(xí)可以檢驗化學(xué)家發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的過程；通過質(zhì)量守恒定律的學(xué)習(xí)可以發(fā)展證據(jù)推理的學(xué)科思維能力；通過質(zhì)量守恒定律可以認識定量實驗研究在化學(xué)中的作用。這就要求在學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定律的時候，必須讓學(xué)生充分理解其實質(zhì)，只有這樣，才能提高利用質(zhì)量守恒定律解決實際問題的能力。在教學(xué)中，可以采取師生共同構(gòu)建“以理論形成過程為脈絡(luò)的思維導(dǎo)圖”的策略學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定律。

引入：化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)的總質(zhì)量是否改變？

理論形成階段1化學(xué)史。

理論形成階段2自主設(shè)計實驗，驗證假設(shè)，形成結(jié)論，表述結(jié)論。 理論形成階段3從微觀角度對化學(xué)反應(yīng)進行分析，理解質(zhì)量守恒定律的實質(zhì)。

理論形成階段4利用質(zhì)量守恒定律解釋生活中的一些現(xiàn)象，并通過變式練習(xí)加深對質(zhì)量守恒定律的理解，使原理轉(zhuǎn)化為受其支配的行為。

最后，以質(zhì)量守恒定律為中心主題，以“化學(xué)史”“實驗”“內(nèi)容”“微觀解釋”“適用范圍”“應(yīng)用”為一級分支；以“科學(xué)家”“具體反應(yīng)”“反應(yīng)物”“生成物”“質(zhì)量”“原子種類”“原子數(shù)目”“原子質(zhì)量”“化學(xué)變化”“質(zhì)量”為二級分支師生共同構(gòu)建“以理論形成過程為脈絡(luò)的思維導(dǎo)圖”（見圖2）。

三、初中化學(xué)理論性知識教學(xué)中實施思維導(dǎo)圖應(yīng)注意的問題

1．注意區(qū)分概念圖與思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖不同于概念圖，兩者之間存在顯著區(qū)別。在概念圖中，重要概念一般是位于整個概念圖最上方的，或者是在整個概念圖的中間位置。并且這種位于中心和最上方的概念往往是上位概念，具有極強的包容性。并且概念與概念之間往往是用連接詞進行連接的，并不是僅僅通過線段或者是箭頭進行表示。雖然思維導(dǎo)圖在繪制的過程中也有中心與非中心之分，但與概念圖不同的是，思維導(dǎo)圖沒有連接詞，連線上的關(guān)鍵詞并不表示兩個主題之間的關(guān)系，也不構(gòu)成命題，而是主題下的一個分支內(nèi)容。

2．善于聯(lián)想和類比

在繪制思維導(dǎo)圖時，通常會用到兩種手段：一是聯(lián)想；二是類比。也就是說，在學(xué)習(xí)新的化學(xué)理論性知識的時候，要善于將其與先前的知識進行聯(lián)系、類比，充分展開聯(lián)想的翅膀，積極呈現(xiàn)思維的過程和結(jié)果，讓知識生成于“胡思亂想”中。

3．融合各種思維導(dǎo)圖進行教學(xué)

在具體的教學(xué)過程中，可以融合各種思維導(dǎo)圖進行教學(xué)。在一堂課的教學(xué)中，利用樹形圖讓學(xué)生回憶頭腦中的原有知識，并引出將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容；利用圓圈圖進行新知識的發(fā)散學(xué)習(xí)；利用雙氣泡圖對比新舊知識，檢驗并鞏固原有知識。[2]學(xué)生在原有知識基礎(chǔ)上，找出新舊知識之間的聯(lián)系，并將思維發(fā)散，重新構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)，提高學(xué)習(xí)能力。

參考文獻

[1] 吳紅耘，皮連生．學(xué)與教的心理學(xué)（第六版）[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2019.

[2]蔡亞萍，竺麗英，等，化學(xué)教學(xué)：理論與策略[M].北京：科學(xué)出版社，2016.