初中化學教學中思維導圖的創(chuàng)新運用

文 /朱曉輝

引 言

初中化學學科集中了“理論”“實驗”“實踐”“操作”等特點，是初中階段的重要學科之一[1]。當前，很多初中生在化學學習過程中沒有建立完整的知識體系，不會積極主動地學習化學知識，無法全面認識和透徹掌握初中化學的相關概念和理論，因此化學教學質量無法得到保障。依托思維導圖實施初中化學教學，能夠多維度地呈現(xiàn)化學知識，讓學生在學習過程中主動進行化學知識構建、化學知識拆分重組，從而理清化學知識層次和化學解題思路。對于初中生而言，初中化學知識的關聯(lián)度較大，對化學知識進行歸納總結和串聯(lián)學習具有重要意義。思維導圖能夠讓初中生在化學學習過程中科學嚴謹?shù)剡M行總結，將化學新知識和舊知識進行融合，強化自身對化學知識、化學理論、化學概念的認知。所以，基于思維導圖的初中化學教學研究已經成為初中化學教師在教學改革過程中必然要探索的課題。

一、當前初中化學教學中存在的問題

盡管“雙減”政策在逐步落實和貫徹執(zhí)行，但是“應試教育”的影響尚未完全消散，很多教師采取的還是“填鴨式”“機械式”“灌輸式”等教學手段，學生的化學學習較被動。另外，部分化學教師的創(chuàng)新理念和創(chuàng)新手段不夠，在教學過程中缺乏教學模式創(chuàng)新。另一方面，受到教學手段、教學理念的影響，初中生在學習化學時呈現(xiàn)出知識碎片化的情況，未能進入深度學習，未能理解概念間的相互關系，未形成知識網；在碰到新情景、新問題時不能有效提取化學核心知識來解決實際問題，化學學科素養(yǎng)較低，學習困難大，學習效率低。

二、思維導圖的基本概念

為了解決上述問題，在化學教學中運用思維導圖是一種有效的途徑。思維導圖最早出自心理學范疇，源于英國學者東尼·巴贊提出的心理學概念。具體來說，思維導圖又被稱為“心智導圖”，是可用于學習的一種具有結構性、科學性和合理性的思維工具[2]。通過思維導圖，紛繁多樣和數(shù)量龐大的知識內容、信息內容等都能夠實現(xiàn)“圖像化”或者“圖示化”的轉換，進而呈現(xiàn)出知識內容和信息內容的高度概括，表達效果更真實。通常來說，思維導圖會將知識內容或者信息內容涵蓋的中心概念定義為“一級主題”，并根據知識內容或信息內容的層次性、邏輯性及理論性等，拓展延伸出二級主題、三級主題等分支。不同的分級主題之間往往有一定的“遞進關系”，最終依托分級主題的“遞進關系”實現(xiàn)知識內容或者信息內容的體系化、整體化和空間化展示，呈現(xiàn)出直觀性、可視化特征。將思維導圖引入教學中，可以讓教學過程或學習過程的各個步驟、知識規(guī)律、學習主題、學習方向、知識內在關系等實現(xiàn)圖示化表達。

三、初中化學教學中思維導圖的創(chuàng)新運用價值

（一）激發(fā)學生學習的主動性

利用思維導圖，化學教師可以引導初中生梳理知識，劃分概念層級，使學習內容逐步遞進，在系統(tǒng)性、整體性和結構性的教學過程中獲取化學知識[3]。因此，初中化學教學中思維導圖的創(chuàng)新運用，能夠在一定程度上提升初中生對化學知識的認知程度，使其積極主動參與到化學學習中，提升化學學習的主動性。

（二）有利于學生搭建化學知識體系

教師在初中化學教學中創(chuàng)新運用思維導圖，有助于使學生構建完整的化學思維過程，幫助初中生提升化學學習過程中的專注度，引導其在課中和課后主動思考問題，提升學習有效性。更重要的是，思維導圖是利用層級關系、影響關系、關聯(lián)特征、隸屬關系等將理論與概念表現(xiàn)出來，是一種基于圖像思維的理念。為了達到創(chuàng)新運用思維導圖的目的，教師會指導學生以圖像、文字、圖示、關鍵詞等內容作為思考手段和思維工具，從中心內容向外發(fā)散，有序地進行化學知識學習。這樣一來，學生便可以憑借思維導圖將化學基礎知識、化學概念、化學理論、化學解題思路等進行拆分重組，以自我思維構建和自我學習體系搭建的形式輔助學習，使學習過程有條理。

（三）提高化學課堂教學效率

思維導圖是現(xiàn)階段教育教學工作中的一項重要工具，強調學生對知識的串聯(lián)、延展、想象，能夠使學生全方位、多角度、深層次地學習，有效提升學生的學習效率和學習能力[4]。初中階段的化學知識量大，且概念較多，而在初中化學教學中創(chuàng)新運用思維導圖能夠讓初中生利用思維導圖學習總結和歸納，為初中化學教學“減負增效”提供充分的條件，有利于初中化學課堂教學效率的提高。

四、初中化學教學中思維導圖的創(chuàng)新運用策略

（一）培養(yǎng)化學學習思維

在初中化學教學中運用思維導圖輔助教學的關鍵在于培養(yǎng)初中生的化學學習思維，即依托思維導圖，引導學生將抽象的化學理論、概念、術語等轉換為導圖的形式，形成知識體系，這樣有利于學生直觀地理解初中化學知識。在實際教學中，初中化學教師可以運用思維導圖將難以解決的化學問題和難以理解的化學理論轉換為“導圖”和“層級關系”，在調動學生化學思維的同時，讓學生在“宏觀—微觀—符號”的三重表征中理解和掌握化學概念。

例如，在“物質組成”相關內容的教學過程中，教師可以讓學生從宏觀和微觀兩個方面認識物質，從宏觀組成、微觀構成（可通過電子白板在思維導圖中插入動畫）延伸到分子、原子、離子的區(qū)別以及符號表示的不同。以氧氣、二氧化碳、氯化鈉為例，在對化學式表示的意義、書寫及有關化學式的計算進行分析后，師生可以共同歸納、總結并呈現(xiàn)物質組成的思維導圖。之后教師當堂訓練學生對元素化合物的整體認識，讓學生對照導圖利用“宏觀—微觀—符號”三重表征進行表達與交流。這樣學生的思路會更清晰，表述更完整。同時，教師可將物質的組成“知識體系”進行歸納總結（如圖1），進一步提升學生的化學學習思維，加強學生化學學科核心素養(yǎng)。

圖1 物質組成思維導圖

（二）構建化學知識網絡

初中化學學科教學過程涵蓋了化學現(xiàn)象的觀察、化學實驗的操作、化學理論知識的深度理解、化學用語的熟練運用等?；瘜W屬于帶有明顯理科屬性的學科，對學生的邏輯能力和思維能力要求較高。另外，化學學科的知識點多、概念多，需要學生理解記憶的量較大。在章節(jié)復習時，思維導圖能非常直觀地呈現(xiàn)章節(jié)的整體知識結構，利用圖像、視頻、動畫、關鍵詞等，將物質的類別、物質的性質、物質間關系及微觀探析等內容抽絲剝繭地展示出來，讓學生形成知識網，彌補知識的疏漏。這是初中化學教學復習的有效方法，同時能促進教、學、評一體化，促進學生能力的提升，真正做到“減負提質”。例如，在初中化學“金屬”章節(jié)復習過程中，教師可以利用電子白板，設計本章“金屬導圖”對本章雙基知識進行梳理，在思維導圖中插入圖片、視頻，以展示純金屬與合金的不同；通過展示“金屬導圖”，讓學生進一步掌握金屬材料的分類及異同；通過復習比較鐵銅的化學性質，引出金屬活動順序及運用，并讓學生完善“金屬導圖”，引導學生積極主動地參與知識建構，提高學生學習的主動性和積極性。教師可以運用思維導圖，鏈接“鋼鐵的冶煉”的圖片和視頻，并依托關鍵詞，將“金屬利用和保護”的相關知識連接起來，使知識系統(tǒng)化、網絡化，幫助學生構建基于大單元的整體知識框架。有了“金屬”相關知識點的思維導圖，學生就能按圖索驥，圍繞“金屬”相關知識進行學習內容的遷移（如對金屬鋁性質的討論），促進學習內容的內化和思維的拓展（如圖2）。

圖2 金屬相關知識思維導圖

（三）轉變學習方式

在化學課程學習中，學生的核心素養(yǎng)發(fā)展是一個自我建構、不斷提升的過程，思維導圖這種學習方式可以引導學生開展分類與概括、證據與推理、模型與解釋、符號與表征等具有化學學科特質的高階思維活動；引導學生實現(xiàn)“做中學”“用中學”“創(chuàng)中學”，促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展[5]。

具體來說，初中生的抽象思維能力不是很強，通過思維導圖這種學習方式，學生在學習中，特別是在思考問題、解決問題的過程中，能更好地簡化知識體系，提高理解速度，進而提升學習效率和質量。例如，為了解決除雜問題，教師可以設計實驗，除去粗鹽中所含的氯化鈣、氯化鎂和硫酸鈉雜質。此時，教師可通過展示思維導圖（如圖3），分析不增加新雜質和不減少原物質的思路，通過物理方法或化學方法恢復原物質的狀態(tài)，達到實驗目的。學生通過物質提純解題思維導圖能更直觀地根據提純原則和方法選擇適當試劑快速、準確解決問題。

圖3 物質提純解題思維導圖

結 語

初中化學的“思維導圖”教學是現(xiàn)階段初中化學教育教學改革和素質教育全面推進的重要課題，也是提高教學質量、提升學生化學學科核心素養(yǎng)的重要途徑。教師依托“思維導圖”開展化學教學，還能有效建構學生的化學思維體系。所以，廣大初中化學教師應當充分認識“思維導圖”的概念，依托思維導圖有的放矢地開展教學，最大限度地簡化化學知識傳遞和化學解題思路，運用簡單、有效和直觀的方式提升化學教學水平，推動初中生化學學習質量的提高，為“雙減”政策的實施做出自己的努力。