基于化學學科素養(yǎng)思維導圖“學習力”的實踐探究

摘?要：初中化學教學的根本任務是發(fā)展學生的“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”和“科學探究與創(chuàng)新意識”等化學學科核心素養(yǎng)。實踐證明，思維導圖的巧妙運用不僅有助于學生這些化學學科素養(yǎng)的培養(yǎng)，還有助于提升學生的“學習力”。本文將在理論聯系實際的基礎上，緊緊圍繞“基于化學學科素養(yǎng)思維導圖‘學習力的實踐研究”展開淺顯論述。

關鍵詞：化學學科素養(yǎng);思維導圖;“學習力”

從廣義上來說，一個人的“學習力”主要包括三個方面，即學習動力、學習毅力和學習能力。而從狹義上而言，“學習力”主要是指一個人的學習能力。很顯然，基于化學學科素養(yǎng)思維導圖“學習力”的實踐研究中所包含的“學習力”主要是指學生的學習能力，即學生憑借思維導圖學習化學學科知識，提升化學學科素養(yǎng)的一種學習能力。

為有的放矢地提升初中學生的化學學科素養(yǎng)，教師首先必須要了解化學學科的五個維度，即“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創(chuàng)新意識”和“科學精神與社會責任”。下面筆者將在借鑒相關理論研究成果的基礎上，緊密結合初中九年級化學教學實際，淺顯論述基于化學學科素養(yǎng)思維導圖“學習力”的實踐研究。

一、 巧用思維導圖，提升學生的宏觀辨識與微觀探析能力

宏觀辨識與微觀探析能力，說到底，就是學生立足宏觀以及聚焦微觀分析和解決各種與化學知識相關的實際問題的一種能力。從物質的多樣性以及種類等宏觀視角來認識事物屬于學生的宏觀辨識能力，而從元素、原子以及分子等微觀視角來認識物質的能力則屬于學生的微觀探析能力。

實踐證明，在初中化學教學過程中，教師可以指導學生巧妙地利用思維導圖，從宏觀和微觀角度來全方位地認識物質的結構、特征、變化規(guī)律等。與此同時，學生的宏觀辨識與微課探析能力也會在不知不覺之中得到提升。

以教學人教版初中化學“空氣”這部分內容為例，教師可以指導學生巧妙地利用思維導圖學習這部分內容（圖1）。從宏觀上來看，空氣是自然界不可或缺的一種事物。以“空氣”為核心關鍵詞，學生可以繪制出空氣與各種動植物之間的關系。從微觀上來分析，學生可以憑借思維導圖讓學生清晰完整地認識了解空氣的主要成分氮氣、氧氣、二氧化碳以及稀有氣體等。當然，學生還可以更進一步地認識空氣中各種氣體的微觀結構。

由此可見，學生巧妙地利用思維導圖能夠使得原本抽象復雜的物質結構以及特征等變得形象逼真，使得學生的“學習力”能夠在潛移默化之中得到穩(wěn)步提升。

二、巧用思維導圖，建構學生的變化觀念與平衡不變思想

物質是相對靜止的。但是，在任何靜止的表象下面都會存在著絕對的運動。正是這種絕對的運動，使得物質在一定的環(huán)境中會發(fā)生化學變化，即有新物質的生成，并伴有能量的轉化。而事實上，在有新物質生成的情況下，物質仍然處于一種絕對的平衡狀態(tài)。也就是說，一種新物質的生成正是因為某些舊物質的減少或變化，一些新能量的產生也正是因為一些舊能量的消失或變化等。而這，正就是變化觀念與平衡不變思想，是學生應該要具備的化學學科核心素養(yǎng)之一。

那么，在初中化學學科教學中，教師究竟應該怎樣培養(yǎng)學生的變化觀念與平衡思想呢？竊以為，教師可以巧妙地借助于思維導圖將變化觀念與平衡思想完整無缺、圖文并茂地表述出來。

以讓學生自主探究“高錳酸鉀制氧氣”的實驗為例，教師可以讓學生在自主探究這一實驗的基礎上，利用思維導圖繪制出高錳酸鉀制氧氣過程中物質的變化與元素種類、質量的守恒。通過思維導圖，學生可以清晰地看出，在這個實驗中，之所以會有“氧氣”這一新物質的生成，主要是因為高錳酸鉀的減少與消失。

一旦學生具有了變化觀念與平衡思想，學生就能夠多角度、動態(tài)化分析各種化學反應。尤為重要的是，學生可以運用這些化學反應原理切實解決各種實際問題。很顯然，在此過程中，學生的化學“學習力”也會得到提升。

三、 巧用思維導圖，發(fā)展學生的證據推理與模型認知能力

證據推理與模型認知能力是學生學習初中化學學科必須要具備的一種素養(yǎng)。毫無疑問，這種化學學科素養(yǎng)并不是學生與生俱來的，而是學生在學習初中化學的過程中日積月累、聚沙成塔逐步形成的。

為了更好地在初中化學學科教學過程中培養(yǎng)學生的證據推理與模型認知能力，教師必須要對證據推理與模型認知能力的內涵與外延有一個比較全面的認識。所謂證據推理是指學生能夠靈活自如地運用分析、推理等方法建立觀點、結論與證據之間的邏輯關系，并據此深入研究物質的本質特征、相互關系以及構成要素等。而在此基礎上，正好又可以建立模型，學生再運用已經建立的模型解釋相關化學現象，解釋現象背后的本質與規(guī)律的能力則是學生的模型認知能力。

在初中化學學科教學過程中，教師引領學生巧妙地運用思維導圖，不僅能夠更好地發(fā)展學生的證據推理與模型認知能力，還能夠更好地發(fā)展學生的“學習力”。

比如說，當學生對化學反應和物理變化的概念有了深入透徹的理解之后，他們就可以根據自己的理解以及相關證據，再利用思維導圖去辨識現實生活中的各種現象，即哪些是化學變化，哪些是物理變化。如：“鐵生銹”這一生活現象，因為有新物質的生成，所以它是化學反應;“雨后的美麗彩虹”這種生活現象，因為沒有新物質的生成，所以它又是物理變化等。

由此可見，思維導圖的運用不僅使得學生的證據推理與模型認知能力這一化學素養(yǎng)得以培養(yǎng)，還使得學生的“學習力”逐步提升。

四、巧用思維導圖，培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新思維能力

化學實驗是學生學習化學的基本途徑之一。學生在動手操作各種化學實驗的過程中，不可避免地會遇到一些貌似“異常”的現象。教師切不可小覷這些“異常”的現象，這些貌似“異常”的現象正是培養(yǎng)學生科學探究與創(chuàng)新思維能力的絕佳素材。而這種科學探究與創(chuàng)新思維能力也是初中學生在化學學習過程中需要培養(yǎng)的一種基本素養(yǎng)。

在憑借各種“異?！爆F象培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新思維能力的過程中，必須要讓學生透過“異常”現象分析、梳理其本質。事實證明，思維導圖的巧妙運用能夠使得這些“異常”現象背后的本質梳理得更為清晰、更為完整。

以初中化學CO2通入澄清石灰水為例，通常情況下，當學生將CO2通入澄清石灰水中時，片刻之后，溶液會變渾濁。但是，某小組將CO2通入澄清石灰水中取出之后，嚴格按照上述步驟操作了該實驗，結果卻完全不同了。這一次，澄清石灰水沒有變渾濁。針對這一貌似“異常”的現象，學生可以在深入討論、反復論證的基礎上，巧妙地利用思維導圖，最終得出正確的結論（圖2）。而在此過程中，學生創(chuàng)新思維能力也得到了培養(yǎng)。

再如在走進化學實驗室的教學中，可以給學生設置這樣一個對比實驗：將兩種黑色固體分別加入稀硫酸中，結果完全不同，一組實驗沒有發(fā)生明顯現象，另一組實驗中黑色固體消失，溶液變成了藍色，學生深入討論，反復論證資料，利用思維導圖，得出了產生不同現象的原因（圖3）。在探究過程中，學生的創(chuàng)新思維能力得到了培養(yǎng)和提升。

不難發(fā)現，巧妙地運用思維導圖，學生能夠對各種“異?！爆F象進行科學合理的解釋，據此學生的科學探究與創(chuàng)新思維能力也能夠得到培養(yǎng)。與此同時，學生的“學習力”自然而然得到了提升。

綜上所述，思維導圖在初中化學學科教學中的巧妙運用，有助于提升學生的宏觀辨識與微觀探析能力、有助于建構學生的變化觀念與平衡不變思想、有助于發(fā)展學生的證據推理與模型認知能力以及有助于培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新思維能力等化學學科素養(yǎng)。特別值得注意的是，思維導圖的巧妙應用在提升學生的各種化學學科素養(yǎng)的同時，還有助于發(fā)展學生的“學習力”。這種“學習力”又會反過來促進學生化學學科素養(yǎng)的持續(xù)、穩(wěn)步提升。

參考文獻：

[1]曹慧娜.巧用思維導圖，培養(yǎng)學生學習力[J].教師，2018（18）：67.

[2]胡偉.用思維導圖“導”出化學課堂新精彩[J].祖國，2018（11）：26.

作者簡介：

曾海強，廣東省東莞市，廣東省東莞市寮步中學。