借助思維導(dǎo)圖實現(xiàn)化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化

朱沈燕

摘 要：高中化學(xué)知識繁雜瑣碎，涉及到大量的實驗、元素與物質(zhì)，在以往的灌輸式教學(xué)模式下學(xué)生極易混淆，以至于他們的學(xué)習(xí)效率不高.高中化學(xué)教師可借助思維導(dǎo)圖制定教學(xué)策略，實現(xiàn)化學(xué)知識的結(jié)構(gòu)化，促使學(xué)生整體把握知識，幫助他們構(gòu)建完善的結(jié)構(gòu)體系.

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖;知識結(jié)構(gòu)化;高中化學(xué)

思維導(dǎo)圖是一種表達發(fā)散性思維的工具，可以形象直觀的展示知識架構(gòu)和思考過程，且明確各個知識要點之間的聯(lián)系.在高中化學(xué)教學(xué)中借助思維導(dǎo)圖，能夠擺脫以往教學(xué)模式的局限性和不足，教師指導(dǎo)學(xué)生運用關(guān)鍵詞與圖形建立知識結(jié)構(gòu)，以此梳理與記憶化學(xué)知識，使其學(xué)習(xí)態(tài)度由被動轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃樱瘜W(xué)思維得以發(fā)散，同時提高他們的歸納與概括能力.

一、借助思維導(dǎo)圖工具，理清化學(xué)知識結(jié)構(gòu)

在高中化學(xué)教學(xué)過程中，涵蓋著大量抽象、復(fù)雜的概念與公式，學(xué)生在學(xué)習(xí)中經(jīng)常會遇到障礙或困難，而且化學(xué)知識還具有一定的邏輯性，他們很難準(zhǔn)確把握各個知識點之間的關(guān)系.對此，高中化學(xué)教師在具體的課堂教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)借助思維導(dǎo)圖工具講解重點知識，引領(lǐng)學(xué)生歸納所學(xué)內(nèi)容，理清知識結(jié)構(gòu)，慢慢構(gòu)建一套標(biāo)準(zhǔn)的知識結(jié)構(gòu)，同時與他們一起繪制思維導(dǎo)圖，確保思維導(dǎo)圖中展現(xiàn)重點內(nèi)容，使其明確知識間的關(guān)聯(lián)性，從而結(jié)構(gòu)化的掌握.

以“金屬的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)為例，教師可以“金屬”為思維導(dǎo)圖的關(guān)鍵詞，先帶領(lǐng)學(xué)生探究金屬與氧氣的反應(yīng)情況，使其將鎂條、鋁片、鐵絲、銅片分別在空氣中點燃，觀察實驗現(xiàn)象，寫出化學(xué)方程式，思考：金屬與氧氣反應(yīng)的劇烈程度一樣嗎？有什么不同？這說明什么？他們通過討論在思維導(dǎo)圖中補充內(nèi)容，節(jié)點是“金屬與氧氣的反應(yīng)”，得出結(jié)論：活動順序Mg>Al>Fe>Cu.接著，學(xué)生探究金屬與稀酸的反應(yīng)情況，選擇鎂、鋅、鐵、銅這四種金屬，四人一個小組，兩兩分別做金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)，提醒他們操作中討論怎么控制實驗條件、用比較法、收集和記錄實驗信息？使其先交流，再在思維導(dǎo)圖中展示探究結(jié)果，節(jié)點為“金屬與稀酸的反應(yīng)”，得出結(jié)論：活動性由強到弱依次為Mg>Zn>Fe>Cu.隨后組織學(xué)生從金屬與酸反應(yīng)物與生成物的類別進行分析，歸納這些反應(yīng)的特點，使其在思維導(dǎo)圖中補充“置換反應(yīng)”的節(jié)點，繼續(xù)學(xué)習(xí)新課.

如此，教師借助思維導(dǎo)圖講授新課，在實驗輔助下指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)金屬與氧氣及與鹽酸、硫酸的置換反應(yīng)，使其了解金屬活動性及活動性規(guī)律，結(jié)合思維導(dǎo)圖理清所學(xué)知識的結(jié)構(gòu).

二、巧妙運用思維導(dǎo)圖，促進知識結(jié)構(gòu)構(gòu)建

思維導(dǎo)圖通過結(jié)構(gòu)化形式展示知識、概念之間的聯(lián)系，是一種將教學(xué)內(nèi)容具體化的圖示工具，可以真實反映出學(xué)生檢索舊知識、理解新知識、構(gòu)建關(guān)聯(lián)知識與生成新知識的水平，展現(xiàn)出他們在認知結(jié)構(gòu)方面發(fā)生的變化.在高中化學(xué)課程教學(xué)中，教師可借助思維導(dǎo)圖優(yōu)化教學(xué)形式，圍繞教學(xué)主題確定關(guān)鍵詞，引導(dǎo)學(xué)生回顧與之有關(guān)的知識，以舊帶新的教授新課內(nèi)容，通過獨立思考、合作探究等活動將新舊知識相整合，促進他們知識結(jié)構(gòu)化的構(gòu)建.

比如，在“氧化還原反應(yīng)”教學(xué)實踐中，學(xué)生在初中已初步接觸過氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)，他們學(xué)過化學(xué)中的四大反應(yīng)類型，對化學(xué)反應(yīng)的分類具有一定認識.教師可確立“化學(xué)反應(yīng)”為思維導(dǎo)圖的關(guān)鍵詞，要求學(xué)生根據(jù)反應(yīng)物與生成物的類別和數(shù)量，及得失氧情況繪制起點思維導(dǎo)圖，第一分支為物質(zhì)種類與數(shù)量，又分為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng);第二分支為是否得氧，又分為非金屬與金屬得氧是氧化反應(yīng)，金屬氧化物失氧是還原反應(yīng).接著，教師設(shè)置問題：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是獨立進行的嗎？

針對上述案例，教師指導(dǎo)學(xué)生借助思維導(dǎo)圖將舊知識融入到新的知識體系中，使其一步一步的形成、完善、修改與構(gòu)建結(jié)構(gòu)化知識，且讓他們完成核心觀念與認知思路的結(jié)構(gòu)化.

三、合理應(yīng)用思維導(dǎo)圖，梳理化學(xué)知識結(jié)構(gòu)

高中化學(xué)知識與初中相比更為復(fù)雜和瑣碎，研究方向也比較廣闊，教師要明了清晰的講解重點、疑點與難點知識，為輔助學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖做好知識鋪墊，促使他們在興趣驅(qū)使下主動建構(gòu)有條理的知識結(jié)構(gòu)，確保內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性和邏輯性.同時，高中化學(xué)教師指導(dǎo)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖時，要師生共同探索與繪制，盡可能讓思維導(dǎo)圖內(nèi)容更加全面實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化，并適時給予幫助和點撥，不斷加強他們對知識的理解與記憶，使其深化掌握與鞏固所學(xué)內(nèi)容.

在“富集在海水中的元素——氯”教學(xué)過程中，教師先在課件中展示一戰(zhàn)期間有關(guān)氯氣化學(xué)武器、海水曬鹽、氯氣泄漏的圖片，啟發(fā)學(xué)生初步思考氯的用途與性質(zhì)，指導(dǎo)他們以“氯”為關(guān)鍵詞設(shè)計思維導(dǎo)圖框架，主要包括氯氣物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途等一級分支.接著，教師拿出一瓶密封的氯氣，要求學(xué)生通過觀察、討論在思維導(dǎo)圖中填充物理性質(zhì)，即為：黃綠色氣體、密度比空氣大、有強烈的刺激性氣味等.之后，師生一起利用實驗探究氯氣的化學(xué)性質(zhì)，著重讓學(xué)生觀察鐵絲、銅絲在氯氣中燃燒的現(xiàn)象，分析反應(yīng)類型與規(guī)律，把結(jié)論“氯氣能與大多數(shù)金屬發(fā)生反應(yīng)生成金屬氯化物”填到思維導(dǎo)圖中，以此類推帶領(lǐng)他們研究氯氣分別與非金屬、水、堿的反應(yīng)情況，同樣在思維導(dǎo)圖中展示結(jié)論.隨后教師指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合氯氣的物理與化學(xué)性質(zhì)分析用途，像能夠用來消毒、制取漂白粉、鹽酸、農(nóng)藥、塑料、布匹和有機溶劑等，最終慢慢形成完整的思維導(dǎo)圖.

這樣教師合理應(yīng)用思維導(dǎo)圖設(shè)計課堂，帶領(lǐng)學(xué)生有序?qū)W習(xí)氯氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)與用途，幫助他們梳理化學(xué)知識結(jié)構(gòu)，改善學(xué)習(xí)效果，使其體會物質(zhì)性質(zhì)決定用途的科學(xué)道理.

四、科學(xué)采用思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)

在以往的高中化學(xué)教學(xué)中，填鴨式教學(xué)模式與題海戰(zhàn)術(shù)占據(jù)主導(dǎo)地位，通常采用做題的方式強化與鞏固知識，以至于學(xué)生長時間出機械學(xué)習(xí)、死記硬背的狀態(tài)，他們的創(chuàng)造能力與思維能力難以得到有效鍛煉.此時，高中化學(xué)教師需要科學(xué)采用思維導(dǎo)圖轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)形式，在課堂上引導(dǎo)他們自主設(shè)計思維導(dǎo)圖，實現(xiàn)知識間的自由聯(lián)想、創(chuàng)造與遷移，使其在繪制思維導(dǎo)圖過程中不斷產(chǎn)生新觀點、新想法，最終通過總結(jié)式學(xué)習(xí)實現(xiàn)化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化.

在進行“物質(zhì)的分類”教學(xué)時，教師先提問：生活中哪些地方用到分類的方法？學(xué)生交流后可能說出商場、圖書館、藥店、鞋店等;過渡：在初中階段已學(xué)習(xí)物質(zhì)的簡單分類，可從哪個角度對溶液、泥沙水、空氣、氧氣、水進行分類？他們思考回答：從組成物質(zhì)成分的種類分為純凈物與混合物，水、氧氣只含一種成分是純凈物，溶液、泥沙水、空氣含有多種成分是混合物.接著，教師追問：純凈物又能怎么細分？在課件中出示O2、Mg、HNO3、H2SO4、NaOH、Ba（OH）2、NaCl、K2SO4、SO2、CaO、Al2O3等物質(zhì)，讓學(xué)生分別說出所屬的物質(zhì)類別，引導(dǎo)他們繪制一個樹狀思維導(dǎo)圖，關(guān)鍵詞為“物質(zhì)”，第一分支是純凈物，純凈物分為單質(zhì)和化合物，單質(zhì)分為金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)，化合物分為無機物和有機物，使其把物質(zhì)填在相應(yīng)的位置上.

上述案例，教師指導(dǎo)學(xué)生借助思維導(dǎo)圖展示物質(zhì)分類，能清晰呈現(xiàn)出各個類別，使其展開想象填充內(nèi)容，讓他們通過總結(jié)式學(xué)習(xí)對知識的印象更為深刻，結(jié)構(gòu)化的掌握化學(xué)知識.

在高中化學(xué)教學(xué)實踐中借助思維導(dǎo)圖，能夠讓知識管理、核心觀念、認知思路結(jié)構(gòu)化，教師需圍繞具體教學(xué)內(nèi)容靈活采用思維導(dǎo)圖，賦予學(xué)生主體地位，使其在思維導(dǎo)圖輔助下系統(tǒng)化掌握化學(xué)知識，進而讓他們深化掌握知識結(jié)構(gòu)與聯(lián)系.

參考文獻：

[1]張德生，沈永玲.高中化學(xué)STEAM課程的開發(fā)與實踐[J].新教育，2019（32）：39-40.

[2]張海華.思維導(dǎo)圖在高中化學(xué)教學(xué)中的運用[J].高考，2020（05）：98.

[責(zé)任編輯：季春陽]