思维导图在初三化学概念教学中的应用

单松广

[摘要]思维导图作为一种将放射性思考具体化的信息加工与问题解决工具，将其应用在初三化学概念教学中，可进一步放大其优点及便利之处，有助于学生建立系统化的概念结构和掌握概念学习的方法。

[关键词]思维导图初三化学概念教学

[中图分类号]G633.8

[文献标识码]A

[文章编号]1674-6058（2016）32-0088

刚上初三的学生，对化学的学习充满了兴趣与好奇，但对化学概念却始终难以理解与掌握，特别是初三化学概念间的联系与区别。而化学概念又是化学的重要组成部分，是物质的组成、结构、性质及其变化的本质和规律在人们头脑中的能动反映，是整个化学知识的基础。只有掌握化学基本概念，建立以化学基本概念为联结点的认知结构，才能认识到化学这门学科的本质。

一、思维导图应用于初三化学概念教学的理论研究

1.思维导图的脑科学基础

我们整个身体都是由细胞构成的，每个细胞或者每组细胞都有特定的分工。构成中枢神经系统的细胞组成了脑和脊髓，它们由两种细胞构成神经元和神经胶质细胞。神经元具有传递信息的能力，它们之间通过轴突终末与树突或胞体的突起之间的结合处（叫作突触）传递信息，进行电化学交流，形成网络。英国科学家汉特里克逊和他的妻子（神经生理学家）爱兰也认为：精确的记忆力、敏锐的理解力、活跃的想象力等都是由神经元之间传递信息的能力决定的，形成神经连接的速度越快，思维越敏捷，形成新连接越容易，思想就越能创新。由此可以判断出：能满足整个大脑需要的记笔记及思维组织技巧，应该不仅包括词语、数字、顺序及线性，还应该包含色彩、尺寸、视觉、节奏、空间意识等，这就是一种思维导图。

2.图式理论

思维导图是一种图形思维工具，也是一种图式工具。现代图式理论由德国心理学家巴特利特根据格式塔心理学提出，最终由美国人工智能专家鲁梅尔哈特完善建立。鲁梅尔哈特认为：“图式是表征存储在记忆中的一般概念的资料结构。”他提出了并行分布加工模型，该模型指大脑中事物留下的痕迹被组成一个个加工单元，各个加工单元是相互连结的，每一单元可以向其他单元发送兴奋的或抑制的信号。信息的加工就是通过大量加工单元的相互作用实现的。

3.建构主义理论

建构主义认为，知识不是通过教师讲授获得的，而是在一定的社会文化背景下，学习者借助教师和学习同伴的帮助，利用相关的学习资料，通过意义建构的方式来获得的。建构主义学习理论认为，“情景”“会话”“协作”与“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。

因此，利用建构主义可以很好地阐释人类学习过程的认知规律，即能很好地阐释学习怎样发生、意义怎样建构、概念怎样形成等。

二、思维导图应用于初三化学概念教学的实验研究

1.简单思维导图的绘制

针对初三学生的心理特点，以及他们刚开始学习化学这一情况，我们采用比较简单的思维导图进行教学。思维导图由学生在课前绘出，在课堂中进行应用，经过实践、讨论及教师的指导，再由学生自行修改，在此过程中，达到学习的效果。

2.实验对象

初三（1）班为实验班，采用思维导图进行课堂教学。初三（2）班为对照班，采用常规方法进行课堂教学。

3.实验时间

2015年9月～2016年6月。

4.实验过程

（1）实验前测

以实验班和对照班学生参加本区九年级化学期中测试成绩为实验前测数据，统计如下。

前测分数统计数据表明，期中考试中实验班没有明显的优势，实验班与对照班学生的成绩不存在显著差异。

（2）思维导图在初三化学概念教学中的应用

以人教版九年级上册第二单元的化学概念为例说明思维导图在概念教学中的应用。

①物质的分类

②化学反应类型

以上的思维导图是由学生在课堂上讨论、归纳后自行绘制的。通过思维导图的教学实践，不但激发了学生的学习兴趣，也加深了他们对化学概念的记忆，更加深了他们对化学概念的理解与掌握，有助于他们建构系统的化学概念知识。

（3）实验后测

以实验班和对照班学生参加本区九年级化学期末测试成绩为实验后测数据，统计如下。

本次期末测试，既注重基础知识的考核，也融入扩展思维的题目，因而使用思维导图来教学的班级有明显的优势。实验班的平均分、合格率、优秀率都要明显高于对照班。

三、问卷调查

问卷调查内容：这是一份关于你使用思维导图复习后的情况调查问卷。它仅仅是一种情况了解，与你的学习、品德等毫无关系。因此，希望你不要有任何顾虑，如实填写。如果你完全同意，请填写a；有些同意，请填写b；不能确定，请填写c；有些不同意，请填写d；完全不同意，请填写e。真诚感谢你的合作！

（1）思维导图很有意思。（ ）

（2）思维导图条理性更强。（ ）

（3）思维导图让人感觉混乱。（ ）

（4）愿意用思维导图记笔记。（ ）

（5）经常利用思维导图进行复习。（ ）

（6）在解题时会自然利用思维导图梳理思路。（ ）

（7）在老师要求之外你也使用过思维导图。（ ）

（8）愿意尝试在其他化学知识复习中使用思维导图。（ ）

（9）愿意尝试在其他学科学习时应用思维导图。（ ）

（10）愿意尝试在其他方面应用思维导图。（ ）

问卷中题（1），有81.1%的学生表示思维导图很有意思或比较有意思，说明绝大多学生已接受了思维导图。题（2）、（3），有60%以上的学生表示思维导图具有条理性。题（4）、（5）、（6），约76%、62%、65%的学生表示在记笔记、复习和梳理思路方面愿意使用思维导图。

问卷中题（7）只有6人肯定自己在教师要求之外使用过思维导图，3人觉得自己好像使用过。尽管人数有所增加，但幅度不大，说明学生还不能将思维导图转化为自己的学习习惯。

问卷中题（8）、（9）、（10）用于调查学生在化学知识学习、复习之外认可思维导图的程度，分别约有73%、65%、76%的学生表示认可或基本认可。

以上调查结果显示，应用思维导图的课堂教学，有利于学生梳理化学概念之间的联系。学生越来越认可和接受思维导图，但还不能成为习惯。

四、存在的问题

1.适应性问题

长期以来，学生习惯于接受，不愿动脑思考，形成了思维惰性，到了初三阶段，思维惯性不会轻易改变。思维导图对于学生来说是全新的学习方式，要接受并适应它需要一定的时间和过程。

2.缺少归纳与整理

思维导图使用的是关键词，有利于学生把握化学概念的关键点和及时回顾知识点进行相关复习。而有些学生只是善于发散思维，寻找建立更多的联系，但缺少对知识的归纳与整理。

五、认识与思考

心理学认为，兴趣是力求探究某种事物或从事某种活动的心理倾向。这种倾向是和愉快的情感体验相联系的。行动科学的研究也表明，如果一个人对所从事的工作有兴趣，他能发挥他全部才能的80%～90%，并且能长时间地保持高效率而不感到疲劳；相反，仅能发挥全部才能的20%～30%，且容易筋疲力尽。

初三学生刚好处于心理、生理的成熟成长階段，他们渴望表现自己，希望自己能够标新立异。将思维导图引人初三化学概念教学，学生可以用自己喜爱的颜色、图形去记录化学概念知识，以表达自己的想法和对化学概念的理解，很好地激发了学生的学习兴趣。另外，使用思维导图进行初三化学概念学习，可使学生的思维呈现可视化，有利于理清化学概念，理顺解题思路。