应用图示思维 提升化学素养

何萍

[摘要]图示思维可以有效激发学生的学习兴趣和热情，而且能够引导和开拓学生的学习思路，对于培养学生的学习意识和实践能力，提高学生的化学素养，具有非常重要的作用。

[关键词]化学素養图示思维

[中图分类号]G633.8

[文献标识码]A

[文章编号]1674-6058（2016）32-0103

图示思维是一种利用图示进行思维的模式，对所获得的信息数据结合现有经验进行整合，通过发现、解决问题，进行图示设计和绘制，形象、生动地将思维过程和结果呈现出来，这有利于提高学生的化学素养。

一、图示思维在化学教学中的应用

教学实践中，可根据图示类型、考查学生的层次和角度，对图示进行优选。主要以基本实验操作图、工业流程图和电化学装置图作为基本教学内容，结合“最近发展区理论”，对学生自身的能力进行综合分析，并借鉴“翻转课堂”理论和模式进行探究性教学。在此过程中，要求学生对课外观察以及教师提供的相关图示进行分析，然后将从图示中获得的信息利用电子邮件或者微信群等途径进行讨论和总结。同时，还要布设三项课内任务，即对图示进行解析、从图示中获得所需的信息和设计精简图，积极引导学生在明确核心要素、获取关键信息的基础上，思考、设计以及绘制图示。

1.辨析实验操作图

教学中，教师应当对提出的图示信息进行分析和展示，同时还要对学生在获取信息时遇到的问题和困难做到心中有数。学生对图示进行观察，然后深入地探讨和思考，在这一环节应当明确教学主题。比如，采用以下各组仪器设备，无法达到化学实验目的的是哪一组？请说明理由。

这一环节的目的是总结认知和辨析化学实验基本操作图的技巧和方法：明确化学实验目的，对化学实验仪器的特点进行分析，关注试剂以及实验操作，引导学生进行思考，并在此基础上分析实验操作步骤和特点；同时，还要梳理分析化学实验操作图的基本方法和思路，培养学生分析化学实验操作图的意识和能力。

2.精简电化学设备图

例如，仔细观察和分析氢氧燃料电池装置图（图2），从图示中能够获得何种信息？基于上述信息，可得出怎样的结论？

通过观察上图，获取重要的信息，以此来推断结论，重点是让学生能够更好地理解电化学理论知识。通过以上阐述，引导学生进行思考，使他们能够明确认知电化学设备图中的基本信息和重要信息。在此过程中，还要引导学生了解和认知如何对外显电化学问题进行分析，并在此基础上学会梳理电化学装置图的方法和思路。同时，还要明确电化学设备图的中心要素，全面理解和认知精简图，即关键信息的提取、核心要素的凸显以及初步体会精简图的设计思路和一般步骤。

3.设计工业流程图

有关工业流程图的教学应围绕以下问题展开：工业流程图中包含的关键信息以及核心要素分别是什么？是否能够进行自主设计，并在现有信息基础上绘制精简流程图？引导学生认真观察提供的图示，在进行思考以后组织学生进行讨论，并在此基础上提取关键信息，然后进行自主设计，并对工业流程图进行精简绘制。对工业流程图进行优化设计，并绘制精简图，明确流程图上的核心要素和关键信息，在此基础上引导学生正确认知和理解工业流程图的设计思路、方法。在精简图绘制过程中，可采用的一般步骤如下：对图示进行分析，全面准确地获取信息，凸显核心要素和关键信息，在此基础上构思、绘制精简图示，然后引导学生回顾、拓展知识，并进行梳理总结，从而巩固和提升知识。

二、在化学教学中应用图示思维的作用

图示思维在当前化学学科教学过程中所起的作用不可小觑，在实践中基于图示的应用来创设教学情境，以化学科目核心知识作为载体，进行精心设问，可培养学生获取信息、处理信息的能力，并且提高他们综合利用化学规律以及基本原理分析和解决问题的能力，以此促进学生利用认知和辨析图、精简图进行工业流程图的绘制，培养学生的图示思维能力。在此过程中，应当组织学生综合利用基本的实验操作原理、原电池以及电解性质等核心知识进行研究讨论，并且依次完成上述几项教学任务。通过后续测试发现，应用图示思维，可以有效提高学生的化学成绩和化学素养。比如，有些学生认为以前的学习模式多在“刷习题”，让人感到非常的烦躁；而图示思维教学让学生有更多的时间去思考、理解，感觉非常有意思，激发了学生的学习热情。由此可见，图示思维教学法可将原来重结果的教学模式转变为重过程的教学模式。

此外，图示思维还能够有效解决以往学生认为图示变化无常、识辨难度大的问题。很多学生认为，传统模式下看到化学实验图以后就发懵，而今觉得识辨图示不成问题。从这一层面来看，在化学教学过程中应用图示思维，可以透过表象看到问题的实质，从根本上消除思维上的障碍，并以此为基础挖掘学生的学习潜能。

总而言之，应用图示思维，可以促使学生的知识体系更加完善，并对化学科目的本质有更深的认知和理解。在运用图示思维进行化学教学的过程中，可引导学生自主归纳图示本质，并且总结分析方法，进而提升学生的化学素养。