管建华
(江苏省如东高级中学 226400)
思维导图在高三化学复习中的应用
管建华
(江苏省如东高级中学 226400)
思维导图是一种笔记方法,更是一种思维方式,侧重于运用符号和图像将众多枯燥的信息转化为易于记忆的,有高度组织性的图形.思维导图能使师生双方对所学知识进行系统梳理、深化拓宽,从而实现知识的灵活迁移和勾连.
思维导图;教学方式;化学复习
化学学科相对于其它理科而言,知识相对较为零散,这给学生系统地记忆、掌握知识带来了一定困难.学生不能较好地辨别和建构概念,只是机械记忆大量的事实与反应式,知识的存储处于零散状态,不能很好的形成知识网络.在学习过程中,学生对化学核心概念,基本原理和基本规律缺乏深入的理解,不能综合运用所学知识,对生产、生活和科学研究中的化学问题进行合理分析解释.
在学习化学知识时,不但要注意观察化学反应的宏观实验现象,还要根据现象给出合理的微观解释,并需要借助化学用语进行科学的符号表征.所以将文字、图像、符号等多重表征有机融合,建立符合学生认知规律的思维导图,可以成为一种有效的学习方式,帮助学生更好的学习化学.
1.思维导图概念
思维导图又叫脑图、心智导图、心智绘图,主要理论依据是脑科学,由英国学者托尼.博赞(TonyBuzan)率先提出.思维导图强调使用颜色、线条、符号、词汇和图像、以一个关键词为中心,遵循一套简单、基本的规则,向外发散开来,呈树状、网状或放射状.这种新型的教学模式从心理学角度,极佳地平衡了学生的左脑(逻辑思维能力)和右脑(图像接受能力),促进学生的心智得以健康成长.
2.思维导图与概念图的联系和区别
概念图在教育教学中已有广泛的应用.思维导图和概念图有许多共同点,它们都属于知识的可视化工具,帮助大脑形成清晰的知识网络,便于学习者对整个知识架构的掌握,有利于直觉思维的形成,促进知识的迁移.两者之间本质的差异是侧重点不同.概念图是一种教学技术,用来组织和表征知识.它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框中,然后用线条将相关概念连接,连线上标明两个概念之间的意义关系.而思维导图是一种笔记方法,更是一种思维方式,侧重于运用符号和图像将众多枯燥的信息转化为易于记忆的,有高度组织性的图形.
元素化合物知识零散,容易遗忘.但又极其重要,它是考察基本概念、理论、实验、计算等内容的重要载体.下面笔者就“硫及其化合物性质”的复习,谈谈思维导图在复习中的具体应用.
1.展示概念图,表征主干知识
在复习时教师首先展示“硫及其化合物性质”的知识概念图(图1).通过对概念图的分析,使学生得以快速的把握主干知识,厘清过去学习中模糊的概念,知道本节课要掌握的主要内容,初步构建知识网络.
图1
2.绘制思维导图,构建知识体系
在复习时以“元素→单质→氧化物(氢化物)→存在”为线索;学习具体物质时既可以“结构→性质→用途→制法”为思路,又可从该单质到各类化合物之间的横向联系形成知识网进行复习,抓住知识的点、线、面进行学习,由具体到一般,化繁为简,有计划的使之系统化、规律化,抓元素知识与理论知识的结合点,发挥理论的指导作用.并注意新旧知识的的联系和对比,注意相似物质的对比,将元素化合物知识形成一个完整的知识网络.即普遍的知识规律化,零碎的知识系统化.
在学生预习绘制的思维导图的基础上,学生在课堂上补充和完善该思维导图,把“预习中存在问题”的地方用不同颜色的笔做好标记,同时补充相关的规律总结及知识迁移.为了让学生更快地掌握思维导图的绘制方式,教者可在课前向学生展示“知识概念图”及“思维导图样图”,当学生逐渐熟识这种学习方式后,即可鼓励和引导学生按照自己的方法来进行,逐渐形成有自己特色的思维导图.只要有助于学生自己理解和记忆相关知识,对于学生自己来说就是一幅好的思维导图,就值得鼓励和倡导.用这种方式来听课和记笔记,其优点在于能紧跟教师的讲课思路,通过不同颜色、图形的方式呈现课堂内容,提高听课效率;同时教师可以通过思维导图就快速发现学生思维难点所在,从而进行有针对性的交流讨论,提高教学的有效性.
制作思维导图的基本步骤如下:
(1)确立“主题”.一级主题为“硫及其化合物”,二级主题为硫单质、硫酸、二氧化硫、硫化物等重要的含硫化合物.主题是表达核心意思的字词或句子,应该是具体的、有意义的.
(2)罗列“要点”.在二级或者三级主题后,按照一定的逻辑顺序列出重要知识点. 比如在硫单质后可罗列出:硫单质的结构、性质、用途等知识点.
(3)梳理“要点”.梳理思维过程,尽可能地体现各主题的对比关系或相互联系.一些重要的知识尽量在思维导图上体现.比如SO2漂白性与还原性的区别,浓硫酸的三大特性等.
通过节点与联接线以及简洁明了的图形,思维导图能够舍去化学问题中次要的、非本质的信息,表现复杂的知识结构,形象地呈现各知识点之间的联系,包括新旧知识间的关系,确定因果联系,区分概念的优先次序和组织概念,显示其它有意义的观点模式,产生有意义的学习,从而提高对概念的理解.
图2是学生绘制的“硫及其化合物性质”部分思维导图:
图2
3.评价思维导图,培养核心素养
课前教师通过批阅学生预习后绘制的思维导图,全面地了解了学生对该部分知识掌握情况,了解学生难点、疑点所在.在课堂上对选取的几幅典型的思维导图,组织学生讨论,对比优劣并补充完善.在此基础上学生对自己所绘制思维导图进行修改或重新制作,从而形成适合自己学习的个性化的复习资料.教学过程中注重从结构与性质相联系、变化与守恒相统一、实证模型与证据推理、实验探究与化学应用、科学精神与社会责任等五个维度对思维导图进行评价,有利于学生的化学学科核心素养的形成.在课堂上预留时间鼓励学生离开笔记重新回忆并绘制反映难点、重点、疑点知识思维导图,加强对重点内容的理解和记忆.
课后通过批改学生课堂上修改完善思维导图,能清晰掌握课堂预设目标的完成情况,迅速找到学生对该内容的思维障碍点,确定重点难点,使接下来的习题课更有针对性.另外,对于学生的优秀作品,教师可以在班级进行专题展览,以此来激发学生的学习兴趣.总之,借助思维导图组织教学,使得师生交互更为有效,教师的备课、上课更有针对性.
4.题组强化训练,提升解题能力
在利用思维导图建构好知识网络的基础上,通过设计题组训练来巩固、强化对思维导图的理解和应用.题组教学策略是指在进行某一知识点教学或某一特定目标训练中选取一组或几组代表性强,能系统训练该内容的习题,将知识系统化,方法程序化,技能熟练化的训练模式.思维导图与题组训练相结合这的思维方法,使化学零散的知识成为有机整体,同时,每一个问题还可以衍变出多种设问方式,使学生对化学知识的掌握能从多个角度灵活变通,使学生在解题的过程中能感知题组内在的规律性,探究发现题组内蕴含的知识和方法,从而达到提升学生解题能力的目的.对于“二氧化硫性质”思维导图可配合设计以下题组:
题组请根据下列反应现象,找出与之相应的溶质并说明SO2在反应中的性质.
溶液溶质SO2性质化学方程式①使橙色溶液褪色②使紫红色溶液褪色③使蓝色溶液褪色④使紫色溶液变红色⑤使红色溶液褪色⑥使浅黄绿色溶液褪色⑦使黄色溶液变浅绿色⑧使无色溶液变浅黄色浑浊⑨使无色溶液出现白色浑浊
解析本题主要设计考察SO2的各种性质,其具有酸性氧化物的性质、还原性、氧化性、漂白性等.根据溶液中通入SO2前后的现象,结合其性质进行判断、分析、答题.
①橙色溶液为溴水,SO2发生氧化反应,体现还原性;②常见紫红色溶液为KMnO4溶液,SO2发生氧化反应,体现还原性;③常见蓝色溶液有碘淀粉溶液或铜盐溶液,结合通入SO2后蓝色退去,应为碘淀粉溶液,SO2发生氧化反应,体现还原性;④常见紫色溶液有石蕊试液、苯酚FeCl3溶液,SO2溶于水并与水反应生成H2SO3,使石蕊变红;⑤常见红色溶液有多种,如品红溶液、碱酚酞溶液,SO2具有漂白性能使品红溶液褪色;SO2与碱反应,溶液碱性减弱,红色变浅甚至褪色;⑥浅黄绿色溶液为氯水,SO2发生氧化反应,体现还原性;⑦使黄色溶液变浅绿色,是铁盐溶液变为亚铁盐溶液,SO2发生氧化反应,体现还原性;⑧生成淡黄色沉淀是生成单质硫,SO2发生还原反应,体现氧化性;⑨使无色溶液出现白色浑浊,有多种可能,生成亚硫酸盐沉淀、硫酸盐沉淀、难溶于水的弱酸等.
通过一段时间的教学实践,笔者认为,作为一种教学方法和学习方式,思维导图能使师生双方对所学知识进行系统梳理、深化拓宽,从而实现知识的灵活迁移和勾连.在评价过程中,教师引导学生从化学核心素养培养的五个维度加以阐述,有利于学生科学方法、科学精神以及科学素养的形成.在利用导图构建知识网络的基础上,就重点、难点、疑点内容设计题组训练,能有效的提升学生的解题能力.在运用思维导图进行高三化学复习时,有几点需要注意:
1.注重示范引领.思维导图虽然是由学生自主完成的,但是不能忽略教师的示范引领作用.教师也要与学生同步制作制导图.在对学生绘制导图评价结束后,要及时展示教师制作的导图.
2.设定内容标准.导图练习一定要“指定内容”,“设定标准”的共同学习,这样才能提高全班的整体水平.在学生制作思维导图的过程中,将学生分成小组相互检查导图,规定讲述内容.
3.强化复习巩固.课前带领学生用导图将上节课所学内容进行总结,对所学知识进行强化的复习与记忆.鼓励学生及时将经过整理、分类的知识点做成迷你的思维导图,随身携带,随时学习.
[1] 托尼·巴赞(英国).思维导图[M].李新译.北京:作家出版社,1999:36-40,98-101.
G632
A
1008-0333(2017)31-0086-03
2017-07-01
管建华,江苏省南通人,中共党员,硕士研究生,如东县名教师,南通市化学学科带头人.
季春阳]