思维导图在《化学与生活》模块中的实践探索

2018-02-22 12:14成际宝高翔朱园园
化学教学 2017年8期
关键词:实践探索思维导图核心素养

成际宝+高翔+朱园园

摘要:介绍了思维导图的概念、形式、作用。说明了思维导图应用的一般程序,包括布置任务、学牛画图、全班展示、交流研讨、优化完善。用案例进行了解析,并对导图进行了升级,从而进一步领悟出思维导图绘制的本质。

关键词:思维导图;实践探索;思维体现;核心素养;化学与牛活

文章编号:1005-6629(2017)8-0037-07

中圖分类号:G633.8

文献标识码:B

苏教版《化学与生活》教材共有一级标题3个、2级标题11个、三级标题36个、知识点72个,每个知识点义含有若干内容。虽说课程标准要求不高、考试难度不大,但由于内容既多又散,因此记忆容量特别大。尽管教材主编一再强调本节内容多与生活相关,从生活中学习化学,用学到的知识解决生活中的化学问题,但学生习惯以学习为主,与生活几乎脱节。传统教学方法以机械记忆为主,学生苦不堪言,学习效率低下,因此必须对传统教学方式进行改革。

1思维导图的概述

1.1思维导图的概念

思维导图由英国的博赞于20世纪70年代初提出,作为一种有效的、能够促进知识联系、加强知识网络构建的可视化教学工具,能够在很大程度上帮助学生发展一种清晰的整体性知识框架,还能帮助学生表征化学知识,提高大脑运作效率、提升思维能力。思维导图运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关层级图表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。

1.2思维导图的形式

博赞在他的《思维导图》一书中指出:思维导图是表达发散性思维的有效图形思维工具。发散性思维体现了大脑的内部结构和程序,思维导图是发散性思维的外在表现,其总是从一个中心点开始的,然后以无穷无尽的分支向四周发散。某主题的思维导图形式如图1所示。

1.3思维导图的作用

左脑主要负责人的逻辑理解、记忆、语言、书写等,左脑思维具有连续性、延续性和分析性;而右脑主要负责人的形象记忆、直觉、顿悟等,右脑思维具有无序性、跳跃性和直觉性。我们一般使用左脑进行有意识记忆,而较少运用右脑进行形象记忆。制作思维导图时,使得记忆由文字转换为图像,充分调动了右脑潜力,充分发挥了左右脑的协同作用,因而能使学习效率成倍增加。

制作思维导图时,由于每个分支采用不同色彩,多种色彩的使用能有效减缓学生视觉疲劳与身心疲劳,从而提高学习效率、激发学生的学习潜能。

制作思维导图时,就是将诸多细节知识转化为整体知识,由一个统领主题及众多关键词的分支。制作导图时必须熟悉整体与各部分之间的关系及各部分在整体中作用,有利于从全局把握分支的学习,在分支学习中也不忘记整体的作用,在学习过程中把细节与整体结构联系起来加以考虑,能够创造性解决学习中遇到的各种问题。

制作思维导图时,必须激活已有化学、语文、美术等知识,付出高度心理努力的、有目的、有意识、连贯性地对知识进行分析、综合,还要反思、评价所画导图是否正确。此时一个人难以完成这个任务,还需要个人、小组、大组、班级、教师这个学习共同体的帮助,在课本某一单元情境下,通过师生与导图之间对话和师生、生生之间交流研讨来丰富、充实、改造自己的旧知识、旧的学习方式,从而主动建构新知识、获取新的学习方式。

单元思维导图、专题思维导图、本书的思维导图等,任何一个思维导图都不是孤立的,是整个学科思维导图的一部分,因此包含了认知结构代表人物一一美国心理学家奥苏伯尔提出有意义学习的三个类型,即下位学习、上位学习和并列结合学习,因此应用思维导图是一种有意义学习。

由于思维导图是通过核心关键词(逻辑性和并列性的核心关键词)或核心关键词内化的图形构建而成的框架结构,是散乱内容的核心体现。因此应用思维导图,能快速发现自己遗忘知识所在,通过图形回忆起知识的内涵,因而能大幅度提高复习效率。

2思维导图的应用思路

2.1布置任务一一构建思维导图草图

粗读:找出课文中的小标题(一级关键词),并熟悉小标题下的内容。

精读:将课本中碎片化知识整合成各级关键词,即碎片知识核心化;层级(上下层)之间为逻辑化关键词,层内之间为并列化关键词,最终将关键词形成菜单。

展示与研讨:小组先讨论、由同学代表到讲台上展示其核心关键词,经过全班讨论,得出准确代表课文内容的各级关键词。

代入:将各级关键词代入到如图1所示的思维导图形式当中,构建思维导图草图。

设计意图:只有准确把握课文标题及其各级核心关键词,才能精准把握课文的框架结构及其核心思想,由此做出的思维导图才准确,否则思维导图就会走形,甚至可能出现错误。

2.2学生画图

我们统一要求学生画满整张A4纸(留点边框便于装订),便于学生有足够空间进行无限想象与自由发散。每个分支一种颜色,相邻分支之间的颜色要有较大差异,且要用深色水彩笔,对大脑神经的刺激力才能达到最大。使用字号时,主题大于一级分支,一级分支大于二级分支,依次类推;相同级别的分支力求用相同大小的字号。字体在书写时,力求工整与最大化,图像放到最大,目的在于提高阅读效率、理解与记忆。线条由粗到细且越弯曲越好,相同层级的线条力求粗细程度相同;线条要连续,如同大脑思维一样,不能出现断点。

最好在理解课文内涵的基础上对主题以图形的方式重新构建,体现作者鲜明的观点;在理解关键词内涵的基础上,用图形表示其内涵;也可以用图形表示关键词的字面含义等。

设计意图:画图过程,就是课文核心思想及其核心关键词内涵以图像形式再生的过程。也是左脑与右脑联合使用高效运转的过程;在学生寻找合适图像的过程中,就是对知识深度理解的过程;所画的图形融入自己的理解,就是自己理解正确与否的暴露过程;所画图形使用了多维色彩,就是缓解疲劳、激发潜能、提高效率的过程。endprint

2.3全班展示

画完之后进行小组讨论,从全班中找出具有代表性的学生上讲台来展示和讲解他的思维导图,并进行他人评价。自我讲解和他人评价内容包括:具体分析导图的优点与缺点,即优秀在什么地方和缺失在什么地方;讲解图形所表示的含义、核心关键词等的内涵、两者含义是否一致。

在选择导图时,要注意不同学生之间的图形互补性、关键词内化的正确图形与错误图形、容易混淆的關键词内化的图形、容易引起争论的个性化图形等。

设计意图:展示、讲解、评价,促使所有学生重新审视导图能否体现课文的核心思想、内化图形能否准确表示核心关键词的内涵;也是知识的再次深度理解、自己错误的发现与补救。展示导图优点,既是获取同伴尊重、展示自我价值的实现,也是对他人思维的促动;揭示缺点,就是渴求学习共同体帮助改造旧学习方式与认知方式,从而获得提高。展示与讲解,也为交流研讨提供了素材,更是教学重点和难点所在。

2.4交流研讨

交流研讨,着重研讨导图的优点、缺点与课文的核心思想、重点关键词的内涵。要求大家在尊重别人主张的基础上,以批判的方式反思自己的理解,以此促进自我发展。

首先,研讨导图的规范程度。通过图形大小、色彩、线条粗线、字体大小等的规范选择与书写是否工整、画图是否清晰等,决定导图规范的等级。导图规范的等级决定了优点与缺点的暴露程度与导图可看、可读、可品、可用的程度。

其次,研讨学生所画图像表示核心关键词内涵的准确程度,决定了思维的深度与准确度,即决定了思维导图价值的大小和质量高低。通过对优点的研讨,获取了新的知识整合方式、核心关键词内涵的理解方式、图形的选择方式等;通过对缺点的研讨,改造旧的知识整合方式、核心关键词内涵的理解方式、图形的选择方式等,获取新的学习方式。

最后,研讨表示课文主题图形的核心思想,即能否体现积极引导学生赞赏化学对于促进人类健康、提供生活材料、获取安全洁净的生存环境所做的重大贡献,在满足人们欲望而过度开发、过度利用有限资源而导致日益恶化的生存环境和食品安全的今天,不能忘记自己应负的社会责任。

设计意图:通过主题(整体)、各级核心关键词(分支)之间的关系研讨,有利于学生创造性地准确理解关键词的内涵和主题的核心思想;通过学习共同体的交流研讨,在提升思维导图的质量和使用价值过程中,促进学生主动建构新知识、获取新的高效学习方式,促进学生形成科学的价值观。

2.5优化完善与延伸拓展

根据大家的交流与自己的理解,没有画完的或没有图形化的部分,让学生补画完;对已经画完的部分,如果发现有不太恰当的图形则需要重画,使图形能够更加准确表达核心关键词的内涵。然后,还要脱离草稿重新绘制一张思维导图。

应对普通思维导图延伸。如以某一食品实物为例,用思维导图分析各种添加剂在其中的作用,将知识转化为能力,让化学更好地服务于人类,提升人们的生活质量。

将知识导图拓展到思维导图应用程序导图,进而理解学习的本质;将知识学习拓展到情感态度、价值观,构建科学精神、社会责任、价值观思维导图。

设计意图:重新快速绘制思维导图,与原来导图对比,不仅大幅提高复习效率,还能发现遗漏和没有深入理解的知识点;绘制不同层次的思维导图,体现了应用思维导图是一种有意义学习;高阶导图,不仅帮助学生学习与理解低层次的知识,更能将知识转化为能力,掌握高效的、新型的终身学习方法,还能帮助学生认清学习本质和建立科学的价值观。

3案例解析(以专题2第3单元“优化食物品质的添加剂”为例)

3.1布置任务,构建思维导图草图

粗读:阅读课文,确定小标题(一级关键词)为:着色剂、发色剂、疏松剂、调味剂、防腐剂;其次,熟悉每个小标题含有的内容。

精读:对各个小标题下的散乱内容整合成逻辑性关键词和并列关键词。

着色剂标题下,并列二级关键词为:(1)识别常见的着色剂;(2)着色原理;(3)分类(天然色素、人工色素);(4)对比(效果、成本、营养、安全);(5)实验验证。

发色剂:(1)发色原理;(2)以亚硝酸盐为例:①发色机理;②毒性与用量。

调味剂:(1)调味剂的种类与功能;(2)食醋的功效;(3)味精的使用注意事项。

疏松剂:(1)功效;(2)举例:①发酵粉疏松原理;②油条中明矾和小苏打的疏松原理。

防腐剂:(1)常见的防腐剂;(2)以苯甲酸为例说明防腐原理。

交流与研讨:学生展示后,班级研讨上述关键词是否准确概括课文内容以及逻辑性顺序、并列性顺序是否正确。

代入:将讨论后各级关键词代入到图1中,得到图2所示的框架结构的思维导图草图。

图2中清晰可知各个关键词(学习重点)之间的逻辑关系和本文的核心思想。我们在享受食品添加剂优化食物品质的同时,要了解我们自己或厂家有没有规范使用它。首先我们要去识别它、了解其优化原理,才能规范白己使用和监督厂家规范使用,让化学更好地服务于社会。

3.2学生画图

某学生的思维导图如图3所示。

3.3全班展示

如图3所示,导图画得比较漂亮也比较规范。色彩运用较好,即每个分支颜色一样并用深色,对大脑神经的刺激最大,不同分支之间的色彩差异明显,即内容不容易混淆;线条粗细变化情况总体运用较好,但二级到三级分支之间的线条变化不大甚至没有变化、有些地方还有断点;关键词书写比较工整,但字体大小差异较小,即没有体现出逻辑性差异;关键词有部分已经内化为图形。

反映课文核心内涵的关键词有相当一部分没有图形化,如主题、发色剂原理、防腐剂原理等;关键词已经内化为图形的部分,大部分根据其字面意思来内化,很少根据其内涵来内化;即使根据其内涵内化的图形,其表示也不一定准确,如着色剂等。因此学生画的思维导图,总的来说层次不高、价值不大,即学生对课文的本质内涵还没有真正理解,需要研讨。endprint

3.4交流研讨

3.4.3对主题图像核心思想的研讨

很多学生没有将主题“优化食物品质的添加剂”内化为图像。大家一致认为缺乏鲜明的观点,既没有体现添加剂对食物品质带来巨大的改善,也没有体现当前有些人过于追求食物的色、香、味等而滥用添加剂,即添加剂经常给食品安全带来负面影响。

有学生将色、香、味俱全的几种食物作为标题,大家的眼睛一亮,立刻感受到主题含义就是添加剂给食物品质带来了巨大的改善,提高了我们的生活质量。但稍微欠缺的是没有表达这些色、香、味俱全的几种食物中的添加剂给我们食品安全带来隐患。

有学生将绿色食品标志作为主题,研讨后认为:食品添加剂滥用的今天,体现了人们对美好生活的向往,即人们向往享用安全、优质、无污染的食品。在商店目前绿色食品不够多的情况下,不仅对我们的粮食生产、食品加工提出了要求,也给我们提出了相应的社会责任,即我们会使用食品添加剂吗?我们会鉴别厂家是否规范使用食品添加剂吗?这就要求我们好好学习,用学到的知识服务于自己和社会。同时义提醒我们,对于颜色鲜艳的、色香的、诱人的食品,如果是安全的的话,为什么不享受食品添加剂对人类的贡献呢!如果是不安全的話,那就坚决抵制!

经过研讨大家认为:思维导图是知识学习的一种高效方式,是自己对知识理解后的图形化再生。图形的多少,就是对知识理解范围的多少;图形质量的高低,就是自己对知识理解层次的高低和对知识理解准确程度的高低,就是自己思维质量和思维层次的高低,就是自己认知方式革新的高低。

3.5优化完善与延伸拓展

交流研讨后,学生对导图中的缺点部分进行更正,重新绘制一张思维导图。

课后还要求学生对思维导图的应用进行延伸,即对你感兴趣食品中含有的主要添加剂进行归类分析,某学生的思维导图作业(某品牌火腿肠)如图4所示:

将知识导图拓展到思维导图应用程序导图,如图5所示。

从图5中清晰可见思维导图应用程序与学习本质的关系。应该用辩证的观点来看待和使用食品添加剂,学生用导图6表示如下:

实际上不仅对于食品添加剂,全书[化学与环境(专题1)、化学与健康(专题2)、化学与材料(专题3)]都应该用辩证的观点来看待,即既要发扬化学对人类社会的巨大作用,也要规避化学对人类社会产生的负面效应,我们化学人更应该担负起应有的责任。

采用思维导图教学,对教师是一个极大的挑战,也是教师提升专业水平的一个机遇。教师不仅要学会用手工或用电脑软件制作思维导图,还要高度把握课程标准和教学要求的核心内涵,研究用恰当图形表示教学内容,把握思维导图教学的本质。对学生来说,也是一个挑战和机遇,突破传统的学习方式,主动获取一种新型的、高效的终身有用的学习方法。endprint

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