借助思维导图实现化学知识结构化

朱沈燕

摘 要：高中化学知识繁杂琐碎，涉及到大量的实验、元素与物质，在以往的灌输式教学模式下学生极易混淆，以至于他们的学习效率不高.高中化学教师可借助思维导图制定教学策略，实现化学知识的结构化，促使学生整体把握知识，帮助他们构建完善的结构体系.

关键词：思维导图;知识结构化;高中化学

思维导图是一种表达发散性思维的工具，可以形象直观的展示知识架构和思考过程，且明确各个知识要点之间的联系.在高中化学教学中借助思维导图，能够摆脱以往教学模式的局限性和不足，教师指导学生运用关键词与图形建立知识结构，以此梳理与记忆化学知识，使其学习态度由被动转变为主动，化学思维得以发散，同时提高他们的归纳与概括能力.

一、借助思维导图工具，理清化学知识结构

在高中化学教学过程中，涵盖着大量抽象、复杂的概念与公式，学生在学习中经常会遇到障碍或困难，而且化学知识还具有一定的逻辑性，他们很难准确把握各个知识点之间的关系.对此，高中化学教师在具体的课堂教学中，应当借助思维导图工具讲解重点知识，引领学生归纳所学内容，理清知识结构，慢慢构建一套标准的知识结构，同时与他们一起绘制思维导图，确保思维导图中展现重点内容，使其明确知识间的关联性，从而结构化的掌握.

以“金属的化学性质”教学为例，教师可以“金属”为思维导图的关键词，先带领学生探究金属与氧气的反应情况，使其将镁条、铝片、铁丝、铜片分别在空气中点燃，观察实验现象，写出化学方程式，思考：金属与氧气反应的剧烈程度一样吗？有什么不同？这说明什么？他们通过讨论在思维导图中补充内容，节点是“金属与氧气的反应”，得出结论：活动顺序Mg>Al>Fe>Cu.接着，学生探究金属与稀酸的反应情况，选择镁、锌、铁、铜这四种金属，四人一个小组，两两分别做金属与稀盐酸、稀硫酸的反应，提醒他们操作中讨论怎么控制实验条件、用比较法、收集和记录实验信息？使其先交流，再在思维导图中展示探究结果，节点为“金属与稀酸的反应”，得出结论：活动性由强到弱依次为Mg>Zn>Fe>Cu.随后组织学生从金属与酸反应物与生成物的类别进行分析，归纳这些反应的特点，使其在思维导图中补充“置换反应”的节点，继续学习新课.

如此，教师借助思维导图讲授新课，在实验辅助下指导学生学习金属与氧气及与盐酸、硫酸的置换反应，使其了解金属活动性及活动性规律，结合思维导图理清所学知识的结构.

二、巧妙运用思维导图，促进知识结构构建

思维导图通过结构化形式展示知识、概念之间的联系，是一种将教学内容具体化的图示工具，可以真实反映出学生检索旧知识、理解新知识、构建关联知识与生成新知识的水平，展现出他们在认知结构方面发生的变化.在高中化学课程教学中，教师可借助思维导图优化教学形式，围绕教学主题确定关键词，引导学生回顾与之有关的知识，以旧带新的教授新课内容，通过独立思考、合作探究等活动将新旧知识相整合，促进他们知识结构化的构建.

比如，在“氧化还原反应”教学实践中，学生在初中已初步接触过氧化反应与还原反应，他们学过化学中的四大反应类型，对化学反应的分类具有一定认识.教师可确立“化学反应”为思维导图的关键词，要求学生根据反应物与生成物的类别和数量，及得失氧情况绘制起点思维导图，第一分支为物質种类与数量，又分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应;第二分支为是否得氧，又分为非金属与金属得氧是氧化反应，金属氧化物失氧是还原反应.接着，教师设置问题：氧化反应和还原反应是独立进行的吗？

针对上述案例，教师指导学生借助思维导图将旧知识融入到新的知识体系中，使其一步一步的形成、完善、修改与构建结构化知识，且让他们完成核心观念与认知思路的结构化.

三、合理应用思维导图，梳理化学知识结构

高中化学知识与初中相比更为复杂和琐碎，研究方向也比较广阔，教师要明了清晰的讲解重点、疑点与难点知识，为辅助学生绘制思维导图做好知识铺垫，促使他们在兴趣驱使下主动建构有条理的知识结构，确保内容的关联性和逻辑性.同时，高中化学教师指导学生绘制思维导图时，要师生共同探索与绘制，尽可能让思维导图内容更加全面实现结构化，并适时给予帮助和点拨，不断加强他们对知识的理解与记忆，使其深化掌握与巩固所学内容.

在“富集在海水中的元素——氯”教学过程中，教师先在课件中展示一战期间有关氯气化学武器、海水晒盐、氯气泄漏的图片，启发学生初步思考氯的用途与性质，指导他们以“氯”为关键词设计思维导图框架，主要包括氯气物理性质、化学性质、用途等一级分支.接着，教师拿出一瓶密封的氯气，要求学生通过观察、讨论在思维导图中填充物理性质，即为：黄绿色气体、密度比空气大、有强烈的刺激性气味等.之后，师生一起利用实验探究氯气的化学性质，着重让学生观察铁丝、铜丝在氯气中燃烧的现象，分析反应类型与规律，把结论“氯气能与大多数金属发生反应生成金属氯化物”填到思维导图中，以此类推带领他们研究氯气分别与非金属、水、碱的反应情况，同样在思维导图中展示结论.随后教师指导学生结合氯气的物理与化学性质分析用途，像能够用来消毒、制取漂白粉、盐酸、农药、塑料、布匹和有机溶剂等，最终慢慢形成完整的思维导图.

这样教师合理应用思维导图设计课堂，带领学生有序学习氯气的物理性质、化学性质与用途，帮助他们梳理化学知识结构，改善学习效果，使其体会物质性质决定用途的科学道理.

四、科学采用思维导图，引导学生总结学习

在以往的高中化学教学中，填鸭式教学模式与题海战术占据主导地位，通常采用做题的方式强化与巩固知识，以至于学生长时间出机械学习、死记硬背的状态，他们的创造能力与思维能力难以得到有效锻炼.此时，高中化学教师需要科学采用思维导图转变学生的学习形式，在课堂上引导他们自主设计思维导图，实现知识间的自由联想、创造与迁移，使其在绘制思维导图过程中不断产生新观点、新想法，最终通过总结式学习实现化学知识结构化.

在进行“物质的分类”教学时，教师先提问：生活中哪些地方用到分类的方法？学生交流后可能说出商场、图书馆、药店、鞋店等;过渡：在初中阶段已学习物质的简单分类，可从哪个角度对溶液、泥沙水、空气、氧气、水进行分类？他们思考回答：从组成物质成分的种类分为纯净物与混合物，水、氧气只含一种成分是纯净物，溶液、泥沙水、空气含有多种成分是混合物.接着，教师追问：纯净物又能怎么细分？在课件中出示O2、Mg、HNO3、H2SO4、NaOH、Ba（OH）2、NaCl、K2SO4、SO2、CaO、Al2O3等物质，让学生分别说出所属的物质类别，引导他们绘制一个树状思维导图，关键词为“物质”，第一分支是纯净物，纯净物分为单质和化合物，单质分为金属单质与非金属单质，化合物分为无机物和有机物，使其把物质填在相应的位置上.

上述案例，教师指导学生借助思维导图展示物质分类，能清晰呈现出各个类别，使其展开想象填充内容，让他们通过总结式学习对知识的印象更为深刻，结构化的掌握化学知识.

在高中化学教学实践中借助思维导图，能够让知识管理、核心观念、认知思路结构化，教师需围绕具体教学内容灵活采用思维导图，赋予学生主体地位，使其在思维导图辅助下系统化掌握化学知识，进而让他们深化掌握知识结构与联系.

参考文献：

[1]张德生，沈永玲.高中化学STEAM课程的开发与实践[J].新教育，2019（32）：39-40.

[2]张海华.思维导图在高中化学教学中的运用[J].高考，2020（05）：98.

[责任编辑：季春阳]