摘 要:思维导图是一种图文结合的思维训练工具,它有助于学生围绕一个中心主题(或点),用简单的线条、数字、符号、图形,将各个知识点联系起来,使思维过程系统再现。化学学科存在知识点零散、分布广泛的特点,教师将思维导图运用于课堂教学的各个阶段,有助于学生根据自身特点进行针对性的学习,提高认知的深度和思维的缜密性,提高解决问题的能力和科学探究的能力,完善认知与思维过程。
关键词:思维导图;化学学科;教学策略
中图分类号:G623.9 文献标识码:A 文章编号:2095-5995(2020)02-0052-03
学生运用思维导图,通过思维发散,可以提炼出关键信息,并将其通过符号、图像、线条以及画面的形式呈现出来。初中化学知识点较为分散、细碎,识记性知识较多,教师指导学生灵活运用思维导图,既能助力学生将知识进行整合内化与融会贯通,又能启迪学生的智慧,促进学生知识和思维的同步发展。根据课堂教学的不同类型,笔者认为,教师引导学生在课前预习、章节小结、专题复习、巩固练习中运用思维导图及在同一主题内容学习中绘制不同类型的思维导图,有助于提高学习的有效性,完善学生的认知和思维过程,从而发展学生的核心素养。
一、在课前预习中运用思维导图,提高学习的针对性 教给学生学习方法是优化教育的重要原则。教师在教学中引导学生运用思维导图进行课前预习和记笔记能克服传统阅读式预习和条例式记笔记的不足。具体操作步骤如下:第一,教师设计思维导图式学习目标或导学案,指出预习要点,引导学生带着问题有目的地阅读,让学生知道学什么、怎么学。课堂小结时,教师展示思维导图式板书,让学生知道如何总结,使学生逐步熟悉和适应这种学习方式。第二,教师要鼓励学生模仿绘制直观、简易的思维导图式预习笔记和课堂笔记。教师应从关键词的确定、知识的完整性、知识结构的布局、知识层次的条理性等方面对学生进行指导,使学生建立整体和局部观念,掌握思维导图的绘制要点和基本原则。第三,教师要激励学生根据自己的理解,运用思维导图去思考新旧知识间的逻辑关系和新知识的引申点与落脚点。上课时,教师要通过学生自主展示、自主讲解、小组互评、教师点评等形式对学生绘制的思维导图进行评价,指导学生在图中完善相关遗漏点,拓宽记忆链条,使思维过程清晰地呈现在图中。让学生养成运用思维导图预习教材和记笔记的自主学习习惯,能促使学生主动解决预习中存在的疑惑,对知识理解更加透彻。这种方式突出了学习目标的整体性和层次性,提高了学习的针对性和目的性,有助于三维教学目标的达成,有助于培养学生化学学习的积极性,提升学生的综合素质。例如,学习“常见的碱”时,教师可依照本节课的教学目标和教学任务,密切结合思维导图教学辅助工具,将课时主干知识氢氧化钠、氢氧化钙、碱的化学性质以思维导图的方式展示出来,引导学生高效预习和有效归纳。教师可先指导学生阅读教材构建模块思维导图,分别完成氢氧化钠和氢氧化钙的俗名、物理性质、用途、腐蚀性、保存等内容的模块思维导图,完成碱的化学性质模块思维导图;然后指导学生将三个模块思维导图进行对比梳理,整合构建知识网络,形成课时思维导图;最后让学生展示成果作品,教师进行即时点评,并要求学生再次完善与互学,加深对知识的理解与记忆。
二、在章节小结中运用思维导图,提高认知的深度和思维的缜密性 “授之以鱼,不如授之以渔。”在化学教学过程中,教师不仅要让学生掌握知识,还要让学生掌握认知的思维过程及自主构建知识网络的学习方法。在每一课题、单元内容学习结束后,教师都要安排一定时间做知识小结,有意识地使用思维导图与学生一起回顾本课题或本单元的内容。具体操作步骤如下:第一,教师要引导学生简单说出在本课题、单元的学习中了解了哪些知识要点,并在黑板上写下关键词,明确知识主题,找准思维出发点;然后引导学生用粗细不同的线条将这些零碎的知识点串联起来,梳理思维过程,构建知识体系,形成知识思维导图;最后指导学生通过对一些关键词和重点内容加注不同颜色和圈点进行强调,使知识层次分明,在增强知识趣味性的同时,促进学生对知识的理解与联想。第二,思维导图的绘制过程与学生理解知识的过程具有一致性。因此,教师在教学中要因材施教,以人为本,分层次布置作业,让学生根据自己对本课题或本单元知识的掌握程度来绘制思维导图,自主归纳复习,使不同层次的学生均能体验到思维导图在学习中的优势。教师要对学生的作品进行即时诊断,分析优点与不足,并提出改进建议,关注各个层次学生的进步。第三,教师要引导学生针对同一课题或同一单元绘制的典型思维导图进行归类,如括号式、树状式、圈点式、网状式等,然后开展学生互学互评、教师点评、学生补充修订等评价活动,最后发放思维导图专用稿纸,让学生二次完善、美化处理思维导图,以备后期复习使用。学生通过自主体验与反思,可以夯实基础知识,提高知识整合能力,激活想象力,培养发散性思维和创新思维。思维导图以图为载体,呈现出的知识点逻辑清晰,一目了然,可以容纳众多分支并同时呈现,体现了思维的发散性与收敛性,是一种有效的学习工具。运用思维导图梳理课题或单元的知识内容和框架结构,不僅可以帮助学生快速建立和完善知识网络,从整体上把握知识点,而且能够激发学生学习热情,充分调动其学习积极性。例如,在“金属和金属材料”单元复习中,教师应先引导学生回忆本单元有几个课题,每个课题涉及哪些重要知识,并通过叙述,引导学生提炼出一级主题的六个分支:金属材料、金属物理性质、金属化学性质、金属活动顺序表、铁的冶炼、金属资源保护。然后,教师根据内容引导学生有序回忆知识,在自主学习的基础上进行小组协作,提炼出每个分支的二级主题,形成主题基本框架。如,金属化学性质的二级主题有金属与氧气的反应、与某些酸的反应、与某些化合物溶液的反应。接下来,教师要引导学生开展小组合作学习,修改提炼要点和重点,给基本框架添加枝叶,使扩展与延伸的新内容有条理、有层次。如,金属资源保护中二级主题之一铁生锈的三级主题有铁生锈的条件、铁锈的成分、防止铁生锈的措施等。最后,教师要鼓励不同层次的学生根据自己的理解绘制不同类型的思维导图,并丰富每一个板块知识使其具有生命力。在此过程中,教师要对每一小组的典型思维导图从不同层面进行恰当的表扬与鼓励,促使其他学生再次进行修正或重构。
三、在巩固练习中运用思维导图,提高解决问题的能力 《义务教育化学课程标准(2011年版)》在“课程目标”部分指出:“(教师要引导学生)感受并赞赏化学对改善人类生活和促进社会发展的积极作用,关注与化学有关的社会热点问题,初步形成主动参与社会决策的意识。”[1]因此,在初中化学教学中,教师需要挖掘丰富的生活素材,创设基于真实问题的教学情境,引导学生在实际生活中提炼化学知识,运用所学知识解决实际问题。基于真实问题解决的初中化学教学,要将重点落在知识的整合、应用与提升方面,促进学生对化学知识本质的理解,培养学生的化学思维能力和解决问题能力。近年来,中考试卷涉及了包括关于金属、酸、碱、盐和溶液等的物质推断、实验探究推理和溶解度曲线分析等综合题,很多学生由于知识储备不充足、思路混乱,最终放弃这类考题的作答。因此,在平时解答习题时,教师要教会学生用思维导图直观地将知识载体、题干条件和相关化学反应呈现出来,使题干隐性信息得以显现,进而找到解题突破口,通过发散思维拓展解题思路,寻找最佳的解题方法。例如,“化学材料”专题练习中,教师首先可以借助生活中常见的物品创设情景,明确练习主题,分析考点目标;接着指导学生自主阅读教材,梳理金属材料、合金、天然有机材料、有机合成材料的概念、分类及性能等知识清单,构建知识体系,绘制思维导图;然后通过浏览历年中考典型真题,让学生结合思维导图评析试题;最后精选有层次、有梯度的微专题进行精准测评。
四、在专题复习中运用思维导图,提高科学探究的能力 化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分,展现了化学学科育人的基本属性,反映了学生通过化学学科形成的学习能力和关键品格。化学是一门以实验为基础的科学,将思维导图灵活运用于初中化学实验专题复习教学体现出“教法、学法和做法是不可分割的,教法和学法都来源于做法,统一于做法”。第一,教师应寓课于境,通过问题情境展现复习主题,激活学生的旧知识。如复习“物质分类”这一知识点时,教师可借用医药超市、百货超市等情境,指导学生展开联想与回顾,通过快速阅读课本,从各章节找出混合物、纯净物、单质、氧化物、酸、碱、盐等核心概念,引导学生理清概念间的相互关系,绘制物质分类模块思维导图。学生在强化记忆的同时也能加深对知识的理解,做到了有的放矢地复习,为后续的知识迁移与应用打下良好基础。第二,教师应寓课于法,结合生活实际,将部分验证性实验转化成探究性实验,激发学生创造与探索的热情。如复习“中和反应实验探究”时,教师可展示实验探究内容思维导图,指导学生有序完成无指示剂、加酚酞、加石蕊实验探究;然后让学生抓住pH图像中的“三点一势”,即图像的起点、转折点、终点和变化趋势,绘制“中和反应实验探究”专题思维导图,分析酸性、碱性溶液中的溶质成分,整合酸性、碱性判定方法。第三,教师应寓课于变,结合概念专题或实验专题思维导图,開展“典型真题+变式习题”的“支架式题组”精准测评,使思维导图起到思维建模、知识迁移、考点导向的作用。如进行“氢氧化钠变质实验探究”专题复习时,教师可以指导学生围绕氢氧化钠变质原因、是否变质、变质程度、除杂修复、保存方法的实验专题构建思维导图,将基本操作、实验原理、实验现象、注意事项等内容清晰地呈现在一张图上,然后进行微专题训练。从理论到实验再到应用,循序渐进,学生能够重组认知结构,实现触类旁通。在化学概念专题复习和实验探究专题教学中,教师要经常鼓励学生举一反三,掌握系列专题思维导图的绘制方法和技能,并逐步养成在各项专题复习中绘制思维导图的习惯,从而将表征知识的思维导图变为表征思维方式的思维导图,使学习走向深度。
五、在同一主题内容学习中绘制不同的思维导图,完善认知与思维过程 绘制思维导图的过程,就是思维发散的过程。不管是新授课、复习课、习题课、讲评课,或是基本概念课、元素化合物课、专题理论课、实验探究课等,教师都可以引导学生根据同一主题内容绘制不同类型的思维导图,如树状式、括号式、圈点式、网状式等。对不同的课型设计不同的思维导图,也反映出针对不同问题的思维和解决方法应有所不同。[2]如物质的分类思维导图可以从物质由元素组成的宏观概念进行构建,也可以从物质由分子、原子构成的微观概念进行构建。针对专题复习课型,学生往往需要对问题进行表征,而可视化的表征更有助于学生理清思维的脉络、把握解题的思路。因此,在讲评课、专题复习课、实验探究课中,教师利用思维导图理顺思维过程,学生往往更容易形成科学思维。教师首先应引导学生绘制大单元或大专题思维导图,建立宏观的整体图;然后再用小思维导图显示某一具体内容的知识结构,并通过节点链接展示大思维导图到小思维导图的延展过程。学生通过绘制思维导图可以找准问题,发现自己知识体系中的薄弱环节,同时也能利用完善好的思维导图随时随地进行针对性的复习回顾,强化模糊知识点。这样一来,学生对问题的理解就会更加透彻,从而减少知识的遗漏,有效促进学习效率的提升。
(刘振中,平凉市第七中学,甘肃 平凉 744000)
参考文献:
[1] 教育部.义务教育化学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2011:7.
[2] 武大荣.利用思维导图培养高中生化学科学思维素养初探[J].新课程(下),2018(5):21.
(责任编辑:谢先成)