研究思维导图在“有机化学实验”教学中的应用

李嘉驹

摘 要：“有机化学实验”教学利用思维导图建立立体化教学模型，可以更好地解决教师教学引导能力不足的问题，从思维逻辑角度提高学生的学习能力，弥补“有机化学实验”课程教学内容的缺失，进一步完善“有机化学实验”教学体系，推动“有机化学实验”教学的多元化开展，提升“有机化学实验”教学水平。

关键词：思维导图;有机化学;实验;教学

现如今，思维导图在教学领域得到广泛应用，为“有机化学实验”教学的高质量推进开辟了新的教学路径。“有机化学实验”教学应基于思维导图教学的应用，优化教学体系，确保思维导图能在“有机化学实验”教学方面更好地发挥导向优势[1]。

1    “有机化学实验”教学、学习痛点及教学问题

1.1  知识体系结构复杂

有机化学与无机化学之间并无本质边界。两者不同的是，有机化学内容分支相对较多，包括天然有机化学、化学合成、元素有机化学及物理有机化学等多个分支门类[2]。对于“有机化学实验”教学，必须考虑到不同门类分支之间的关系，基于有机化学教育特点布局教学工作。因此，从知识体系上来说，“有机化学实验”知识结构更为复杂，知识体系涵盖多个化學研究领域。对于化学基础薄弱或对化学知识敏感度不足的学生而言，在“有机化学实验”学习方面，容易对不同的知识内容产生曲解，衍生出知识混乱的问题，不能基于自身学习需求对知识内容进行整理。这一问题在“有机化学实验”教学方面尤为常见，不仅对教师后续阶段的教学工作产生影响，也不利于专业学生积累有机化学专业知识。

1.2  学生对化学元素结构关联的掌握能力不足

有效了解不同元素之间的关系，并基于理论公式及元素架构做好知识梳理，对于有机化学专业学生而言至关重要[3]。但由于部分学生尚未形成完整的有机化学知识概念，对不同化学元素之间的关系无法充分理解，难以紧跟教师的“有机化学实验”教学节奏。长此以往，势必会影响学生的学习质量及教师的教学质量。针对这一问题，大部分专业教师采用知识强化训练及帮助学生重构化学知识体系架构的方法，提高专业学生对有机化学知识内容的感知能力。这一方式虽然解决了某一阶段学生的“有机化学实验”学习问题，但无法从根本上提高专业学生对有机化学的学习能力。换言之，该策略仅解决了学生的表面学习问题，无法深入问题本质，在提升学生的学习能力方面并不能提供长效化的帮助。因此，专业教师可以从思想意识角度深化专业学生对有机化学理论的认知，以思维导图为基本载体，强化专业学生对“有机化学实验”的学习能力。

2    “有机化学实验”教学应用思维导图教育模式的优势

2.1  提高学生对化学知识内容的梳理能力

思维导图是基于思维逻辑，将知识结构采用立体图像的方式加以呈现。近年来，随着思维导图在计算机领域的广泛应用，思维导图应用模式逐渐向计算机领域迁移，出现大量以计算机终端系统为主体的思维导图功能软件[4]。因此，在应用思维导图进行“有机化学实验”教学的过程中，教师可以利用互联网教学模式，为学生构建完善的知识网络，将提高化学元素的认知能力、了解不同元素结构之间的关系作为切入点，以思维导图整理数据，提升专业学生对“有机化学实验”的学习能力。在此过程中，专业教师不仅能利用思维导图将有机化学理论知识进行立体呈现，亦可基于线上教学与线下教育双向联动，充分掌握专业学生的“有机化学实验”学习动态，为未来专业教师课程教学的稳步开展提供重要参考，使“有机化学实验”课程教学在思维导图的辅助下提高教学质量。

2.2  建立完备的化学知识体系学习数据库

对知识内容的学习认知能力不足，是导致专业学生产生有机化学学习基础性问题的重要因素。利用思维导图对化学元素信息进行整合、为学生建立完备的有机化学知识数据库，能提高专业学生对有机化学知识的理解能力，使专业学生能从多个角度解决有机化学元素的学习问题，避免学生因知识体系不完善而影响“有机化学实验”的学习。除此之外，为满足多元化功能使用需求，大部分软件植入类似神经元的网络思维导图模式，以神经元网络为载体进行图像建模，使思维导图对结构内容的呈现更为直接。专业教师亦可采取这一模式，将“有机化学实验”知识结构与思维导图软件中的神经元网络结构进行结合，建立更为直观的思维导图学习模型，为专业学生更好地利用思维导图理解“有机化学实验”知识、概念提供切实保障，以此提高教师的课程教学质量。

3    思维导图在“有机化学实验”教学中应用的特点

3.1  高效化

基于思维导图技术的应用开展“有机化学实验”教学，能更好地提高教学效率，加强有机化学教学的时效性。在传统模式下，“有机化学实验”课程教学大多依赖学生对有机化学知识的汇总以及化学元素之间关系的总结与归纳。但思维导图能直接对不同元素之间的结构关系进行立体呈现，免去烦琐的元素结构整合环节，简化“有机化学实验”的教学流程，使专业学生能对不同元素之间的结构关系一目了然，最大限度地提高教师的教学效率及学生的学习效率。此外，思维导图实际上是对概念性知识进行系统化拆解，将各个元素按化学反应结果、元素特点进行划分，可以对知识结构进行横向拉伸，将处于不同节点的知识内容进行有效统一、统筹，使专业教师能根据思维导图的图像顺序，逐级递减地开展教学工作，避免教学次序混乱问题的产生，为“有机化学实验”教学工作的高效化开展提供了切实的帮助。

3.2  多元性

有机化学的思维导图并非向单一方向进行延伸，而是根据不同元素分支逐一进行内容呈现。相比于传统模式下基于知识概念的学习，思维导图能给予专业学生学习有机化学更宽广、更自主的空间，使其能将有机化学学习精力放在对化学元素结构关系的分析方面，帮助学生更好地从多元化角度切入课程学习体系，解决专业学生学习有机化学无从下手的问题，为专业教师的“有机化学实验”教学开辟新的路径。另外，思维导图对知识概念的呈现，不仅能满足阶段性教学需求，亦可根据有机化学知识体系，建立范围更广的知识模型，使专业教师能运用“有机化学实验”自主学习培养、情境教学实践等多种模式开展教学工作，从根本上为专业教师开展“有机化学实验”教学工作创造多元化对接平台，推进“有机化学实验”教学工作，不再依赖于阶段化的理论知识输出，而是能基于思维导图基本模型不断向多个方向进行延展。一方面，解决“有机化学实验”教学知识结构不完整的问题;另一方面，为后续阶段“有机化学实验”教学工作的多元化开展作好充分铺垫。

4    思维导图在“有机化学实验”教学中的应用策略

4.1  加强“有机化学实验”分组教学，应用思维导图教学

分组教学是“有机化学实验”课程教学的重要方式。分组教学的目的在于，提高各小组内学生的学习互助能力，并利用分组教学充分掌握不同学生的学习特点，基于学生学习动向制定教学方案，在降低学生实验学习干扰的前提下，提高学生的实验学习能力。思维导图在“有机化学实验”分组教学方面的运用，应充分考虑到学生个人的学习能力及对思维导图的解读能力，要按照学生的化学学习水平重新对小组成员进行划分。各个小组需要保证至少有一名学习成绩优异或对思维导图的解读能力较强的学生，保证思维导图在“有机化学实验”教学方面的运用效果，能发挥良好的基础教学引导作用，切实通过分组教学提高思维导图在“有机化学实验”教学中的引导作用，弥补“有机化学实验”教学细节处理不足之处。

4.2  建立“有机化学实验”教学思维导图自主学习培养模式

自主学习培养是提高学生知识探索能力的重要路径。基于思维导图教学应用开展“有机化学实验”教学自主培养，有利于提高学生的有机化学知识整合能力，对其充分认识到自身学习的不足具有辅助作用。首先，专业教师要对学生学习有机化学的能力有所了解，提高班级内的总体学习水平，提高专业学生的有机化学知識学习质量。其次，专业教师可以基于对MindMaster、Mindmanager及FreeMind等思维导图软件的应用，培养学生对有机化学知识的探索能力，选择与近期教学课程有直接关联的化学反应元素，由学生将与之相关的化学反应元素查出来，按照化学实验演示的方法验证学生的元素分析结果。通过这一策略，专业教师能充分了解不同学生的学习能力，为教师更好地利用思维导图开展教学工作创造有利条件。

4.3  强化“有机化学实验”教学的思维导图教学实践交互

强化思维导图的“有机化学实验”教学交互，目的在于利用信息交互开展教学实践活动，提高专业学生对有机化学知识的积累，使其对有机化学知识概念形成更深刻的印象。这一策略的实现，需要专业教师利用思维导图软件平台，结合当前阶段的教学进度选择研究课题，围绕有机化学元素反应变化，设计教学活动实践内容。在此过程中，教师可以采取线上实验教学或网络直播授课的方法与学生开展学习交互，利用思维导图先帮助学生对相关知识进行预习，而后在教学实验过程中对知识内容进行逐一讲解，不断提高学生对“有机化学实验”的学习反馈能力。通过良好的教学反馈提高学生学习有机化学的积极性，确保专业学生能将思维导图有效融入学习实践，在实践的过程中提高学生学习有机化学的能力，使“有机化学实验”教学在思维导图的教学辅助下达到更好的教学效果。

5    结语

思维导图在“有机化学实验”教学方面的应用，有助于提高“有机化学”课程教学质量，弥补有机化学在教学细节上的不足，使“有机化学”课程教学能从多个角度稳步推进，进一步完善“有机化学实验”教学体系，为专业教师教学质量的提升及学生有机化学学习水平的提高奠定良好的基础。

[参考文献]

[1]惠岑怿，周宜君，王文蜀，等.浅析思维导图在高校有机化学实验教学中的应用[J].实验室研究与探索，2013，3（3）：153.

[2]曾竟，阿布都热西提·阿布克里木，李佳佳.浅析思维导图在卤素单质参与的有机化学反应教学中的应用[J].当代化工研究，2020，64（11）：132-134.

[3]杨华，褚明杰，吕献海，等.思维导图辅助农林类有机化学翻转课堂教学的探究和实践[J].内蒙古石油化工，2019（9）：59-62.

[4]周枫，魏韶锋，刘洋，等.思维导图+“口诀”教学法在中医药院校《生物化学》课堂中的运用探讨[J].医学理论与实践，2018，31（15）：2363-2365.