高中元素及其化合物新授课中运用思维导图的探究

李文芬

摘 要：元素及其化合物知识是高考命题的重点内容，元素及其化合物知识零散复杂，学生对其性质及变化规律容易混淆不清，学习兴趣不浓，课堂教学效果不佳。采用思维导图方式，结合多种形式调动学生学习积极性，发挥学生的主观能动性，有利于提高课堂教学效果。

关键词：高中;元素及其化合物;思维导图

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：2095-624X（2021）23-0061-02

元素及其化合物知识蕴含在具体、形象、生动的化学现象之中。在高中化学教学中，元素及其化合物知识可谓零散而复杂，学生对各种物质的性质和变化规律混淆不清，容易张冠李戴，教师在教学过程中苦于不能让学生产生浓厚的学习兴趣，导致课堂教学效果不理想。如何帮助学生将元素及其化合物知识的初步感性认识逐步深化成理性认识，从而培养学生辩证唯物主义的世界观，提高学习兴趣和学习规律是我一直在不断突破的教学瓶颈。采用思维导图进行课堂教学，课堂教学效果有了明显突破，课堂气氛活跃，学生学习兴趣浓厚，他们会在课后认真整理完善个人的思维导图，充分展示自己的思维能力。

一、元素及其化合物知识在高考中的地位和作用

元素及其化合物知识是构成中学化学知识的基础和骨架，是其他化学知识之根本，与化学基本理论紧密结合，其在高考命题中主要有两种考查方式：第一，直接考查。从物质的性质、制备、用途等角度命题考查学生积累知识的能力，也通过实验题的形式对学生的综合分析应用能力进行考查。第二，综合考查。以元素及其化合物知识为载体考查学生基本概念、基本理论、化学计算等方面的能力，一般以工业流程图形式考查。这两道题的分值所占比例大（在30分以上），考查的知识点多，内容广泛，形式多样，学生需要掌握大量的元素及其化合物知识，同时还要具备阅读信息、处理信息、综合运用信息来解决问题的能力，对知识能力、综合能力要求比较高，学生答题不容易精准，得分率不高，这与学生掌握这部分知识的深度有密切关系。在教学中，教师先要注重培养学生的记忆方法，使元素化合物知识变得有序、模块化，然后要帮助学生建立二维知识结构，这样才能让学生在答题过程中有章可循、有据可依，减轻学生学习负担，提高学习效率。

二、思维导图的意义

思维导图又叫心智图，是以核心词为主，关键词句为辅，等级逐次降低，内容逐渐具体化的一种辅助学生学习和教师教学的工具，具有将复杂事物简单化、清晰化的功能，是表达发散性思维的有效图形思维工具。它简单却又很有效，是一种实用性的思维工具。思维导图自20世紀80年代传入中国内地，经过多年发展，转化为一种“基于系统思考的知识建构策略”的“学科思维导图”。将思维导图运用到化学教学中，既符合时代教育的发展要求，又能在一定程度上推动化学教学进步。

在化学教学中，教师可通过结构图和网状图两种形式结合关键词对学科知识进行整理，并整合所学内容信息，以高效表达思维轨迹。学生可以借助思维导图在许多知识间建立连接，厘清知识和思维的脉络，帮助自己回顾、反思整个学习过程，达到高效学习状态。教师在化学教学中渗透思维导图，引导学生归纳、梳理知识，对提高化学教学效果、提升教师的教学水平、培养学生发散思维能力和核心素养均有重要意义。

三、课堂教学的具体实践

在化学课堂教学中，教师可以通过“知识主线、知识点、知识网”等将知识“结构化、网络化、系统化”，启发学生“由线引点，由点连网，由网成体”构建网络知识模式。在教学过程中，我调整现有教材的编排顺序，从分类的角度帮助学生构建学习思维，将所学元素化合物分成金属、金属氧化物、碱、盐;非金属、非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸、含氧酸盐等类别，帮助学生从物质分类的角度去思考认识同类物质结构的共性决定化学性质的相似性，同时还了解其特殊性及用途。教师要帮助学生建立分类观，让学生懂得触类旁通，尝试去模仿，学会举一反三，从而提高思维水平。

在课堂教学中，教师先要让学生形成主线学习思路，构建主线学习的思维过程，然后，基于物质分类从金属、金属氧化物、酸（或碱）、盐等角度将一类一类物质列举出来并一一突破学习。高一新授课过程中，教师要引导学生对Cl、S、C、Si、N五种非金属及其化合物和Na、Mg、Al、Fe四种金属及其化合物知识进行学习。学生要学会构建金属元素学习的主线：单质→氧化物→氧化物对应水化物→相应的盐。同时，学生要学会构建非金属元素学习的主线：气态氢化物←单质→氧化物→氧化物对应水化物→相应的含氧盐。让学生先明确构建主线框架的学习思路，然后引导学生从物质结构、性质、制备、用途等方面延伸辅助学习。关于延伸学习的思路，教师可以先给学生一定的指导，如物质结构可以从原子结构、物质类别、化合价等方面去认识;性质的学习可以从物理性质、化学性质两方面入手，但物质性质很复杂，教师要引导学生从哪些角度，具体能与哪些物质反应去认识，不能做到面面俱到，要懂得如何取舍。例如，物理性质可以从应用广泛的颜色、气味、溶解性、密度等去认识;化学性质可以选择具有代表性的常见典型物质进行反应，如非氧化性酸选择盐酸、稀硫酸，氧化性酸选择硝酸、次氯酸;碱选择氢氧化钠、氢氧化钾等，与金属的反应一般选择活泼金属钠、较活泼金属铁、不活泼金属铜三种金属，非金属单质选择氯气、氧气、硫等，从整体思路上启迪学生的心智，从具体物质的性质变化激发学生学习兴趣，从物质性质的相似性和递变性具有规律性引导学生探索，达到自学目的，提高课堂效率。

在教学过程中，为了帮助学生构建思维导图模型，教师要激发学生学习兴趣，提高学生参与度，从而提高课堂学习效率。我运用范例与变式相结合的教学方式帮助学生构建学习模式，课堂上采用不同的形式交替进行。首先，教师先讲学习主线思路;其次，学生分组讨论结构、性质、用途等;最后，各组派学生代表进行分享，其他组同学评价、补充、修正等，这一过程有助于学生形成团队合作学习意识。每节课只选择一种物质教学，学生能从不同的角度去认识这种物质，从而从单一性逐渐向综合性学习过渡。最后教师再总结同一类物质的共性及特性，并在课后让学生自主整理，模仿课堂形式进行其他同类物质的书写，及时进行课后巩固，这样的学习形式使学生的学习主线非常清晰，课堂学习深挖思维，课后拓宽思路，从思维的深度、宽度、广度等方面充分调动学生思考，学生以后遇到没有见过的物质也懂得从哪些角度去认识，对不同物质的性质也不容易混淆了。例如，第一节课探讨钠的学习，我先画出学习的主线：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3，然后以Na为核心引导学生进行延伸学习，从Na的原子结构、在自然界的存在形式、钠的制备、钠的物理性质、钠的化学性质、钠的用途等方面让学生进行分组讨论归纳。因为是第一次运用思维导图学习，学生还比较茫然，需要在教师的帮助和指导下才能有序、有效学习，所以在学生讨论之前，我给学生提供了一个讨论学习的模板（如下图）。