郑兴芳
(临沂大学 化学化工学院 , 山东 临沂 276000)
无机化学是我校化学、应用化学、化工专业的第一门专业基础课。元素化学是无机化学的重要组成部分,也是无机化学的核心内容。元素化学的教和学也是无机化学的难点,主要原因是元素化学的内容庞杂,知识点较零散、琐碎,不具备较强的系统性,学生学起来像抓一盘散沙,结果只能记住一点,知识之间的关联更无法得到更好地掌握,元素化学难以收到良好的教学效果。
思维导图是 20 世纪 70 年代英国的“记忆之父”东尼·博赞提出的一种表达发散性思维的图像式思维工具[1]。思维导图通过对文字和图形进行结合,把原本较为抽象的、发散的文字用图画和线条清晰地展现出来,将各种复杂分散的碎片化知识点连接起来,便于建立有序记忆,能够更好地记住知识点[2-3]。思维导图是以直观形象的图示建立各个知识点之间的联系,具有一定的创造性和有序性,应用在学习上具有独特的优势。思维导图的常用软件有很多种,在本文用的是MindMaster软件。
元素化学的知识点多,特别零散,就像掉了线的珍珠,一粒粒去捡,费事费力而且还可能捡不全。思维导图就像穿珍珠的线,如果将元素化学的内容用思维导图穿成一串串珍珠,其优点就不言而喻了。在元素化学的学习中借助于思维导图,将元素化学的内容按照思维导图的目的,理顺知识脉络,使学生形成知识网络,找到物质和物质之间的内在联系,说明其前后关联知识点的内在联系,可以调动学生的创造性和积极性,提高学习效率,巩固相关知识。
利用思维导图进行元素化学学习时,首先总览每章的整体结构,进行知识树的构建。思维导图是课前把学生带到课堂中学习的地图,根据地图来看,学生的学习目标更加清晰明确,目标性更强。课后思维导图是根据思维导图中关键词的提示进行相关知识点的回忆与联想,在每章之后及时总结该章节的知识点,学生经过学习之后回到“放电影”的状态,边回放边思考边强化记忆。把握重难点,保证了知识体系的逻辑性,同时可以做到有针对性地复习,可真正做到查缺补漏,极大地提高复习效率[4]。如卤素这一章中,卤素的含氧酸主要是次卤酸、亚卤酸、卤酸、高卤酸的酸性、稳定性和氧化性的比较。采用传统的教学方法,学生容易前面学完了后面忘记了,或者总是记不太准对应关系,将这几种酸的制备、酸性、稳定性和氧化性用思维导图(见图1)的形式展现出来,清晰明了,对于知识的掌握起到事半功倍的效果,而且也能够进行更好地比较。
图1 卤素章节思维导图
在元素化学的副族元素铬这一章中,由于铬的价态比较多,相互转化、相互关联的反应式也比较多,采用思维导图(见图2)的形式将铬的不同价态、不同性质的内容呈现出来。在课堂上进行讲述铬的相关内容的同时,也呈现出知识的来龙去脉。老师讲述和学生思考的过程让学生紧跟着教师的思路,能够直观体会到铬的知识的关联性,可以更好地掌握相关的知识点。
图2 铬元素相关内容思维导图
每学完一章,学生按照自己对本章知识的理解,引导学生对本章所学的知识进行归纳总结,自己做思维导图。学生在自己做思维导图的过程中也是对知识点回顾复习的过程,慢慢地在脑海里形成一个框架,在整理的过程中,框架也会越来越清晰,知识点的掌握也越来越牢固。每复习一遍可以画一遍思维导图,每一遍对知识都有新的理解,每一遍都略有不同,就如同穿好线的珍珠,内容完全掌握于手于心。
在元素化学中有些知识点是贯穿几个章节的,如水解的原理、条件、影响因素产物特点等是在主族元素的硼族、碳族、氮族等几个章节反复出现,既是元素化学的重点,也是元素化学的难点,知识点分散开来讲不容易掌握,不容易对整体进行很好地把握,将水解的知识以思维导图的形式体现出来,学生更容易记住和理解,从而在这方面的应用也就更得心应手。
图3 Mn2+氧化相关思维导图
如第四主族碳族、第五主族氮族的硫化物的酸碱性和第六主族硫的碱性硫化物、酸性硫化物以及过硫化物是一个难点,分在三个章节中,知识点也比较零散,通过思维导图的形式将这相关知识点结合起来,在遇到一些题目时也可以从思维导图中找到相关的知识点。
对于元素化学内容来说,相比于大篇幅的单一的文字描述,使用思维导图更加直观、简洁、生动,既可以展示每章的学习内容,也可以进行重难点的展示,做到化繁为简、融会贯通,大大提高了学生的学习兴趣与效率。通过思维导图的应用,让无机化学的元素内容由厚变薄、化难变易,由孤立、零散的知识点变为穿起来的线,建立起来的网,形成一个科学有序、层次分明且互相关联的认知网络,相互关系了然于心,不再是“只见树木,不见森林”的混沌状态。