冯越
近几年,广大一线教师已经普遍应用思维导图进行教学的实践与研究,而思维导图在高中化学教学中也能发挥着一定的作用。笔者在高三化学复习教学中引导学生手绘思维导图进行章节或专题复习,取得了良好的复习效果。下文基于教学实践分析和研究了思维导图在化学自主复习过程中的有效应用,以期为广大化学教师提供参考。
一、思维导图概述
能自己动脑思考、找出问题解决方案的人,才能适应当今人才培养需要。充分运用自己的头脑,对各事物进行深度、有逻辑的思考将变得更加重要。日本宫城大学事业构想学院久恒启一教授在他的著作《图形思考与表达的20堂课》中就提出如何更充分地运用自己的头脑、对事物进行逻辑思考、构思新想法,推荐的方法就是“图解”,运用图解的方法深入分析事物之间的紧密联系,什么与什么有因果关系?什么与什么有对立关系?什么又是包含关系?相对于条目式的书写,图形表达更为直观、贴切,更能让学习者对事物的构架看得透彻。而思维导图作为二十一世纪一种学习工具,更是一种便于学生整合知识、应用知识的有力的“图解”方式。
思维导图也被称为心智图,是一种能让智力运作的方法,是一种非常有用的图形技术,最早由英国教育专家Tony Buzan提出。思维导图注重图文结合表述的形式,通过图像与文字可以将各级主题与相关的层级直观表现出来。思维导图模式充分利用大脑对发散思维的处理优势,通过图像、文字、数字、符号等直观信息在大脑中产生相关映射,直接促使人联想起相关思维导图中的概念、逻辑间的联系和认知,进而达到概念强化、记忆加深、深层理解等良好效果。
结合费曼学习法的启示,笔者在教学实践中深刻认识到:在有效输入的前提下,如果学生没有进行知识的有效输出,无论增加多少知识输入、无论做过多少题目,对“学”的促进作用仍是比较有限的。唯有通过知识的内化,并进行知识输出,学生才能真正实现有效的深度学习。思维导图可以较为系统地呈现学生的“输出”,促进知识自主条理化、结构化、简单化,可使学生在自主消化大量信息和知识的基础上一次抓住所有重点。因此,思维导图应用于课堂教学的核心是教师要教会学生绘制图形,提高学生自主绘制图形及主动运用图形的能力。
二、高三化学复习现状和思维导图的重要性
传统高三化学在复习的过程中基本主要以教师的指导为核心,学生则是在教师的指导下对各个章节的化学知识展开复习。这种传统的复习方法并不能让学生更全面地回忆和了解化学知识,他们往往死记硬背一些重点和关键点,因此大部分学生的复习效率和复习质量依然很低。高中化学的知识主要能分为卤素、碱金属、氧族、氮族、碳族以及镁铝铁铜等多个部分,而在针对化学知识复习时基本都是由教师展开指导和重点强调,学生需要根据实际学习展开进行复习。大部分学生在对关键知识记忆时基本都是死记硬背,不仅效率不高,而且压力还很大,也很容易忘记。其主要原因就是没有让化学知识进行关联,无法形成一个完整的化学知识结构,因此记忆非常杂乱,并不能更牢固地记住所有的知识。而且教师在引导学生复习时也并没有意识到知识结构建立的重要性,因此并没有针对性地展开知识架构复习,因此复习效率和效果并不是很好。
基于化学知识之间的具有很强的关联性,因此教师一定要注重对知识结构的建立,才能确保学生快速梳理清晰复习脉络并掌握相关知识。而思维导图在知识体系架构的过程中能够起到如下作用:首先是能将新旧知识进行结合形成知识网络,确保学生复习的整体性,加深学生的记忆;其次则是能让学生在复习过程中形成独立思考的习惯,避免过度依赖教师引导,教师也能有更多时间制订针对性教学计划;最好则是能让学生知道自身不足,并且针对性展开复习,提高学生的复习效率和质量,让学生利用更适合自己的方法进行复习。
三、思维导图在高三化学复习课中的应用实践
学科知识、学科能力、学科思想是学科体系三要素,而学科思想是一个学科的灵魂。化学的学科思想包括了联系思想、守恒思想、整体性思想、一般与特殊思想、极限思想、动态平衡思想、数形结合思想、构建模型思想、验证探究思想、绿色化学思想、学以致用思想等。在高三复习阶段特别注重在学科思想的框架下解决具体问题。传统的高三备考一轮复习阶段,学生对知识的记忆、理解与应用大多是通过教师按照教辅资料编排的顺序、知识的罗列来巩固复习,存在较多问题:一是学生学习不系统;二是碎片化知识使学生记忆难度大,应用知识解决问题能力不足,复习效果差;三是教师以讲授法复习为主,讲解费力,效率低。笔者基于思维导图这一“可以帮助思考时在诸多概念间建立联结,以求理解知识、发现并解决问题,进而提升学生精准、有效、主动、独立思考能力”的特点将其应用于复习教学,充分调动学生自主学习能力,让学生绘制思维导图复习知识、巩固知识和应用知识。将联系思想中的类比思想、比较思想、发散思想和有序思想充分应用到实际教学中。以“元素化合物”复习为例,具体步骤如下。
(一)指导学生,理解思维导图
笔者先向学生展示了不同学科、不同领域中思维导图的样本与作品,让学生深刻理解思维导图是一种可视化的知识系统整理,具有中心发散、层级连接的特点。并强调在制作思维导图时要注意绘制前的知识点汇集、绘制过程中的知识点链接,以及绘制后的知识点反思。
(二)榜样示范,全体参与
在教会学生绘制思维导图前,要有示范样板,于是笔者挑选了班内一个心灵手巧、化学功底比较扎实的学生,给她讲解了绘制要领后,要求她一晚上完成“二氧化硫”的思维导图。这个学生的作品是比较完善的:以二氧化硫这个物质为中心,用四种颜色的绘笔绘制了四个一级分支,分别是“结构”“性质”“制备”和“用途”。在“结构”分支中,通过四条二级分支体现了二氧化硫的固态晶体结构、价层电子互斥模型、中心原子杂化轨道模型等电子體模型;在“性质”一级分支中有“物理性质”和“化学性质”两条二级分支,而在“化学性质”中将酸性氧化物、还原性、氧化性和漂白性四大化学性质以四条三级分支体现出来;“制备”这一分支更是用心将制备原理、原料、装置、收集等四个方面通过二级分支呈现出来,尤其是在“装置”分支中绘制了许多制备二氧化硫的常规装置及创新实验装置。这个思维导图很好地把整个高中化学涉及二氧化硫的知识以要点的形式呈现在图中。思路清晰,知识完整,对其他同学起到示范作用。笔者用电子白板展示了该生的作品,结合此作品逐一强调绘制思维导图应注意的事项,如绘制纸张的要求,如何使用关键词,知识点层级关系如何呈现,每一分支颜色、线条、箭头要统一清晰,图像使用要恰当等。学生对样板作品羡慕不已,赞不绝口,同时也跃跃欲试。随后笔者立刻在任教的两个班及时布置了周末作业:在已经完成了元素化合物模块复习的基础上挑选一个自己需要巩固提高的一个物质绘制思维导图。
(三)成果分享,提升能力
在交回的作品中,有的学生按照要求选择了一种物质或者一種元素为中心展开绘制,有的学生标新立异,选择了一个概念或一个基本理论为中心展开。比如,王同学就选择了平衡常数为主题,将中学涉及的化学平衡常数、弱电解质电离常数、水的离子积常数、盐类水解常数、沉淀溶度积五大平衡常数展开各知识点的连接和梳理,直观清晰,效果良好。思维导图中不仅有高中阶段涉及的各种平衡常数,还涉及其意义、表达式,如何应用,如何计算,甚至将注意事项也写在导图中,笔者惊叹他们这种高度概括和整合信息观点的能力的同时,对后期二轮复习继续应用思维导图教学策略更加有信心。笔者及时把学生好的作品贴到自己所带的两个班教室的公布栏进行展示,大力宣传学习。学生经常会在课间认真驻足观看,许多同学还对着图进行点评。笔者在处理有关习题的时候,也会经常走到展示栏里,指着某同学的思维导图说,这道题就是用了某某同学总结的知识或方法,让学生特别是被展示的学生自豪感和自信心油然而生。
在后期二轮复习中,学生更加喜欢这种复习策略,每一个专题复习开始前,他们会结合一轮复习知识,思考知识体系、知识联系及知识应用,然后主动绘制该主题的思维导图,课堂上积极分享交流,完善自己的图形。随着学生能熟练绘制并应用思维导图梳理知识、系统思考、解决问题,学习热情也得到了激发,学生在数学、物理学科中积极实践应用,甚至将思维导图应用到模考结束后的学情分析表中。
四、成效分析
应用思维导图于高三复习课中,绝大多数学生都对这种学习策略表示好奇和喜欢,它对高三复习课的促进作用不容小觑。
(一)促进了学生学习方式的改变
思维导图的应用打破了传统教学的教师先教,学生后学,再应用解决问题这个教学流程。学生在已有知识储备的基础上进行知识梳理、整合及链接绘制出思维导图,然后在课堂上展示作品,在教师的指导下,相互交流学习,不断完善自己的思维及知识结构。这样的学习方式更有助于学生建立完整的知识体系,更加深刻认识到各个知识点之间的联系。由于是独立绘制的思维导图,真正实现了自主认知、自主思维的可视化,在运用知识解决问题的时候,能从大脑中快速检索出思维导图中的各个模块及相互关系,提高知识运用能力。
(二)发挥了学生主观能动性
学科素养的培养,不仅要对学生进行知识和素养方面的培养,更要使学生自主、自发地学习化学知识。思维导图实为训练学生“归纳整理”“多元联想”的有效策略,促进了思考,锻炼了思维,解决了学生知识碎片化、不系统、学习量大的困惑。学生在绘制思维导图前不仅要查阅资料、自主探究知识构架,还要总结解题模板及技巧,同时,学生十分关注其绘制的作品成果是否能被其他同学欣赏,所以,在绘制思维导图的过程中尽可能让知识准确完整、图形颜色标准、图示美观直观,这个精心绘制过程提高了学生的知识整合水平、谋篇布局水平及美术欣赏水平。尽管每个学生最终展示的风采不同,但均凸显他们显著的自主学习成果,效果良好。
(三)提高了教师创新实践的水平
学习力既是发展力又是竞争力,这就要求教师必须不断更新并给学生提供新的学习策略。实施思维导图教学策略的教师既要有改革创新的思想、热情和勇气,又要有将信息化教学手段应用于教学活动中的能力。在实施此活动时,笔者先认真研读有关书籍、文献,将思维导图这一学习工具应用于日常教研活动,比如,运用思维导图相关软件制作导图式会议笔记。同时在实施思维导图教学策略时优化教学过程,提高教学效率,教师的育人理念和信息化教学方法也会得到提升和改进。
五、思维导图教学策略的反思
高中化学复习教学过程中思维导图教学策略的应用,的确起到了事半功倍的效果,达到了高中学习知识的巩固、科学思维的锻炼、学习能动性的增强等目标。对教师来讲是一种教学策略的探索,对学生来讲是一种学习技巧的掌握。但不管是日本宫城大学久恒启一教授的“图解”理论的把握,还是英国教育家Tony Buzan所阐述的“大脑对发散思维的处理优势”的发挥,还是费曼学习“输出”法的构建,笔者认为,除了教师对思维导图理论和实践的理解、把握以外,最为核心的是如何让学生充分发挥学习技巧的主动性。“人若志趣不远,心不在焉,虽学无成”。兴趣是最好的老师。因此,培养学生兴趣和爱好就显得尤为关键。
刚开始,笔者也担心“思维导图教学策略”会不会增加学生负担,会不会影响到复课效果。通过学生学习感悟,笔者感觉到学生已经对此产生了兴趣,而且收获满满。王同学说:“通过对电化学基础这部分知识的梳理,我感觉自己的思维更加清晰了,对知识点的把握更加熟练了。我觉得思维导图不仅是对知识的总结复习,更是一种全新的学习方法,我认为完成思维导图会让我对学习有一种成就感、满足感,这种感受让我对学习更有动力和激情。”有部分同学刚开始对绘制思维导图有排斥,但在绘制过程中心态发生改变,比如,秦同学说:“一开始老师让我们画思维导图,我还带有消极态度,但画了两次后,我觉得它对我帮助还是很大的。首先,从学习方面,思维导图能让我们厘清思路,对学过的知识进行很好的梳理,帮助记忆;其次,它锻炼了我的绘画技巧,在画图时,我会努力让它清晰又美观;最后,它教会我谋篇布局,在画图前我要对知识进行梳理,分清详略,在纸上合理规划,这种能力在以后的工作、生活、学习中也是很需要的。”
总之,思维导图教学策略和学习技巧是新世纪开发人才智力,重构知识结构的科学方法,笔者将在今后的教学工作中继续深入钻研,广泛应用,以期取得良好的教学和育人效果。
(邱瑞玲)
3832501908260