初中化学教学中思维导图的创新运用

摘 要：思维导图凭借文字内容、图示内容、色彩内容等构建“教学思路”和“学习树状图”，在学生思维锻炼、记忆辅助、学习辅助中发挥了重要作用，让教学过程中知识内容和学习内容更直观，可以让一些隐性知识得到显性表现，是初中教育教学改革和创新中可以采用的有效策略。对于初中阶段的化学教学而言，化学知识理论性和逻辑性强，需要学生利用化学思维思考化学问题，思维导图的创新运用价值更高。文章以思维导图的基本概念为切入点，解析了基于初中化学的教学现状及教学中思维导图创新运用的价值，并结合初中阶段化学教学案例论述了初中化学教学中思维导图的创新运用策略。

关键词：初中化学；思维导图；创新运用

中图分类号：G427                                文献标识码：A                                       文章编号：2097-1737（2023）06-0069-03

引  言

初中化学学科集中了“理论”“实验”“实践”“操作”等特点，是初中阶段的重要学科之一[1]。当前，很多初中生在化学学习过程中没有建立完整的知识体系，不会积极主动地学习化学知识，无法全面认识和透彻掌握初中化学的相关概念和理论，因此化学教学质量无法得到保障。依托思维导图实施初中化学教学，能够多维度地呈现化学知识，让学生在学习过程中主动进行化学知识构建、化学知识拆分重组，从而理清化学知识层次和化学解题思路。对于初中生而言，初中化学知识的关联度较大，对化学知识进行归纳总结和串联学习具有重要意义。思维導图能够让初中生在化学学习过程中科学严谨地进行总结，将化学新知识和旧知识进行融合，强化自身对化学知识、化学理论、化学概念的认知。所以，基于思维导图的初中化学教学研究已经成为初中化学教师在教学改革过程中必然要探索的课题。

一、当前初中化学教学中存在的问题

尽管“双减”政策在逐步落实和贯彻执行，但是“应试教育”的影响尚未完全消散，很多教师采取的还是“填鸭式”“机械式”“灌输式”等教学手段，学生的化学学习较被动。另外，部分化学教师的创新理念和创新手段不够，在教学过程中缺乏教学模式创新。另一方面，受到教学手段、教学理念的影响，初中生在学习化学时呈现出知识碎片化的情况，未能进入深度学习，未能理解概念间的相互关系，未形成知识网；在碰到新情景、新问题时不能有效提取化学核心知识来解决实际问题，化学学科素养较低，学习困难大，学习效率低。

二、思维导图的基本概念

为了解决上述问题，在化学教学中运用思维导图是一种有效的途径。思维导图最早出自心理学范畴，源于英国学者东尼·巴赞提出的心理学概念。具体来说，思维导图又被称为“心智导图”，是可用于学习的一种具有结构性、科学性和合理性的思维工具[2]。通过思维导图，纷繁多样和数量庞大的知识内容、信息内容等都能够实现“图像化”或者“图示化”的转换，进而呈现出知识内容和信息内容的高度概括，表达效果更真实。通常来说，思维导图会将知识内容或者信息内容涵盖的中心概念定义为“一级主题”，并根据知识内容或信息内容的层次性、逻辑性及理论性等，拓展延伸出二级主题、三级主题等分支。不同的分级主题之间往往有一定的“递进关系”，最终依托分级主题的“递进关系”实现知识内容或者信息内容的体系化、整体化和空间化展示，呈现出直观性、可视化特征。将思维导图引入教学中，可以让教学过程或学习过程的各个步骤、知识规律、学习主题、学习方向、知识内在关系等实现图示化表达。

三、初中化学教学中思维导图的创新运用价值

（一）激发学生学习的主动性

利用思维导图，化学教师可以引导初中生梳理知识，划分概念层级，使学习内容逐步递进，在系统性、整体性和结构性的教学过程中获取化学知识[3]。因此，初中化学教学中思维导图的创新运用，能够在一定程度上提升初中生对化学知识的认知程度，使其积极主动参与到化学学习中，提升化学学习的主动性。

（二）有利于学生搭建化学知识体系

教师在初中化学教学中创新运用思维导图，有助于使学生构建完整的化学思维过程，帮助初中生提升化学学习过程中的专注度，引导其在课中和课后主动思考问题，提升学习有效性。更重要的是，思维导图是利用层级关系、影响关系、关联特征、隶属关系等将理论与概念表现出来，是一种基于图像思维的理念。为了达到创新运用思维导图的目的，教师会指导学生以图像、文字、图示、关键词等内容作为思考手段和思维工具，从中心内容向外发散，有序地进行化学知识学习。这样一来，学生便可以凭借思维导图将化学基础知识、化学概念、化学理论、化学解题思路等进行拆分重组，以自我思维构建和自我学习体系搭建的形式辅助学习，使学习过程有条理。

（三）提高化学课堂教学效率

思维导图是现阶段教育教学工作中的一项重要工具，强调学生对知识的串联、延展、想象，能够使学生全方位、多角度、深层次地学习，有效提升学生的学习效率和学习能力[4]。初中阶段的化学知识量大，且概念较多，而在初中化学教学中创新运用思维导图能够让初中生利用思维导图学习总结和归纳，为初中化学教学“减负增效”提供充分的条件，有利于初中化学课堂教学效率的提高。

四、初中化学教学中思维导图的创新运用策略

（一）培养化学学习思维

在初中化学教学中运用思维导图辅助教学的关键在于培养初中生的化学学习思维，即依托思维导图，引导学生将抽象的化学理论、概念、术语等转换为导图的形式，形成知识体系，这样有利于学生直观地理解初中化学知识。在实际教学中，初中化学教师可以运用思维导图将难以解决的化学问题和难以理解的化学理论转换为“导图”和“层级关系”，在调动学生化学思维的同时，让学生在“宏观—微观—符号”的三重表征中理解和掌握化学概念。

例如，在“物质组成”相关内容的教学过程中，教师可以让学生从宏观和微观两个方面认识物质，从宏观组成、微观构成（可通过电子白板在思维导图中插入动画）延伸到分子、原子、离子的区别以及符号表示的不同。以氧气、二氧化碳、氯化钠为例，在对化学式表示的意义、书写及有关化学式的计算进行分析后，师生可以共同归纳、总结并呈现物质组成的思维导图。之后教师当堂训练学生对元素化合物的整体认识，让学生对照导图利用“宏观—微观—符号”三重表征进行表达与交流。这样学生的思路会更清晰，表述更完整。同时，教师可将物质的组成“知识体系”进行归纳总结（如图1），进一步提升学生的化学学习思维，加强学生化学学科核心素养。

（二）构建化学知识网络

初中化学学科教学过程涵盖了化学现象的观察、化学实验的操作、化学理论知识的深度理解、化学用语的熟练运用等。化学属于带有明显理科属性的学科，对学生的逻辑能力和思维能力要求较高。另外，化学学科的知识点多、概念多，需要学生理解记忆的量较大。在章节复习时，思维导图能非常直观地呈现章节的整体知识结构，利用图像、视频、动画、关键词等，将物质的类别、物质的性质、物质间关系及微观探析等内容抽丝剥茧地展示出来，让学生形成知识网，弥补知识的疏漏。这是初中化学教学复习的有效方法，同时能促进教、学、评一体化，促进学生能力的提升，真正做到“减负提质”。例如，在初中化学“金属”章节复习过程中，教师可以利用电子白板，设计本章“金属导图”对本章双基知识进行梳理，在思维导图中插入图片、视频，以展示纯金属与合金的不同；通过展示“金属导图”，让学生进一步掌握金属材料的分类及异同；通过复习比较铁铜的化学性质，引出金属活动顺序及运用，并让学生完善“金属导图”，引导学生积极主动地参与知识建构，提高学生学习的主动性和积极性。教师可以运用思维导图，链接“钢铁的冶炼”的图片和视频，并依托关键词，将“金属利用和保护”的相关知识连接起来，使知识系统化、网络化，帮助学生构建基于大单元的整体知识框架。有了“金属”相关知识点的思维导图，学生就能按图索骥，围绕“金属”相关知识进行学习内容的迁移（如对金属铝性质的讨论），促进学习内容的内化和思维的拓展（如图2）。

（三）转变学习方式

在化学课程学习中，学生的核心素养发展是一个自我建构、不断提升的过程，思维导图这种学习方式可以引导学生开展分类与概括、证据与推理、模型与解释、符号与表征等具有化学学科特质的高阶思维活动；引导学生实现“做中学”“用中学”“创中学”，促进学生核心素养的发展[5]。

具体来说，初中生的抽象思维能力不是很强，通过思维导图这种学习方式，学生在学习中，特别是在思考问题、解决问题的过程中，能更好地简化知识体系，提高理解速度，进而提升学习效率和质量。例如，为了解决除杂问题，教师可以设计实验，除去粗盐中所含的氯化钙、氯化镁和硫酸钠杂质。此时，教师可通过展示思维导图（如图3），分析不增加新杂质和不减少原物质的思路，通过物理方法或化学方法恢复原物质的状态，达到实验目的。学生通过物质提纯解题思维导图能更直观地根据提纯原则和方法选择适当试剂快速、准确解决问题。

结  语

初中化学的“思维导图”教学是现阶段初中化学教育教学改革和素质教育全面推进的重要课题，也是提高教学质量、提升学生化学学科核心素养的重要途径。教师依托“思维导图”开展化学教学，还能有效建构学生的化学思维体系。所以，广大初中化学教师应当充分认识“思维导图”的概念，依托思维导图有的放矢地开展教学，最大限度地简化化学知识传递和化学解题思路，运用简单、有效和直观的方式提升化学教学水平，推动初中生化学学习质量的提高，为“双减”政策的实施做出自己的努力。

[参考文献]

杨云霞，郭英娃，徐敏等.“思维导图”在结构化学课程教学中的应用与探索[J].化学教育（中英文），2022，43（10）：46-51.

张根生.“思维导图”在初中化学教学中的应用探析[J].科学咨询（教育科研），2021（02）：266-267.

霍朝晖，何美容，范温馨等.“思维导图”在初中化学教学中的应用：以“溶液”单元教学为例[J].广东第二师范学院学报，2020，40（03）：107-112.

吴燕妮，蓝向荣，植中强等.“思维导图”在中学化学核心素养应用现状及启示[J].教育教学论坛，2020（20）：65-67.

廖芳丽，柯舒愉.“思维导图”在仪器分析教学中的应用研究：以原子吸收光谱分析教学为例[J].惠州学院学报，2019，39（06）：62-66.

作者简介：朱晓辉（1973.7-），男，江西都昌人，

任教于福建省福州市长乐区吴航中学，教务处副主任，一級教师，曾获得福州市先进教育工作者、长乐区学科带头人、长乐区骨干教师等荣誉称号，曾在长乐区教学技能大赛中荣获一等奖。