王萌萌
摘 要:将思维导图应用在高中无机化学教学中,可以有效优化教学结构,提高教学效率和效果,因此近年来高中无机化学教学愈发重视思维导图的应用。但实践结果表明,思维导图在高中无机化学教学中的应用还存在一些误区,缺乏广泛性。文章以改善现状为导向,以在思维导图支持下深化高中生无机化学学习为核心目标,对思维导图在高中无机化学教学中的应用展开研究,提出“三个过程”与“七个步骤”,促进一线教师择善而从。
关键词:无机化学;高中;思维导图
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2023)20-0058-03
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.20.019
无机化学是高中化学最核心的教学内容,涉及大量元素、反应和实验。在学习无机化学的过程中,学生需要具备良好的科学探究能力和拥有较高的逻辑思维水平。而在培养学生逻辑思维方面,思维导图拥有极大优势,成为高中无机化学教学的重要工具。教师应根据高中化学课程与无机化学教学特点,探究思维导图科学用法,确保其有效应用。
一、问题背景
(一)高中无机化学教学需要思维导图
思维导图本质上是一种侧重以直观、形象的方式呈现发散性内容的图形思维工具。在其绘制过程中,绘制者需要运用图文并重的技巧清晰地表达具体内容和逻辑思考,以特定结构化图示与主题之间的从属递进关系,突出所表达内容递进性与思维逻辑性。将思维导图应用在高中无机化学教学中,简单来讲就是教师在图形和文字的协同作用下讲解抽象的化学知识,让学生在图形结合的模式下认识、理解、吸收并应用化学知识,弥补传统教学模式的不足。这不仅能节约教学时间,也有助于调动学生的积极性,促进学生对无机化学的深度学习。所以说,高中无机化学教学需要思维导图,教师应克服PPT教學、常规板书教学等习惯,将思维导图广泛应用在无机化学教学中,帮助学生构建结构化的知识体系。
(二)思维导图未在高中无机化学教学中实现高效应用
虽然高中无机化学教学需要思维导图,但思维导图在高中无机化学教学中的应用效果却不尽如人意,具体表现在广泛性与深刻性的缺乏上。比如,部分教师对思维导图与高中化学教学的融合路径把握不当,只是在课堂教学中应用思维导图,忽略了思维导图在课前、课上、课后的不同作用。再比如,一些教师只是借助思维导图讲解无机化学知识,没有引导学生运用思维导图自主梳理化学知识并解决无机化学问题,使学生不能很好地提高在无机化学中自主应用思维导图的能力,也使思维导图在高中无机化学教学中的应用不够深刻,不能更进一步地增强教学效果。教师只有全面地完善这些不足,才能真正促进思维导图在高中无机化学乃至整体教学中的持续高效应用。
二、研究结论
(一)抓住思维导图在高中化学教学中的三个应用过程
高中化学教学的三个基本过程也是无机化学教学的基本过程。将思维导图全面地应用在高中无机化学教学中,必须抓住这三个基本过程,遵循“课前→课上→课后”核心逻辑。
1. 课前:应用思维导图铺垫学习。学生课前了解学习内容,是对课堂学习的有效铺垫,也是锻炼自主学习能力的重要方式。但高中无机化学学习内容是繁杂的、琐碎的,导致学生很难单凭导学案理清知识体系,这时思维导图的优势得到体现。教师可以在向学生发放导学案的同时,做出“结合思维导图进行预习”的提示,或者直接在导学案中以思维导图形式呈现层层递进的预习任务,将学生回答导学问题的过程灵活转变为绘制思维导图的过程,让学生熟悉思维导图在无机化学中的常见应用形式,提高自主学习能力。这都是课堂以思维导图为工具引领教学的有效铺垫。
2. 课上:应用思维导图支持教学。课上,教师应根据新课知识基本结构有计划地调整思维导图结构和呈现方式,提高其与课堂活动需要的适配度,最大限度地发挥思维导图对高中无机化学课堂教学的促进作用。比如,在授课阶段,通过PPT课件有序出示由简到繁的思维导图,整理各板块教学内容,帮助学生以图文结合的方式整理阶段性学习内容;在习题训练环节,借助思维导图帮助学生解读题目、作答问题、剖析错题;在实验探究环节,启发学生在思维导图中说明实验方案,使其准确把握实验探究步骤;在教学尾声,在板书中绘制思维导图,带领学生从头梳理新课,使其跟着教师指导绘制思维导图,实现对新课知识的及时复习等[1]。基于思维导图预习经验支持,在新思维导图引领下,学生能够游刃有余地完成课堂学习活动,完善知识体系,课堂教学效率与质量能够得到极大提升。
3. 课后:应用思维导图巩固课程。子曰:“学而时习之,不亦说乎?”学习并且按时复习学习过的内容具有“愉悦身心”的作用,同时也是对课堂学习成果的巩固,能够加深学生对新知识的印象。高中阶段,教师经常在一节无机化学课上讲授大量新知识,导致学生无法在有限的时间内吸收所学知识。此时,在课后应用思维导图巩固课程知识就十分必要了。教师既可以引导学生利用课堂所绘制思维导图进行课后复习,也可以通过布置“绘制思维导图”作业等方式,让学生在课后自主绘制特色思维导图,强化其绘制导图的思维与能力,增强思维导图的课后巩固与复习效果。
(二)把握思维导图在无机化学教学中的七个应用步骤
1. 预先渗透教材信息。预先渗透教材信息,实为预习。在预习阶段运用思维导图不仅可以让学生熟悉新课、对基础知识点形成一定把握,还能使其明确需要突破的问题,建立清晰的无机化学课堂学习目标。因此,教师在应用思维导图预先渗透教材信息时,必须提高灵活性,加强对导图内容丰富性、多元性的关注[2]。以“钠的几种化合物”教学为例,教师可以在导学案中加入“钠的化合物”思维导图,以“钠的化合物”为主题,以“我的发现”“我的问题”为一级分支,并在“我的发现”中设计“氧化钠和过氧化钠”“碳酸钠和碳酸氢钠”二级分支,在“二级分支”后分别添加“反应物”“生成物”“反应现象”“反应方程”“反应原理”等三级分支。学生有条理地预习新课内容,梳理能够自行理解的基础知识点,总结需要在教师帮助下加深讨论的问题,建立课堂“固基释疑”目标,让课堂思维导图教学有所侧重,效果明显。
2. 科学记录课堂笔记。俗语有言:“好记性不如烂笔头”,保障高中无机化学课堂学习效果,记录随堂笔记举足轻重。那么,怎样提高学生随堂笔记质量,使其具有较好逻辑性呢?教师可以提示学生,以思维导图取代传统随堂笔记[3]。比如,教师可以让学生准备一张便笺,用“便笺思维导图”取代在教材上做批注、在笔记本上抄课件的“记笔记”方式。课堂导学结束后,教师可以通过板书呈现“新课核心知识点”提示信息,让学生在便笺合适位置上写下核心知识,明确思维导图主题。随着课堂教学的推进,每讲解完毕一个知识点,教师都要提醒学生及时记录,并为其预留足够的记笔记、调格式、写问题时间,让学生始终科学、简洁地记录课堂笔记,养成“随时总结”“简化笔记”的良好无机化学学习习惯。
3. 广泛关注学习难点。高效、深度的高中无机化学教学,是让学生掌握基础知识,更是帮助他们突破学习难点。所以探讨思维导图在高中无机化学教学中的应用,教师还应广泛关注学生学习难点,利用思维导图说明事物本质的“图文结合”独特方式,带领学生抽丝剥茧地探究难点、消灭困惑。比如,在教学重难点知识时,教师可以单独呈现“xxx重点探究”思维导图。以“铁的氧化物和氢氧化物”教学为例,该无机化学教学重点为“铁的氢氧化物制备”,这也是学生普遍反映的学习难点。基于此,教师可以在思维导图中设计“铁的三种氧化物(物理性质、化学性质)”“铁的氢氧化物(金属氢氧化物的制备方案、制备铁的氢氧化物、在制备铁的氢氧化物时防止氧气干扰)”等层级结构。先以“铁的三种氧化物”调取学生学习“铁”的已有经验,再以“金属氢氧化物的制备方案”激活学生对“铁的氢氧化物”的制备猜想,最后提出并解决关键问题。学生在思维导图指示和教师点拨下循序渐进地靠近学习难点,及时地消化新课关键知识,愈发接近深度学习目标。
4. 贯穿实验探究过程。当下高中无机化学教学强调理论与实践的有机结合,重视学生在实验探究中自主发现化学反应原理和本质的过程。因此,教师越来越关注高中无机化学实验教学,鼓励学生参与到化学实验中。不过,以往高中无机化学学生自主实验反映了一个问题:部分学生没有养成在实验探究之前制订完整计划的习惯,实验呈现一定随意性,导致实验结果缺乏参考价值。对于此问题,教师可以借助思维导图优化教学过程。比如,在实验教学前,教师可以向学生示范由“实验对象”“实验目标”“实验计划”“预设问题”“解决方案”“实验记录”“实验结论”“实验经验”等多个层级结构组成的“实验探究”主题思维导图,启发学生借鉴该导图结构设计自己的实验探究思维导图。随后,监督学生按照思维导图逻辑展开实验,稳扎稳打地展开探究,使其在导图中准确记录每一个实验现象与数据,为最终结论提供坚实的保障。
5. 培养解题逻辑思维。培养学生运用无机化学知识的能力也是当前高中无机化学教学的重要内容。但是就目前情况来说,很多学生在分析和解答无机化学问题时,会出现不能充分挖掘题目解题条件、未能准确理解题意和解决问题的情况。为了解决以上问题,教师可以在学生解答难题或讲解复杂无机化学题目时,通过思维导图梳理题干信息,帮助学生理解题意,找到正确解题思路[4]。比如,在习题“24ml浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液,恰好与20ml浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应,则Cr元素在被还原的产物中的化合价是多少”的讲解中,教师可以“解析”为思维导图主题,在导图中呈现“根据电子守恒解题”“反应方程”“元素失电子情况”“元素的电子情况”“计算过程”等分支,让解题信息清晰化,帮助学生迅速锚定“电子守恒”解题途径,也使其掌握应用思维导图解决无机化学问题的一般逻辑。紧接着,在同类型习题中,教师可鼓励学生借助相似方法分析并解决问题,持续培养学生的逻辑思维能力。
6. 总结课堂学习内容。应用思维导图总结课堂学习内容,一是为实现课堂有效复习,二是为学生课后自主巩固所学内容提供参照,可以说思维导图是衔接课上与课后的关键一环。教师在课堂总结环节应用思维导图,不仅要充分发挥引领作用,还要注意问题的巧妙融入,坚持“个性化”教学原则。比如,教师可以借助“这节课,你学到了什么”“你认为本节课的哪个知识点是最难理解的”“学完本节课,你还有哪些问题”等问题调取学生对课堂学习活动的回忆,使学生将“学到了什么”“重点是什么”“问题是什么”客观地陈述出来。在此过程中,教师还要尊重不同水平学生的观点,给予后进生、优等生相同的发言机会。随后,以问题“对于刚才说到的这些内容,能否借助思维导图将它们总结得更清晰”引导学生绘制思维导图。在学生绘制思维导图时,教师可以在板书或动画课件中同步绘制。这样,师生同步完成绘制,教师可以提醒学生对照板书或课件中的思维导图,完善自身思维导图不足之处,促进他们对课堂学习内容的全面总结。此后,学生不定期地借助課堂总结思维导图巩固所学内容,并且自主复习效果更加良好。
7. 梳理常见重要考点。最后要强调的是思维导图在高中无机化学教学中,梳理常见重要考点的应用价值。高中阶段学生还要面临“高考”这一重要挑战,力争取得更优异的高考化学成绩,而无机化学题目在高考化学试题中占有较大比重,足以证明应用思维导图梳理高中无机化学常见重要考点之意义[5]。一方面,教师可以在教材讲解至四分之一、二分之一、四分之三以及全部讲解完毕时,带领学生翻阅教材、回顾对应阶段学习内容,梳理在教材中分批出现的常见重要考点,保证教材考点梳理的统整性。另一方面,教师可以在章节或主题教学后,挖掘历年高考化学真题中无机化学题目,分析其考点,绘制思维导图,并在思维导图“考点”下一分支上列举考试例题,在“例题”下一分支上出示真题解析。这样既达到了梳理常见重要考点的目的,也能引导学生自主解答例题,对照解析分析解题步骤,促进他们对高考无机化学作答规律的把握,让高中无机化学更有效地对接高考,帮助学生赢得美好未来。
三、结语
综上所述,思维导图在高中无机化学教学中有不可小觑的应用价值,而课前、课上、课下三个应用过程缺一不可。教师在应用思维导图进行高中无机化学教学时,应使其贯穿教学始终,并注意其在预先渗透教材信息、科学记录课堂笔记、梳理常见重要考点等教学细节上的应用,以便在思维导图作用下取得最佳的教学效果。
参考文献:
[1] 张奇.思维导图在高中化学教学中的应用[J].高考,2021(28):37.
[2] 冯喜军.思维导图在高中化学教学中的实践运用探索[J].数理化解题研究,2021(24):99.
[3] 张玲.思维导图在高中化学教学中的应用探析[J].新课程研究,2021(17):119.
[4] 刘娟.利用思维导图提升高中化学教学有效性的策略探析[J].高中数理化,2020(S1):79.
[5] 杨小红.浅谈思维导图在高中化学教学中的有效运用[J].中学课程辅导(教师教育),2020(19):116.
[责任编辑 郭丽杰]