張夢(mèng)針，王耿新，李海燕，2，柏

(1.河南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，河南開封，475000；2.河南大學(xué)民生學(xué)院，河南開封，475000)

初中化學(xué)知識(shí)覆蓋面廣，且比較零碎，單一的文字講解容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)倦怠，增加學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。知識(shí)可視化是運(yùn)用圖形、圖像表達(dá)、構(gòu)建、傳遞復(fù)雜知識(shí)的一種手段，將煩瑣的文字知識(shí)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)潔明了的圖形、圖像，清楚地呈現(xiàn)各部分知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系。思維地圖是一種新型的知識(shí)可視化工具，具有形式多樣、適用性強(qiáng)、使用簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。教師合理使用思維地圖開展初中化學(xué)教學(xué)，能幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)，鍛煉歸納總結(jié)能力，提升學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)思維能力。

一、思維地圖概述

思維地圖是美國(guó)學(xué)者大衛(wèi)·海涅瑞(David Hyerle)博士受“厄普頓-薩默森”(Upton-Samson)記憶模式的啟發(fā)[1]，以語義學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)為理論基礎(chǔ)，開發(fā)的一種幫助學(xué)習(xí)的知識(shí)可視化工具。思維地圖采用圖文并茂的方式，揭示各部分知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，有助于學(xué)習(xí)者思考過程的表述以及知識(shí)體系的構(gòu)建，幫助其理解、記憶知識(shí)，提升學(xué)習(xí)效果。思維地圖依據(jù)學(xué)習(xí)者常用的思維活動(dòng)，可分為以下八種基本類型，其具體的表示方式和作用如表1所示。

表1 思維地圖八種基本類型的簡(jiǎn)介

二、運(yùn)用思維地圖進(jìn)行初中化學(xué)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

(一)有利于幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)

進(jìn)入初中以后，學(xué)生的學(xué)習(xí)科目增多，任務(wù)加重，學(xué)習(xí)壓力增大。初中階段的化學(xué)課程在九年級(jí)開設(shè)，要求學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)牢固掌握大量的化學(xué)知識(shí)，且能熟練解答問題，這對(duì)學(xué)生而言絕非易事。同時(shí)，初中化學(xué)教材為符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，采用循序漸進(jìn)、層層遞推的螺旋式編排方式，化學(xué)知識(shí)點(diǎn)比較零碎，學(xué)生容易遺忘或混淆相關(guān)知識(shí)。思維地圖擁有靈活多樣的八種基本類型和不同的教學(xué)功能，為學(xué)生化學(xué)知識(shí)體系的構(gòu)建提供良好的學(xué)習(xí)工具。學(xué)生可以結(jié)合具體內(nèi)容選擇合適的思維地圖加工處理所學(xué)知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)體系，加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

(二)有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

目前，部分學(xué)生存在課堂參與度不高、學(xué)習(xí)主動(dòng)性差、化學(xué)學(xué)習(xí)興趣低等問題，導(dǎo)致化學(xué)成績(jī)不佳。單一的文字講解容易使學(xué)生對(duì)內(nèi)容眾多的化學(xué)知識(shí)加工處理不到位，從而很難發(fā)現(xiàn)知識(shí)之間的相互關(guān)聯(lián)，形成完整的知識(shí)體系。[2]學(xué)生缺乏有效的知識(shí)搜索能力，所以化學(xué)成績(jī)不理想。思維地圖的八種基本類型分別具有不同的教學(xué)功能，教師可以根據(jù)具體需求，選擇合適的思維地圖，采用簡(jiǎn)單、直觀的方法幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)框架，加深理解記憶。利用思維地圖教學(xué)，可突出教學(xué)重難點(diǎn)，降低認(rèn)知難度，提升化學(xué)學(xué)習(xí)趣味性和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(三)有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力

化學(xué)是一門注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和實(shí)踐能力的學(xué)科[3]，要求學(xué)生具備運(yùn)用知識(shí)解決化學(xué)問題的能力。思維地圖的每種子圖分別對(duì)應(yīng)一種思維活動(dòng)，依次是表征、描述、對(duì)比、分類、分析綜合、排序、因果推理和類比[4]。初中化學(xué)各部分知識(shí)之間存在緊密聯(lián)系，教師合理使用思維地圖，注重知識(shí)之間的相互融合，幫助學(xué)生形成完整的網(wǎng)狀知識(shí)結(jié)構(gòu)，潛移默化地轉(zhuǎn)變學(xué)生單一的思維方式[5]，提升其分析問題、解決問題等能力，培養(yǎng)發(fā)散思維能力。

三、以“我們周圍的空氣”為例，思維地圖的復(fù)習(xí)課教學(xué)案例設(shè)計(jì)

本文選取人教版初中化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第二章“我們周圍的空氣”一節(jié)的內(nèi)容，結(jié)合思維地圖的功能、特點(diǎn)，探究如何將思維地圖應(yīng)用于初中化學(xué)復(fù)習(xí)課，并依據(jù)具體內(nèi)容特點(diǎn)，借助思維地圖歸納整理知識(shí)，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系，加深理解記憶，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

(一)課前借助思維地圖整理思路

人教版初中化學(xué)第二單元“我們周圍的空氣”涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，其核心知識(shí)包括空氣的成分、氧氣的性質(zhì)以及氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取等內(nèi)容。在復(fù)習(xí)教學(xué)之前，教師可以利用思維地圖中的流程圖分析整理教學(xué)流程，如圖1所示。教師使用簡(jiǎn)單的圖形生動(dòng)形象地展示教學(xué)過程，便于整體把握教學(xué)流程，提升課堂教學(xué)的有效性。除此之外，在課堂教學(xué)之前，教師也可以鼓勵(lì)學(xué)生使用思維地圖進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，歸納整理課本內(nèi)容，找出問題，提升預(yù)習(xí)效率。同時(shí)，教師可以通過檢查學(xué)生所繪制的思維地圖，了解其預(yù)習(xí)情況和困惑點(diǎn)，評(píng)估學(xué)生的認(rèn)知概念，掌握其預(yù)習(xí)情況，及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)節(jié)奏，提升課堂教學(xué)效率。

圖1 使用流程圖整理教學(xué)流程

(二)課堂教學(xué)中借助思維地圖歸納整理知識(shí)

1.環(huán)節(jié)一：?jiǎn)栴}引導(dǎo)

教師播放相關(guān)視頻，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，帶領(lǐng)學(xué)生了解原始的空氣以及大量工業(yè)發(fā)展下的現(xiàn)在空氣[6]，并通過問題引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生思考。問題1：空氣的成分有哪些？問題2：如何測(cè)定空氣中氧氣的含量？問題3：測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差的原因有哪些？問題4：通過上述學(xué)習(xí)，請(qǐng)從化學(xué)角度分析如何將所學(xué)的物質(zhì)進(jìn)行分類。教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧學(xué)過的知識(shí)，借助多媒體課件，師生共同完成思維地圖的繪制，如圖2所示，幫助學(xué)生梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建知識(shí)體系，實(shí)現(xiàn)零散的知識(shí)直觀化、系統(tǒng)化，進(jìn)而提升學(xué)生的信息提取能力和做題效率。

圖2 選用流程圖和樹形圖結(jié)合的方式匯總空氣知識(shí)點(diǎn)

【設(shè)計(jì)意圖】采用問題引導(dǎo)的方式，使學(xué)生回顧“空氣”一節(jié)中的知識(shí)點(diǎn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和課堂參與度。結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，以流程圖和樹形圖結(jié)合的方式，師生共同完成思維地圖的繪制，歸納總結(jié)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)，梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)，揭示各部分知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，使零碎的知識(shí)點(diǎn)更加直觀化、系統(tǒng)化[7]，降低認(rèn)知難度，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深其對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解記憶，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。

2.環(huán)節(jié)二：分組討論

教師向?qū)W生展示一瓶氧氣，引導(dǎo)學(xué)生從顏色、狀態(tài)、氣味、密度、溶解度等方面了解氧氣的物理性質(zhì)。學(xué)生分組討論，匯總相關(guān)知識(shí)，并借助圓圈圖歸納總結(jié)氧氣的性質(zhì)，如圖3所示。

圖3 使用圓圈圖歸納氧氣的性質(zhì)

【設(shè)計(jì)意圖】開展頭腦風(fēng)暴活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，以小組合作的方式，共同完成思維地圖的繪制，提高學(xué)生的主人翁意識(shí)和學(xué)習(xí)成就感。教師也可以通過檢查學(xué)生所繪制的圓圈圖，檢驗(yàn)其掌握知識(shí)的情況，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，查漏補(bǔ)缺，促進(jìn)其知識(shí)體系的構(gòu)建。

3.環(huán)節(jié)三：制取研究

氧氣能夠給動(dòng)物供氧、支持燃燒，在人類生產(chǎn)生活中占據(jù)重要的地位。教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，展開小組討論，歸納總結(jié)氧氣的制取方法，繪制制取裝置圖，整理實(shí)驗(yàn)步驟，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，完成如圖4所示的思維地圖的繪制。

圖4 使用括號(hào)圖整理氧氣的制取方法

【設(shè)計(jì)意圖】在課堂教學(xué)中，教師有選擇地展示學(xué)生所繪制的思維地圖，指出其不足之處，并給予指導(dǎo)，能提升學(xué)生的課堂參與度。與傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)課教學(xué)相比，使用思維地圖的課堂教學(xué)以學(xué)生為主體，教師為指導(dǎo)者，轉(zhuǎn)變了學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析、歸納、整理、重組，構(gòu)建自己的知識(shí)體系。

(三)課后利用思維地圖進(jìn)行歸納總結(jié)

課后，教師可以讓學(xué)生借助思維地圖對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析、梳理、歸納、總結(jié)，如圖5所示。層層細(xì)化知識(shí)，突出重難點(diǎn)，便于學(xué)生整體把握所學(xué)知識(shí)，構(gòu)建完整的知識(shí)體系。同時(shí)，教師也可以借助思維地圖梳理課堂教學(xué)流程，及時(shí)開展課后反思，提升自身的教學(xué)能力。學(xué)生利用課余時(shí)間，嘗試使用思維地圖歸納整理所學(xué)知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)，提取化學(xué)題目中的關(guān)鍵信息，分析解題思路，提高解題效率。

圖5 使用括號(hào)圖進(jìn)行課堂總結(jié)

四、結(jié)語

思維地圖為化學(xué)學(xué)習(xí)提供了新的教學(xué)工具和學(xué)習(xí)方式，每種基本類型對(duì)應(yīng)不同的使用方法和功能，合理運(yùn)用思維地圖開展化學(xué)課堂教學(xué)，有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。思維地圖的使用方法靈活多樣，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整原有圖示。同時(shí)，思維地圖也具有廣泛的使用范圍，適用性強(qiáng)，不僅可以用于課堂教學(xué)，也可以用于課前、課后檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。綜上所述，教師將思維地圖融入初中化學(xué)學(xué)習(xí)，能明確學(xué)習(xí)思路，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。