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      思維導(dǎo)圖視角下的化學(xué)概念教學(xué)

      2021-08-02 11:18:00周欣楊華王敏侯淑君閆婷婷
      關(guān)鍵詞:發(fā)散思維概念教學(xué)思維導(dǎo)圖

      周欣 楊華 王敏 侯淑君 閆婷婷

      摘 ?要:思維導(dǎo)圖又稱概念地圖,是表達(dá)發(fā)散性思維的有效思維工具。思維導(dǎo)圖的運(yùn)用可以幫助學(xué)生將作為信息基本單位的概念在頭腦中系統(tǒng)構(gòu)建,進(jìn)而有效提升化學(xué)概念教學(xué)質(zhì)量。本文對思維導(dǎo)圖視角下的化學(xué)概念教學(xué)進(jìn)行了探討。

      關(guān)鍵詞:思維導(dǎo)圖;概念教學(xué);發(fā)散思維

      化學(xué)概念是將化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)事實(shí)經(jīng)過比較、綜合、分析、歸納、類比等方法抽象出來的理性知識(shí),反映著化學(xué)現(xiàn)象及事實(shí)的本質(zhì)屬性。理解教材上抽象的概念是很困難的。本文以“鐵及其化合物”為例,對思維導(dǎo)圖視角下的高中化學(xué)概念教學(xué)進(jìn)行探究。

      一、問題的提出

      在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中,教師往往側(cè)重于重點(diǎn)知識(shí)概念的簡單闡述,只將課本上固有給定的概念傳授給學(xué)生,這個(gè)過程學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài),忽視了學(xué)生的自主性以及對先前的概念是否已經(jīng)系統(tǒng)構(gòu)建,以及學(xué)生在認(rèn)知體系中能否接受新概念。在概念學(xué)習(xí)過程中,先前知識(shí)的質(zhì)量是非常重要的,如果先前的概念有缺陷或錯(cuò)誤,那么在新舊知識(shí)之間建立聯(lián)系并重構(gòu)認(rèn)知是困難的,機(jī)械地死記硬背,然后在習(xí)題中加以理解的這種學(xué)習(xí)方法是不可取的,違背了化學(xué)教學(xué)的初衷,而思維導(dǎo)圖的應(yīng)用為教學(xué)灌入了新鮮血液,它以重點(diǎn)知識(shí)為中心進(jìn)行思維發(fā)散,使化學(xué)相關(guān)知識(shí)概念通過思維導(dǎo)圖有條理、形象、直觀地展示出來。邏輯思維能力較弱的學(xué)生整合知識(shí)時(shí)相對費(fèi)勁,因此教師要引導(dǎo)學(xué)生剖析、整理重點(diǎn)知識(shí),找到核心詞,并以其為中心向四周擴(kuò)散,建立系統(tǒng)的框架,構(gòu)建成熟完整的思維導(dǎo)圖,幫助學(xué)生明確思維導(dǎo)圖與概念之間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生活躍的思維和系統(tǒng)認(rèn)知能力。

      二、思維導(dǎo)圖視角下化學(xué)概念教學(xué)研究(以“鐵及其化合物”為例)

      1.思維導(dǎo)圖視角下“鐵及其化合物”教學(xué)流程圖

      鐵是元素化合物知識(shí)重要內(nèi)容之一,它是一種多價(jià)態(tài)元素,因此這一部分內(nèi)容非常重要,要讓學(xué)生達(dá)到融會(huì)貫通的目的,應(yīng)用氧化還原知識(shí)設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn),探究不同價(jià)態(tài)鐵的氧化還原性,了解檢驗(yàn)Fe2+、Fe3+的方法及其之間的轉(zhuǎn)化。教學(xué)流程圖見圖1。

      2.“鐵及其化合物”教學(xué)實(shí)施過程

      (1)創(chuàng)設(shè)情境,魔術(shù)引課。具體、真實(shí)的問題情境是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺(tái),因此授課前教師利用礦泉水變紅酒的魔術(shù)創(chuàng)設(shè)情境并向?qū)W生提出問題:看了表演后請同學(xué)們思考一下,魔術(shù)與誰的性質(zhì)有關(guān)系?進(jìn)而引出本節(jié)課的探究主題。用多媒體展示材料請同學(xué)們觀察含有鐵元素物質(zhì)的顏色和存在形態(tài),有學(xué)生回答鐵是銀白色金屬,在自然界中以游離態(tài)和化合態(tài)存在,接下來教師展示講解研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序,繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì),讓學(xué)生思考并交流?!驹O(shè)計(jì)意圖】魔術(shù)導(dǎo)入提高學(xué)生興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);觀察物質(zhì)外觀性質(zhì),提高學(xué)生觀察能力;了解實(shí)驗(yàn)流程,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)基本素養(yǎng)。

      (2)交流研討,知識(shí)回顧。為解決物質(zhì)性質(zhì)這一問題,我們以金屬鐵、氯化亞鐵、氯化鐵為例進(jìn)行研究?!舅伎肌克伎冀饘勹F、氯化亞鐵和氯化鐵中,哪些具有氧化性?哪些具有還原性?依據(jù)是什么?【知識(shí)回顧】物質(zhì)所含元素處于最高價(jià)態(tài)則該元素具有氧化性,所含元素處于最低價(jià)態(tài)則該元素具有還原性,所含元素處于中間價(jià)態(tài)則該元素既有氧化性又有還原性。【學(xué)生回答】金屬鐵——還原性;Fe2+—氧化性和還原性;Fe3+—氧化性;【交流研討】如何證明一種物質(zhì)具有氧化性或還原性?【介紹】通過探討,師生得出結(jié)論:驗(yàn)證物質(zhì)具有氧化性,可以驗(yàn)證該物質(zhì)與還原性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng);同理,驗(yàn)證物質(zhì)有還原性,要驗(yàn)證該物質(zhì)與氧化性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生從化合價(jià)的角度預(yù)測物質(zhì)性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生邏輯發(fā)散思維能力。

      (3)實(shí)驗(yàn)探究,歸納總結(jié)。經(jīng)由氧化還原知識(shí)的鋪墊,我們通過實(shí)驗(yàn)來探究Fe、Fe2+、Fe3+三者之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系以及所涉及到的氧化還原反應(yīng)和現(xiàn)象,教學(xué)實(shí)施過程如表1所示。

      (4)重組認(rèn)知,查缺補(bǔ)漏。最后要求學(xué)生以小組形式圍繞鐵及其化合物所學(xué)的概念知識(shí)制作一個(gè)思維導(dǎo)圖,將鐵單質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及鐵鹽和亞鐵鹽等的相關(guān)概念以自己熟練的思維圖式展示出來[4],與小組同學(xué)相互提問查缺補(bǔ)漏,鞏固概念知識(shí),將分散的化學(xué)概念系統(tǒng)化,并靈活運(yùn)用于化學(xué)問題解決,增強(qiáng)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣?!驹O(shè)計(jì)意圖】以組為單位要求學(xué)生制作思維導(dǎo)圖,使學(xué)生理解概念內(nèi)在邏輯,激發(fā)批判性思維,培養(yǎng)自我認(rèn)知能力。

      三、教學(xué)反思

      本次基于思維導(dǎo)圖視角下的化學(xué)概念教學(xué),改變了傳統(tǒng)的思維模式,首先,應(yīng)用思維導(dǎo)圖使概念學(xué)習(xí)過程從孤立學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),圖像中每個(gè)關(guān)鍵詞都不是一個(gè)孤立的概念,學(xué)生可以找出化學(xué)概念之間的聯(lián)系,綜合化學(xué)知識(shí);其次,使用思維導(dǎo)圖需要顏色和圖案,顏色用于指示和加強(qiáng)記憶、數(shù)據(jù)、邏輯和解決問題時(shí)最重要的細(xì)節(jié),用生動(dòng)的圖形和符號(hào)代替單一的字符或化學(xué)符號(hào),有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力;最后,通過學(xué)生親自繪制思維導(dǎo)圖,使學(xué)生思維可視化,教師可以跟蹤了解學(xué)生掌握概念知識(shí)的情況,在此過程中,學(xué)生學(xué)習(xí)的不是機(jī)械公式、化學(xué)方程式或僵硬的化學(xué)概念,而是來自經(jīng)驗(yàn)的反思,喚起整個(gè)大腦更清晰、充分、直觀地理解化學(xué)知識(shí)。鐵及其化合物思維導(dǎo)圖見圖2。

      四、結(jié)語

      將思維導(dǎo)圖引入化學(xué)概念教學(xué),對教師和學(xué)生都有諸多便利。學(xué)生通過思維導(dǎo)圖強(qiáng)化思維和概念呈現(xiàn),教師更易識(shí)別概念關(guān)系,從學(xué)生的思維呈現(xiàn)中更好地判斷學(xué)生掌握概念中出現(xiàn)的問題,及時(shí)對學(xué)生進(jìn)行疏導(dǎo)和概念的重新建構(gòu),深化學(xué)生對概念知識(shí)的理解,從而提高學(xué)習(xí)效率,熟練運(yùn)用概念解決化學(xué)問題。

      參考文獻(xiàn):

      [1]趙樹強(qiáng).新課程標(biāo)準(zhǔn)下的初中數(shù)學(xué)概念教學(xué)[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2018(20):100.

      [2]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2020:68-76.

      [3]付曉冰.多元智能理論下的初中化學(xué)概念教學(xué)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2020(11):14-15.

      作者簡介:

      周欣(1997.10-),女,漢族,陜西省商洛市人,延安大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院學(xué)科教學(xué)(化學(xué))專業(yè)碩士研究生在讀,主要研究方向:中學(xué)化學(xué)教育?!就ㄓ嵶髡摺織钊A(1979.05-),女,漢族,陜西省延安市人,碩士研究生學(xué)歷,延安大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院副教授,主要研究方向:化學(xué)教育。

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