基于思维导图的化学知识体系结构构建

来源:用户上传      作者:向旭 朱莹 严春蓉

　　摘 要：思维导图作为一种新兴的教育工具在教学实践中广泛应用。文章基于化学知识结构以及思维可视化原理的理念，探索在大学本科化学教育中如何利用思维导图帮助学生建构化学知识体系。从大学化学和无机化学这两门学科中的化学热力学、化学动力学以及化学平衡三个章节出发，以可逆化学反应为切入点，串联关键知识点，理清思维脉络和各知识点之间的逻辑关系，帮助学生构建清晰的化学知识体系结构。
　　关键词：大学化学;无机化学;思维导图;学习方法
　　中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2022）13-0086-04
　　Abstract： As a new educational tool， mind mapping is widely used in teaching practice. Based on the concept of chemical knowledge structure and thinking visualization principle， this paper explores how to use mind mapping to help students construct chemical knowledge system in undergraduate chemistry education. Starting from the three chapters of chemical thermodynamics， kinetics and chemical equilibrium in the two disciplines of College Chemistry and Inorganic Chemistry， this paper takes reversible chemical reactions as the starting point to connect key knowledge points， clarify the thinking sequence and logical relations among knowledge points， and help students build a clear chemical knowledge system.
　　Keywords： College Chemistry; Inorganic Chemistry; mind map; learning methods
　　化学是自然科学之一，基础化学知识相互穿插交织，形成了严谨的学科知识体系。在大学本科的化学教学实践中，笔者发现普遍存在以下问题：（1）教材通常以章节区分不同的知识点，没有具体明确知识点之间的内在联系;（2）教学的课时不足，授课教师需要在有限的课时内教授较大的知识量。基于此，对于大部分学生来说，很难梳理不同知识点之间的相互关系，构建出一套完整的化学知识体系。因此，如何指导学生更加系统地学习化学专业内容，如何帮助学生更加透彻地理解化学知识结构，成为当前化学教育工作者面临的挑战。
　　大学化学和无机化学是大部分理工科专业以及化学相关专业学生的必修基础课程。由于学时的限制，在大学化学与无机化学的教学过程中，教往往没有时间对知识点进行更系统的讲解，这导致学生对知识的吸收零散、不透彻，并一味地死记硬背公式和结论，没有形成完整的知识结构框架。针对以上问题，本文从化学热力学、化学动力学和化学平衡出发，探讨学生应该如何以一个小的知识点作为切入点，对内容进行串联和梳理，利用思维导图的学习方法建立一个较为完整的知识体系，帮助学生在理解的基础上记忆相关知识内容，提高教学质量。
　　一、大学本科化学学习面临的问题
　　现如今，部分大学生群体存在死记硬背公式，考前临时抱佛脚，考完就忘记等现象[1]。这不仅仅折射出大学生的学习态度问题，同时也反映出学习方法的问题。从高中过渡到大学，由于学习环境和学习状态的改变，大部分学生在学习中感到困难和不适应，甚至有部分同学因此失去了学习的兴趣。这种现象的出现，为教师的教学敲响了警钟。特别是在基础学科的教学中，更应该减少死记硬背的教学内容以及灌输式教学方式，转向重视学生的思维培养与知识体系结构的搭建。在教学实践中，由于受到课时的限制，大部分任课教师在讲课过程中，往往会按照书本原有的知识结构顺序，将零散知识点独立分章地教授给学生，而在完成相关教学以后，也没有很好地将知识点内在的联系展现给学生，从而导致学生学习的知识碎片化且不成体系。
　　教师通过推导演算基础公式、串联分散知识点可以有效地帮助学生解决上述问题。通过将某些知识点作为切入口，经过公式的推导来串联碎片化的知识点，对知识理解、记忆都有着巨大的帮助，学生从死记硬背飞跃到深刻理解其内在含义与关联，建立自己的知识体系与网络。本文以化学平衡、化学热力学和化学动力学这三章为例，通过上述方法进行相关内容的学习讨论，希望能起到抛砖引玉的作用。
　　二、化学热力学、化学动力学、化学平衡知识体系相互联系的讨论
　　化学热力学、化学动力学和化学平衡既相互独立又互相联系。课本把这三个部分划分为三个不同的章节，从宏观角度研究了化学反应的本质、方向与限度。化学热力学是研究宏观系统的热现象和其他形式能量之间的转化关系;化学动力学从化学本质出发研究化学反应速率，并探讨了其活化能、温度等关系;化学平衡主要是以可逆反应为研究对象，研究其平衡的条件、状态、特征和反应方向等问题。虽然每一个章节都有独立的知识内容，但通过粗浅地研究这三个章节的定义，也不难发现它们之间存在很多的联系。
　　学生在学习过程中可能也会发现这三章知识点中隐隐约约有些联系，但由于自身的知识储备较为薄弱，可能会出现生搬硬套、弄巧成拙的结果。因此，应该如何引导学生将这三章的知识内容进行归纳总结，通过一些公式的演算和推导将其联系起来呢？

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