探究“思维导图”在高中化学教学中的应用
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摘要：本文提出在化学教学中运用“思维导图”，展示课程结构、辨析基本理论和概念、学习元素化合物、构设实验、构建模型，并论证了思维导图在化学教学中应用的必要性，提出了在采用思维导图教学中的总结和思考。
关键词：思维导图;高中化学;教学应用
一、 基础化学教育现状分析
化学是研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学，其最大的特点是就是知识繁杂，知识点既多又分散，并且大量的知识需要识记，有“理科中的文科”之称。化学学科的这一特点要求学生在学习的过程中，既要注重对基本的化学概念和规律深刻的理解，又要把握化学知识之间的内在联系。这就需要教师在教学过程中应用一种工具，指导学生将纷繁复杂的化学知识联系起来，将点连成线、线连成面、面结成网，进而实现将化学知识融会贯通的目标。思维导图就是最佳的教学和学习工具。
思维导图是把人的大脑思维过程用可视化图示的形式表达出来，这种图示使人的思维不再局限于整齐而复杂的文字中，能够形象、生动地表现各项事务之间的内在联系，帮助学生从不清晰的思考和混乱的结构中创造秩序，促进大脑的自由发展。高中生的思维方式非常活跃，动脑能力强，思维导图模式引入高中化学，能让学生多层次地理解化学知识，构建全面、完整、系统的知识体系，提高学习效率。
二、 思维导图在高中化学教学中的应用
（一）应用思维导图介绍教材整体结构
高一的学生在进入课堂，拿到教材的那一刻，都会有这样的一些想法：高中化学都讲了些什么？与初中化学有什么联系？我初中时化学不好，会不会影响到高中化学的学习？怎样学好高中化学？面对这样的问题，教师如果只用简单的文字解说，学生只会对教材的结构、与初中化学的联系、学习方法等了解只字片语。此时，如果教师能用一张兼有关键字词、不同颜色、不同图案的思维导图来对高中化学做以简单介绍，一定会使学生印象深刻。通过多媒体向学生展示这样一张色彩鲜艳，图文并茂的知识网络，再加上教师的解说，学生一定会对高中化学要学什么了解清楚，结合初中的化学知识很容易发现高中化学是对初中化学的深化，据此找到适合自己的学习方法。
（二）思维导图在实验教学中的应用
人教版高中化学必修1第一章“一定摩尔浓度溶液的配置”是学生接触的第一个定量实验。按照以前的经验，在实验中可能会发生：1. 不预习，没有充分的准备;2. 一看一做，出错率极高;3. 缺乏整体性规划和系统性认知，实验效果很差。机械式操作，无法体现分析、比较、归纳的过程，失去实验探究的价值及意义。采用思维导图，可以帮助学生整理实验，使得实验内容呈现脉络化分布，内容明确，思路清晰。为此经过思考，精心制作了如下思维导图1，要求学生按照思维导图的内容预习实验。
结果表明，运用思维导图使实验效果明显提高，多数学生在实验时每步操作都有条不紊，即使个别同学忘记了实验步骤也能从思维导图中迅速找到，使实验顺利完成。事实证明，思维导图能全面地、直观地展现整个实验过程和实验中应该注意的问题，让学生对实验有更全面的认识，形成科学的实验素养。
（三）思维导图辅助辨析化学基本概念，精确提炼核心要素
化学基本概念贯穿于整个高中化学学习过程，是高中化学的灵魂。但概念“松散杂乱”和“易学难用”是目前学生存在的共性问题。究其原因是学生往往只看重概念的本身，而忽视概念要素的精确提炼和理解内化，使得学生在化学概念构建上的贫乏和孤立，无法形成血肉丰满的认知体系。在概念的形成阶段，引导学生制作思维导图，用图、文、符号将各知识点有机结合起来，提升层次，将基本概念要素精确提炼、理解内化。
以“电解质”这节课为例，课堂上学生积极发言，对电解质和非电解质的概念倒背如流。一旦遇到实际问题，却分不清电解质与非电解质。如图2所示，将概念的元素以思维导图形式能够用简单的文字将繁杂的概念理出条理，用可视化的图示形象生动地表现出各事物间的联系，而且它明丽的色彩和清晰的知识脉络也便于学生记忆，于是在课堂上引导学生和老师一起做出“电解质与非电解质”的思维导图。通过制作思维导图，大多数学生将该处知识厘清，攻克了教学难点。
（四）巧用思维导图，学习元素化合物知识
元素化合物知识在中学化学中占据重要的位置。但元素化合物的知识琐碎繁杂，多而无序，记得快也忘得快，这种特殊性使得学生在学习元素化合物时怨声哎哎。而思维导图可以把众多信息进行整合，转化为有条理，有色彩的图示，有利于记忆与复习。下面我以“铁的重要化合物”这节课为例，阐述一下我是如何运用思维导图提高教学效率的。
首先在上课前用思维导图，如图3所示，引导学生做好课前预习。在上课前我先给出如下预习思路，要求学生按思维导图提出的问题阅读教材，并制作思维导图。其次，在上课时指导学生用思维导图做好课堂笔记。铁的化合物这部分内容笔记较多，如果学生在上课时把老师讲的内容全部记下来，就没有时间思考，而用思维导图就可以只记录关键词，将要点用关键的词语记下，把相关的联系用线连上，加以组织，就可以节省大量时间用于思考问题。学生也可以在预习图示上将相关问题答案用关键字词进行标注。
在元素化合物的教学过程中，我利用思维导图从不同的角度引导学生积极主动的学习，通过一段时间的思维锻炼，同学们不再机械的记忆知识，而是通过自己对课文的理解进行加工和整理，形成自己的思维方式，提升了学生的学习主观能动性。思维导图的使用，对学生的逻辑性思维和创造性思维都有巨大帮助，它能有效地调动学生的空间智能，增加了学生学习的自由性和趣味性。
（五）应用思维导图构建解题思路模型，优化解题网络
一堂习题课，是不是把错题都讲透、改完就行了？为什么部分學生的错题是改过后下次碰到还会继续错？怎样能真正提高习题课的课堂效率？研究发现，学生在解化学题时的解题障碍主要有：一是目标不清，没有真正理解题目的要求，匆忙解题，结果误入歧途，劳而无功;二是信息不足，没能从题目中提炼出足够的解题条件或者不能充分地挖掘那些隐藏的解题条件;三是思路不对，解题时思路狭窄，思维被困在错误的解题方向上。基于以上解题障碍，我在分析较难的问题时设计思维导图，如图4所示，引导学生思考，建立解题模型。
有了这个模型，在解题时就找到了抓手，明确了思考方向，从而进入理性解题的思维程序，避免掉入感性经验解答的陷阱。
三、 关于应用思维导图的思考
高中生作为从未成年到成人这一个特殊年龄阶段，有着较强的理性思维和知识探究能力。因此，在教学中对思维导图的应用也不同于其他学段。我们应该更加注重于学生的学习需求，让思维导图在开发学生思维、提升思维能力角度发挥更大的作用。事实证明，学生在应用思维导图中，也强调自我的学习过程，图的美观性不重要，重要的是思维导图可以呈现哪些信息，学生都能获取哪些信息，树立系统性，呈现细节信息。
参考文献：
[1]王后雄.论中学生学习化学的难度及其成因[J].化学教育，2003（11）：7-11.
[2]赵国庆.概念图、思维导图教学应用若干重要问题的探讨[J].电化教育研究，2012，33（5）：78-84.
[3]周娟，秦春生.高中生对化学课堂环境感知的调查研究[J].化学教育（中英文），2019，40（5）：50-54.
作者简介：
何亚萍，韩权，吴雪梅，陕西省西安市，西安文理学院;
姚燕妮，杨晓慧，陕西省商洛市，陕西省商洛市中学。
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