运用思维导图提升学生的学习力

摘 要：通过化学简答题存在的问题分析，提出运用思维导图解决不同类型化学简答题的解决策略。在教学中通过思维导图将解决问题的内在思维过程展示出来，通过典型错误原因的分析揭示学生的思维缺陷，通过分类总结解决策略提升学生的思维品质。

关键词：思维导图；学习力；思维模型；思维品质

一、化学简答题教学中存在的问题

化学简答题要求学生用简练的文字表述来回答化学问题。它具有取材广阔、内涵丰富、立意新颖、设问巧妙、思考容量大、能力要求高的特点，而且常把识记、理解、实验、推论和计算等多方面、多层次的要求融于一题之中。在高考化学试题中简答题已成为非选择题中不可缺少的一个组成部分，是考查学生化学思维能力与化学学习力的一种形式。但从高考试卷分析数据来看，简答题是历年考生失分的“重灾区”，也是高考拉分的关键题型。在教学中虽然教师也很重视化学简答题的学生训练与总结、讲评，但学生的答题能力仍处于较低水平。主要原因有：教师在教学上只重视训练与讲评，缺乏有效的化学思维能力提升指导；学生在学习上只重视记忆、机械答题，缺乏化学思维。

二、化学简答题类型与解决策略

化学简答题涉及知识面广、试题类型多，主要类型有：化学原理解释类、化学实验操作（设计）类、化学实验方案评价类等。其解决策略是分类总结化学基础知识、掌握问题分析方法、培养解决问题思维顺序，运用思维导图提升学生的化学思维品质和解答化学简答题能力，从而有效提升学生的化学学习力。

（一）化学原理解释类简答题的解决策略

化学原理解释类简答题常用来考查化学基本理论和元素化合物知识，最常见的是分析说明和解释一个化学现象或事实。分析时要运用由果索因的思维方法，先分析题中给出的结果，然后结合化学原理、物质的性质等知识，推测出产生结果的原因。回答时侧重于化学用语（如化学方程式、离子方程式，特别是应用平衡移动原理时，一定要写出化学方程式），并配以必要的文字说明。

【案例1】氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图1所示。电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3之间，试解释盐酸的作用。

学生解答错例解析如表1所示。

纠错办法：叙述时一般可使用因果表述法，不但要回答出“是什么”，重点还要回答出“为什么”，回答问题一般要体现“前提、理由、结论”的答题过程，切忌顾此失彼；最后联系题意综合分析、归纳，并进行语言的加工提炼，做到原理正确、回答切题、语言精练、意思完整，如表2所示。

笔者根据化学原理解释类问题的考查方法、常见错误、思维要点、答题策略四个维度归纳出“学习导图”，通过学习导图使学生掌握化学原理解释类试题的特点、思维方法和解答策略，如图2。

（二）化学实验操作（设计）类简答题的解决策略

化学实验操作类问题要求回答“怎么做”。常用来考查化学实验知识，最常见的是实验的基本操作及设计一个简单的实验。分析时要运用同中求异的思维方法，设计出简便而可行的实验方案。回答时，需用文字陈述实验的操作步骤、所用药品、现象以及结论。一般不必阐述 “这么做”的理由。图3为化学实验操作类学习导图。

【案例2】图4为对某混合样品含量的测定实验装置，A、D瓶内所盛试剂是氢氧化钠溶液，B瓶内所盛试剂是浓硫酸，连接好仪器后，如何检查整套装置的气密性？

气密性检查学生错误解析见表3。

实验装置气密性检查是实验前的重要环节，是化学实验中重要的基本操作。学生在解答此类问题时暴露出缺乏思维有序性与实验想象思维。在教学中可通过问题引导、分类研究、归纳方法、总结提升等策略，建立实验装置气密性检查方法学习导图（如图5），培养学生思维有序性与实验想象思维。

【案例3】工业生产Na2S2O3产品中除了未反应的Na2SO3外，还可能存在Na2SO4。设计一个简单实验检验是否存在Na2SO4杂质。

针对此物质检验类题的答题思维训练以及实验设计常见思路如表4和表5。

心理想象练习（想象实验操作）是解答好化学实验操作类问题的关键。教师一方面要切实重视实验教学，让学生掌握准确而熟练的实验操作，积累深刻的实验体验，为建立动作表象、进行心理练习奠定基础；另一方面要注意学生心理实验的习惯养成，加强心理练习方法的指导，让学生学会实验想象。学生需要凭借心理练习将试题设置的实验在头脑中“做”一遍，然后对题设问题做出应答。因此，心理练习的“真实性”和准确性，对于实验简答题的解题质量至关重要。

（三）化学实验方案评价类简答题的解决策略

评价一个实验方案，必须符合设计原则，对于不合理的设计能指出存在的问题及原因，并能提出合理建议，对于不同的设计做出比较，实验方案的评价要比设计实验的难度稍大，要求稍高。一个实验方案的优劣主要从实验原理是否科学合理，操作与装置是否简单可行来评价，另外还要从绿色化学和安全性两个角度去评价，图6为化学实验方案评价学习导图。

【案例4】为了检验火柴头燃烧后产生了SO2气体，某学习小组讨论后提出下列六种检验试剂选择方案，通过对实验原理分析，对不同的试剂选择方案进行评价。

对这六种检验试剂选择方案的实验原理分析及可行性评价见表6。

如何将燃烧产物SO2收集，以便观察实验现象？以0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液为检查试剂，学习小组讨论后提出表7所列六种实验设计方案，通过对实验设计方案比较，提出评价意见。

方案评价：方案2、3、4、5、6均可行，方案2、3、5基本原理相同，SO2气体密度大于空气，火柴燃烧产生的SO2气体会下沉到试管或烧杯中与KMnO4酸性溶液反应而褪色；方案4操作最简单、试剂用量少、现象明显，为最优方案。

对给出的实验方案做出选择、评价或找出最佳方案，包含的知识点很多，能考查学生分析问题和解决问题的能力。

三、实践效果与体会

化学简答题要求学生通过外在的语言形式将解决问题的内在思维过程展示出来，而内在思维要借助于内部语言进行，又要通过外部语言将过程和结果表达出来，语言表达的质量实质上是由思维的内容和品质决定的[1]。笔者在高三化学复习中尝试运用思维导图提升学生解答化学简答题能力取得了良好效果：通过建立化学简答题学习导图，明确不同类型化学简答题的考查方向、思维要点；针对不同的简答题类型构建不同的思维模型，有助于学生克服思维的无序性和非逻辑性；通过思维导图将解决问题的内在思维过程展示出来、通过典型错误原因的分析揭示学生的思维缺陷，可有效减少思维的盲目性，提高思维的准确性和严密性；在教学中通过分类总结解决策略，通过会思、会说、会写训练来提升学生解答化学解答题的能力。

将思维导图运用于化学专题复习，能有效地改变学生的认知方式，促进学生的意义学习、合作学习和创造性学习，提高学生学习化学知识的兴趣，提高学生的思维品质和创造性思维能力，从而有效提升学生的化学学习力[2]。

参考文献：

[1]杨帆，张凤桂.化学简答题解答错误的心理成因分析[J].教学月刊·中学版（教学参考），2007（1） ：57-59.

[2]王滋旻.以思维导图模式优化复习[J]. 教学月刊·中学版（教学管理），2013（12）：50-53.