学海无涯“图”作舟

于晓莉

【摘要】 面对高中化学教学的现状以及当前“全面深化课程改革，落实立德树人”的任务要求，笔者重新审视了高中化学课程的教育功能，将培养学生的化学核心素养作为当前化学教育的首要任务。笔者尝试在高中化学课堂问题解决中，运用思维导图促成学生化学核心素养的发展。

【关键词】核心素养；化学问题教学；思维导图

一、问题提出

（一）高中化学教育现状与思考

自2001年课程改革起，历经十多年的课程改革实践，我国中学化学新课程从设计到实施取得了一定的进步。但在实施过程中也存在问题：化学教学中，教师不能有效地组织学生进行科学探究，引导学生在假设、观察、分析和推理等基础上解决问题等。这些弊端的存在很大程度上制约了学生的发展，更不适合学生的终身发展。

（二）全面深化課程改革，落实立德树人

2014 年4月，教育部颁布了《关于全面深化课程改革落实立德树人根本的任务意见》，提出：教育部要研究制订学生发展核心素养体系和学业质量标准；各级各类学校要从实际情况和学生特点出发，把核心素养和学业质量要求落实到各学科教学中。这给奋斗在一线的教师们提出了更高的要求，即加强自身素质的培养，寻找能促进学生化学素养教学方法的创新。

二、重新审视高中化学课程的教育功能

培养学生的化学核心素养是化学教育的根本任务之一。德国著名物理学家冯·劳厄（M.Vonlaue）曾经说过：“教育所给予人们的无非是当一切己学过的东西都忘记后所剩下来的东西”。的确，记忆的遗忘几乎是一种不可抗拒的规律，那么，当知识的养分落定后，在学生头脑中“所剩下来的东西”到底是什么呢？对于基础化学课程教学来说，就是学生通过化学知识的学习，所形成的从化学的视角认识事物、解决问题的思想、观点和方法，即植根于学生头脑中的化学核心素养，这才是教育教学真正的意义。教师的职责不是教学科而是教学生，知识固然重要，可更重要的应该是我们通过教学让学生获得的解决问题的方法与思路，这种能力的获得和发展才是影响学生一生的。

三、问题教学是高中化学学科核心素养形成的基础

作为一名高中化学教学的一线教师，笔者更愿意思考的是在具体的教与学的活动中，我们究竟该以怎样的教学路径使“化学学科核心素养”落地生根，内化为学生自身的素养，真正促进学生的发展。在此，笔者认为核心素养是“人在复杂情境中解决复杂问题的能力”，这样的表述尽管片面些，但至少给我们一种重要的启示：核心素养也好，化学核心素养也罢，其最终落脚点都离不开问题解决。只有在具体的、基于真实背景的教学情境的设置过程中，让学生通过观察、分析，教师提出高质量的化学问题，让学生自主、合作、“群口相声”式去探究，才能真正实现有意义的教学。

四、运用思维导图可促成学生化学核心素养的发展

如何在解决化学问题的过程中，使学生的化学核心素养得以彰显和养成呢？笔者也进行了多种尝试，发现在化学教与学的过程中运用思维导图，可促成学生化学核心素养的发展。笔者在将思维导图运用于高中化学的课题研究的实践中发现，思维导图可以把化学知识通过问题组织成一个个大小不同的系统，将问题的解决过程可视化，引领思维走向。它顺应了大脑的自然思维模式，可以让学生的各种观点在图上自然地表达出来，清晰地揭示意义建构的实质，使抽象的东西生动形象地展现在我们面前，对问题的解决起到促进作用，从而提高化学问题解决的有效性，同时在解决化学问题的过程中凸显化学核心素养。思维导图模板可以帮助学生提升对信息整理和分析的能力，培养逻辑思辨能力；还可以让复杂的问题变得非常简单，简单到画在一张纸上，帮助我们从繁杂的信息中迅速找出重点，疏理思路，建立联系，看清本质。根据科学研究可知，人的左右大脑分工不同，左大脑负责逻辑、词汇、数字，而右大脑负责抽象思维、直觉、创造力和想象力。因此，思维导图能同时刺激人的左右脑半球，让人进行思考、记忆、分析，在发挥智力作用的同时，还能挖掘潜能，并借助可视化手段促使灵感的产生和创造性思维的形成。

科学的探究最终落脚点是要发展学生的科学思维能力。人的思维是看不见、摸不着的，而思维导图模板是可视化思维的支架，运用这个支架我们可以将学生看不见的思维转化为可以看见的、丰富多彩的图像。因此，在课题研究中，我们可以运用思维导图模板促进学生思维外化和学习反思，让教师从学生绘制的思维导图模板中认识到问题所在，了解学生的学习风格和思维习惯，关注学生思维能力的发展，有效促进学生化学核心素目标的实现。以下，笔者结合两个个具体案例，逐一作出解读与分析基于以上的认识。

（一）运用思维导图探索分析，建立清晰的思路

以苏教版教材化学必修1中的《铁铜及其化合物的应用》这节课为例，铁及其化合物之间的相互转化是本节课的重要内容，笔者先创设教学情境：家里种植的绿萝的叶子发黄，通过网络查询可能是“缺铁性黄化病”，需要加入“二价亚铁肥”，引出学生已有的认知基础——铁元素常见的存在形式以及常见的不同价态。那它们之间如何鉴别，又如何转化，再结合信息，提出教学问题，抛出三个问题链：问题1：Fe3+如何检验？问题2：如何证明所给的FeSO4的试剂已经变质？问题3：怎样将已经变质的“铁盐”还原成亚铁盐。在整个过程中，通过抓住氧化还原反应这条主线，再结合元素化合价的升降理论，引导学生理清铁及其化合物之间的相互转化关系，加深学生对氧化还原反应原理的理解，同时在过程中通过画图（如图1所示），强化重点，突破难点，让学生发散思维理清它们之间的前后联系，快速思考出合理的实验设计进行实验探究，得出结论。同时，在解决问题的过程中，利用思维导图，引导和帮助学生修正、丰富、完善原有的认知结构，让他们加深对所学知识的理解及内化，从化学视角解决生活及社会问题，提高解决化学问题的有效性，促成学生化学核心素养的发展。

图1必修1铁及其化合物之间相互转化的“思维导图”

（二）作为思维建构的脚手架，引导问题解决的思维方向

问题解决不仅要有一定数量的知识，而且要形成合理的知识结构。思维导图应用于化学问题探究学习，可以用 “图式组织者”组织学习材料；用“图式思维导航”解决学习材料的复杂性； 用 “图式脚手架”建构原有知识经验，来支持化学问题解决的学习。例如，关于“如何比较金属性和非金属性”问题讨论的知识学习时，学习者在多元化观点中，应用如图 2思维导图的“图式组织者”功能组织学习材料，可以加深对“元素金属性和非金属性”的理解。图2如何比较元素金属性和非金属性

思维导图可以突出化学问题的中心地位，明确问题的指向性，以中心问题派生出的子问题为纽带，创设有效的问题探究情境，让学生主动建构知识，运用放射性思维方式，借助联想式思维来实现全方位地解读知识概念和全面优化解决问题的过程，因而运用思维导图能够更好地促进问题的解决。这样也促使问题解决更加顺利，学生必然会自觉地根据问题的需要，主动地对已有素材进行观察、分析、比较、归纳，从而发展学生的各项核心素养。所以，运用思维导图解决问题，锤炼了学生的化学思维，发展了学生的化学学习能力，提升了学生的化学核心素养。

参考文献：

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