运用思维导图让化学知识结构化

2020-10-10章清龙

数理化解题研究 2020年27期

章清龙

(江苏省如皋市搬经中学 226500)

基金项目：本文系江苏省南通市教育科学“十三五”规划2020年度课题研究成果.，课题名称：《高中化学知识结构化过程中思维导图应用研究》，课题立项号:GH2020099.

高中化学知识具有典型的实践性、思维性、逻辑性与抽象性等特点，对学生的逻辑思维能力要求较高，还涵盖大量细小零碎的知识点，他们在学习中极易遗忘，难以形成整体认知.在新时代背景下，高中化学教师可运用思维导图将有所关联的知识相整合，这样显得结构化、可视化与有序化，发散学生的思维，并减轻他们的学习负担，使其形成稳固的知识基础.

一、科学运用思维导图，确立明晰教学目标

在高中化学课程教学中，教学目标起着明显的指向作用，影响着整节课的教学质量，不仅是制定教学计划的基本依据，还是评测教学成效的重要指标.对此，高中化学教师在具体的课堂教学实践中，应当科学运用思维导图制定明晰、准确的教学目标，先罗列出本节课的知识要点与概念，引领学生找出它们之间的联系，使其结合绘制思维导图的常规步骤逐步完善，确保教学任务的高效完成，最终促进预期教学目标的实现，化学知识也显得结构化.

例如，在进行“化学计量在实验中的应用”教学时，教师需事先明确本节课的教学目标，即为知识与技能：了解物质的量及其单位——摩尔，物质的量与微粒数的关系，摩尔质量与质量的关系，摩尔质量、气体摩尔体积与物质的量浓度的含义，结合物质的量和粒子数量、气体体积、物质质量、物质的量浓度相互之间的关系展开计算；过程与方法：通过建构物质的量的概念，学会自主学习的方法；情感态度与价值观：体会定量研究的方法，及其在化学研究中的价值.接着，教师根据课本中出现的知识点设计以下思维导图，将教学目标变得更为结构化、清晰化，然后指导学生结合思维导图学习本单元的概念、重点和难点知识，了解各个知识要点之间的相互转化关系和联系，使其在自我建构知识网络时，体会到连接宏观物理量和微观粒子数的“纽带”是物质的量，知道物质的量在化学计算与实验中的运用价值，推动他们形成“微观和宏观”这一独特的化学思维方式.

上述案例，教师借助思维导图建立完整、丰富的结构化知识体系与框架，引导学生真正认知各个知识之间的内在逻辑关系，使他们达到核心概念、认知思路与知识关联的结构化.

二、合理应用思维导图，构建完整知识结构

高中生在学习化学知识过程中，通常面临着难以系统性、结构性掌握的问题，究其原因主要是化学知识繁琐零碎，教师可合理应用思维导图辅助教学，将整个教学流程转变成一个构建思维导图的过程，帮助他们构建完整的知识结构.因此，高中化学教师要先确立本节课的关键词，依据教学内容出现的顺序延伸下级关键词、节点与分支，引领学生在大脑中形成一个完整的知识结构，使其围绕各个关键词探索化学知识的奥秘，培养他们的科学探究精神.

在教学“无机非金属材料的主角——硅”过程中，教师将关键词确立为“硅”，包含以下三个分支：二氧化硅的性质，硅酸的制备和性质，以硅为核心的材料.课堂上，教师先在课件中展示沙子、石英、水晶、玛瑙、光导纤维、玻璃等物品的图片，提问：它们的主要成分是什么？在学生讨论中引出二氧化硅，使其讨论物理性质，在思维导图中二氧化硅分支下填上“熔沸点高、硬度大、难溶于水”.接着，教师设置问题：实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？量筒上的刻度是怎么刻上去的？引领学生研究二氧化硅的化学性质，包括性质稳定、不与水和一般酸发生反应，属于酸性氧化物等，要求他们同样补充到思维导图中.之后，教师在课件中展示常见的硅胶制品，像硅胶手机套、按键、玩具、餐具和茶具等，设问：硅胶怎么制取？让学生以二氧化硅为原料制备硅胶，设计和展示方案，并分组操作实验，提取关键信息添加到思维导图中.如此，教师应用思维导图辅助课堂教学，有序呈现本节课的知识内容，显得有条有理，指导学生围绕硅构建完整的知识结构，使其初步形成用分类、比较的方法解决问题的意识.

三、巧妙采用思维导图，合作呈现知识结构

在高中化学教学过程中运用思维导图，可以把各个部分知识之间的联系直观、具体的展示出来，不仅能够让化学知识变得结构化，还是培养学生思维能力的关键途径.所以，高中化学教师在运用思维导图时，应当把本节课涉及到的关键词拆分开来，提倡学生在小组内学习与研究某个或某些关键词，完成自己所负责的思维导图部分，然后组织他们各自展示本组的思维导图，使其在交流互动中探究切磋，逐步完善知识结构，最终合作完成思维导图.