高中化学教学中思维导图的运用

王林明

摘   要：新时代的教育重视学生学科核心素养的培养，笔者对核心素养导向下的“知识结构化”教学实践做了相应研究，其中思维导图的应用是“知识结构化”教学的有效手段。思维导图的运用不仅激发了教师的“教”与学生的“学”的热情，挖掘了学生的潜能，而且形成了一种发展核心素养与思维模式的有益探索。本文从教师端到学生端的思维导图的设计、制作、运用出发，对实践结果进行了有效的对比研究，进而提出了创新性的课堂教学设计。

关键词：高中化学   核心素养   “知识结构化”   思维导图

党的十八大以来，新时代背景下的教育目标更加清晰，新的化学课程标准对化学学习提出了更高的要求。但是在新高考背景下，高中化学课时被压缩，课时不足与要求更高之间的矛盾，对教师的教学提出了更高的要求。要解决这个矛盾，教师必须寻求更加高效的教学方式推动课程知识的结构化，而思维导图的应用是一种有效的探索。

一、高中化学学科核心素养的内涵

学生发展核心素养是指学生适应社会发展和终身发展的必备品格和关键能力，各学科核心素养也就是指学生通过学习获得的特定学科的能力表现，是学生通过学习获得解决学科相关问题的能力和素养的体现，也是学生在学习过程中形成价值观的过程。

高中化学学科核心素养主要有以下内容：宏观辨识与微观探析;变化观念与平衡思想;证据推理与模型认知;科学探究与创新意识;科学精神与社会责任。化学学科核心素养的关键就是培养学生的化学思维能力。思维能力是思维发散能力的核心，包括创新能力、求解能力、决策能力和批判思维能力。教育的本质就是要培养学生的思维能力，增强学习者持续学习的能力。

本文结合现代信息技术的运用，通过思维导图的分类设计与应用，提高学生由点到线、由线到面构建知识网络的能力，从而让学生具备应对高中化学“知识结构化”问题的能力。教师要利用信息技术设计新的路径来检测思维导图的运用对提升学生学习能力的评价方案;通过对比分析思维导图在高中化学“知识结构化”的实践中的设计与应用的评价方案与数据，得出相关研究的结论和第一手的数据分析报告;通过引导学生探究自主学习的模式，使学生能按照思维导图的模式引领其他知识的学习，从而提升学生的学科核心素养。通过一系列的教学设计研究，教师能优化高中化学“知识结构化”实践中的思维导图的设计，并打磨出高质量的思维导图课堂教学设计方案与课堂实录，从而提升教师的专业知识、专业能力与专业素养。

二、“思维导图”的运用研究关注的问题

一是教师如何做好高中化学“知识结构化”实践的分类与分段，以及思维导图的设计和课堂应用。二是教师如何指导学生制作高中化学“知识结构化”的实践思维导图。三是教师如何指导学生运用思维导图对高中化学进行“知识结构化”，进而提高学习效率。四是教师如何应用思维导图进行化学教学设计。五是探究思维导图对促进学生创新能力发展的作用。六是教师如何利用信息技术编写相关思维导图的模板，并做简单的开发与应用。七是教师如何组织各项思维导图的设计与应用的相关活动。八是形成各种关于思维导图对高中化学“知识结构化”实践的影响评价方案和研究成果。

三、思维导图的运用策略

（一）倡导教师在教学中利用思维导图

一是教师在备课时应充分利用思维导图。在教学实践中，课堂教学的内容多种多样，有的是新课引入，有的是习题讲解，还有的是专题综合等，高三阶段更多的是复习总结课和重难点知识讲解课。因此，教师的备课活动是教师把握课堂教学内容、掌控课堂教学进度的重要途径。不论是新课中的课内小结，还是复习课中的知识架构和拓展，教师都可以充分利用思维导图。

在运用思维导图教学之前，教师首先要了解思维导图设计的意图、理念和方案，特别是要对思维导图运用的过程进行归纳，注重思维导图的简洁清晰，通过思维导图带动学生思维的回归和知识的整理。具体的思维导图的类型可以是发散性思维导图，也可以是列表式归纳思维导图，还可以是类似于景点的导览图。但是无论什么形式的思维导图都要突出“知识结构化”，使课堂教学系统化、条理化。

二是教师在课堂教学中要贯彻“知识结构化”思想。高中化学学科结构鲜明，一般都是从元素化合物开始，然后到物质的性质研究，其中夹杂着相应的实验论证，形成了一条清楚的知识线：元素—单质—氧化物—酸/碱—盐。因此，高中化学采取“知识结构化”教学就显得非常重要了。

例如，在教学中，当知识内容涉及化学反应原理的内容时，教师要抓住“变化观念与平衡思想”，突出化学平衡的原理，让学生从微观碰撞理论到活化能理论，从速率理论到平衡移动原理，理解量变到质变的思维过程。例如，在引导学生理解如何判断化学反应达到平衡状态时，究其本质V（正）=V（逆），各反应组分相应物理量不变。我们最后归纳为“变量不变”来判定反应状态。最后还可以采用化学反应平衡常数来强化各种平衡移动现象、化学平衡计算、等效平衡等应用的“知识结构化”。

（二）鼓励学生在学习中充分利用思维导图

一是改革传统笔记，突出思维导图的优势。高中化学课堂笔记相对简单，并不用和传统的笔记模式一样逐条抄写，这样既浪费时间，又分散学生听课的精力，不利于学生保持良好的思维状态。因此，在课堂上，教师要指导学生充分利用思维导图对知识进行梳理。例如，有的学生完全依赖于课外辅导资料的归纳总结，死记硬背化学知识，这样的学习不利于学生化学思维的训练，更谈不上化学学科核心素养的形成。采用思维导图对课外资料的知识点进行串联，能使各块知识“活”起来，形成直观、清晰的知识结构，提升学生的学习效率。

二是在复习过程中，引導学生利用思维导图。由于化学知识繁杂、碎片化，因此，利用思维导图将知识结构化能很好地服务于复习阶段，提高学生复习的效率与效果。例如，有机化学的复习就很典型：从烃到烃的衍生物（卤代烃—醇—醛—酸—酯）就是核心线路。对于有机化学的物质结构的变化也可以利用思维导图的有机物分类表加以整理归纳，再辅以各类具有代表性的有机化学反应，如取代反应、消去反应、加成反应、缩聚反应等。

四、思维导图制作的细节说明

思维导图的线条框架要清晰直观，从中心开始，突出关键词;然后画延展线，主线要粗，分线要细;其中，每个节点要有小方框，记录相关内容;边界要能接受分支概要，图形要画得清楚。教师可以让学生边思考边作图，将相关项之间建立关联，使整个思维过程和不同思路之间的联系清晰地呈现在思维导图中。使用思维导图处理复杂问题，不仅能显示出思维的整个过程，而且可以很容易厘清思考的各个方面，层次清晰，让学生能迅速抓住问题的重点，启发学生的想象力、联想力和创造力。

总之，在培养学生学科核心素养的教学中，教师要积极进行“知识结构化”教学实践，引导学生通过思维导图，建立系统化的知识结构和整体性的思维。思维导图的应用让学生的学习从“填鸭式”的知识灌输到形成直观清晰的知识结构，不仅能发展学生的学科思维能力，还能培养学生的学科核心素养，实现学生思维与知识的协同并进。

参考文献：

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