思维导图在高中化学教学中的应用

1、收稿日期:2007209210作者简介:安牧冰,女,内蒙古包头市北方重工三中教师。2007年12月内蒙古师范大学学报(教育科学版Dec .,2007第20卷第12期Journal of I nnerMongolia Nor mal University (Educati onal Science Vol .20No .12思维导图在高中化学教学中的应用安牧冰(包头市北方重工三中,内蒙古包头014000内容摘要:化学课程标准注重学生创新思维的培养,而脑科学、心理学、教育学、信息技术学等各学科领域与学科教学整合的研究成果,也支持课程改革,使教育科学研究更加合理和科学,还能促进学生的全脑发展,培养满

2、足社会需求的新型人才。在新课程背景下的化学课程中应用思维导图,有助于优化化学的教与学。关键词:化学教学;新课程标准;脑科学;思维导图一、对化学课程标准的认识(一化学课程标准的教学要求普通高中化学课程标准“立足于学生适应现代生活和未来发展,着眼于提高21世纪公民的科学素养,体现了时代性、基础性和选择性,兼顾学生志趣和潜能的差异和发展的需要”,要求在学科教学中确立知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观相融合的高中化学课程体系。它提出要“设置多样化的课程模块”,以拓宽学生选择的空间,适应学生个性化发展的需要。这充分体现了化学课程的人文内涵,有助于化学课程对培养人文精神起到的积极作用。它倡导“以实验

3、为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学生化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力”1。(二对化学课程标准教学要求的认识11面向未来,对学生的终身负责,培养合格的公民。未来社会需要人具备灵活的、创新的思维能力,以适应迅速变化的社会环境。所以,我们教育工作者不仅要传授知识,更要对学生的思维品质进行培养,要对学生的终身发展负责,努力培养合格的公民。21注重探究。要贴近生产和生活,激发学生兴趣;注重知识的产生、发展过程以培养学生的观察、分析、解决生活中遇到的实际问题的思维品质,使其具有一定的创新能力,达到知能并重的教学目标。31注重情感、态度和价值

4、观的培养。在教学中,通过情景的创设,让学生自己去分析问题和解决问题,体会学习的乐趣,知道学习的价值,进而产生成就感。这对培养学生积极的态度、健康的情感、正确的价值观具有重要意义。二、思维导图在化学教与学活动中的应用思维导图又称作脑图、心智图,是享有“世界大脑先生”美誉的英国著名心理学家、教育专家东尼博赞于20世纪70年代初期所创的一种将放射性思考具体化的方法。思维导图最初是一种记笔记的方法,应用于企业策划方面,现已经发展成为一种组织性思维工具。2思维导图完整的逻辑架构及全脑思考的方法,近年来被广泛应用于学习及工作方面。对其的正确运用,能大量降低所需耗费的时间以及物质资源,对于每个人或公司绩效的

5、大幅提升会产生巨大的功效。通过对化学课程标准的认识和思维导图的价值分析,我们不难发现,化学课程标准与思维导图之间有许多契合点。思维导图是落实化学课程标准的有效途径和有力工具。101(一教师在教学中应用思维导图1.有利于教师高屋建瓴地把握化学新课程标准的全貌。教师只有把高中化学课程标准理解、吃透,明确教学的指导方针,才能游刃有余地实施各种教学手段,达到教学目标和要求。通过思维导图的整理,将一本书的内容缩在一张图形中,理解和参考起来方便快捷,如普通高中化学课程标准的大纲就可以用图1来表示。 图1普通高中化学课程标准(实验思维导图32.有利于把教研活动落到实处。课堂教学的主要目的在于以教学内容为载体

6、发展学生的智力。为了选择更适合的教学内容,需要将个人备课和集体备课结合起来,大家集思广益,各取所长,提出最优方案。思维导图在协助小组教师共同分析、选择教学内容方面,具有明显的优势,显得非常方便和实用。例如由一名教师做纪录,把每位老师的观点用思维导图的形式画出,从中心展开,向四周发散,所以什么观点都可以写在上面,最后分类整理,以全面把握知识模块和重难点内容。这不仅实现了教师间的共同协作,又让教师获得了个性化的成果,打印材料人手一份,供个人或集体参考和使用。图2是教研组集体备课后形成的电离平衡思维导图。 图2电离平衡思维导图3.提高备课效率与质量。使用“思维导图”,可以更快速地帮助教师全面系统地整

7、合知识,依据学生的知识结构和认知能力创设教学情境,对教学重点和难点进行突破。具体做法如下:将课的主题放在图的中央,以中心发散的形式添加内容和教法。第一分支是主干知识,再进行二级、三级分支,为主干知识增加细节。所涉及的内容都可以放在图上合适的位置。第一次的书写如果杂乱无续,再进行第二次、第三次整理,每一次的整理都有助于巩固所学和加深思考。这样的过程,按照传统方法,至少要半天甚至一天的时间,而使用“思维导图”仅用一个小时就可以完成,而且还感受到无穷的乐趣。不同色彩的使用,粗细曲线的变化,图形的美感、文字的字体使用等等创意,都增加了大脑的兴奋度,使教师既工作着又快乐着。4.改革传统板书,加强对学生学

8、习过程的监控。我们曾称“教师一支笔行走在课堂中”,而且仅是一支白粉笔。勾勒“思维导图”时大量彩色粉笔的使用,将白粉笔一统黑板的局面彻底打破。它把一长串枯燥的信息变成彩色的、容易记忆的、有高度组织201性的图画,边讲边展示在黑板上,最终学生以知识块的形式保留在大脑中,它与我们大脑处理事物的自然方式相吻合,既提高了板书和笔记速度,又便于学生参考、复习、记忆。在实践应用需要注意的是:“思维导图”用于创意和构思时是自由、发散、随意的,但板书体现时必须要工整、美观,能给学生带来美的享受,既要让学生乐于接受,也要有助于师生互动,使课堂充满生命的活力。传统的板书要占去课堂不少时间,因为有些无关的文字需要反复

9、书写,而“思维导图”形式的板书,由于只需写出关键字和词,所以可以节省许多时间 。图3氧化还原反应思维导图5.在小结和复习时使用思维导图,有利于学生梳理知识、加深理解和增强识记效果。精心备课可以让课堂更主动地掌握在教师手中,知识脉络的清晰有助于教师腾出更多的时间去引导学生理解和掌握知识。对于学生来说,每节课的内容多是零散的,理解难免有些片面,容易导致记忆的混乱和理解的不深刻。如何避免?对学完的完整一节进行总结,是避免这种情形的有效办法。比如在学习氧化还原反应时,可以分为六个部分,每一部分是一个知识块,学完这一节的知识,就和学生一起将这六大块的知识予以整理和细化,进行二级分支、三级分支、四级分支等

10、,直到将所学的知识完整展示出来(见图3。“思维导图”再现学生的思维过程,使知识变得有类有序,帮助学生在大脑中以模块的形式储存知识,为学生存储和提取知识提供了方便,有助于增加记忆的效果。思维导图应用在复习课中,同样会取得很好的效果。图4是复习有机化学烃一章内容时对全章内容的整理,由于软件的限制,不能打出下脚标,方程式就由学生自己填,也起到巩固练习作用。(二学生利用思维导图学习化学的益处1.改革传统笔记,发挥“思维导图”的优势。做笔记是学生听课过程中一般的学习行为,其目的在于记录学习的内容以及整理别人和自己的思想,俗语说“好脑筋不如烂笔头”,及时正确地做笔记是很好的学习方法,有助于对学习内容进行深

11、入的思考以及记忆复习。传统的笔记形式基本是提纲形式的。用这些方式作的笔记是依靠文字、直线、数字、逻辑和次序,似乎条理清楚,但是由于速度比较慢和形式比较单调,不易对大脑形成有益的刺激,这种笔记的内容相对独立,不便于进行比较。这种表面上看起来整洁的笔记,从信息角度讲,其实是杂乱的。因为那些关键信息与大量不相干的词语混杂在一起,不易识别,而且使用单一的颜色与直线,也会抑制大脑的思维与创造力的发挥,大量的文字也难以记忆。思维导图在发明之初被用于记笔记,是一种使左右脑同时工作的全脑思维工具。它借助简单的词汇、线条、颜色、符号、图像来表达信息之间的联系;记的过程简单、快速,但却能及时记录重要信息及其之间的

12、关系,信息量丰富;记录的结果直观、形象,信息之间的关系一目了然,容易理解与记忆。2.有助于培养学生思维品质。学生在知识的获得过程中,用“思维导图”构建出知识发生、发展、变301化的条件和影响因素;同时就某些问题做出挑战性的提问,促使学生利用发散性思维或者集中思维找出答案,也可以利用定势思维和创新思维,既尊重规律又在新的条件下进行变化和创造。这样持续使用“思维导图”,就能够使学生具有全面思维的能力、抓关键的能力、突破和创新能力,进而改善和提高学生的思维品质。 图4烃思维导图3.有助于学生提高复习效率。在学生复习过程中,学生可以利用笔记中的思维导图轻松地再现学习的过程,帮助学生理解和记忆;“思维导

13、图”用关键词和思维桥进行连接和标注,可以使学生迅速抓401住关键点,掌握重点。由于“思维导图”具有有类、有序、有数、可视的特性,可以极大地提高学生的学习效率,并且在复习过程中对新发现的知识和一闪的灵感及时记录补充,使枯燥的复习过程变得更加富有生机,更加充实。把一章内容囊括在一张图上,贴在自家的墙上经常看,可以达到及时复习和巩固的作用,在不知不觉中牢固掌握了基础知识,轻松地实现将知识由“厚”转“薄”。4.有利于学生摆脱“题海战术”。由于高考和中考的压力,家长和老师都重视习题的演练,题海战术成了常用方法,可学生的时间和精力有限,过重的负担非常不利于学生的身心健康。现代教学提倡“轻负担高质量”的教学

14、效果,“思维导图”正是迎合这一理念,把习题分类分块,建立关联,让学生一通百通。比如高一“物质的量”的习题,涉及的知识点非常多,有求粒子数、体积、密度、平均摩尔质量、摩尔浓度、单一气体、混合气体各类计算、各类比例值等等,学生掌握起来非常困难,可如果以“摩尔”为中心搭建“思维导图”,学生就会发现所有习题都穿过“摩尔”建立联系,再经老师点拨,会悟到习题中的任何量的关系先转化成“摩尔”,通过“摩尔”建立桥梁,从而求出所需要的值。所有此类习题就会迎刃而解。再比如所有涉及“氧化还原”的有关习题,都通过“化合价”建立联系,围绕有得就有失,升降相等规则,所有此类习题也会轻松解决。按类解题,抓住中心和关键处,触

15、类旁通,把茫茫题海用“思维导图”分成可数的几类题型组块,学生的心理负担减轻了,思维就会更敏捷更锐利,变成了一把锐利的剑,任知识如何庞大,剑锋一挥按类分开,立刻变复杂为简单,各个击破。5.有利于学生情感、态度、价值观的培养。教学中,学生自己去分析问题和解决问题的过程中,体会到学习的乐趣,知道学习的价值,当完成一项学习任务时产生一种成就感。“思维导图”个性化的笔记,体现了学生个性化的思维过程,充分展示了学生自身的个性,在个性被完全尊重的环境下,学生的尊严和人格都得到了提升,他们会更努力地学习,表现更出色。这对培养学生积极的态度、健康的情感、正确的价值观具有重要意义。三、关于“思维导图”的思考1.思维导图作为一种思维方式,应该是逐渐养成的。不要过分地要求学生,要引导学生学会逐步养成这样的思维方式,除了学习,其他的事务也可以用思维导图的方式来清晰表达,将这种思维方式应用到生活的各个方面。2.思维导图是信息技术和学科整合的一种方式。在学科渗透上具有优势。思维导图可以将信息技术和学科结合起来,现在有很多软件可以进行思维导图的绘制,在思维导图的修改和增删上提供了极大的便利,教师和学生可以将绘制好的思维导图通过各种平台进行展示和发布,例如课堂、网络等,这不仅提升了师生的信息技术能力,同时也增进了学科知识的理解和交流,促进了信息技术和学科的整合。高中阶段的学习,学生信息素养和在信息化环境下的学习