利用思维导图提高高中化学教学效率的策略

作者: 丁国权

【摘要】思维导图是一种思维可视化辅助工具,有利于学生把新旧知识衔接起来,促进他们的思维提升,帮助他们建构知识网络。高中教师要利用思维导图梳理单元知识结构,提升学生的思维能力;利用思维导图开展习题教学,引导学生提炼知识点;利用思维导图开展小组合作学习,激发学生的自主学习积极性;利用思维导图开展复习教学,提炼课堂教学重难点,提升学生的学习能力;利用思维导图进行教学评价与反思,提高思维导图的利用效率,全面提升高中化学教学效果。

【关键词】高中化学教学;思维导图;教学优势;解决策略

作者简介:丁国权(1978—),男,江苏省镇江市实验高级中学。

思维导图可以更加直观地呈现知识点之间的联系,帮助学生构建知识结构,打破他们的固有思维模式,进一步提升他们的自主学习能力。高中化学教师要灵活运用思维导图,将其用于课前预习、课堂教学、习题讲解、课后复习等环节,打破单元、学科之间的界限,引导学生对知识点进行整合、对比和归纳,进一步完善他们的化学知识体系。同时,教师还要鼓励学生自主设计思维导图,让他们汇总知识点,养成良好的复习习惯,从而提升他们的学习能力。

一、思维导图在高中化学教学中的运用现状分析

(一)思维导图运用方法比较单一

很多高中化学教师虽然开始运用思维导图开展教学,但是多将其用于单元复习课,往往利用思维导图呈现单元的重难点,再逐个为学生讲解这些知识点,运用方法比较单一。部分教师忽略了课前预习这一环节,没有利用思维导图进行预习指导、习题讲解和合作探究,无法真正发挥思维导图在教学上的优势。部分教师只是利用思维导图讲解单元知识点,忽视了运用思维导图把知识点、习题和实验教学衔接起来,将思维导图等同于板书设计,影响了课堂教学质量。

(二)思维导图设计思想不够合理

部分化学教师习惯在课上一讲到底,一味地讲解思维导图,忽略了在思维导图中适当留白,没有留给学生独立思考、合作探究的空间,导致他们整节课都忙于抄写思维导图,没有思考的时间和空间,这样容易让学生形成定式思维,不利于学生思维能力的培养。部分教师盲目搜集互联网上的思维导图,没有针对班级学生的单元学习情况自主设计思维导图,导致思维导图教学效果大打折扣[1]。

(三)学生运用思维导图的能力有待提升

高中生化学学习任务比较重,学生选修化学后,主动学习化学的时间变得更少。学生忙于背诵化学概念、化学定律,对思维导图的了解比较有限,很少主动思考、设计思维导图,没有掌握这一学习工具的使用方法,这影响了学生的自主学习效率。部分学生更习惯抄写、整理化学课堂笔记,忽略了重新整合、分析笔记中的知识点,缺乏设计思维导图的意识,盲目抄写、背诵笔记,学习效率不高。部分学生尽管知道思维导图,但对思维导图的设计意图缺乏了解,只是盲目模仿教师板书的思维导图,没有根据自己的学习进度、知识点掌握情况来自主设计思维导图,实际利用思维导图的能力有待提升。

二、思维导图在高中化学教学中的应用优势

(一)有利于提升学生的思维能力

思维导图是一种可视化工具,可以帮助学生分析、整合和总结化学知识点,梳理知识点之间的关系,从而提升他们的思维能力。教师在运用思维导图开展教学的过程中,应尽量避免直接给出答案,引导学生思考如何设计思维导图,进一步扩大他们的思维空间,提升他们的思维能力。同时,教师还要鼓励学生以小组合作探究的方式绘制思维导图,增进学生之间的交流,激发他们的创造性思维和自主学习积极性,从而全面提升他们的思维能力。

(三)有利于学生明确知识点之间的联系

思维导图可以帮助学生整合不同年级、不同教材、不同单元的化学知识点,了解不同化学知识点之间的联系,构建属于自己的全新知识体系,从而加深他们对知识点的记忆、理解。教师可以引导学生利用思维导图整理初高中化学知识,明确二者之间的关联,让他们对知识点进行分类、汇总,帮助他们掌握思维导图的运用方法。同时,面对新高考的要求,教师可以利用思维导图开展跨学科教学,如引导学生搜集化学、生物和物理等学科的关联知识点,有效改变学生的思维方式,提升学生的思维能力,帮助他们理解复杂抽象的化学知识点,学会自主观察、探究、分析、归纳、反思,促进学生的全面发展。

(三)有利于培养学生的化学核心素养

高中化学核心素养包括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。思维导图能够帮助教师将化学核心素养进行有机整合,引导学生归纳和辨析化学基本概念、化学方程式等基础知识,培养学生的宏观辨识与微观探析能力,让他们了解化学物质反应过程,了解质量守恒定律[2]。同时,思维导图还可以帮助学生开展拓展性学习,探索化学与自然、人类生活之间的关系,从而培养学生的科学精神和社会责任。

(四)有利于提高学生的化学学习能力

高中化学知识点琐碎、综合性强,学习难度比较大,特别是新课标卷引入了情景化、开放性和数据分析考题。如何提高化学学习效率、增强创新意识是高中生面临的难题之一。思维导图可以帮助学生分门别类地整理知识点,运用框架图来呈现知识点之间的联系与区别,进一步加深他们对知识点的记忆。此外,学生可以利用思维导图进行复习,整合初高中化学知识点和自己的错题,从而进一步提高化学复习效率,提升自己的化学成绩。

三、思维导图在高中化学教学中的运用策略

(一)整合教学内容,重构化学思维框架

高中化学教师可以利用思维导图呈现知识点,改变学生记笔记的方式,引导他们把所学知识整合成思维导图,让他们对所学知识进行二次加工,从而加深他们对知识点的理解。例如,教师在讲解“物质及其反应的分类”一课时,可以引导学生分析教材中物质的分类与转化的相关知识点,让他们利用思维导图探究知识点之间的内在联系,进一步培养学生的核心素养。教师引导学生先根据物质的组成和性质对物质进行分类,再根据不同的分类依据对物质的反应进行分类,让他们自主完成思维导图。有的学生根据酸性氧化物、碱性氧化物的性质绘制思维导图,了解到碱性氧化物是能与酸反应生成盐和水的氧化物,例如氧化钙、氧化铜等,酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物,如二氧化硫和二氧化碳等[3]。教师根据这一课的知识点构建思维导图,引导学生汇总这一课的知识点,并让他们复习初中化学相关知识点,如化学物质溶解性口诀、化合价等,让学生利用思维导图明确纯净物与化合物、单质与化合物、酸性氧化物与碱性氧化物等的分类标准,归纳相应的化学反应方程式,进一步提升学生的学习能力。思维导图可以帮助学生快速熟悉新授内容,打开学生的思维空间,让学生构建化学知识体系,提高化学学习效率。

(二)将思维导图融入习题教学,提升学生解题能力

随着新高考政策改革,高考化学题型越来越多样,试题的综合性和探究性增强,这对很多学生来说是一个不小的挑战。教师可以将思维导图融入习题教学,提升学生的解题能力。例如,在讲解金属及其化合物性质的相关题目时,教师利用思维导图列举这一题型的常考问题、易混淆概念、相关知识点、相关化学方程式等,鼓励学生进行补充,进一步发散他们的思维,让他们掌握这类题型的解题技巧,进一步提升习题教学质量。教师带领学生分析题目中的关键信息,如题目中提到了哪些金属元素,它的活泼性如何,与哪些物质发生反应等,然后带领学生复习相关知识点,引导他们回忆和题目信息相关的知识点,并鼓励他们自主绘制思维导图,提升他们的分析能力和思考能力。有的学生在思维导图中罗列了金属活动性顺序、金属部分通性、金属与酸性溶液或碱性溶液的反应、金属化合物性质等知识点,温故知新,掌握了题目的相关知识点。教师可以利用思维导图开展习题教学,引导学生提炼题目中的有效信息,带领学生复习和题目信息相关的知识点,培养他们举一反三的能力,让他们尽快找到解题突破点,从而提升学生的化学解题能力。

(三)将思维导图融入小组合作,提升学生学习

能力

第一,化学教师应引导学生自主设计思维导图,加深他们对化学知识点的理解,营造良好的化学学习氛围。例如,教师在讲解“金属钠及钠的化合物”一课时,让优等生担任组长,带领组员对教材知识点进行整合,并鼓励小组成员积极搜集课外知识点,激发他们的自主学习积极性,帮助学困生掌握知识点。优等生带领组员提炼教材中的关键信息,确定小组的思维导图框架,把钠在自然界的存在形式、钠的物理性质和化学性质、钠的化合物的分类、钠在生活中的运用作为思维导图的四大核心要素,围绕这四个点来绘制思维导图。第二,教师应鼓励各个小组展示思维导图,鼓励他们阐述自己组设计的思维导图的核心知识点和各个知识点之间的关系,同时让小组之间进行评价,加强组与组、学生与学生之间的交流,从而提升思维导图教学质量[4]。小组之间可以互相点评,指出别的小组的思维导图中缺少的知识点、书写不正确的化学方程式,进一步完善自己组的思维导图要素,从而掌握思维导图运用技巧。

(四)将思维导图融入复习教学,提高复习效率

高中化学教师可以运用思维导图开展复习教学,把新旧知识点衔接起来,帮助学生构建知识体系,提高他们的复习效率。例如,教师在带领学生复习“有机化合物的获取与应用”这一专题时,可以从有机化合物与化石燃料、食品中的有机化合物、人工合成有机化合物三个核心点来制作思维导图,给出关键信息,让学生自主完善、拓展思维导图,满足他们的个性化学习需求。教师可以围绕单元重难点知识进行讲解,并给出核心词,引导学生围绕核心词搜集相关知识,让他们及时查漏补缺。教师可以结合学生单元测验、化学作业中的错题来完善思维导图,让他们利用思维导图来分析错题,复习单元知识点,进一步提升单元教学质量。学生可以在思维导图中增加错题分析模块,筛选近期学习过程中的错题,利用思维导图整理题目中易混淆的化学概念、物质分类和化学方程式,辨析这些知识点,梳理这类题型的解题思路,进一步提高单元复习效率。

(五)利用思维导图进行教学反思,提升教学

质量

教师可以利用思维导图进行教学评价与反思,一方面是对学习效果进行分析和总结,反思教学中存在的问题,以便开展针对性教学,进一步提升课堂教学质量,另一方面是对学生进行评价。例如,教师在讲解“探究铁及其化合物的转化”一课时,可以把实验操作步骤整合成思维导图,规范学生的实验操作步骤,进一步提升实验教学的质量和学生的实验操作能力。学生可以参照思维导图来进行实验,规范每一个操作步骤,做好实验数据记录,对比氢氧化亚铁和氢氧化铁这两种铁的化合物的化学性质,并自主绘制思维导图[5]。此外,教师还可以鼓励学生展示自己的思维导图,让他们结合思维导图阐述实验操作步骤,介绍实验现象和实验数据,并让学生相互点评,指出思维导图中化学实验数据、化学方程式等的问题。教师可以进行最终评价,指出学生的思维导图中需要改进的地方,帮助他们改正错误,查漏补缺,提升他们的自我反思能力,从而提升化学教学质量。

结语

高中化学教师要科学运用思维导图,围绕单元教学目标、化学核心素养、学生化学基础来设计思维导图,在思维导图设计中巧妙留白,鼓励学生参与思维导图设计,引导他们拓展、完善思维导图,从而帮助他们完善化学知识体系,提升他们的学习能力。同时,教师还要把思维导图融入课前预习指导、习题教学、复习教学和反思评价等环节,鼓励学生自主绘制思维导图,促进他们思维的提升,培养他们的学科核心素养,提升学生的学习效果,实现高中化学课堂教与学的双赢。

【参考文献】

[1]张月然,翟宏菊.思维导图在初高中化学知识点的衔接应用:以元素化合物为例[J].山东化工,2020,49(3):173-174,176.

[2]党岚,杨钢.高中化学实验教学中思维导图的应用与反思[J].教育科学论坛,2020(8):17-19.

[3]黎钊良,汤素芳,黄燕敏,等.基于思维导图的主题复习:以高一化学金属钠为例[J].教育现代化,2019,6(62):228-229,245.

[4]张普.思维导图在高中化学教学中的应用[J].安徽化工,2020,46(4):165-167.

[5]王广,杨云涛.思维导图在高中化学习题解题中的应用[J].高中数理化,2019,300(6):57-58.

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