核心素养下思维导图在初中化学教学中的应用探究

作者: 庞旭虹

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[摘 要]在初中化学教学实践中,通过引入思维导图,设计多种形式的思维导图任务,引导学生主动参与思维导图的构建和分析,可使学生加深对化学知识的理解、记忆并强化其应用,促进学生的信息处理能力、问题解决能力、创造性思维能力以及自主学习和合作学习能力的提升,进而有效提高初中化学教学质量,提升学生的核心素养。

[关键词]核心素养;思维导图;初中化学

[中图分类号]    G633.8                [文献标识码]    A                [文章编号]    1674-6058(2025)02-0054-05

随着素质教育的深入推进,培养学生的核心素养已成为教育改革的重要目标。化学作为初中阶段的重要学科之一,因其知识点细碎,学生常常记忆不牢、理解不深,导致做题困难,成绩不佳。传统教学模式中的讲授、演示、实验等方式虽有一定的效果,但已难以满足时代发展下学生对知识的多元化需求,且较难有效促进学生的主动学习和思维能力的培养。而思维导图作为一种能够清晰展示知识结构和逻辑关系的工具,不仅能帮助教师高效地传递知识,还能帮助学生更好地理解、记忆和整理知识,实现知识的全面归纳和总结,进而提升学生的思维能力。本文通过对核心素养下思维导图在初中化学教学中的应用进行探究,旨在提升学生的创造性思维能力、信息处理能力、问题解决能力等,从而提高初中化学教学质量,提升学生的核心素养。

一、思维导图的定义

思维导图是由英国心智图表专家托尼·布赞创立的一种有效的思维工具[1]。它是以中心主题为核心,辐射向各个分支,利用关键词、图片、箭头等展现各分支之间的逻辑关系。

二、思维导图的特点

1.图形化表示:思维导图的主要特点是以图形的形式来展示各种相关概念和关系。这样有助于学生更好地理解和记忆,同时,图文结合还能增加学生的学习兴趣,提高学生的参与度。

2.层级结构:思维导图以中心主题为核心,层层递进地展开相关思路和知识点。这种结构能够清晰简洁地呈现知识大纲、框架和思维逻辑,符合学生的阅读和理解习惯,有助于学生更好地理解和掌握知识。

3.网状结构:思维导图不仅展现了层级结构的特点,还通过相互连接的网状脉络来展示课程中各个部分之间的联系。这样的结构能够帮助学生全面地认识知识点之间的潜在联系。

三、思维导图在初中化学教学中的应用

(一)在教师备课中的应用

思维导图能够帮助教师整理和归纳备课过程中的繁杂信息,进而构建出清晰、有序的框架,快速梳理课程内容,减少无效的重复工作,提高备课效率。另外,应用思维导图还可以对教学内容进行层次化和分类整理,使知识结构更加明晰。在此基础上,教师可以通过深入思考和优化调整,使教学安排更加系统且有序。在备课过程中构建思维导图,不仅能够启发教师发现新的教学角度和方式,从而提升教学的创新性和吸引力,促使教师展开更多的联想和创造性思考,还能够激发他们的创新思维,为课堂教学增添新的活力。

(二)在课前预习中的应用

在课前预习中,学生通常仅通过阅读课本内容来理解知识,但这种方式往往会导致理解不够深入,预习效果不佳。此时,思维导图便能起到很好的辅助作用。通过应用思维导图,可以将众多零散的知识点有机地串联起来,构建出一个图文并茂、层次分明的知识体系,清晰地展现各个知识点之间的关系。这样不仅能帮助学生建立清晰的知识结构,还能加深学生对知识的理解。

例如,在“化学元素周期表”这一知识点的预习中,教师可以利用思维导图(如图1)作为课前引导工具。这样既能帮助学生在课前对元素周期表的基本结构和基本特征形成初步认识和理解,又能使他们较好地理解元素周期表的组成、分类和周期性等知识。

(三)在新授教学中的应用

在学生接触新的概念或者学习更复杂的知识时,教师可以利用思维导图对相关知识进行梳理、整理和归纳,展示出一个层次分明、结构简洁的知识框架,从而使知识更加清晰明了。借助思维导图,学生能够更深刻地理解化学知识的概念和内涵,更全面地掌握化学知识的结构和组成,以及更清晰地认识到不同知识点之间的逻辑关系和关联性。如此教学不仅有助于学生加快学习进度,还能使他们高效地掌握化学知识,进而提升学生的综合能力。

例如,在学习“水的净化”这一节时,由于知识点众多且零散,不同净水方法的净化程度也有所不同,学生往往难以理解和记忆。针对这一问题,教师可以先设计一张关于水净化方法的思维导图(如图2),将各种净水方法及其特点展示出来,再在课堂上逐一讲解这些知识点,从而使学生的学习过程更加条理清晰,知识点明了易懂。

(四)在实验教学中的应用

在化学实验的设计和分析中,首先需要厘清思路并明确目的。在实验探究环节绘制思维导图,可以帮助学生整理并了解实验过程及其所涉及的化学反应,厘清实验设计的思路,从而使学生更加全面地理解实验的目的和意义,增强实验意识,并提高学生对实验结果的分析和理解能力。中考流程图题是基于实验操作过程设计的思维导图类题目,学生普遍认为这类题目难度较大,得分率不高。同样,中考实验探究题也是对学生相关能力的考查。因此,教师可以利用思维导图进行实验教学,通过引导学生绘制思维导图来培养他们的绘图和读图能力。

例如,在探究碱的变质这一问题时,由于存在不变质、部分变质、完全变质等几种情况,实验过程较为复杂,所加试剂及相关反应多样,产生的现象和每一步实验的目的也不同。许多学生在学习时容易感到困惑,不清楚每一步操作是为了检验哪个物质,或是为了除去哪个物质,以及还会剩下哪些物质。此时,教师可以利用思维导图(如图3)来直观地展示整个探究过程,使学生学得更加明白。

(五)在复习教学中的应用

在复习教学中使用思维导图,可以帮助学生整合和总结所学知识点,将零散的知识点串联起来,更好地展现知识的规律性和归纳性,从而有效提升学生的知识记忆、理解和应用能力,进而提高他们的复习效率[2]。

例如,在进行酸碱盐这部分内容的复习时,由于涉及的化学反应较多,教师可以指导学生对每一类物质的性质进行总结,让学生通过思维导图呈现相关的化学方程式,并分析和归纳这些化学反应之间的内在关系,从而总结出物质的通性(“酸的通性”思维导图如图4所示)。这样,学生才能更好地理解化学反应的本质和原理,提升自身的知识应用能力和创造能力。

(六)在教学诊断中的应用

化学知识点繁多而琐碎,教师往往很难判断学生是否扎实掌握了化学知识,而让学生利用思维导图进行填空或绘制单元知识的思维导图,可以有效诊断学生化学学习中的薄弱环节。这种方法不仅能帮助学生自我识别学习中的疑难点,还能让教师更全面地了解学生的知识掌握情况,从而及时提供有针对性的帮助,解决学生的学习问题。此外,学生在思维导图填空训练中,通过查看给出的思维导图框架,就能够迅速地了解该内容的知识结构和要点,这有助于学生自主梳理知识、查漏补缺。

例如,在复习“金属材料”单元时,教师可以预先将单元思维导图中的重要知识点进行挖空处理(如图5),然后让学生根据所学内容进行填空补充。这样教师就可以清楚地知道学生对哪些知识点掌握得不够扎实,从而在后续的教学中进行针对性强化训练。

(七)在作业中的应用

通过布置作业,让学生自行绘制关于某个知识点、课题或单元的思维导图(如图6、图7),可以帮助学生整理思维,对所学知识进行重新梳理,并建立知识点之间的关联。这种对思维的整理和归纳,对于学生的学习而言至关重要。在构建思维导图的过程中,学生能够更有针对性地进行学习和思考,从而更深入地理解知识点,并将其内化为自己的知识体系。一张出色的思维导图,不仅能够展现学生的思维技巧,还能提高他们的自信心和学习兴趣,促使他们对知识进行更深层次的探索。

四、思维导图在初中化学教学中的应用优势及作用

(一)知识呈现更直观

思维导图通过图形、颜色等多种方式直观地呈现化学知识,使学生能够更轻松地理解和记忆化学概念,更容易形成深刻的印象和联想,从而有效掌握和记忆化学知识。

(二)知识组织更系统

通过思维导图对化学知识进行有机整理和衔接,使化学知识体系更加完整、系统,能让学生更加清楚地认识到各化学知识点之间的逻辑关系和联系,从而更好地掌握化学知识。

(三)增强学生的记忆力

化学是一门基础知识较多且概念抽象的学科,学生需要投入大量的时间和精力来掌握。而思维导图的设计和应用,不仅能够帮助学生更好地理解化学概念,还能够增强学生的记忆力。

(四)提升学生的综合分析能力

化学中的知识点和概念紧密相连,思维导图的设计和应用有助于学生深入理解这些知识点之间的逻辑关系并进行有效整合,从而提升学生的综合分析能力。

(五)促进学生的主动学习

学习不应仅仅依赖于教师的讲授,更需要学生的主动投入。绘制有趣、美观的思维导图,能够鼓励学生更积极地参与学习,增强他们的自主学习能力和独立思考能力。此外,思维导图还可以根据学生的理解程度进行个性化的梳理和归纳,帮助学生更好地消化和吸收化学知识,从而提高学生的学习兴趣和学习效果。

(六)培养学生的表达能力和逻辑思维能力

教师采用互动的教学方式,鼓励学生自主绘制思维导图并进行分享。在绘制思维导图的过程中,学生不断归纳总结,厘清思路,将知识以丰富且清晰的方式全面展示出来。对于同一内容,不同的学生会有不同的想法和思路。通过分享讲解、相互评论和补充,学生之间产生思维的碰撞,这不仅能帮助学生完善知识内容,还能激发学生的灵感,有效培养学生的表达能力和逻辑思维能力。

综上,思维导图是一种简洁有效的教学工具,在初中化学教学中扮演着非常重要的角色。将思维导图应用于初中化学教学中,对于增强学生综合素质和提升其化学学习能力具有积极的意义。教师应用思维导图,能够针对不同的教学需求和教学场景,帮助学生更好地理解、记忆和应用化学知识,提升学生的综合分析能力,培养学生的思维能力。这种教学方式能够极大地激发学生的学习热情,同时提升教学质量和效率。总之,在基于核心素养的初中化学教学中,思维导图的应用可以最大限度地激发学生的学习积极性和创造性,进而提升教学质量。

[   参   考   文   献   ]

[1]  唐军.为意义学习设计:知识可视化工具教学应用[M].上海:华东师范大学出版社,2020.

[2]  陈圣平.思维导图在初中化学实验复习中的应用研究[J].西部素质教育,2018,4(18):219-220.

(责任编辑    罗    艳)

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