思维导图应用于化学综合实验题的研究课例

张德息++阳佛送

【内容摘要】：

化学新课程改革纲要中明确指出，要培养学生获取信息和加工信息并最终解决问题的能力；使他们具有不断获取新知识和创新思维能力；以增强学习者的思维潜力。本课题以高中化学综合实验题的解答为载体进行思维导图在化学实验专题教学中的应用研究。利用思维导图对高中化学实验题的分析进行教学设计，将高中化学零散的知识点，化学原理、公式及仪器之间的联系可视化，清晰化；充分利用学生绘制“思维导图”的积极思维过程来加深和强化“思维导图”对此类题型的解答并形成思路。突出了解题的关键和方向，提高了解题效率。课题在文献研究的基础上，通过教学设计使学生得到了解答化学综合实验题的“思维导图”结构；以及应用思维导图分析化学综合实验问题的一般模式。

【关键词】： 思维导图； 化学实验； 综合分析；教学策略

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一、思维导图简介

思维导图像叶脉和树枝，是一个自然的思维工具，它根据细胞的形状和形式绘制，目的是促进大脑快速、高效、自然地工作。思维导图具有以下几个优点：

·中心主题更加明确。

·每个主题的相对重要性界定得也比较清楚。

·比较重要的主题可以立即在思维导图的中心看出来。

·关键概念间的联系可以通过关键词立即看出来，从而促进各个主题和概念的联系，改善记忆。

·思维导图的结构容许添加额外的概念。

·每幅思维导图都是一个独特的创造，因此有助于准确地回忆信息。

二、思维导图的基本结构

思维导图是由中心主题、节点、连线、图像和色彩组成。

（1）中心主题：思维导图都将围绕中心主题展开，不会偏离中心主题的内容。

（2）节点：由中心主题分支出节点，节点再分支出子节点，子节点是节点的细化，往往存在包含关系，并以此发散，节点不断增加。节点可以是概念、句子或短语等关键词。在中心主题“离子的检验”有四个一级主题，分别是检验目的，检验方法，检验依据，检验方案。一级主题“检验方法”下又分支出三个二级主题，分别是沉淀法，气体法，显色法。根据实际需要，还可以继续绘制思维导图，分支出三级和四级思维导图。

（3）连线：用于连接节点与子节点、中心主题与节点，连线不带箭头。从主分支到次分支，连线也由粗到细。

（4）图像：为了更直观、生动形象地表示节点的意义，需要运用图像，可以是实验仪器、实验装置、化学药品等。同时可以增加趣味性。

（5）色彩：有时根据自己的需要，关键词和连线可以使用彩色笔书写，同一分支可以采用使用同一色彩，更鲜明、直观地刺激大脑神经；思路也更清晰。

三、思维导图绘制的介绍

思维导图的制作有手绘法和计算机作图法。考慮到教学条件的有限，只作手绘法的介绍，总体的制作步骤如下：

（1）要用中央图。图像可以自动吸引眼睛和大脑的注意力，可以触发无数的联想，可以帮助提高记忆力，使学生一看到图形就会感到愉悦和兴奋，如果某些专业术语无法用图形表示，就要将这些图形放大，并通过增加层次感、多重色彩使它变成一个吸引人的外形。

（2）充分发挥想象和联想。建立了中央图形和基本顺序后，加强联想会改善记忆效果。保持这个意识，会让大脑处于自由状态，而不是受制与既有的习惯。使大脑的思维尽可能发散，沿中心主题向四周发散画曲线，主要分支的曲线要粗一点，接下来的子分支要越来越细。继续发散出二级分支和三级分支，并以此类推。

（3） 字体、线条和图形尽量多一些变化。变化大小是层次中表明相对重要性的最好办法。因此，重要想法应该使用比次要想法大的字体、图形和粗的线条。

（4） 间隔要安排有序、合理。有序的间隔有助于层次和分类，合理的间隔使思维导图结构更分明。

（5） 每条线上只写一个关键词，并且其长度和线条的长度尽量一致。词汇是“肉体”，线条是“骨架”。在线条上写文字，使图形看起来条理清楚、整洁。

（6） 形成个人风格。每一幅思维导图，都应比上一次更具色彩一点，更具三维特征，更具有想象力。这样会不断完善绘制技巧。自己的思维导图越具有个性，就越容易记忆它的包含的信息。

四、思维导图应用于化学综合实验题解决的模式

笔者根据在实验专题的多年的教学经验，以及通过对思维导图及其应用于教学的理论学习。设计了一节《指导学生绘制思维导图解决综合实验题》的教学课例。

课后学生根据这节课的学习内容绘制一幅“解答综合实验题”的思维导图。要求按制作思维导图的几点要求绘制。

适当运用思维导图，可以避免综合复杂问题的初始状态、最终目标不明确，解决过程的无序混乱，有利于分析清楚问题实质。本节课按这一思路进行教学，学生初步理解了综合实验题的分析思路，而这一思路还要体现在导图之上（要求学生画图）；这就是思维导图的特别之处。

五、思维导图应用于化学综合实验题解决的典型实例

下面是解答综合实验题的教学片段：

同学们，我们绘制思维导图的目的除了认识综合实验中对问题的解答思路外，更重要的是运用思维导图去解答综合实验问题。

我用思维导图引导学生展现分析过程，并要求学生将实验题的这种分析思维补充到自己的思维导图中去，最后完成本道练习题。

对一般的实验题或者综合性的实验题，实验班学生的得分率明显高于对照班的学生的得分率。而对于综合实验题，需要深层次和全面的思维，并灵活调动头脑中的知识，使用过思维导图的学生，思维品质有一定程度的提升，解决该类问题会有一些优势。思考问题有比较清晰的思路，问题的进与出在头脑里已经有了轮廓。

六、研究的反思与展望

思维导图有着良好的教育应用前景，教师要关注脑科学的前沿研究成果，善于接受新事物，遵循人脑自然的思考方式，利用思维导图等新型思维工具，让孩子们学习科学知识的同时，更学会科学的思维和学习方法。如果教育工作者们能根据教学条件、学科特点、学生特点以及思维导图本身的适用性选折适当的方式，将思维导图与信息技术、学科教学有机结合起来，就可以最大程度上发挥它的功能并达到有效促进教学的目的。综上所述，思维导图法应用与教学具有较高的推广价值。

参考文献

[1] 钟启泉，崔永澳，张华主编.基础教育改革纲要（试行）解读[M].上海：华东师范大学大学出版社，2001：4.

[2] 东尼·博赞 巴利·博赞著.《思维导图》[M].北京：中信出版社，2010.

[3] 徐晨红.思维导图应用于化学劣构问题解决的研究[D]. 浙江师范大学硕士学位论文2011.endprint