【摘 "要】本文闡述了“思維導(dǎo)圖”應(yīng)用于高中化學(xué)教學(xué),促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維發(fā)展的理論依據(jù)和現(xiàn)實(shí)意義;探討了教師應(yīng)用“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)并施教及指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行知識(shí)小結(jié)、建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、以及做課前預(yù)習(xí)、課堂筆記、設(shè)計(jì)化學(xué)探究問(wèn)題解決方案的方法和策略;介紹了應(yīng)用“思維導(dǎo)圖”的教學(xué)實(shí)踐成果。
【關(guān)鍵詞】思維導(dǎo)圖;化學(xué)教學(xué);建構(gòu),思維
一、課題提出的背景和意義
“思維導(dǎo)圖”在教學(xué)中的應(yīng)用,是以人本主義思想為基礎(chǔ),以神經(jīng)學(xué)、心理學(xué)研究成果為依據(jù),以建構(gòu)主義理論、多元智能理論為指導(dǎo),以“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)思維”為理念,強(qiáng)調(diào)教師、學(xué)生互動(dòng)的積極學(xué)習(xí)的新方法。它將傳統(tǒng)教學(xué)所導(dǎo)致的機(jī)械學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸饬x的學(xué)習(xí)建構(gòu);注重人的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),體現(xiàn)了學(xué)習(xí)方法人性化的理念。
“思維導(dǎo)圖”在高中化學(xué)中的應(yīng)用基于以下兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì):其一,化學(xué)需要記憶的東西非常多,而需要記憶的大多是抽象、肉眼不可見(jiàn)或很難用直觀方法理解的內(nèi)容,因此其記憶的難度較大;其二,化學(xué)中很多重要的知識(shí)點(diǎn)都比較分散,對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行再梳理,并進(jìn)行有效的整合就成為學(xué)好化學(xué)的基本功。而記憶和整合正是思維導(dǎo)圖最擅長(zhǎng)的兩種功能。一方面教師運(yùn)用“思維導(dǎo)圖”引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新舊化學(xué)知識(shí)及相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行交融、整合;另一方面通過(guò)學(xué)生繪制“思維導(dǎo)圖”,讓學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)的回顧與提煉過(guò)程,促使他們整合新舊知識(shí),建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行意義建構(gòu),準(zhǔn)確記憶和整體上把握知識(shí)。這樣可大大提高化學(xué)教學(xué)效率。
二、在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用“思維導(dǎo)圖”的實(shí)踐
以本校兩學(xué)年中高一、高二部分班級(jí)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,全科組化學(xué)教師為研究成員,開(kāi)展以行動(dòng)研究法為主的研究實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用調(diào)查分析、“思維導(dǎo)圖”專題講座、個(gè)案研究、比較總結(jié)等多種研究方法,進(jìn)行了思維導(dǎo)圖應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)的多方面研究實(shí)踐,取得了較好成效。本文僅論述教師應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì),指導(dǎo)學(xué)生在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行知識(shí)小結(jié)、課前預(yù)習(xí)、課堂筆記、解決化學(xué)探究問(wèn)題方面的實(shí)踐研究情況。
(一)教師應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)
以高一、高二、高三備課組為研究小組,各研究小組根據(jù)本學(xué)年教學(xué)內(nèi)容選擇課題用集體備課形式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。具體過(guò)程是:先確定一個(gè)主題,小組的每位教師將自己的教學(xué)設(shè)計(jì)繪制一幅“思維導(dǎo)圖”;然后研究小組組織討論,各成員交流自己制作的“思維導(dǎo)圖”;最后研究小組對(duì)交流的相關(guān)信息進(jìn)行整理和歸納,對(duì)原有的“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行改進(jìn)、完善和豐富,形成凝聚集體智慧的主題教學(xué)設(shè)計(jì)。最后將最終的主題教學(xué)設(shè)計(jì)用Mind Manager 軟件繪出“思維導(dǎo)圖”。例如,下圖1是高二化學(xué)備課組研究“化學(xué)平衡”主題的教學(xué)設(shè)計(jì)所繪制的“思維導(dǎo)圖”。
圖1:化學(xué)平衡
教師將研究小組設(shè)計(jì)的“思維導(dǎo)圖”運(yùn)用在教學(xué)中,一方面按照這種設(shè)計(jì)思路組織教學(xué)內(nèi)容,另一方面運(yùn)用“思維導(dǎo)圖”給學(xué)生做相關(guān)知識(shí)主題的學(xué)習(xí)小結(jié),在課堂上展示或放在學(xué)案中印發(fā)給學(xué)生。
(二)指導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中應(yīng)用“思維導(dǎo)圖”
1.舉行“思維導(dǎo)圖在化學(xué)學(xué)習(xí)中應(yīng)用”講座
為了讓學(xué)生全面了解“思維導(dǎo)圖”和學(xué)會(huì)在學(xué)習(xí)中如何運(yùn)用思維導(dǎo)圖,課題組為實(shí)驗(yàn)班學(xué)生舉辦“‘思維導(dǎo)圖’在化學(xué)學(xué)習(xí)中應(yīng)用”講座,講座時(shí)間是每學(xué)年的開(kāi)始,即學(xué)生參加課題實(shí)驗(yàn)之前。
講座的內(nèi)容主要有如下方面:
首先,讓學(xué)生明白:學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)比學(xué)習(xí)更重要。作為高中生,掌握高效的學(xué)習(xí)方法是取得優(yōu)異學(xué)習(xí)成績(jī)的法寶。“思維導(dǎo)圖”就是一種簡(jiǎn)單、高效、幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)的好方法。
接著給學(xué)生介紹什么是“思維導(dǎo)圖”?為什么“思維導(dǎo)圖”功效強(qiáng)大?強(qiáng)調(diào)“思維導(dǎo)圖”是一種創(chuàng)造性的和有效的思維工具,能夠?qū)⑺伎己蛣?chuàng)作的過(guò)程“畫(huà)”出來(lái),人腦對(duì)圖像的加工記憶能力大約是文字的1000倍。學(xué)生感到十分好奇,對(duì)掌握這一神奇的思維工具有了強(qiáng)烈的愿望。
然后介紹繪制“思維導(dǎo)圖”的兩種方法:手繪:筆+紙。這是東尼·博贊最為推崇的一種方法也是最簡(jiǎn)單的方法。計(jì)算機(jī)軟件:如Mindmanager,Mindmapper,Inspiration?;蛴肳ord也可以繪制。著重介紹手繪方法的步驟,以實(shí)例讓學(xué)生明白各環(huán)節(jié)的要領(lǐng)。
最后將老師和學(xué)生用手筆和計(jì)算機(jī)軟件畫(huà)的一些思維導(dǎo)圖作品進(jìn)行展示和評(píng)價(jià),讓學(xué)生建立感性認(rèn)識(shí),產(chǎn)生學(xué)習(xí)“思維導(dǎo)圖”的興趣,并打開(kāi)思路。
2.指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)
(1)指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行章節(jié)知識(shí)小結(jié)
以每一節(jié)為一個(gè)整體單元,在每一單元內(nèi)容學(xué)完以后,教師安排一點(diǎn)時(shí)間做小結(jié),有意識(shí)地使用“思維導(dǎo)圖”與學(xué)生一起回顧本單元的內(nèi)容。首先讓學(xué)生簡(jiǎn)單說(shuō)出本單元學(xué)習(xí)了哪些知識(shí),在黑板上寫(xiě)下關(guān)鍵詞,然后畫(huà)成“思維導(dǎo)圖”,加上不同的顏色,學(xué)生加深了理解,印象也很深刻。學(xué)完每一章結(jié)束,讓學(xué)生用紙筆手繪整章知識(shí)的“思維導(dǎo)圖”。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練,學(xué)生在一定程度上掌握了“思維導(dǎo)圖”這一思維工具的運(yùn)用,很多學(xué)生學(xué)會(huì)了用這種思維工具整理一單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容,畫(huà)出了很多“思維導(dǎo)圖”作品,激發(fā)了學(xué)生學(xué)化學(xué)的興趣,促進(jìn)了學(xué)生對(duì)所學(xué)化學(xué)知識(shí)的掌握。例如,圖2是高一的一名學(xué)生的第一幅思維導(dǎo)圖作品。
圖2:混合物的分離和提純
為了使學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖的技能不斷提高,需對(duì)學(xué)生作品及時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià),分析優(yōu)點(diǎn)與不足,提出改進(jìn)建議。
例如,通過(guò)前兩個(gè)月的實(shí)驗(yàn),我對(duì)一批學(xué)生作品進(jìn)行分析,總結(jié)了其優(yōu)點(diǎn):作品線性關(guān)系體現(xiàn)較好;知識(shí)歸納較全面;部分作品比較新穎,有創(chuàng)意。不足之處是,自主構(gòu)建知識(shí)體系能力顯得不足;主次不夠分明;色彩較單調(diào)。針對(duì)這些情況,提出以下改進(jìn)措施:①加強(qiáng)復(fù)習(xí),在充分理解知識(shí)的基礎(chǔ)上畫(huà)出“思維導(dǎo)圖”,盡量體現(xiàn)本單元的重點(diǎn)內(nèi)容。②盡可能使用顏色,因?yàn)轭伾蛨D像,能使大腦興奮,能進(jìn)行充分聯(lián)想和發(fā)散。③盡可能使用曲線,因?yàn)榍€能吸引人的注意。④在用線條連接主要分枝、二級(jí)分枝以及三級(jí)分枝時(shí),越接近主題分枝就越粗。⑤不要太拘泥于形式,特別是要跳出傳統(tǒng)的線性思維的束縛,盡量畫(huà)出有創(chuàng)意的作品。圖3是學(xué)生實(shí)踐兩個(gè)多月后畫(huà)的“氯”知識(shí)單元的思維導(dǎo)圖,這張圖在以上方面有明顯改進(jìn)。
圖3:氯
(2)指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課堂筆記
通過(guò)第一學(xué)期實(shí)驗(yàn),學(xué)生基本掌握用“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行知識(shí)小結(jié)的技能,第二學(xué)期擴(kuò)展課題研究?jī)?nèi)容,開(kāi)展指導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課堂筆記和每節(jié)課的課后復(fù)習(xí)的教學(xué)試驗(yàn)。具體做法是讓學(xué)生先將課前預(yù)習(xí)的感知畫(huà)成思維導(dǎo)圖,然后要求學(xué)生在課堂上用“思維導(dǎo)圖”工具記筆記,將老師講解的知識(shí)記錄下來(lái),并且將這些核心內(nèi)容之間的聯(lián)系用線條連接起來(lái),使思維重點(diǎn)、思維過(guò)程以及不同思路之間的聯(lián)系清晰地呈現(xiàn)在圖中。這樣的課堂筆記不僅能夠迅速幫學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié),而且整堂課的授課過(guò)程也被形象地記錄在圖中,以便于課后復(fù)習(xí),從而大大提高學(xué)習(xí)效率。
(3)指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行化學(xué)探究問(wèn)題解決方案設(shè)計(jì)
很多學(xué)生反映,自己平時(shí)知識(shí)掌握得不錯(cuò),作業(yè)完成得很及時(shí),老師的課堂提問(wèn)也都答得上來(lái),但是一到考試成績(jī)就不高。很多題難度一上去,分?jǐn)?shù)就下來(lái)??梢哉f(shuō),一道試題考查的知識(shí)點(diǎn)數(shù)量越多,跨度越大,綜合性越強(qiáng),試題的難度就越高。因此,所謂的難題,就是考查的知識(shí)點(diǎn)多、考查跨度大、綜合性強(qiáng)的試題。
為了提高學(xué)生分析與解決難點(diǎn)問(wèn)題的能力,開(kāi)展運(yùn)用“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行化學(xué)探究問(wèn)題解決方案設(shè)計(jì),收到了好的效果。我們的做法是,給學(xué)生提供一些探究化學(xué)問(wèn)題的選題目錄,由學(xué)生小組自行選擇,小組再針對(duì)選題展開(kāi)思考,運(yùn)用思維導(dǎo)圖來(lái)設(shè)計(jì)問(wèn)題解決的過(guò)程,總結(jié)出問(wèn)題解決的方案,最后用Mind Manager 繪出“思維導(dǎo)圖”來(lái)。圖4是學(xué)生小組完成的“物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)”探究問(wèn)題解決方案。
圖4:物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
通過(guò)運(yùn)用“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行化學(xué)探究問(wèn)題解決方案設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)后,學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí),能?chē)@相關(guān)主題進(jìn)行充分地聯(lián)想、發(fā)散性的思考,將與主題相關(guān)聯(lián)的知識(shí)分層分類進(jìn)行管理,使“思維導(dǎo)圖”真正成為“學(xué)習(xí)地圖”。同時(shí),當(dāng)學(xué)生置身于一個(gè)新的問(wèn)題情境時(shí),可以利用“思維導(dǎo)圖”,對(duì)自己所面對(duì)的核心問(wèn)題,進(jìn)行較為系統(tǒng)地分析與判斷,找到解決問(wèn)題的關(guān)鍵性因素或關(guān)鍵環(huán)節(jié),利用存儲(chǔ)在頭腦中與核心問(wèn)題相關(guān)聯(lián)的“知識(shí)群”,而不是單一的“知識(shí)點(diǎn)”,加以分析、判斷和解決,從而提高了學(xué)生解決難點(diǎn)問(wèn)題的能力。
3.通過(guò)學(xué)生“思維導(dǎo)圖”作品開(kāi)展對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)
由于學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、思維習(xí)慣、認(rèn)知程度以及學(xué)習(xí)喜好的不同,對(duì)同一個(gè)主題制作的“思維導(dǎo)圖”也不同。在不同學(xué)生的“思維導(dǎo)圖”里,學(xué)生對(duì)知識(shí)注入很多的自我思考,并以圖像的形式呈現(xiàn)出來(lái)。因此,學(xué)生的“思維導(dǎo)圖”是個(gè)性化作品,能夠充分體現(xiàn)學(xué)生的思維特點(diǎn)。開(kāi)展對(duì)學(xué)生“思維導(dǎo)圖”作品評(píng)價(jià),能夠發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),了解其學(xué)習(xí)進(jìn)展和內(nèi)心思維活動(dòng)的情況,以便給出即時(shí)診斷,改進(jìn)教學(xué),關(guān)注各個(gè)層次學(xué)生的進(jìn)步。
具體做法是:學(xué)生上交“思維導(dǎo)圖”作業(yè)后,教師認(rèn)真閱讀、分析,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。由于一張思維導(dǎo)圖有效呈現(xiàn)了學(xué)生思考的過(guò)程以及知識(shí)的關(guān)聯(lián),所以思維導(dǎo)圖中出現(xiàn)的問(wèn)題就是學(xué)生學(xué)習(xí)中的障礙;思維導(dǎo)圖的連接缺乏創(chuàng)造性,就說(shuō)明學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備不足,就應(yīng)讓學(xué)生去努力彌補(bǔ)。同時(shí)還通過(guò)課堂上展示作品,讓學(xué)生將自己和別人的思維導(dǎo)圖進(jìn)行比較探討,含糊不清的問(wèn)題便可變得明朗,并快速找到解決方法,從而引導(dǎo)學(xué)生輕松高效學(xué)習(xí)。
三、“思維導(dǎo)圖”教學(xué)實(shí)踐研究成果與思考
通過(guò)幾年實(shí)踐研究,主要取得了以下方面的成果:
第一,積累了一批“思維導(dǎo)圖”教學(xué)設(shè)計(jì)作品,包括各個(gè)模塊典型主題的“思維導(dǎo)圖”作品、單元“思維導(dǎo)圖”作品,主要是計(jì)算機(jī)軟件繪制。大量的學(xué)生“思維導(dǎo)圖”作品,主要為手筆繪制。開(kāi)展了學(xué)生“思維導(dǎo)圖”作品展覽活動(dòng),以優(yōu)秀寒假作業(yè)形式在全校進(jìn)行展示。
第二,學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)進(jìn)步情況:實(shí)驗(yàn)班學(xué)生成績(jī)?nèi)〉蔑@著進(jìn)步,同時(shí)也促進(jìn)了各個(gè)年級(jí)學(xué)生化學(xué)成績(jī)的提升。高一、高二參加市統(tǒng)考成績(jī)位居同類學(xué)校前列,而且呈不斷上升趨勢(shì)。選一組高一實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班的成績(jī)數(shù)據(jù)為例列于表1:
表1:學(xué)期末高一兩個(gè)實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班成績(jī)對(duì)比
班級(jí) 理科實(shí)驗(yàn)班 理科對(duì)照班 文科實(shí)驗(yàn)班 文科對(duì)照班
平均分 91.2 88.3 87.6 80.2
第三,學(xué)生競(jìng)賽成績(jī)不斷提升。學(xué)生競(jìng)賽成績(jī)不斷提升。近3年輔導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)化學(xué)競(jìng)賽獲省、市獎(jiǎng)人數(shù)共47人。
高一學(xué)生參加全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ω?jìng)賽,省一等獎(jiǎng)1人,省二等獎(jiǎng)5人,省三等獎(jiǎng)11人,市二等獎(jiǎng)1人,市三等獎(jiǎng)6人;高二年級(jí)參加全國(guó)高中化學(xué)競(jìng)賽,獲省二等獎(jiǎng)3人,省三等獎(jiǎng)2人,市二等獎(jiǎng)3人,市三等獎(jiǎng)15人。
第四,促進(jìn)科組教師專業(yè)發(fā)展。課題組老師撰寫(xiě)的相關(guān)論文,有1篇獲省一等獎(jiǎng),有3篇獲市二等獎(jiǎng)、3篇獲市三等獎(jiǎng)、1篇在省級(jí)刊物發(fā)表。課題組有一名老師參加2010年廣東省中學(xué)化學(xué)新課程實(shí)施能力大賽獲省一等獎(jiǎng),獲市錄像課比賽一等獎(jiǎng)。
以上成績(jī)表明,“思維導(dǎo)圖”在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,有效地改變了學(xué)生的認(rèn)知方式,促進(jìn)了學(xué)生的意義學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的興趣,提高了學(xué)生的思維品質(zhì)和創(chuàng)造性思維能力,大面積提高了學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)成績(jī)。使教師掌握正確有效的學(xué)習(xí)方法策略,提高了教師的學(xué)習(xí)能力與教學(xué)設(shè)計(jì)水平,提升了教師的教育科研能力。促進(jìn)了教師之間、學(xué)生之間、師生之間的交流與合作,使師生獲得了共同成長(zhǎng)、進(jìn)步與發(fā)展。
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