文 /朱曉輝
初中化學(xué)學(xué)科集中了“理論”“實(shí)驗(yàn)”“實(shí)踐”“操作”等特點(diǎn),是初中階段的重要學(xué)科之一[1]。當(dāng)前,很多初中生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中沒有建立完整的知識(shí)體系,不會(huì)積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),無法全面認(rèn)識(shí)和透徹掌握初中化學(xué)的相關(guān)概念和理論,因此化學(xué)教學(xué)質(zhì)量無法得到保障。依托思維導(dǎo)圖實(shí)施初中化學(xué)教學(xué),能夠多維度地呈現(xiàn)化學(xué)知識(shí),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)進(jìn)行化學(xué)知識(shí)構(gòu)建、化學(xué)知識(shí)拆分重組,從而理清化學(xué)知識(shí)層次和化學(xué)解題思路。對于初中生而言,初中化學(xué)知識(shí)的關(guān)聯(lián)度較大,對化學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)和串聯(lián)學(xué)習(xí)具有重要意義。思維導(dǎo)圖能夠讓初中生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M(jìn)行總結(jié),將化學(xué)新知識(shí)和舊知識(shí)進(jìn)行融合,強(qiáng)化自身對化學(xué)知識(shí)、化學(xué)理論、化學(xué)概念的認(rèn)知。所以,基于思維導(dǎo)圖的初中化學(xué)教學(xué)研究已經(jīng)成為初中化學(xué)教師在教學(xué)改革過程中必然要探索的課題。
盡管“雙減”政策在逐步落實(shí)和貫徹執(zhí)行,但是“應(yīng)試教育”的影響尚未完全消散,很多教師采取的還是“填鴨式”“機(jī)械式”“灌輸式”等教學(xué)手段,學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)較被動(dòng)。另外,部分化學(xué)教師的創(chuàng)新理念和創(chuàng)新手段不夠,在教學(xué)過程中缺乏教學(xué)模式創(chuàng)新。另一方面,受到教學(xué)手段、教學(xué)理念的影響,初中生在學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)呈現(xiàn)出知識(shí)碎片化的情況,未能進(jìn)入深度學(xué)習(xí),未能理解概念間的相互關(guān)系,未形成知識(shí)網(wǎng);在碰到新情景、新問題時(shí)不能有效提取化學(xué)核心知識(shí)來解決實(shí)際問題,化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)較低,學(xué)習(xí)困難大,學(xué)習(xí)效率低。
為了解決上述問題,在化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖是一種有效的途徑。思維導(dǎo)圖最早出自心理學(xué)范疇,源于英國學(xué)者東尼·巴贊提出的心理學(xué)概念。具體來說,思維導(dǎo)圖又被稱為“心智導(dǎo)圖”,是可用于學(xué)習(xí)的一種具有結(jié)構(gòu)性、科學(xué)性和合理性的思維工具[2]。通過思維導(dǎo)圖,紛繁多樣和數(shù)量龐大的知識(shí)內(nèi)容、信息內(nèi)容等都能夠?qū)崿F(xiàn)“圖像化”或者“圖示化”的轉(zhuǎn)換,進(jìn)而呈現(xiàn)出知識(shí)內(nèi)容和信息內(nèi)容的高度概括,表達(dá)效果更真實(shí)。通常來說,思維導(dǎo)圖會(huì)將知識(shí)內(nèi)容或者信息內(nèi)容涵蓋的中心概念定義為“一級(jí)主題”,并根據(jù)知識(shí)內(nèi)容或信息內(nèi)容的層次性、邏輯性及理論性等,拓展延伸出二級(jí)主題、三級(jí)主題等分支。不同的分級(jí)主題之間往往有一定的“遞進(jìn)關(guān)系”,最終依托分級(jí)主題的“遞進(jìn)關(guān)系”實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容或者信息內(nèi)容的體系化、整體化和空間化展示,呈現(xiàn)出直觀性、可視化特征。將思維導(dǎo)圖引入教學(xué)中,可以讓教學(xué)過程或?qū)W習(xí)過程的各個(gè)步驟、知識(shí)規(guī)律、學(xué)習(xí)主題、學(xué)習(xí)方向、知識(shí)內(nèi)在關(guān)系等實(shí)現(xiàn)圖示化表達(dá)。
利用思維導(dǎo)圖,化學(xué)教師可以引導(dǎo)初中生梳理知識(shí),劃分概念層級(jí),使學(xué)習(xí)內(nèi)容逐步遞進(jìn),在系統(tǒng)性、整體性和結(jié)構(gòu)性的教學(xué)過程中獲取化學(xué)知識(shí)[3]。因此,初中化學(xué)教學(xué)中思維導(dǎo)圖的創(chuàng)新運(yùn)用,能夠在一定程度上提升初中生對化學(xué)知識(shí)的認(rèn)知程度,使其積極主動(dòng)參與到化學(xué)學(xué)習(xí)中,提升化學(xué)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
教師在初中化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)新運(yùn)用思維導(dǎo)圖,有助于使學(xué)生構(gòu)建完整的化學(xué)思維過程,幫助初中生提升化學(xué)學(xué)習(xí)過程中的專注度,引導(dǎo)其在課中和課后主動(dòng)思考問題,提升學(xué)習(xí)有效性。更重要的是,思維導(dǎo)圖是利用層級(jí)關(guān)系、影響關(guān)系、關(guān)聯(lián)特征、隸屬關(guān)系等將理論與概念表現(xiàn)出來,是一種基于圖像思維的理念。為了達(dá)到創(chuàng)新運(yùn)用思維導(dǎo)圖的目的,教師會(huì)指導(dǎo)學(xué)生以圖像、文字、圖示、關(guān)鍵詞等內(nèi)容作為思考手段和思維工具,從中心內(nèi)容向外發(fā)散,有序地進(jìn)行化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)。這樣一來,學(xué)生便可以憑借思維導(dǎo)圖將化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、化學(xué)概念、化學(xué)理論、化學(xué)解題思路等進(jìn)行拆分重組,以自我思維構(gòu)建和自我學(xué)習(xí)體系搭建的形式輔助學(xué)習(xí),使學(xué)習(xí)過程有條理。
思維導(dǎo)圖是現(xiàn)階段教育教學(xué)工作中的一項(xiàng)重要工具,強(qiáng)調(diào)學(xué)生對知識(shí)的串聯(lián)、延展、想象,能夠使學(xué)生全方位、多角度、深層次地學(xué)習(xí),有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)能力[4]。初中階段的化學(xué)知識(shí)量大,且概念較多,而在初中化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)新運(yùn)用思維導(dǎo)圖能夠讓初中生利用思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)總結(jié)和歸納,為初中化學(xué)教學(xué)“減負(fù)增效”提供充分的條件,有利于初中化學(xué)課堂教學(xué)效率的提高。
在初中化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖輔助教學(xué)的關(guān)鍵在于培養(yǎng)初中生的化學(xué)學(xué)習(xí)思維,即依托思維導(dǎo)圖,引導(dǎo)學(xué)生將抽象的化學(xué)理論、概念、術(shù)語等轉(zhuǎn)換為導(dǎo)圖的形式,形成知識(shí)體系,這樣有利于學(xué)生直觀地理解初中化學(xué)知識(shí)。在實(shí)際教學(xué)中,初中化學(xué)教師可以運(yùn)用思維導(dǎo)圖將難以解決的化學(xué)問題和難以理解的化學(xué)理論轉(zhuǎn)換為“導(dǎo)圖”和“層級(jí)關(guān)系”,在調(diào)動(dòng)學(xué)生化學(xué)思維的同時(shí),讓學(xué)生在“宏觀—微觀—符號(hào)”的三重表征中理解和掌握化學(xué)概念。
例如,在“物質(zhì)組成”相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)過程中,教師可以讓學(xué)生從宏觀和微觀兩個(gè)方面認(rèn)識(shí)物質(zhì),從宏觀組成、微觀構(gòu)成(可通過電子白板在思維導(dǎo)圖中插入動(dòng)畫)延伸到分子、原子、離子的區(qū)別以及符號(hào)表示的不同。以氧氣、二氧化碳、氯化鈉為例,在對化學(xué)式表示的意義、書寫及有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算進(jìn)行分析后,師生可以共同歸納、總結(jié)并呈現(xiàn)物質(zhì)組成的思維導(dǎo)圖。之后教師當(dāng)堂訓(xùn)練學(xué)生對元素化合物的整體認(rèn)識(shí),讓學(xué)生對照導(dǎo)圖利用“宏觀—微觀—符號(hào)”三重表征進(jìn)行表達(dá)與交流。這樣學(xué)生的思路會(huì)更清晰,表述更完整。同時(shí),教師可將物質(zhì)的組成“知識(shí)體系”進(jìn)行歸納總結(jié)(如圖1),進(jìn)一步提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)思維,加強(qiáng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
圖1 物質(zhì)組成思維導(dǎo)圖
初中化學(xué)學(xué)科教學(xué)過程涵蓋了化學(xué)現(xiàn)象的觀察、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作、化學(xué)理論知識(shí)的深度理解、化學(xué)用語的熟練運(yùn)用等?;瘜W(xué)屬于帶有明顯理科屬性的學(xué)科,對學(xué)生的邏輯能力和思維能力要求較高。另外,化學(xué)學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)多、概念多,需要學(xué)生理解記憶的量較大。在章節(jié)復(fù)習(xí)時(shí),思維導(dǎo)圖能非常直觀地呈現(xiàn)章節(jié)的整體知識(shí)結(jié)構(gòu),利用圖像、視頻、動(dòng)畫、關(guān)鍵詞等,將物質(zhì)的類別、物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)間關(guān)系及微觀探析等內(nèi)容抽絲剝繭地展示出來,讓學(xué)生形成知識(shí)網(wǎng),彌補(bǔ)知識(shí)的疏漏。這是初中化學(xué)教學(xué)復(fù)習(xí)的有效方法,同時(shí)能促進(jìn)教、學(xué)、評一體化,促進(jìn)學(xué)生能力的提升,真正做到“減負(fù)提質(zhì)”。例如,在初中化學(xué)“金屬”章節(jié)復(fù)習(xí)過程中,教師可以利用電子白板,設(shè)計(jì)本章“金屬導(dǎo)圖”對本章雙基知識(shí)進(jìn)行梳理,在思維導(dǎo)圖中插入圖片、視頻,以展示純金屬與合金的不同;通過展示“金屬導(dǎo)圖”,讓學(xué)生進(jìn)一步掌握金屬材料的分類及異同;通過復(fù)習(xí)比較鐵銅的化學(xué)性質(zhì),引出金屬活動(dòng)順序及運(yùn)用,并讓學(xué)生完善“金屬導(dǎo)圖”,引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地參與知識(shí)建構(gòu),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。教師可以運(yùn)用思維導(dǎo)圖,鏈接“鋼鐵的冶煉”的圖片和視頻,并依托關(guān)鍵詞,將“金屬利用和保護(hù)”的相關(guān)知識(shí)連接起來,使知識(shí)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,幫助學(xué)生構(gòu)建基于大單元的整體知識(shí)框架。有了“金屬”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的思維導(dǎo)圖,學(xué)生就能按圖索驥,圍繞“金屬”相關(guān)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)內(nèi)容的遷移(如對金屬鋁性質(zhì)的討論),促進(jìn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的內(nèi)化和思維的拓展(如圖2)。
圖2 金屬相關(guān)知識(shí)思維導(dǎo)圖
在化學(xué)課程學(xué)習(xí)中,學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展是一個(gè)自我建構(gòu)、不斷提升的過程,思維導(dǎo)圖這種學(xué)習(xí)方式可以引導(dǎo)學(xué)生開展分類與概括、證據(jù)與推理、模型與解釋、符號(hào)與表征等具有化學(xué)學(xué)科特質(zhì)的高階思維活動(dòng);引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展[5]。
具體來說,初中生的抽象思維能力不是很強(qiáng),通過思維導(dǎo)圖這種學(xué)習(xí)方式,學(xué)生在學(xué)習(xí)中,特別是在思考問題、解決問題的過程中,能更好地簡化知識(shí)體系,提高理解速度,進(jìn)而提升學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。例如,為了解決除雜問題,教師可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),除去粗鹽中所含的氯化鈣、氯化鎂和硫酸鈉雜質(zhì)。此時(shí),教師可通過展示思維導(dǎo)圖(如圖3),分析不增加新雜質(zhì)和不減少原物質(zhì)的思路,通過物理方法或化學(xué)方法恢復(fù)原物質(zhì)的狀態(tài),達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。學(xué)生通過物質(zhì)提純解題思維導(dǎo)圖能更直觀地根據(jù)提純原則和方法選擇適當(dāng)試劑快速、準(zhǔn)確解決問題。
圖3 物質(zhì)提純解題思維導(dǎo)圖
初中化學(xué)的“思維導(dǎo)圖”教學(xué)是現(xiàn)階段初中化學(xué)教育教學(xué)改革和素質(zhì)教育全面推進(jìn)的重要課題,也是提高教學(xué)質(zhì)量、提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。教師依托“思維導(dǎo)圖”開展化學(xué)教學(xué),還能有效建構(gòu)學(xué)生的化學(xué)思維體系。所以,廣大初中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)“思維導(dǎo)圖”的概念,依托思維導(dǎo)圖有的放矢地開展教學(xué),最大限度地簡化化學(xué)知識(shí)傳遞和化學(xué)解題思路,運(yùn)用簡單、有效和直觀的方式提升化學(xué)教學(xué)水平,推動(dòng)初中生化學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量的提高,為“雙減”政策的實(shí)施做出自己的努力。