胡存義

廈門市思明區(qū)觀音山音樂學(xué)校 （福建省廈門市 361008）

隨著核心素養(yǎng)這一概念的提出，初中化學(xué)課堂教學(xué)迎來了新的挑戰(zhàn)。教師在化學(xué)教學(xué)過程中的教學(xué)設(shè)計(jì)不能僅僅只是文字材料的累積，也不能以灌輸為主，而是要有明確的教學(xué)順序，這樣才能促使學(xué)生更好學(xué)習(xí)化學(xué)知識，幫助學(xué)生深刻認(rèn)識化學(xué)知識系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)觀念的主動(dòng)建構(gòu)[1]。思維導(dǎo)圖作為一種可視化教學(xué)工具，有利于學(xué)生擴(kuò)散性思維的發(fā)展，從而促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的達(dá)成。所以，要求初中化學(xué)教師在教學(xué)過程中能夠基于思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，使用圖片、案例、視頻等形式為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，最終促使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的建構(gòu)。

1 初三化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)

初三化學(xué)學(xué)科不僅是學(xué)生接觸化學(xué)的開始，同時(shí)也是學(xué)生高中化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，整體來看具有以下特點(diǎn)。

1.1 初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)較多

對于化學(xué)學(xué)科而言，實(shí)驗(yàn)是其中的基礎(chǔ)，化學(xué)學(xué)科的發(fā)展離不開實(shí)驗(yàn)，不僅化學(xué)規(guī)律以及化學(xué)理論來源于實(shí)驗(yàn)，同時(shí)這些理論與規(guī)律需要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。而且，化學(xué)學(xué)科需要通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來對學(xué)科教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化，比如在日常教學(xué)過程中加入一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以更好吸引學(xué)生注意力，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并且能夠通過更為直觀的方式來幫助學(xué)生更好認(rèn)識化學(xué)知識，降低學(xué)生知識接受難度[2]。在通常情況下，初中學(xué)生在初三首次接觸化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)往往十分興奮，在實(shí)際操作過程中可能會不重視細(xì)節(jié)操作最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。所以，在實(shí)踐教學(xué)過程中，教師可以充分借助思維導(dǎo)圖向?qū)W生傳遞化學(xué)實(shí)驗(yàn)中需遵循的步驟和注意事項(xiàng)，從而幫助學(xué)生把握實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

1.2 初中化學(xué)內(nèi)容較為分散

從初中化學(xué)教材內(nèi)容編制方面來看，主要按照元素化合物知識與理論知識相互穿插的方式進(jìn)行編排，整體難度從易到難，從直觀發(fā)展至抽象。并且在初中化學(xué)教材中，為了促使學(xué)生更好掌握化學(xué)知識，還會將一些化合物知識插入不同章節(jié)中，這樣知識點(diǎn)較為分散，學(xué)生往往容易遺忘之前所學(xué)知識，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效果不理想。所以，教師可以充分借用思維導(dǎo)圖的優(yōu)勢，對化學(xué)知識進(jìn)行整理，從而幫助學(xué)生對分散的知識點(diǎn)進(jìn)行整體把握，并且?guī)椭鷮W(xué)生對容易混淆的知識點(diǎn)進(jìn)行區(qū)分，了解相似知識之間的關(guān)系[3]。促使學(xué)生逐漸形成知識主動(dòng)建構(gòu)的能力。

1.3 初中化學(xué)知識較為抽象

在初中化學(xué)知識中不僅包含各種物質(zhì)性質(zhì)知識，同時(shí)也包含各種化學(xué)現(xiàn)象以及微觀層面的、原子等知識。從初中學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)過程來看，對于其中的物質(zhì)性質(zhì)的化學(xué)現(xiàn)象這些宏觀層面的知識，學(xué)生接受程度較強(qiáng)，往往可以更好掌握[4]。但是對于微觀方面的知識往往存在一定的障礙。而通過思維導(dǎo)圖中的類比或是類推的方式，幫助學(xué)生以已知的化學(xué)知識來推出其他相關(guān)的化學(xué)知識，能夠促使學(xué)生從原本抽象的知識轉(zhuǎn)化為更為直觀的知識，進(jìn)而使學(xué)生更好理解與掌握抽象的知識點(diǎn)[5]。所以，教師可以在教學(xué)過程中利用思維導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)知識產(chǎn)生更為深入的理解。

2 思維導(dǎo)圖基礎(chǔ)上的化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)

1.實(shí)驗(yàn)型知識的構(gòu)成

表1 初三化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識構(gòu)成

2.思維導(dǎo)圖基礎(chǔ)上化學(xué)實(shí)驗(yàn)性知識的教學(xué)設(shè)計(jì)

在思維導(dǎo)圖基礎(chǔ)上對化學(xué)實(shí)驗(yàn)性知識的設(shè)計(jì)可以通過以下幾個(gè)步驟來進(jìn)行：第一，教材分析。在人教版九年級化學(xué)教材中，二氧化碳的制取是初三學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)過程中制取氣體的第二個(gè)實(shí)驗(yàn)[6]。其中主要包含確定性原理、組裝氣體發(fā)生裝置、選擇收集裝置等方面內(nèi)容。這一實(shí)驗(yàn)是促使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)制取氣體的重要教學(xué)內(nèi)容，在初三化學(xué)中占有重要地位。第二，學(xué)情分析。學(xué)生在進(jìn)行二氧化碳制取這一實(shí)驗(yàn)之前，已經(jīng)進(jìn)行了關(guān)于氧氣的制取實(shí)驗(yàn)，所以對氣體的發(fā)生裝置以及收集裝置已經(jīng)有一定了解，并且掌握了一些基本操作，同時(shí)也知曉了關(guān)于產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的基本反應(yīng)，比如通過碳的燃燒、碳還原等。但是大部分學(xué)生對于二氧化碳的制取在全面認(rèn)識方面還較為缺乏，所以，在該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中需要結(jié)合思維導(dǎo)圖來對實(shí)驗(yàn)思路進(jìn)行整合。第三，教學(xué)方法。在這一步驟中，教師就要使用演示法、對比探究法以及小組討論法進(jìn)行教學(xué)。第四，教學(xué)過程。在這一步驟中，首先，教師需要在思維導(dǎo)圖基礎(chǔ)上為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，并且引入新課。具體為教師先為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)，即取出一瓶盛滿氣體的瓶子，然后向其中注入一定體積的水，注入完成之后迅速擰緊瓶蓋，并且搖晃，讓學(xué)生觀察瓶中產(chǎn)生的化學(xué)現(xiàn)象并且引導(dǎo)學(xué)生思考產(chǎn)生這種化學(xué)現(xiàn)象的原因。通過這一過程能夠吸引學(xué)生注意力，激起學(xué)生對通過實(shí)驗(yàn)制備和收集二氧化碳?xì)怏w這一實(shí)驗(yàn)的興趣，從而為后續(xù)教學(xué)做好準(zhǔn)備。其次，教師需要組織學(xué)生進(jìn)行分組討論，并且要求學(xué)生能夠完成下圖填寫，從中找出最為方便的制取二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)。

圖1

通過上圖可以促使學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴活動(dòng)，從而引導(dǎo)學(xué)生在小組討論過程中分析二氧化碳?xì)怏w制備的原因。這樣不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，還可以強(qiáng)化學(xué)生全面思考問題的能力。復(fù)次，教師需要準(zhǔn)備好碳酸鈉、大理石以及試管當(dāng)實(shí)驗(yàn)材料以及設(shè)備，組織學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的化學(xué)現(xiàn)象，從而找到制取二氧化碳?xì)怏w的最佳反應(yīng)。在此過程中，可以包含碳酸鈉與稀硫酸的反應(yīng)、碳酸鈉與稀鹽酸的反應(yīng)、碳酸鈣與稀硫酸的反應(yīng)、碳酸鈣與稀鹽酸的反應(yīng)。再次，教師組織學(xué)生進(jìn)行小組合作，設(shè)計(jì)制取二氧化碳?xì)怏w的方案。教師可以通過思維導(dǎo)圖中的括號圖來對氣體收集裝置的選擇進(jìn)行講解，這樣更加簡單明了，方便學(xué)生理解和掌握。在此基礎(chǔ)上，教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識繪制二氧化碳?xì)怏w制取的裝置圖，并且對不同小組所繪制的裝置圖優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行討論。最后，教師根據(jù)思維導(dǎo)圖中的流程圖對本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，對制取二氧化碳?xì)怏w的思路進(jìn)行歸納整理，以此來培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力。

2.2 元素以及化合物課程的教學(xué)設(shè)計(jì)

1.初三化學(xué)教材中關(guān)于元素以及化合物知識的構(gòu)成

在初三化學(xué)教材中，關(guān)于元素以及元素化合物的知識主要可以分為兩種，第一種為非金屬元素以及化合物知識，第二種為金屬元素以及化合物知識。這些知識內(nèi)容構(gòu)成具體如下表所示。

表2

2.思維導(dǎo)圖基礎(chǔ)上元素以及元素化合物知識的教學(xué)設(shè)計(jì)

思維導(dǎo)圖基礎(chǔ)上對元素以及元素化合物的設(shè)計(jì)可以通過以下幾個(gè)步驟來進(jìn)行：第一，教材分析。在人教版九年級化學(xué)教材中，一氧化碳以及碳和碳的氧化物是從非金屬元素過渡到金屬元素的部分，在初三化學(xué)知識教學(xué)中占有重要地位[7]。其中一氧化碳是初三學(xué)生需要掌握的重要非金屬氧化物之一，是中考的重點(diǎn)內(nèi)容之一，因此，一氧化碳方面的相關(guān)知識在其中占據(jù)重要地位。第二，學(xué)情分析。學(xué)生在學(xué)習(xí)關(guān)于一氧化碳相關(guān)知識之前，已經(jīng)擁有了相關(guān)知識，比如二氧化碳知識、碳的燃燒知識等。但是由于初三學(xué)生對于一氧化碳的認(rèn)識尚處于初級階段，容易在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)混淆一氧化碳和二氧化碳性質(zhì)的情況。所以，需要教師在教學(xué)過程中采用思維導(dǎo)圖的方式對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，幫助學(xué)生全面了解一氧化碳，可以明確區(qū)分一氧化碳和二氧化碳之間的差異。第三，教學(xué)方法。在這一步驟中，教師就要使用對比教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)演示法等教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。第四，教學(xué)過程。在這一步驟中，首先，教師需要通過思維導(dǎo)圖中的括號圖以及圓圈圖來對學(xué)生對以往知識的掌握情況進(jìn)行檢驗(yàn)，比如可以檢驗(yàn)學(xué)生對于碳的燃燒知識以及二氧化碳性質(zhì)知識的掌握情況等。其次，在教學(xué)過程中通過二氧化碳引出一氧化碳。比如教師可以通過向?qū)W生展示一氧化碳?xì)怏w來引導(dǎo)學(xué)生對一氧化碳進(jìn)行觀察，并且要求學(xué)生總結(jié)一氧化碳的物理性質(zhì)。在此過程中，教師可以借助思維導(dǎo)圖中的圓圈圖來提升視覺效果，方便學(xué)生對一氧化碳性質(zhì)進(jìn)行記憶，具體如下圖所示。

圖2

在上述基礎(chǔ)上，教師需要通過關(guān)于一氧化碳的實(shí)驗(yàn)來引導(dǎo)學(xué)生探究一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，比如可以通過點(diǎn)燃氧化碳?xì)怏w，引導(dǎo)學(xué)生觀察一氧化碳燃燒過程中所產(chǎn)生的化學(xué)現(xiàn)象，并且推測這一過程產(chǎn)生的生成物。然后教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)來書寫相關(guān)化學(xué)方程式。這一過程能夠充分借助思維導(dǎo)圖中的流程圖促使學(xué)生從宏觀出發(fā)寫出相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式，提升學(xué)生的微觀探索能力。再次，通過視頻或是其他方式向?qū)W生展示一氧化碳的中毒機(jī)理，比如可以通過各種一氧化碳中毒新聞來介紹關(guān)于一氧化碳的危害，從而引起學(xué)生重視，而且?guī)椭鷮W(xué)生掌握預(yù)防一氧化碳中毒的方法。最后，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思總結(jié)，通過問題引導(dǎo)的方式幫助學(xué)生梳理本節(jié)課程中的主要內(nèi)容，并且鼓勵(lì)學(xué)生通過思維導(dǎo)圖對一氧化碳知識進(jìn)行歸納整理，從而建立起自己的知識體系。

2.3 化學(xué)概念及原理課的教學(xué)設(shè)計(jì)

1.初三化學(xué)教材中關(guān)于化學(xué)概念和原理的知識構(gòu)成

化學(xué)概念以及原理知識是初三化學(xué)學(xué)科內(nèi)容中的重要內(nèi)容之一，同時(shí)也是初中化學(xué)學(xué)科中的難點(diǎn)之一，具體構(gòu)成如下表所示。

表3

2.思維導(dǎo)圖基礎(chǔ)上化學(xué)概念以及原理知識的教學(xué)設(shè)計(jì)

思維導(dǎo)圖基礎(chǔ)上對化學(xué)概念及原理的設(shè)計(jì)可以通過以下幾個(gè)步驟來進(jìn)行：第一，教材分析。在人教版九年級化學(xué)教材中，溶液的形成是關(guān)于溶液這一概念的初步認(rèn)識，同時(shí)也是對物質(zhì)分類的進(jìn)一步拓展，還是后續(xù)學(xué)習(xí)溶液濃度、酸堿鹽等方面知識的基礎(chǔ)，在初三教材中有著承上啟下的作用，是初三教材重要內(nèi)容之一[8]。第二，學(xué)情分析。學(xué)生在學(xué)習(xí)關(guān)于溶液相關(guān)知識之前，已經(jīng)擁有了相關(guān)知識，比如物質(zhì)分類的知識、混合物的知識等，并且已經(jīng)知曉生活中常見的幾種溶液。由于初三學(xué)生對于溶液的認(rèn)識尚處于初級階段，所以對于溶液的認(rèn)識依然停留在海水、鹽水層面，對于溶液的基本概念、基本特點(diǎn)以及組成等方面了解較少，并且缺乏全面分析問題的能力，所以，需要教師在教學(xué)過程中能夠采用思維導(dǎo)圖的方式對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，幫助學(xué)生全面了解溶液，結(jié)合生活中常見溶液，幫助學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，就是希望能夠了解溶液的相關(guān)知識。第三，教學(xué)方法。在這一步驟中，教師就要使用講授法、實(shí)驗(yàn)探索法等教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。第四，教學(xué)過程。首先教師應(yīng)在思維導(dǎo)圖基礎(chǔ)上為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，并且引入新課。具體為教師先為學(xué)生進(jìn)行具體展示，將兩瓶沒有標(biāo)簽的無色液體以及一瓶紫色石蕊試液展示在學(xué)生面前，然后將紫色石蕊試液滴入兩瓶無標(biāo)簽的無色液體中，并且要求學(xué)生仔細(xì)觀察滴入紫色石蕊試液之后所產(chǎn)生的化學(xué)現(xiàn)象，同時(shí)要求學(xué)生在觀察之后判斷兩瓶無色液體是否為水。通過這樣的小實(shí)驗(yàn)，可以吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)教學(xué)打好基礎(chǔ)。其次，教師要進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，幫助學(xué)生獲得新的知識。老師需要準(zhǔn)備貼有標(biāo)簽的四種試管，然后分別在不同的試管中加入泥土、粉筆灰、食鹽以及蔗糖，再加入水搖晃，觀察這一過程產(chǎn)生的現(xiàn)象。通過生活中十分常見的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示，能夠快速拉近化學(xué)和生活的距離，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并且能夠通過更為直觀的方式進(jìn)行教學(xué)。復(fù)次，教師需要通過投影動(dòng)畫向?qū)W生展示分子在溶液中的運(yùn)動(dòng)，這樣可以促使教學(xué)實(shí)現(xiàn)可視化，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。再次，教師需要借助工具對教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化，比如教師可以通過下圖來歸納總結(jié)溶液的定義、特征以及組成。

通過思維導(dǎo)圖中的圓圈圖來講解溶液的定義、特征以及組成，這樣的方式更加簡潔明了，并且可以突出重點(diǎn)，方便學(xué)生對溶液的知識進(jìn)行理解和掌握。最后，教師可以通過問題引導(dǎo)方式對本節(jié)課程的內(nèi)容進(jìn)行梳理和建構(gòu)，并且鼓勵(lì)學(xué)生使用思維導(dǎo)圖，對本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，幫助學(xué)生進(jìn)一步內(nèi)化相關(guān)知識，并且對自身的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行梳理。

圖3

3 結(jié)語

從教師角度來看，思維導(dǎo)圖是一種十分有效的教學(xué)措施。在初三化學(xué)教學(xué)中通過思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)能夠幫助學(xué)生充分體驗(yàn)建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)的過程，從而提升教學(xué)效果。同時(shí)，在思維導(dǎo)圖的基礎(chǔ)上完成的教學(xué)設(shè)計(jì)，還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，促使學(xué)生的動(dòng)手能力、合作能力以及自主學(xué)習(xí)能力得到提升，從而培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力以及實(shí)踐能力。