淺談可視化思維導(dǎo)圖在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用 論文

淺談可視化思維導(dǎo)圖在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用【摘要】思維導(dǎo)圖是一種有效的思維可視化教學(xué)工具，在形式上與博贊思維導(dǎo)圖相似，因其簡單、高效、實用而被廣泛使用，尤其在高中學(xué)習(xí)任務(wù)重、時間緊、內(nèi)容多的情況下，可視化思維導(dǎo)圖教學(xué)的高效性就體現(xiàn)出來了。不但如此，可視化思維導(dǎo)圖還以圖示的方式對學(xué)科知識體系進行結(jié)構(gòu)化表征（解構(gòu)、建構(gòu)、重構(gòu)），發(fā)現(xiàn)學(xué)科思維的本質(zhì)及規(guī)律，實現(xiàn)學(xué)科思維的內(nèi)化，促進學(xué)生心智結(jié)構(gòu)的發(fā)展?！娟P(guān)鍵詞】可視化思維導(dǎo)圖高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)用高中化學(xué)學(xué)知識點復(fù)雜繁多，概念容易混淆不清，那么如何有效幫助學(xué)生建立起合理的、系統(tǒng)的、相對而言比較完善的知識結(jié)構(gòu)就成為一個非常重要的問題。下面結(jié)合教學(xué)實踐，淺談在高中化學(xué)教學(xué)中如何利用“可視化思維導(dǎo)圖”提高教學(xué)效果、學(xué)習(xí)和記憶效率，構(gòu)建較為完整的化學(xué)學(xué)知識體系。思維可視化概念提出思維可視化概念是由曾受聘于華東師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所，任思維可視化教學(xué)實驗中心主任的\t"/item/%E6%80%9D%E7%BB%B4%E5%8F%AF%E8%A7%86%E5%8C%96/_blank"劉濯源首先提出。思維可視化(Thinkingvisualization)是指運用一系列圖示技術(shù)把本來不可視的思維(思考方法和思考路徑)\t"/item/%E6%80%9D%E7%BB%B4%E5%8F%AF%E8%A7%86%E5%8C%96/_blank"呈現(xiàn)出來，使其清晰可見的過程。被可視化的“思維”更有利于理解和記憶，因此可以有效提高信息加工及信息傳遞的效能。實現(xiàn)“思維可視化”的技術(shù)主要包括兩類：圖示技術(shù)（\t"/item/%E6%80%9D%E7%BB%B4%E5%8F%AF%E8%A7%86%E5%8C%96/_blank"思維導(dǎo)圖、模型圖、\t"/item/%E6%80%9D%E7%BB%B4%E5%8F%AF%E8%A7%86%E5%8C%96/_blank"流程圖、\t"/item/%E6%80%9D%E7%BB%B4%E5%8F%AF%E8%A7%86%E5%8C%96/_blank"概念圖等）及生成圖示的軟件技術(shù)（\t"/item/%E6%80%9D%E7%BB%B4%E5%8F%AF%E8%A7%86%E5%8C%96/_blank"Mindmanager、mindmapper、FreeMind、Sharemind、\t"/item/%E6%80%9D%E7%BB%B4%E5%8F%AF%E8%A7%86%E5%8C%96/_blank"XMIND、Linux、Mindv、imindmap等）。思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖又叫心智導(dǎo)圖，由英國人東尼﹒博贊發(fā)明，是用表達(dá)發(fā)散性思維的有效的圖形思維工具[1]。最初是用來幫助“學(xué)困生”化解學(xué)習(xí)障礙的，后來被工商界、教育界等領(lǐng)域用來提升個人及組織的學(xué)習(xí)效能及創(chuàng)新思維能力。因為“思維導(dǎo)圖”過于強調(diào)“\t"/item/%E6%80%9D%E7%BB%B4%E5%AF%BC%E5%9B%BE/_blank"圖像記憶”和“自由發(fā)散聯(lián)想”而非“理解性記憶”和“結(jié)構(gòu)化思考”。對于\t"/item/%E6%80%9D%E7%BB%B4%E5%AF%BC%E5%9B%BE/_blank"抽象思維能力較差的學(xué)生，“圖像記憶”的確可以幫助學(xué)生提高“把知識記住”的效率，但卻無法加深學(xué)生對知識的理解，屬于一種淺層的學(xué)習(xí)；另外“自由發(fā)散聯(lián)想”具有天馬行空，對思維不加控制的特點，更適合用于“頭腦風(fēng)暴”式的創(chuàng)新活動，而不適合用于學(xué)科知識教學(xué)，因為任何知識都是有其內(nèi)在邏輯及固定結(jié)構(gòu)的，由不得你胡思亂想?；趯W(xué)科知識的特性，學(xué)科教學(xué)必須強調(diào)“理解性記憶”和“結(jié)構(gòu)化思考”，而且隨著學(xué)段的升高，知識會越來越抽象和復(fù)雜，這就更加要強調(diào)“理解的深度”而非“記憶的速度”。正是基于這些原因，華東師范大學(xué)劉濯源帶領(lǐng)的思維可視化研究團隊經(jīng)過多年的研究及實踐把概念圖（由美國康奈爾大學(xué)的諾瓦克博士提出）、知識樹、問題數(shù)等圖示方法的優(yōu)勢特性嫁接過來，同時將結(jié)構(gòu)化思考、邏輯思考、辯證思考、追問意識等思維方式融合進來，把“博贊思維導(dǎo)圖”轉(zhuǎn)化為“學(xué)科思維導(dǎo)圖”，是廣泛應(yīng)用于“\t"/item/%E5%AD%A6%E7%A7%91%E6%80%9D%E7%BB%B4%E5%AF%BC%E5%9B%BE/_blank"思維可視化教學(xué)體系”中的教學(xué)思維工具?？梢暬季S導(dǎo)圖的制作可視化思維導(dǎo)圖繪制可以手繪，也可以用軟件繪制，如Xmind、MindMapper、iMindMap等。軟件制作可視化思維導(dǎo)圖較方便、美觀，關(guān)鍵要掌握軟件制作方法；手工繪制則需要提前準(zhǔn)備好紙筆等工具。首先，將提煉主題關(guān)鍵詞，主題可以用關(guān)鍵詞圖像表示，要簡潔明了，突出重點；然后延伸主題，二級關(guān)鍵詞及三級關(guān)鍵詞最好在7個以內(nèi)，距離主題近的分支連線較粗些，同樣這里也可以用關(guān)鍵詞或圖像。在繪制過程中可以使用各種顏色、符號、文字、圖畫和其他表達(dá)方式來表達(dá)內(nèi)容。要想繪制好可視化思維導(dǎo)圖就要把握好六條標(biāo)準(zhǔn)：①一圖一中心，主題要突出；②主干不超七，記憶好管理；③層級三至五，宏觀到具體；④關(guān)鍵詞精準(zhǔn)，增減都不行；⑤標(biāo)注要難點，易讀美觀性；⑥色域區(qū)分明，一眼就看清。例如在學(xué)生學(xué)完《人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識》這一單元（蘇教版必修1專題二），讓學(xué)生自己嘗試?yán)L制可視化思維導(dǎo)圖，然后教師在復(fù)習(xí)課上展示、點評學(xué)生的作品，并展示優(yōu)秀作品以供學(xué)生參考學(xué)習(xí)，部分作品如下：可視化思維導(dǎo)圖在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用從“點”出發(fā)，提升預(yù)習(xí)效果，利于概念解構(gòu)“點”是知識點，是關(guān)鍵詞，也是可視化思維導(dǎo)圖的中心主題。學(xué)生課前預(yù)習(xí)，在閱讀課文的過程中，可以將其中的概念、實驗等知識點通過思維導(dǎo)圖的形式表現(xiàn)出來，有助于學(xué)生快速理清課文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)。教師課堂講解，可以運用可視化思維導(dǎo)圖對化學(xué)概念進行解構(gòu)剖析，把抽象的概念形象具體化，以層次為依據(jù)讓思維可視化，不僅有利于學(xué)生更好地理解、掌握，而且有利于形成科學(xué)的邏輯思維，提高化學(xué)學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。例如蘇教版必修1專題一第一單元《物質(zhì)及其反應(yīng)的分類》中，四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的可視化思維關(guān)系圖如下：聯(lián)“點”成“線”，升華課堂小結(jié)高中化學(xué)課程的概念較多，這給學(xué)生的理解和掌握帶來了一定的難度。在課堂小結(jié)時，教師可以找出課堂上重要概念，將其作為可視化思維導(dǎo)圖的核心，以概念為基礎(chǔ)，以層次為依據(jù)，用關(guān)系“線”將各相關(guān)知識點聯(lián)系起來，不但可以促進學(xué)生對概念的理解，還能鍛煉學(xué)生的思維遷移能力。例如蘇教版必修2專題六第二單元《化學(xué)反應(yīng)中的熱》中，關(guān)于“化學(xué)反應(yīng)能量變化的微觀解釋”可視化思維導(dǎo)圖如下：以“面”概全，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，強化復(fù)習(xí)效果能夠保持信息持久性記憶的方法，就是要進行不斷的復(fù)習(xí)鞏固。如果沒有及時復(fù)習(xí)，學(xué)生將會浪費更多的時間。以往學(xué)生對于概念的復(fù)習(xí)，需要查找教材和相關(guān)資料等，然后重點記憶教師標(biāo)注的重點、難點，這需要花費大量的時間。在高中各學(xué)科的學(xué)習(xí)壓力都很大，學(xué)生疲于應(yīng)對各學(xué)科的學(xué)習(xí)，這就意味著化學(xué)復(fù)習(xí)的時間隨之減少，導(dǎo)致化學(xué)復(fù)習(xí)的效果大打折扣。引入可視化思維導(dǎo)圖進行復(fù)習(xí)，能使學(xué)生操作更簡單，節(jié)省了很多時間。利用可視化思維導(dǎo)圖，不但可以幫助學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，而且因為其簡潔明了、邏輯清晰等特點，學(xué)生可以用最短的時間復(fù)習(xí)所學(xué)的內(nèi)容，能夠快遞掌握重點知識，并留下深刻的印象，從而提高復(fù)習(xí)的效果。例如蘇教版必修1專題五第一單元《元素周期律和元素周期表》中，構(gòu)建元素“位、構(gòu)、性”的可視化思維關(guān)系模型如下：指導(dǎo)學(xué)生用“圖”優(yōu)化筆記，促進理解性記憶俗話說“好記性不如爛筆頭”，記筆記是一種重要的學(xué)習(xí)方法，但筆記也有好壞之分，有些學(xué)生的筆記顯得邏輯混亂、層次感差，但有些學(xué)生的筆記則邏輯清晰，井井有條。究其原因在于有些學(xué)生把握不住重點，將教師所講的化學(xué)知識全部記下來，這種發(fā)放保全了知識的全面性，但在后期復(fù)習(xí)時會十分迷茫，內(nèi)容間缺乏聯(lián)系，找不到重點，不僅無法保證學(xué)生對化學(xué)知識的有效掌握，甚至?xí)寣W(xué)生浪費大量的時間理解、記憶。例如蘇教版必修1專題六第三單元《化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化》中，關(guān)于原電池正、負(fù)極判斷的可視化思維導(dǎo)圖如下：將可視化思維導(dǎo)圖應(yīng)用到學(xué)生筆記中，能幫助學(xué)生找到每節(jié)課的主題，并以此為中心“點”，將各知識點聯(lián)“點”成“線”，以“面”概全，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，最終以“圖”的形式展示全部知識要點及相互關(guān)聯(lián)，促進理解性記憶，使化學(xué)知識形成結(jié)構(gòu)化體系。可視化思維導(dǎo)圖在高中化學(xué)教學(xué)中的影響（一）可以有效提高教學(xué)質(zhì)量方法為成功創(chuàng)造出捷徑，良好方法的引導(dǎo)不僅會提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，也可以有效緩解教師的壓力。運用可視化思維導(dǎo)圖，可以將枯燥的知識生動化，將繁瑣的文字?jǐn)⑹龊唵位瑢⑽⒂^抽象的知識形象具體化，幫助學(xué)生進行思維構(gòu)建，把繁多的化學(xué)知識系統(tǒng)化，從而有效提高教學(xué)質(zhì)量。（二）能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣在高中學(xué)業(yè)繁重的情況下，學(xué)生普遍對記憶瑣碎繁多的概念產(chǎn)生抗拒心理，且掌握的知識點也容易被遺忘，長此以往，學(xué)生就對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣就會逐漸消失。而可視化思維導(dǎo)圖可以運用文字、線條、符號等將零散眾多的概念及知識點清晰、簡潔地形成體系，便于記憶，也可以加深對知識點的理解。學(xué)生通過繪制可視化思維導(dǎo)圖，不僅提高了學(xué)習(xí)的積極性，還把書本知識融會貫通，一舉兩得。在做可視化思維導(dǎo)圖的過程中，學(xué)生會不斷有新的發(fā)現(xiàn)，從而鍛煉了學(xué)生探究新事物的動手能力，還會鼓勵和刺激學(xué)生的主觀能動性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（三）有利于提高學(xué)習(xí)成績在化學(xué)復(fù)習(xí)過程中，我們可以運用可視化思維導(dǎo)圖，通過明確各個知識點之間