思維導圖在中學化學教學中應用的意義

1、思維導圖在中學化學教學中應用的意義 邢敬華在新課程改革進行的同時,與之相關(guān)的腦科學、心理學、教育學、信息技術(shù)學等各學科領(lǐng)域與教育、教學整合的研究也得到了蓬勃地發(fā)展石教育的“終極關(guān)懷”是促進人的發(fā)展,實質(zhì)就是要開發(fā)腦的潛能,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才。應用心理學、腦科學、教育技術(shù)學等的研究成果,不僅可以支持課程改革,使教育科學研究更加合理和科學,同時還能促進學生全腦的發(fā)展,提高人的智慧,培養(yǎng)滿足社會需求的新型人才。英國著名心理學家托尼巴贊腸側(cè)在研究大腦的潛育斷比程中發(fā)現(xiàn)綜合運用文字、圖形、符號、連線等可以協(xié)調(diào)左、右腦的功能,提高學習效率。在此基礎(chǔ)上,巴贊先生于上世紀年代發(fā)明了一種

2、新型的思維工具一一思維導圖。這是一種用來表示人腦思維過程的知識表征工具,是一種將放射性思考具體化的方法。這種發(fā)散性的結(jié)構(gòu)符合大腦工作的原理,體現(xiàn)了人們思維過程中的多向性和跳躍性,是一種能夠幫助人們分析問題、整理思路、快速學習的方法和工具。近年來,思維導圖逐漸獲得了廣泛的認可,并應用于學科教學過程中。很多人開始探索如何利用思維導圖來促進學生認知建構(gòu)這一值得研究的問題。而隨著信息技術(shù)與課程整合的推廣和普及,產(chǎn)生了很多便捷的思維導圖工具軟件,受到廣大學生、教師和教育工作者們的普遍關(guān)注,成為信息技術(shù)與課程整合進程中促進學生有效學習的手段之一?；瘜W學習是一個復雜的過程,具有宏觀、微觀和符號表征三個層次。

3、關(guān)于符號表征層次的研究一直是化學教育研究區(qū)別于其它學科教育研究的特點之一,而綜合利用文字、符號的思維導圖在中學化學教學中應用特別利于符號表征層次知識的學習。 教師需要幫助學生辨別概念的關(guān)鍵屬性,使學生學會概念是如何從其他相似概念中區(qū)分出來的,以便他們對概念進行準確提取。這會使他們更清楚地獲得并理解概念,發(fā)展將新概念與其它概念建立聯(lián)系的能力,并能更好的存儲、更準確的回憶。教師還可以采用各種技術(shù)構(gòu)建正遷移,也可以把它稱之為“搭橋”。借此,教師可以幫助學生從先前經(jīng)驗和其他新學習的內(nèi)容之間找出聯(lián)系,進行抽象,從而激發(fā)遷移。我們可以采用多種方法進行搭橋,如頭腦風暴法,介紹新主題時,要求學生以頭腦風暴法尋

4、找將之應用于其他情境的方法類比法,學習了一個新主題后,采用類比的方法檢查各個系統(tǒng)中的相似點和不同點進行元認知,在解決問題的時候,要求學生討論解決問題的方法,并找出每種方法的優(yōu)缺點。 總結(jié)是一個內(nèi)隱過程,工作記憶通過該過程對它所知覺的學習內(nèi)容進行概括性描述。學生通過總結(jié)完成學習內(nèi)容的復述,開始理解并賦予學習內(nèi)容以意義,從而增加學習內(nèi)容保持在長時記憶中的可能性?？偨Y(jié)不同于復習。在復習過程中,教師承擔主要工作,重復關(guān)鍵概念,檢查學生理解情況。在總結(jié)中,學生承擔主要工作,他們通過心理復述和概念總結(jié),確定自己是否領(lǐng)會了學習內(nèi)容以及學習內(nèi)容是否對自己有意義。教師有必要給予學生適當?shù)臅r間來進行思考和總結(jié),并

5、通過一個明顯的外部活動如討論、展示、匯報等來增強學生的動機。教師也可以借此評估學生的總結(jié)質(zhì)量和準確性,并對教學活動作出適當調(diào)整。長期以來,教育者一直都在努力了解腦的工作機制,以便使教學和學習方法更為有效。最新的腦結(jié)構(gòu)與功能成像技術(shù)能夠使人們直接觀察到人腦如何進行學習、思考、產(chǎn)生情緒和各種社會行為。腦與元認知科學研究正在揭示兒童與青少年學習中文、英文、數(shù)學和科學知識的腦機制,探明不同教學和學習方式對人腦結(jié)構(gòu)與功能可塑性的重要作用,深入認識各種學習與認知障礙的神經(jīng)機制,為學生和教師提高學與教的效率、解決各種學習與認知障礙提供了科學的原理和方法。建立在腦與認知科學最新研究成果基礎(chǔ)上的“基于腦的學習和

6、教學”正在世界范圍內(nèi)廣泛興起,教師有必要也有責任運用這些研究成果來優(yōu)化課堂教學。思維導圖是一種圖形思維工具。眾所周知,人腦對圖像的加工記憶能力大約是文字的刃倍,思維導圖育團孟用圖文并重的技巧,把各級主題的關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級圖表現(xiàn)出來,將主題關(guān)鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接,充分運用左右腦的機能,利用記憶、閱讀、思維的規(guī)律,協(xié)助人們在科學與藝術(shù)、邏輯與想象之間平衡發(fā)展,從而開啟人類劃畝的無限潛能,不但可以幫助刻門的記憶、增強洲門的創(chuàng)造力,還具有個人特色及多面性能使學習更輕松更有趣。思維導圖是一種知識表征工具和將放射性思考具體化的方法。放射性思考是人類大腦的自然思考方式,以大腦中的某一個知

7、識點為思維中心,從這個知識點出發(fā)引發(fā)出與之相關(guān)的其他知識點,這些知識點又可以成為另外的思維中心。每一種進入大腦的資料,不論是感覺、記憶或是文字、數(shù)字、氣味、線條、顏色、節(jié)奏、音符等,都可以成為一個思考中心,并由此向外發(fā)散出成千上萬的連結(jié)。這些環(huán)環(huán)相扣的連結(jié)就是你的記憶,也就是你的個人數(shù)據(jù)庫。人類從一出生即開始累積這些龐大且復雜的數(shù)據(jù)庫,大腦驚人的儲存能力使我們累積了大量的資料。經(jīng)由思維導圖的放射性思考方法,不僅育到省加資料的累積量,還能將數(shù)據(jù)依據(jù)彼此間的關(guān)聯(lián)性分層、分類管理,使資料的儲存、管理和應用更為系統(tǒng),從而提高大腦運作的效率,符合大腦的自然結(jié)構(gòu)和工作機制,與腦圖很相似,體現(xiàn)了人們思維過程

8、中的多向性和跳躍性,符合人們的認知結(jié)構(gòu),是一種能夠幫助人們分析問題、整理思路、快速學習的方法,是建立語義記憶的最有效的圖像組織工具。高中化學標準規(guī)定普通高中化學課程模塊分為必修、選修兩類,化學和化學必修模塊是選修模塊的共同基礎(chǔ),“化學與生活”、“化學與技術(shù)”、“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”、“化學反應原理”、“有機化學基礎(chǔ)”和“實驗化學”等選修模塊是必修模塊的進一步拓展和延伸,模塊的設置能滿足社會對人才多樣化的需求,適應學生不同潛能和發(fā)展的需要?；瘜W學科與其它科目相比，具有顯著的復雜性。正如學習具有具體經(jīng)驗、表征學習或符號學習、抽象學習三個層次,化學學習也可以分為宏觀、微觀和符號表征三個層次,三個層次的學

9、習相互關(guān)聯(lián)、相互影響。學生在學習化學知識的過程中,既要注意觀察化學反應的宏觀實驗現(xiàn)象,又要給出合理的微觀解釋,并要通過化學式、方程式等符號表征進行適當?shù)谋硎龊头治?。自從上世紀60年代以來,人們就更關(guān)注于符號表征層次的研究。而利用文字、符號、圖片等有機融合逐步建立思維導圖的過程就是學習符號表征層次知識的最有效方式之一。思維導圖工具Mind Manager在化學教學中有著良好的應用前景。首先,它是一個很好的備課和授課工具,教師可以通過Mind Manager方便地組織新知識以及自己的思想,可以鏈接Word、Powerpoint、網(wǎng)頁等文件,整體展示知識框架并能有效的標示出內(nèi)容的重、難點;其次,它還特別適用于學生小組活動,學生可以在活動前用其計劃活動流程、小組分工,可以通過對其不斷的修改以管理工作進程并最終進行匯報。課堂教學強調(diào)以學生為中心,強調(diào)學生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學知識意義的主動建構(gòu)。而思維導圖在課堂上的運用可以使學習者在一定情境下借助于他人的幫助,如人與人之間的協(xié)作、交流等,利用必要的信息并通過主動建構(gòu)而獲得知識。學習過程中教師幫助學生利用ICT手段以思維導圖的形式對當前學習內(nèi)容所反映的事物性質(zhì)、規(guī)律以及