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思维导图在高中化学知识结构化中的应用

2020-09-10卢海兵

数理化解题研究·综合版 2020年6期
关键词:思维导图高中化学

卢海兵

摘 要:在新课改持续推进的教育背景下,各个阶段的各科教师均对传统教学模式进行创新与改革.高中化学与初中化学相比,知识难度、深度均有所提升,教师应不断探索出适合高中生学习化学的方式,思维导图即为其中之一,借此帮助他们结构化的掌握化学知识.

关键词:思维导图;知识结构化;高中化学

在高中教育体系中,化学作为一门集实践性、思维性、逻辑性与抽象性为一体是科目,对学生的认知能力与思维能力要求相对较高,还包含着不少细小、零碎的知识点,他们在学习中极易淡忘难以结构化掌握.高中化学教师在教学中需应用思维导图这一新型工具,明晰知识要点间的联系,让学生在脑海中形成完整的知识框架,使他们构建结构化知识体系.

一、借助思维导图优势,加快学生理解知识

在以往的高中化学教学中,往往会出现这类情况:不少学生将时间主要用来记笔记,但只是机械记忆,他们并没有真正理解理论知识同公式、原理之间的联系,不利于教学进度的正常进行.其实思维导图也是一种特殊的记笔记形式,所以,高中化学教师在具体的课堂教学中,可以借助思维导图的优势转变笔记形式,引领学生把本节课所学知识的关键词设计成思维导图的样式,使其自主加工、整合知识,实现化学知识的结构化,加快他们的理解.

在进行“分子晶体与原子晶体”教学时,因为这两种晶体的概念与结构特点差异显著,知识内容也相对抽象,教师可借助思维导图工具辅助教学,确定两个中心词,分别是“分子晶体”与“原子晶体”.接着,教师讲述分子晶体的概念,只含分子的晶体称为分子晶体,在分子晶体中分子内的原子间以共价键结合,而相邻分子靠分子间作用力相互吸引.设问:根据分子间作用力较弱的特点,判断分子晶体有哪些特性?学生结合课本知识,阅读、讨论后得出分子晶体的特点是低熔点、升华、硬度很小等,然后指导他们阅读教材内容,对常见的分子晶体进行归类,并讲解大多数分子晶体的结构特征,列举一些实例,像SO2、S、CO2和Cl2等,重点讲解CO2的晶体——干冰.之后,教师指导学生将上述关键信息补充至“分子晶体”思维导图中,如下图所示,随后运用同样的方法讲授“原子晶体”,让他们模仿制作思维导图.

上述案例,教师借助思维导图工具转变记笔记的形式,让学生思路清晰的记忆分子晶体与原子晶体的相关知识,使其了解两者的区别,有利于他们更好的理解与掌握本节课知识.

二、有效应用思维导图,发散学生化学思维

传统高中化学教学以“灌输式”教学模式与题海战术为主,不少教师都是通过做题帮助学生强化与巩固知识的掌握情况,以至于他们长时间处于机械训练、死记硬背的状态,创造能力与思维能力难以得到锻炼.这就要求高中化学教师有效应用思维导图展开强化训练,引导学生结合所学知识自主绘制思维导图,不断产生新的观点与想法,实现知识的创造、迁移与联想,发散他们的化学思维,使其多方位、多角度的思考问题,使化学知识变得结构化.

例如,在展开“物质的分类”教学时,教师先带领学生回顾初中阶段学习过有关物质类别的概念,使其用已有知识进行分类,引导他们画出树状思维导图来分类,即为:中心词是物质,一级分支是纯净物与混合物,二级分支中纯净物分为单质与化合物,三级分支中单质分为金属单质、非金属单质,化合物分为无机物和有机物,无机物分为氧化物与酸、碱、盐,使其清楚表示物质间的从属关系,并列举出相应的物质.接着,教师讲述:如果对酸、碱、盐、氧化物继续分类,还可以怎么分?像Na2SO4、Na2CO3、K2SO4、K2CO3這几种盐要如何分类?学生思考、交流回答:从阳离子角度分类Na2SO4、Na2CO3是钠盐,是K2SO4、K2CO3是钾盐;从阴离子角度分类是Na2SO4、K2SO4是硫酸盐,Na2CO3、K2CO3是碳酸盐.组织他们讨论、发现纯粹用树状分类法进行分类有着一定的局限性.教师顺势揭示交叉分类法,告诉学生同一种物质,分类标准不同所属类别不同,并出示一些化学物质与化学方程式让他们练习分类.

这样教师有效应用思维导图设计教学,引领学生会用简单的分类方法根据物质组成与性质来分类,使其在讨论中思维发生碰撞与交流,让他们认识到分类法在化学研究中的作用.

三、巧妙运用思维导图,实现知识体系构建

高中生在学习化学知识时通常难以系统化掌握,不利于知识结构化的形成,面对这一现状,教师在课堂上可以把思维导图与传统板书有机整合,指导他们设计、填充和完善思维导图,让整个学习过程变成填充思维导图的过程.高中化学教师应该依据本节课的教学内容确定中心关键词,并根据课本知识的顺序呈现二级、三级等关键词分支,引领学生在头脑中形成一个结构化知识体系,使其从关键词切入逐步探究,让他们树立科学探究的学习态度.

在教学“用途广泛的金属材料”过程中,教师先在多媒体课件中展示一组生活中的金属材料实物,包括自行车、锤子、飞机、钢筋、菜刀、电线等,设计导入性语言:环顾四周,很多物品都是由金属材料制成的,但是在实际应用中都是性能优良的合金.由此确定思维导图的中心词是“合金”,设置问题:什么是合金?合金具有哪些优良性能?学生在思维导图中填上二级分支合金的概念与性能.接着,教师指导学生在第二级分支中写上“铜合金”与“钢”,课件中出示司母戊鼎的图片,简单介绍青铜、黄铜、白铜的成分,使他们在“铜合金”后面增设这三个分支,及生活生成中的应用.之后,教师简述“钢”的概念,引导学生在“钢”后面添加碳素钢与合金钢,碳素钢分为低、中、高三类,合金钢分为锰钢、不锈钢、硅钢与钨钢,指导他们完善思维导图中各类合金的特性与用途,并讨论生铁和钢为什么性质不同.

在上述案例中,教师巧妙运用思维导图呈现本节课的主要知识点,引领学生统一、整合,使其构建结构化的知识体系,让他们认识到金属材料与人类生活和社会发展的密切关系.

四、采用思维导图工具,理清化学知识结构

高中化学教材中涵盖着大量既抽象又复杂的公式、概念、定理等,学生在学习过程中难免会遇到障碍,教师需着重讲解一些重难点知识,采用思维导图工具帮助他们归纳、整理所学内容,使其理清化学知识结构.同时,高中化学知识还有着一定的逻辑性特征,教师在课堂教学中指导学生绘制思维导图时,应鼓励师生、生生之间积极互动,通过相互配合尽量让各个知识点都展现在思维导图中,内容更加完善,促使他们形成结构化的化学知识体系.

在“硫和氮的氧化物”教学中,针对硫的化合物而言,教师先在课件中出示本地的空气质量报告图,圈出“二氧化硫”,询问:二氧化硫是什么?从哪里来?有什么危害?学生观察、思考与回答问题,使其初步了解二氧化硫这种物质,同时让他们确定思维导图的中心词是“硫”,第一个一级分支是二氧化硫.接着,学生在思维导图的二级分支中分别写上物理性质与化学性质,教师在课件中展示单质硫的图片,简要介绍硫的颜色和状态,播放硫在氧气中燃烧的视频,讲述二氧化硫的物理性质.之后,教师组织学生操作实验研究二氧化硫的化学性质,指导他们用亚硫酸钠和稀盐酸反应制备SO2,然后将盛满SO2的试管倒扣入盛有石蕊试液的水槽,观察现象,思考:SO2是否易溶于水?石蕊试液的颜色有何变化?为什么?使其了解可逆反应,随后研究SO2的氧化性和还原性,同样提取关键词补充至思维导图中,逐步完善.

教师采用思维导图工具带领学生学习二氧化硫的相关知识,使其理清二氧化碳的物理性质与化学性质的知识结构,培养他们根据物质的组成和结构,推断物质性质的能力.

总之,在高中化学教学活动中应用思维导图,是对传统课堂形式的颠覆与突破,能够充分突出学生的主体地位,教师需根据教学现状灵活运用思维导图,转变他们学习化学的方式,使其收获更多知识、技能与能力,从而获得全面化、个性化的发展.

参考文献:

[1]徐文婷.思维导图在高中化学教学中的应用[J].新课程导学,2019(33):19.

[2]黄银燕.思维导图助力提升高中化学教学的有效性初探[J].高考,2019(31):155.

[责任编辑:季春阳]

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