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(jiǎn)單、高效、實(shí)用而被廣泛使用，尤其在高中學(xué)習(xí)任務(wù)重、時(shí)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(lái)了。不但如此，可視化思維導(dǎo)圖還以圖示的方式對(duì)學(xué)科知識(shí)體系進(jìn)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(shí)現(xiàn)學(xué)科思維的內(nèi)化，促進(jìn)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(shí)點(diǎn)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(duì)而言比較完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)就成為一個(gè)非常重要的問(wèn)題。下面結(jié)合教學(xué)實(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(yùn)用一系列圖示技術(shù)把本來(lái)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(lái)，使其清晰可見(jiàn)的過(guò)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(shí)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(guó)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(lái)幫助“學(xué)困生”化解學(xué)習(xí)障礙的，后來(lái)被工商界、教育界等領(lǐng)域用來(lái)提升個(gè)人及組織的學(xué)習(xí)效能及創(chuàng)新思維能力。因?yàn)椤八季S導(dǎo)圖”過(guò)于強(qiáng)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(duì)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(shí)記住”的效率，但卻無(wú)法加深學(xué)生對(duì)知識(shí)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(duì)思維不加控制的特點(diǎn)，更適合用于“頭腦風(fēng)暴”式的創(chuàng)新活動(dòng)，而不適合用于學(xué)科知識(shí)教學(xué)，因?yàn)槿魏沃R(shí)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(shí)的特性，學(xué)科教學(xué)必須強(qiáng)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(shí)會(huì)越來(lái)越抽象和復(fù)雜，這就更加要強(qiáng)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(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年的研究及實(shí)踐把概念圖（由美國(guó)康奈爾大學(xué)的諾瓦克博士提出）、知識(shí)樹(shù)、問(wèn)題數(shù)等圖示方法的優(yōu)勢(shì)特性嫁接過(guò)來(lái)，同時(shí)將結(jié)構(gòu)化思考、邏輯思考、辯證思考、追問(wèn)意識(shí)等思維方式融合進(jìn)來(lái)，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(jiǎn)潔明了，突出重點(diǎn)；然后延伸主題，二級(jí)關(guān)鍵詞及三級(jí)關(guān)鍵詞最好在7個(gè)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(guò)程中可以使用各種顏色、符號(hào)、文字、圖畫(huà)和其他表達(dá)方式來(lái)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(jí)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(diǎn)，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(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)》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(diǎn)評(píng)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(diǎn)”出發(fā)，提升預(yù)習(xí)效果，利于概念解構(gòu)“點(diǎn)”是知識(shí)點(diǎn)，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(guò)程中，可以將其中的概念、實(shí)驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)通過(guò)思維導(dǎo)圖的形式表現(xiàn)出來(lái)，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(yùn)用可視化思維導(dǎo)圖對(duì)化學(xué)概念進(jìn)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(diǎn)”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(lái)了一定的難度。在課堂小結(jié)時(shí)，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(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，不但可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)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(shí)網(wǎng)絡(luò)，強(qiáng)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(jìn)行不斷的復(fù)習(xí)鞏固。如果沒(méi)有及時(shí)復(fù)習(xí)，學(xué)生將會(huì)浪費(fèi)更多的時(shí)間。以往學(xué)生對(duì)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(diǎn)記憶教師標(biāo)注的重點(diǎn)、難點(diǎn)，這需要花費(fèi)大量的時(shí)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(duì)各學(xué)科的學(xué)習(xí)，這就意味著化學(xué)復(fù)習(xí)的時(shí)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(jìn)行復(fù)習(xí)，能使學(xué)生操作更簡(jiǎn)單，節(jié)省了很多時(shí)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(shí)網(wǎng)絡(luò)，而且因?yàn)槠浜?jiǎn)潔明了、邏輯清晰等特點(diǎn)，學(xué)生可以用最短的時(shí)間復(fù)習(xí)所學(xué)的內(nèi)容，能夠快遞掌握重點(diǎn)知識(shí)，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(jìn)理解性記憶俗話說(shuō)“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(diǎn)，將教師所講的化學(xué)知識(shí)全部記下來(lái)，這種發(fā)放保全了知識(shí)的全面性，但在后期復(fù)習(xí)時(shí)會(huì)十分迷茫，內(nèi)容間缺乏聯(lián)系，找不到重點(diǎn)，不僅無(wú)法保證學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的有效掌握，甚至?xí)寣W(xué)生浪費(fèi)大量的時(shí)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(diǎn)”，將各知識(shí)點(diǎn)聯(lián)“點(diǎn)”成“線”，以“面”概全，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，最終以“圖”的形式展示全部知識(shí)要點(diǎn)及相互關(guān)聯(lián)，促進(jìn)理解性記憶，使化學(xué)知識(shí)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(huì)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(yùn)用可視化思維導(dǎo)圖，可以將枯燥的知識(shí)生動(dòng)化，將繁瑣的文字?jǐn)⑹龊?jiǎn)單化，將微觀抽象的知識(shí)形象具體化，幫助學(xué)生進(jìn)行思維構(gòu)建，把繁多的化學(xué)知識(shí)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(duì)記憶瑣碎繁多的概念產(chǎn)生抗拒心理，且掌握的知識(shí)點(diǎn)也容易被遺忘，長(zhǎng)此以往，學(xué)生就對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣就會(huì)逐漸消失。而可視化思維導(dǎo)圖可以運(yùn)用文字、線條、符號(hào)等將零散眾多的概念及知識(shí)點(diǎn)清晰、簡(jiǎn)潔地形成體系，便于記憶，也可以加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。學(xué)生通過(guò)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(shū)本知識(shí)融會(huì)貫通，一舉兩得。在做可視化思維導(dǎo)圖的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)不斷有新的發(fā)現(xiàn)，從而鍛煉了學(xué)生探究新事物的動(dòng)手能力，還會(huì)鼓勵(lì)和刺激學(xué)生的主觀能動(dòng)性，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)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(jī)?cè)诨瘜W(xué)復(fù)習(xí)過(guò)程中，我們可以運(yùn)用可視化思維導(dǎo)圖，通過(guò)明確各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間