1、思维导图在初三化学知识总结中的应用上海市高行中学 龚贇摘 要： 思维导图作为一种思维可视化的工具，在解构初三化学复习课中大量的知识概念和复杂的知识结构时，呈现出了良好的可塑性和概括能力，在增强学生记忆、理清知识脉络、激发学习兴趣、提高学习效率等方面发挥出一定的作用。本文在结合实践的基础上，试图分析和探讨思维导图在初三化学知识总结中的应用意义、优势和形式，为丰富基础科学学科教学手段，培育学生科学素养和探究精神寻找新的途径和方向。关键词： 思维导图 初中化学 知识总结 应用优势 正 文：学生在知识复习过程中常会出现各式各样的问题，针对初中化学复习教学中存在的问题，让学生学会有效的复习方法，构建良好
2、的知识体系十分关键。在化学复习课中引入思维导图，对分散的、零乱的知识进行整理加工，不仅能提供有效的思考框架，而且能记录和引导思维过程，以图形和色彩激发学生更多的想象，培养学生的创新思维能力，有利于优化学习方法，调动学习积极性,提高学习效率。一、思维导图在化学知识总结中应用的意义思维导图是英国学者东尼.博赞（Tony Buzan）在20 世纪70年代初期所创，是一种将放射性思考（Radiant Thinking）可视化的方法，使人的思维方式更贴近大脑自身的思维方式。 【1】（一）思维导图的作用思维导图这种可视化工具在促进发散性思维，增强记忆、组织与逻辑思维能力等方面有着显著的优势。有思维活动产生
3、，就有思维导图的用武之地。这种可视化工具靠图形记忆法，利用色彩、图像、分支、关键词等刺激全脑，能够“让复杂的问题变得非常简单，简单到可以在一张纸上画出来，让你一下子看到问题的全部。它的另一个巨大优势是随着问题的发展，你可以几乎不费吹灰之力地在原有的基础上对问题加以延伸。”美国管理学作家Dr. Tony Turrill在初中化学的学习过程中，学生需要记忆的内容较多：物质的物理、化学性质，物质的变化特征，实验现象、元素符号、化学式、化学方程式等等太多太琐碎，像一堆乱麻。初三化学学习时间短、内容多，要求学生能较快从入门到熟练掌握，这就对学生的学习能力提出了较高的要求,而思维导图可以让知识结构化，不仅
4、可以优化思维，提升思维品质，更能增强记忆；还能起到检索知识的作用，通过搜索关键词，让学生快速回忆起所学知识点并加以应用。 （二）思维导图的运用目前制作思维导图的工具很多，有专门制作思维导图的专业软件如freemind、mindmanager 、inspiration、mindmapper等。如果学校没有多媒体设备或者老师不熟悉软件制作方法，教师可以边授课边在黑板上和学生一起手工绘制思维导图（见图 1）。这种“集体思维导图”制作的思想和学习的方法对大脑来说是很自然的，当然，在整个过程当中，学生个体对导图贡献的越多，收获的也越多，并能把自己的力量反馈给其他学生，同时也能提高学生的团队合作精神。也可
5、以准备一些白纸和多种颜色的笔，让学生体验思维导图的手工制作。图 1 教师黑板手绘思维导图二、思维导图在知识总结课上应用的优势（一）激发学习兴趣，促进师生、生生交流思维导图可以让学生的学习变得轻松和快乐。如图2是一张由学生制作的“食品中的营养素维生素”的思维导图，通过小组成员的分工合作，收集资料、筛选资料，结合考纲，再通过与教师的讨论制作出思维导图，整个制作过程提供给学生一个开放式的创造环境，不但激发了学生的求知欲和学习兴趣，更培养了学生的创新精神和团队合作意识，也促进了师生间的交流。图2 学生作品：食品中的营养素之维生素（二）丰富记忆形式、提高课堂效率有些学生听课时不善做笔记，往往以记不下来为
6、由最终放弃记笔记，即使能记下笔记，效果却也不理想。这是因为以往我们的笔记都是线性思维，线性思维容易出现前记后忘的现象。思维导图对线性思维和发散性思维都能起到很好的表现作用，成为传统笔记之外的一个有效补充，同时由于思维导图书写量相对较小，可以将节省下来的记笔记时间利用到听课与知识领悟中去。图3是学生以思维导图的形式作的笔记。图3学生笔记：氧化物（三）快速理清知识脉络，有效搭建知识结构思维导图以直观形象的图形建立起各个概念之间的联系，将知识点依据彼此间的关联性分层分类管理，使知识的储存、管理及应用更加系统化，结构化，从而提高大脑运作的效率，使学习者在浩瀚无边的知识海洋中能够快速获取所需的知识，获得
7、成就感。图4是溶液章节复习的思维导图，图中将溶液部分的一些重难点，比如浓稀溶液和饱和、不饱和溶液之间的关系；溶解度和浓度的区别，通过关联线较好的解释出来（见图4a）。溶解度曲线等都囊括其中（见图4b）可见对于知识点的解构具有很好的概括能力。图4 单元复习：溶液图4a 溶液饱和、不饱和溶液和浓、稀溶液的关系图4b 溶液溶解度曲线（四）强化逻辑关联，牢固知识记忆在思维导图的应用过程中，仅用关键词、图形和连线等元素就可以把一节课、一个单元的知识甚至一本书、一门课程的内容“梳理”并“压缩”成由关键信息及其间的联系所组成的一张图，去除了冗余杂乱的信息，保留了关键内容，这便于知识的积累，大大减轻了记忆的负
8、担。学生借助他们自己喜欢的图形，把自己的思路，自己对事物的认识表示出来，达到抽象思维和形象思维的有机结合。长期使用思维导图还可以提高学生的记忆能力，锻炼发散性思维能力，增强学生对知识结构的总体把握能力。图5是学生在期末前自主复习第一学期的化学知识，四个分支表示四个章节，每个章节再通过次分支不断延伸，将整个学年所学到的知识点进行了回忆、复习，通过这样的知识积累、整理和消化，该生在期末考试中有不俗表现，同时也能为第二学期的学习奠定良好的基础。图 5 学生作品：第一学期知识复习（五）有利于教学效果分析与反馈教师可以通过分析学生交上来的思维导图，找出学生对知识理解与消化吸收的症结所在，有针对性的优化教
9、学设计；也可以通过教师与学生共同绘制思维导图，统一思想上的认识，避免理解的错位，随着分支弧线在黑板上滑落，边整理边创作，引导学生挖掘脑中记忆，将所学知识回忆、梳理、巩固和强化，并在此过程中发现学生知识结构的薄弱点，开展有针对性的强化学习，做到因材施教。图6是学生制作的有关于水的思维导图，该学生基本上掌握了水主要的物理性质，但对理解水的化学性质上稍有不足。比如对“水的稳定性”中认为水无法分解，的确在常温下不易分解，但在通电的情况下水可以分解，而电解水是初三化学的一个重要实验。再比如水和某些金属或非金属反应，这点是我们初三化学考纲中不需要的，仅作了解，而学生花了大量时间搜集相关信息，从这里我们可以
10、看出该生在水的知识中的薄弱点和侧重点的偏差情况，为教师了解学生的学习状态，提供了直接的参考依据（见图 6a），帮助教师了解学生在复习过程中的侧重点是否正确，实现因材施教的同时进一步优化教学设计。图6 学生作品：水图 6a 水不足之处图7是另一份学生作品，在图中我们看到，这名学生对于酸性氧化物的定义和特点的掌握上都存在些问题，如：酸性氧化物和碱发生的反应不是中和反应，（中和反应是指酸和碱的反应）；CO不是常见的酸性氧化物。这都帮助教师在给学生复习指导的时候有了一定的参考和指向。图7 学生作品的不足之处再比如，图8是“物质分类”的专题复习，由一名学生上黑板边画思维导图边讲解，其他学生上边听边思考，
11、找出是否有遗漏或是错误的地方。从学生画好的思维导图看，该学生对于物质的分类这一块掌握的很不错，画的思维导图也很有创意，其他的学生听的很认真，完全被其吸引，同时还帮助该生补充了一些类别的实例。看一遍和说一遍的效果肯定是不同的，整个过程不仅仅对画思维导图的学生来讲进行了该部分知识的梳理，同时也培养了她的自信心；对于其他学生来讲，不仅提高了复习的兴趣，又有了跃跃欲试的想法，那么教师便可以根据教学进度，轮流安排学生上黑板制作思维导图，这样可以做到共性问题集中指导，个性问题个别指导，大大提高了复习的效率。图 8 专题复习：物质的分类三、思维导图在知识总结中的应用形式（一）新授课课堂小结图9是用Mindm
12、apper制作的初三化学物质的燃烧条件的一节新授课的思维导图，通过思维导图在现象与结论之间建立思维关联，将感性认知上升为理性认识，系统掌握燃烧的各个要素。在最后的课堂小结中也是最关键一步，将整张思维导图呈现给学生，让学生对本课内容有个概览，此时便将整节课的结构和内容在学生头脑中有所映射，起到了思维可视化和加强记忆的效果。图9 燃烧与灭火（二）单元复习与总结图10是初三化学酸的性质的单元复习，学生通过对该章内容的知识梳理，再结合考纲中的重难点进行复习绘制，加强对知识点的理解记忆，最后再进行例题解析，并适当配些真题巩固复习效果，对不会解的题目可以通过思维导图快速检索图中知识要点进行复习，在学会课堂
13、小结的基础上逐步学会单元总结，把知识点连成线、铺成面、结成网，使学到的知识系统化、规律化、结构化，这样有利于提高学业成绩，完善知识体系。图 10 酸的性质部分（三）专题复习与总结在这个阶段，需要学生牢记知识、掌握并能活学活用，对学生知识结构的完整性，知识要点的逻辑关系，知识的理解与迁移等方面有着相对较高的要求，需要教师能够在这个阶段里快速定位学生的薄弱环节，高效率的引导学生进行知识的梳理与整合。图11是用Mindmapper制作的碳的氧化物专题复习的思维导图，一些学生由于平时不认真学习，知识结构存在缺陷，绘制的思维导图中一些环节会有明显的遗漏和偏差，如一氧化碳和二氧化碳性质上的差别及其本质原因
14、（分子结构的不同），对应的化学方程式等问题。教师可以利用思维导图进行快速识别和定位，分析查找出学生的偏差，进而采用同学间的讨论，讲解与实验等方法加以修正。图 11 专题复习：碳的氧化物还可以以某种物质为主题，再逐一的拓展开各种相关的知识点，这样可以把学科中看似零散的知识点有机结合，更好的帮助学生发现和掌握知识点之间的内在规律和逻辑关系。（四）学生的自主复习对学生来讲，在专题复习课前的自主复习是一个重要环节，自主复习的效果直接影响到听复习课的效果和思维能力的提高。在学生没有用思维导图之前，学生的自主复习实际上是浏览，这对于化学的复习作用较小。而采用思维导图，学生把前面所学的知识想办法联系起来，找
15、前后知识的因果关系，进而发现自己在前面学习中的知识薄弱点和思维能力上的不足，这样学生在听复习课的时候就能极大地提高听课的效率，对问题的理解能更透彻，而不是停留在认知的表层。图12是学生在氧气的专题复习课前自行制作的思维导图。通过该图可以看到学生在以氧气为主题的复习过程中,不但将物质的物理性质和化学性质复习到了，也想到了氧气的制取方式，甚至复习到了氧化物、含氧化合物的概念，这样的发散性思维很好，同时可以继续拓展，比如在制取方式中除了方法原理外，还可以思考不同的方法对应的实验装置有哪些，如何操作等，这样连实验部分也能复习到了，将相关知识进行了充分的整合，使学生学会从不同的角度复习所学知识，拓宽视野
16、，加深理解。图12 专题复习：氧气此外，也可以让学生自己以思维导图的形式整理复习提纲、提出自己的理解与心得，在课堂内进行交流。（五）师生的合作与互动师生的合作互动也能收获到很好的效果。如图13a和图13b复习二氧化碳和氢氧化钙的反应方程式。在课堂上，教师首先提出本节课的主题“二氧化碳和氢氧化钙反应”在黑板中央画出主题，接下来可以进行小组竞赛，或者师生竞赛，共同完成思维导图，只要是由该方程式想到的所有知识点均可。这不仅训练了学生的发散性思维，同时也能较全面的复习到相关知识。也可以班级学生一组，老师一人一组，轮流提出知识点，看谁先想不出来谁就输，鉴于学生都有想把老师难倒的心理期望，所以这样的方式很
17、能调动学生的学习热情并提高复习效率。图 13a 学生作品图 13b 教师作品四、思维导图在实践过程中需要注意的几个方面一是在制作思维导图的过程中，会涉及到如何快速地阅读和整理信息的内容。在整理和绘制思维导图的过程中，需要提炼关键词，查找核心内容。这样可以更好的帮助老师和学生加强对所学知识的理解并将所学内容进一步的加以深化。二是利用思维导图进行化学的教学设计，会促成师生形成整体的观念和在头脑中创造全景图，进一步加强对所学和所教内容的整体把握，而且可以根据教学过程和实际需要做出具体的合理的调整。三是在应用思维导图教学的过程中，学生为主体，教师作引导，可以充分发挥学生学习的主观能动性和创造天赋。在进
18、行思维导图教学的过程中，教师的作用主要是作积极正面的引导，并指导和回答学生在完成学习任务的过程中所遇到的问题。师生间可以比较自由的交流和沟通，所以可以让学生有更大的发挥自我的空间，让学生根据自己的实际情况制定各自的学习计划从而做出合理的安排。四是通过学生的思维导图能够发现每个学生的知识结构，发现其对所教课程的理解和认识程度，从而可以对于学生所存在的具有共性的问题做出具体的指导和相应的教学方案。做到关注整体教学质量的提高的同时，也能够关怀个体，关怀各个层次的学生的成长。通过对学生比较集中出现的问题及时进行教学反思，不断的改进教学方法不断的完善自己，提高自己的教学能力。五、结束语不要把思维导图和画画之间划为等号，思维导图是思维方式的具象表现，所以不要急于求成过分地要求学生；思维导图只是一种手段，重点在于思维方式的培养，在化学复习时，可以帮助我们更好的理清思路，总结归纳，更愉悦更有效地学习，成为提升传统教学方法的有效工具和途径。参考文献：1：(英)托尼巴赞.M思维导图.北京：世界图书出版社，2004
