思維導圖在初中化學教學中的應用分析

趙洪益

【摘要】隨著素質教育的推行，學校以培養學生的綜合素質為教育的最終目標?；瘜W學科知識點多、系統性強，思維導圖具有梳理知識脈絡、歸納知識重點的功能，適用于初中化學教學。本文將對思維導圖的特點及功能、繪制方法、理論依據、初中化學學科特點及教學現狀、思維導圖在初中化學教學中的應用分析等多個維度分析思維導圖在初中化學的教與學的運用，展示了思維導圖應用于初中化學教學的優勢。

【關鍵詞】初中化學? 思維導圖? 教學? 應用分析

【中圖分類號】G633.8 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2023）07-0181-03

初中化學是一門理論性較強的學科，其將物質的概念、原理、性質、實驗及計算等融合在一起，教學內容復雜，知識點分散，對于初中生的抽象思維是一個巨大考驗。傳統初中化學教學多采用“填鴨式”教學方式，沒有將知識點構建成系統的化學知識體系，將知識點分別進行講解，學生接受程度不佳。因此，在初中化學教學中，教師應該加強對學生思維能力的訓練，幫助學生建立化學知識鏈接關系，提高授課效率。將思維導圖運用于初中化學教學中，可以更好地梳理知識脈絡，歸納知識重點，有助于培養學生的發散思維，提高學生的理解能力，降低學生吸收化學知識的難度，從而提升授課的趣味性和教學效果。因此，已經有許多教師嘗試將思維導圖應用在初中化學教學課堂中。

一、思維導圖的相關概述

（一）思維導圖的特點及功能

思維導圖（Mind Map）最初是為了克服線性筆記的缺點，由英國學習方法研究專家Tony Buzan發明的一種全新的改進筆記方式[1]。Tony Buzan認為思維導圖焦點集中于中央圖形上，呈樹狀結構;主干作為主題的分支向四周放射;分支由關鍵詞或圖形構成;各個分支形成一個連接的節點結構。思維導圖具有主題明確、結構分明的特點，其主要優勢在于可以將注意焦點集中于中央圖像，并通過使用分支圖示，幫助學生學會整體看問題，理解部分含義。思維導圖可以有效借助不同顏色、字體、符號、圖像等將主題與分支、分支與分支之間的聯系，思維步驟以及抽象化的信息等更全面地呈現。通過清晰揭示知識之間的內在邏輯，構筑知識網絡，幫助師生學習知識的展開過程。此外，思維導圖可以充分發揮教師個人特色及所長，教師憑借已有知識經驗，根據學生的情感偏好，可以創造出獨特的導圖。

（二）思維導圖的制作

目前，思維導圖一般有手繪或者電腦繪制兩種，手工繪制思維導圖學生只需一個本子就可以繪制，適用場景廣泛，適合學生在日常學習和復習歸納中使用。但是手繪思維導圖存在內容展示有限度、不方便做二次修改等諸多問題。電腦繪制的思維導圖隨著計算機技術的不斷發展，越發快捷方便。繪制思維導圖的軟件也不斷升級換代，方便不同需求的人們進行選擇，其中使用廣泛的有MindManager、 Xmind、 Mindmaster、 Freemind、認知助手、百度腦圖等[2]。教師在繪制初中化學知識思維導圖時，應圍繞核心主題開展（比如空氣），再以核心主題為中心畫一級分支（比如組成成分），之后畫二級分支（比如結構及性質），接著畫三級分支等。在繪制時兼顧美觀與實用，分支繪制完成后按照其內在關聯性進行連接，再進行進一步的加工與完善。

（三）思維導圖的理論依據

思維導圖的構筑是基于信息加工理論、腦科學理論、建構主義理論、創新思維理論等發展而來。信息加工理論認為人腦可以將外界接受的不同信息進行語義編碼和圖像編碼，思維導圖繪制時采用文字和圖像組合與雙重編碼相契合，將知識運用文字與圖形進行視覺化，降低認知負擔。腦科學理論認為思維導圖可以將學生左腦對于圖像邏輯、文本、順序的處理能力和右腦對于空間、顏色和想象的能力結合起來，形成思維和記憶，可以促進學生左右腦平衡發展，從而提升學生的思維品質[3]。建構主義理論認為學習是學生自主獲得知識的過程，學生在理解所學知識的基礎上，還需要認識知識的本質及其與其他實物的聯系，思維導圖憑借其構圖原理，遵循思維發展方向，可以將知識進行融合與構建。創新思維是獨特、新穎、創造性地處理問題的思維過程，是收斂思維和發散思維的有機結合，思維導圖可以充分調動學生的發散思維，并且兼顧分析和綜合能力的培養，從而活化思維。

二、初中化學學科特點及教學現狀

（一）化學新課程改革要求

新課程改革要求教師要加強學生學習方法、知識構建和思維能力的培養。教師應該與學生共同營造良好的課堂氛圍，引導學生學會溝通交流與總結反思。初中化學學習伊始，由于化學實驗學生學習興趣高昂，但隨著學習的深入，繁瑣的知識點加大學習難度，易導致學生失去學習的動力，怎樣將大量瑣碎的知識點整合起來，讓化學學習生動有趣，成為每名教師的一大難題。加之面對初三畢業的升學壓力，若想調動學生學習熱情，需取締傳統的題海戰術，但是又該以什么樣的形式開展高效的課堂教學，這是對初中化學教師的新考驗。新課程改革倡導讓學生成為學習的主體，教師應培養其自主學習意識和能力。思維導圖教學于教師而言，不僅能實現以學生為本的課堂優化，還能提高教師的執教水平，能使教學實現以學生為本的課堂結構的優化，還能在一定程度上對教師的專業水平進行提升。于學生而言，思維導圖將知識點進行關聯與整合能提高學習效率。

（二）初中化學學科特點

初中是化學學科的啟蒙階段，而化學是一門以實驗為基礎的學科，它不僅是一門學習知識的課程，更是一門鍛煉動手操作與獨立思維能力的課程。初中化學學科內容涉及大量需要記憶的基礎知識，比如元素符號、化學式、物質性質、反應方程式等，同時包含物質推斷與實驗設計等綜合知識，其復雜性與綜合性對學生的邏輯思維和綜合分析能力要求較高。如果學生缺少將零散知識構建成知識網絡體系的能力，很難學好化學這門學科，更難將化學知識運用于解決生活中的實際問題。這要求初中化學教師應從發展的角度培養學生的思維能力，既要兼顧教學目標，要求學生掌握必備的化學知識，還要培養學生良好的思維習慣，激發學生探究鉆研的興趣，為更高層次的化學學習奠定基礎。

（三）初中學生思維習慣特點

初中學生思維發展具有表面性和片面性的特點，缺乏知識遷移的能力，對于知識的學習不能很好地做到由淺入深、由表入里[4]。從思維品質上看，初中生已形成了一定的邏輯思維與概括能力，但面臨復雜的問題時仍然習慣依靠直覺去判斷，思維比較稚嫩，缺少有組織有條理的思維能力。他們雖然具備一定的發散思維，但是發散思維比較混亂漫無目的。雖然具有一定的思考能力，但是受制于心理年齡尚未成熟，處理問題時往往顧此失彼。思維靈活性較差，習慣生搬硬套公式，缺乏變通性，難以把握問題的本質。同時，受限于所學知識不完善，思維品質不系統，相對片面。

（四）當前初中化學教學現狀

當前化學課堂學生的常態是奮筆疾書，緊張地記錄教師講課的重點，這種學習模式忽略了對知識來龍去脈的深入分析。而課后面對繁多的筆記，在沒有深入理解的前提下，需要花費大量的時間去復習與理解，更容易望而生畏?；瘜W學科知識有其獨特的記憶方式和學習方法，化學知識繁多，如果學生不能在腦中形成邏輯和系統，運用時就不能快速有效地提取，加之化學學科對于學生的綜合運用能力尤其看重，需要學生增強分析問題、解決問題的能力。筆者認為當前初中化學教學現狀的根本原因是：首先，初三學生面臨巨大的課業負擔和升學壓力，缺少對于化學知識進行自我消化形成體系的意識和能力，習慣于機械地學習與記憶;其次，教師以傳授知識本身為目標，缺乏學習方法的指導，學生難以自我消化新舊知識，重構知識網絡。思維導圖策略可以作為一把鑰匙，幫助師生構建化學知識體系。

三、思維導圖在初中化學教學中的應用分析

（一）思維導圖在初中化學教學設計的應用原則

（1）構建結構化知識體系原則

化學教材的編排是基于知識的內在連續性，每個單元是一個整體。教師在備課時應該掌握整本教材的知識體系，將教科書整合在一起進行知識梳理，建立知識之間的聯系，運用思維導圖構建一個知識網絡，不能將知識本身進行分離。

（2）多種學習方式相結合原則

優化教學理論強調在有限的時間內實現產量最大化，這需要教師對教學內容提前進行合理分配。一般教學內容可以分為：基礎內容（學生獨立完成）、需要理解的內容（小組協作完成）、擴展性的知識（需要教師引導，給予建議或解釋）[5]。因此，需要獨立學習、小組合作、教師指導性學習等多種方式相結合。其中教師的指導應根據學生的反饋情況而調整。

（3）系統教學與引導生成原則

建構主義學習理論認為學生學習的任務是完成對知識的自主構建，教師在教學過程中需要根據學生的學習情況及所需要掌握的知識，創設問題和情景，為學生指明思考的方向，引導學生在解決問題中發現知識的內在聯系，通過與同學交流和進一步獨立學習能夠對知識進行構建，此即引導生成原則。這一原則可以將教學變得輕松活躍而有意義。

（4）系統教學與能力發展原則

新課標更加注重學生的能力發展，教學目標不局限于知識的傳授，還鼓勵學生參與到課堂教學中，掌握學習方法，體會學習的快樂。教學過程不僅是學習知識與技能的過程，更是培養學生的學習能力與正確的人生觀和價值觀的過程。培養學生的自主學習與合作學習的能力比掌握知識本身更加重要。

（二）基于思維導圖的初中化學教學策略

（1）在初中化學課前預習中應用思維導圖

對于學生來說，預習可以提前了解知識的重難點，以便在課堂上把握聽課節奏。初中化學涉及繁多的化學性質、化學式、反應方程式、化學實驗等，通過思維導圖進行預習，可以提前熟悉知識，并對知識點及其邏輯層次進行梳理與總結。對于教師來說，在備課時采用思維導圖，從課堂的中心概念出發，串聯其他知識點，可以理清自己的授課思路，防止知識點的遺漏。同時，教師還可以通過學生預習時繪制的思維導圖發現其薄弱部分，有針對性地講解，提高課堂效率。

（2）教學過程中應用思維導圖

初中化學由于與生活聯系緊密，剛接觸時簡單有趣，而隨著學習的深入，大量的知識點容易讓學生感到力不從心。教師可以利用思維導圖進行新知識點的教學，輔助學生進行知識點的學習。用思維導圖呈現課堂內容，知識點簡潔明了且模塊化，各知識點之間內部聯系緊密。教師講授條理清晰，重難點突出，學生理解更加容易。教師還可以通過繪制知識架構圖，讓學生對分支內容進行補充與填寫，從而幫助學生梳理與復習所學知識，找準學生學習的難點、痛點，再次進行深入講解，讓學生在有限的學習時間內掌握更多的知識點。

（3）化學實驗教學中利用思維導圖

教師可以運用思維導圖向學生展示實驗的框架，重點強化關鍵點，簡化操作步驟。比如在蠟燭燃燒實驗課中，蠟燭燃燒的三個過程：點燃前、點燃時及熄滅后，只需要重點關注燃燒時及熄滅后兩個過程的白煙成分，讓學生提出猜想，借助導圖發散思維，尋求探究方法，再分組想辦法去驗證它，提高探究能力。同時，教師可以通過思維導圖讓學生在實驗前撰寫實驗流程圖，標注實驗細節、實驗原理與可能出現的實驗結果，對實驗進行初步計劃，從而提升實驗水平和能力。

（4）復習過程中應用思維導圖

中考是將化學、物理兩個科目合并在一起進行考查，要求學生必須十分熟悉每一個知識點之間的關系，才能快速準確答題。教師應用思維導圖幫助學生復習鞏固化學知識，可以讓學生對知識點進行二次學習，加深理解。思維導圖可以直觀向學生展示重點知識內容，能夠提高復習效率，及時查漏補缺。在化學系統復習過程中，教師可以采用循序漸進的策略，將學生分成若干小組，每組成員之間合作構建一個思維導圖，教師總結每個小組存在的問題，并針對性地進行講解。當單元復習結束后，教師可以引導學生將相關單元內容進行合并，進而合并整本書的內容，從而提高學生化學復習效率以及對知識點熟練掌握程度。

四、總結

總而言之，思維導圖作為一種教學方式，可以用于初中化學的課前預習、教學過程、實驗課程、復習過程等各種學習場景中。有針對性地根據初中化學的特點，幫助學生構建化學知識體系，提高學習效率，有助于培養初中生的邏輯思維能力與主觀能動性，實現思維導圖之“活”，促學生思維之“活”，值得初中教師與學生推廣應用，提高學生學習初中化學的積極性。

參考文獻：

[1]托尼·巴贊.思維導圖——大腦使用說明書[M].北京：外語教學與研究出版社，2005.

[2]孫婷.思維導圖在初中化學教學中的應用研究[D].開封：河南大學，2014.

[3]朱志敏.給你的思維畫一幅導圖——一種提高工作、生活效能的思維途徑[J].中國人才，2005（03S）：48-49.

[4]邱德華.思維導圖在初中化學教學中的應用[D].貴陽：貴州師范大學，2018.

[5]李曉雯.思維導圖在初中化學“物質構成的奧秘”教學中的應用研究[D].武漢：華中師范大學，2022.