"我们周围的空气"复习课教案设计中思维地图的运用

摘 要: 课程标准要求提高学生学习化学的兴趣和自信心,鼓励学生主动学习化学知识,培养学生的自主学习能力。思维地图是以图像的形式构建知识,培养发散思维,提高学习能力的一种可视化工具。思维地图融入初中化学教学,有利于提高学生的学习效果。教师结合初中化学具
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  摘 要:课程标准要求提高学生学习化学的兴趣和自信心,鼓励学生主动学习化学知识,培养学生的自主学习能力。思维地图是以图像的形式构建知识,培养发散思维,提高学习能力的一种可视化工具。思维地图融入初中化学教学,有利于提高学生的学习效果。教师结合初中化学具体内容和思维地图的功能、特点,将思维地图合理融入初中化学课堂教学环节,有助于梳理教学思路,归纳整理知识,促进知识体系的构建,提升教学效果。

  关键词:思维地图; 初中化学; "我们周围的空气"; 复习课;

  初中化学知识覆盖面广,且比较零碎,单一的文字讲解容易导致学生学习倦怠,增加学生学习负担。知识可视化是运用图形、图像表达、构建、传递复杂知识的一种手段,将烦琐的文字知识转化为简洁明了的图形、图像,清楚地呈现各部分知识之间的内在联系。思维地图是一种新型的知识可视化工具,具有形式多样、适用性强、使用简便等优点。教师合理使用思维地图开展初中化学教学,能帮助学生构建知识,锻炼归纳总结能力,提升学习兴趣,培养思维能力。

化学教学

  一、思维地图概述

  思维地图是美国学者大卫·海涅瑞(David Hyerle)博士受"厄普顿-萨默森"(Upton-Samson)记忆模式的启发[1],以语义学和认知心理学为理论基础,开发的一种帮助学习的知识可视化工具。思维地图采用图文并茂的方式,揭示各部分知识之间的内在联系,有助于学习者思考过程的表述以及知识体系的构建,帮助其理解、记忆知识,提升学习效果。思维地图依据学习者常用的思维活动,可分为以下八种基本类型,其具体的表示方式和作用如表1所示。

  二、运用思维地图进行初中化学教学的优势

  (一)有利于帮助学生构建知识

  进入初中以后,学生的学习科目增多,任务加重,学习压力增大。初中阶段的化学课程在九年级开设,要求学生在短时间内牢固掌握大量的化学知识,且能熟练解答问题,这对学生而言绝非易事。同时,初中化学教材为符合学生的认知发展规律,采用循序渐进、层层递推的螺旋式编排方式,化学知识点比较零碎,学生容易遗忘或混淆相关知识。思维地图拥有灵活多样的八种基本类型和不同的教学功能,为学生化学知识体系的构建提供良好的学习工具。学生可以结合具体内容选择合适的思维地图加工处理所学知识,构建知识体系,加深对知识的理解和记忆。

  表1 思维地图八种基本类型的简介

  (二)有利于提升学生的学习兴趣

  目前,部分学生存在课堂参与度不高、学习主动性差、化学学习兴趣低等问题,导致化学成绩不佳。单一的文字讲解容易使学生对内容众多的化学知识加工处理不到位,从而很难发现知识之间的相互关联,形成完整的知识体系。[2]学生缺乏有效的知识搜索能力,所以化学成绩不理想。思维地图的八种基本类型分别具有不同的教学功能,教师可以根据具体需求,选择合适的思维地图,采用简单、直观的方法帮助学生构建知识框架,加深理解记忆。利用思维地图教学,可突出教学重难点,降低认知难度,提升化学学习趣味性和学生的学习兴趣。

  (三)有利于培养学生的发散思维能力

  化学是一门注重培养学生科学思维和实践能力的学科[3],要求学生具备运用知识解决化学问题的能力。思维地图的每种子图分别对应一种思维活动,依次是表征、描述、对比、分类、分析综合、排序、因果推理和类比[4].初中化学各部分知识之间存在紧密联系,教师合理使用思维地图,注重知识之间的相互融合,帮助学生形成完整的网状知识结构,潜移默化地转变学生单一的思维方式[5],提升其分析问题、解决问题等能力,培养发散思维能力。

  三、以"我们周围的空气"为例,思维地图的复习课教学案例设计

  本文选取人教版初中化学九年级上册第二章"我们周围的空气"一节的内容,结合思维地图的功能、特点,探究如何将思维地图应用于初中化学复习课,并依据具体内容特点,借助思维地图归纳整理知识,帮助学生构建知识体系,加深理解记忆,培养学生的思维能力。

  (一)课前借助思维地图整理思路

  人教版初中化学第二单元"我们周围的空气"涉及的知识点较多,其核心知识包括空气的成分、氧气的性质以及氧气的实验室制取等内容。在复习教学之前,教师可以利用思维地图中的流程图分析整理教学流程,如图1所示。教师使用简单的图形生动形象地展示教学过程,便于整体把握教学流程,提升课堂教学的有效性。除此之外,在课堂教学之前,教师也可以鼓励学生使用思维地图进行课前预习,归纳整理课本内容,找出问题,提升预习效率。同时,教师可以通过检查学生所绘制的思维地图,了解其预习情况和困惑点,评估学生的认知概念,掌握其预习情况,及时调整课堂教学节奏,提升课堂教学效率。

  图1 使用流程图整理教学流程

  (二)课堂教学中借助思维地图归纳整理知识

  1.环节一:问题引导

  教师播放相关视频,创设教学情境,带领学生了解原始的空气以及大量工业发展下的现在空气[6],并通过问题引导,激发学生思考。问题1:空气的成分有哪些?问题2:如何测定空气中氧气的含量?问题3:测定空气中氧气含量的实验结果出现偏差的原因有哪些?问题4:通过上述学习,请从化学角度分析如何将所学的物质进行分类。教师带领学生回顾学过的知识,借助多媒体课件,师生共同完成思维地图的绘制,如图2所示,帮助学生梳理知识结构,构建知识体系,实现零散的知识直观化、系统化,进而提升学生的信息提取能力和做题效率。

  图2 选用流程图和树形图结合的方式汇总空气知识点

  【设计意图】采用问题引导的方式,使学生回顾"空气"一节中的知识点,调动学生学习的积极性和课堂参与度。结合具体教学内容,以流程图和树形图结合的方式,师生共同完成思维地图的绘制,归纳总结化学知识点,梳理知识结构,揭示各部分知识之间的内在联系,使零碎的知识点更加直观化、系统化[7],降低认知难度,提升学生的学习兴趣,加深其对所学知识的理解记忆,培养学生的发散性思维。

  2.环节二:分组讨论

  教师向学生展示一瓶氧气,引导学生从颜色、状态、气味、密度、溶解度等方面了解氧气的物理性质。学生分组讨论,汇总相关知识,并借助圆圈图归纳总结氧气的性质,如图3所示。

  图3 使用圆圈图归纳氧气的性质

  【设计意图】开展头脑风暴活动,充分调动学生学习的积极性,以小组合作的方式,共同完成思维地图的绘制,提高学生的主人翁意识和学习成就感。教师也可以通过检查学生所绘制的圆圈图,检验其掌握知识的情况,及时了解学生的学习状态,查漏补缺,促进其知识体系的构建。

  3.环节三:制取研究

  氧气能够给动物供氧、支持燃烧,在人类生产生活中占据重要的地位。教师引导学生结合所学知识,展开小组讨论,归纳总结氧气的制取方法,绘制制取装置图,整理实验步骤,强调实验过程中的注意事项,完成如图4所示的思维地图的绘制。

  图4 使用括号图整理氧气的制取方法

  【设计意图】在课堂教学中,教师有选择地展示学生所绘制的思维地图,指出其不足之处,并给予指导,能提升学生的课堂参与度。与传统的复习课教学相比,使用思维地图的课堂教学以学生为主体,教师为指导者,转变了学生被动接受知识的学习状态,鼓励学生积极主动地对所学知识进行分析、归纳、整理、重组,构建自己的知识体系。

  (三)课后利用思维地图进行归纳总结

  课后,教师可以让学生借助思维地图对所学知识进行分析、梳理、归纳、总结,如图5所示。层层细化知识,突出重难点,便于学生整体把握所学知识,构建完整的知识体系。同时,教师也可以借助思维地图梳理课堂教学流程,及时开展课后反思,提升自身的教学能力。学生利用课余时间,尝试使用思维地图归纳整理所学知识,构建知识结构,提取化学题目中的关键信息,分析解题思路,提高解题效率。

  图5 使用括号图进行课堂总结

  四、结语

  思维地图为化学学习提供了新的教学工具和学习方式,每种基本类型对应不同的使用方法和功能,合理运用思维地图开展化学课堂教学,有利于激发学生的好奇心和求知欲。思维地图的使用方法灵活多样,学习者可以根据需要适当调整原有图示。同时,思维地图也具有广泛的使用范围,适用性强,不仅可以用于课堂教学,也可以用于课前、课后检测学生的学习情况。综上所述,教师将思维地图融入初中化学学习,能明确学习思路,提升学生的学习兴趣和学习效果。

  参考文献

  [1] 王世存,王后雄。使用思维地图优化化学教学[J].教学与管理,2012(16):78-81.

  [2] 李鸿昌。思维地图在初中化学教学中的应用研究[J].中国教育技术装备,2018(16):83-84,87.

  [3] 教育部。义务教育化学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012:5.

  [4] 钱奇兰。思维地图在优化物理教学中的应用[J].物理通报,2014(12):6-9.

  [5] 杨世学。思维地图在小学数学教学中的应用[J].西部素质教育,2017(24):237,241.

  [6] 杨玉琴,赵华。核心素养视域下的初中化学专题复习课教学策略--以"我们周围的空气"复习课为例[J].化学教学,2018(6):41-47.

  [7] 黄天伟,聂国先。谈如何运用思维地图提高地理教学效率[J].中学地理教学参考,2015(12):16-18.

作者单位:河南大学化学化工学院 河南大学民生学院 原文出处:张梦针,王耿新,李海燕,柏?.思维地图在优化初中化学教学中的应用——以“我们周围的空气”复习课为例[J].教育观察,2020,9(39):120-122+130. 转载请注明来源。原文地址:http://www.lw54.com/html/zhlw/20210315/8409277.html   

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