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概念圖及思維導圖在高中化學教學中的應用探究論文
摘要：在高中化學教育中，運用思維導圖和概念圖有助于加深學生對于化學知識點及知識架構的理解，能更加系統(tǒng)化的掌握化學知識和理解每個知識點。筆者結合高中化學教學情況，分析了思維導圖和概念圖的運用時機，以及通過思維導圖和概念圖系統(tǒng)化學習和歸納化學知識的方法總結，使用思維導圖和概念圖能更加容易地解決學生化學學習中遇到的知識難點。
關鍵詞：概念圖；思維導圖；高中化學
高中化學知識非常晦澀難懂，而且課本上的很多知識點雜亂無章，考試的難度較大，讓學生望而生畏，使學生的學習難度大大增加，很難考出優(yōu)異的成績。思維導圖和概念圖則針對“歸納”和“記憶”兩方面能力的提高具有非常顯著的效果。
一、優(yōu)化高中化學概念圖應用
1.學習簡單知識
在學習使用概念圖的初級階段，教師要使用教學內(nèi)容中相對簡單易懂的知識點作為研究對象，學生首先要閱讀課本內(nèi)容自己體會、感受相關的模型、實物、圖片等，然后分組以小組的形式討論，列舉出相應的知識點和概念，研究它們之間有何聯(lián)系，在紙上用箭頭連接相關節(jié)點概念的方式表示出來，表達方式有鏈式圖和氣泡圖兩種。這樣繪制出來的概念圖有以下優(yōu)點：繪制簡單，表達簡單清楚、能很直觀的表達出每個概念之間的聯(lián)系。
（1）用鏈式圖描述流程。在概念上有流程意義的知識點，可以用箭頭把節(jié)點以鏈狀的形式連接起來，形成鏈式圖的結構。繪圖過程中注意要理解清楚個概念之間的流程順序，寫清楚連接詞，要能清晰明了地表達出各概念之間的關系；在主鏈每個節(jié)點下面，可以對節(jié)點概念相關作用特點做簡要說明，起到把主概念拆分成幾個部分的作用，細化知識點，也能延伸學習其他相關知識。
（2）用氣泡圖實施導學。教學過程中使用氣泡圖，可以加深學生對關鍵知識點的理解。在氣泡圖中，最重要的知識點應該位于中心位置，與其相關的知識點排列在其周圍，按照固定順序用箭頭連接，由此形成由核心知識點延伸出其他相關知識點的氣泡圖。
2.建構復雜知識
在教學過程中遇到層次較為復雜的知識，可用維恩圖和等級圖歸納總結知識內(nèi)容。先要找到主題中的知識難點，然后進行分析研究，繪制維恩圖，解釋復雜難懂的知識點，使其簡單化。此外，可以通過繪制等級圖的方法，建立復雜的知識架構，圖的層次根據(jù)知識點的層次而定，相同層次的知識在意義上并列，條理清楚，能很通透的理解全部內(nèi)容。
（1）用維恩圖辨析區(qū)分。維恩圖，又叫文氏圖，可以表示知識點重疊部分的圖形。維恩圖可以表示出單個獨立的集合，也能表示出集合間的包含和重疊關系。維恩圖可清晰表示多個概念間的關系，每一個概念用一個圓圈表示，圓圈之間的重疊部分表示概念間的相同的地方，沒有重疊的部分表示概念間不相同的地方，能清晰明了的區(qū)分各個概念間的異同和從屬關系。
（2）用等級圖縱向建構。在等級圖中最關鍵的概念位于最高層，相同層次的概念并列表示，不同層次的概念縱向排列，按層次從高到低的順序往下排列，用向下的箭頭連接起來，這對于結構復雜的知識非常實用。學生需要熟練掌握每個概念以及他們之間的關系，才能正確地描繪出一幅完整的等級圖。
3.整理系統(tǒng)知識
用概念圖整合單元知識，幫助學生記憶和復習，是教師常用的一個方法。首先要提出一些于學習知識相關的問題，讓學生從多個角度去理解知識，不只是要掌握核心知識點，與其相關的知識內(nèi)容也得理解，并探討他們之間的相互聯(lián)系。選擇結構分支多的概念圖為主體，其中一些部分可以使其他類型加以結合，繪制出綜合全面的概念圖，把復雜的知識結構系統(tǒng)化。
（1）用括號圖分析概括。用括號圖表示相關概念能很好地表示出每個概念間的層次關系，概念按屬性從大到小的關系，用箭頭從左至右連接，把概念間的從屬關系橫向表示出來；概念的內(nèi)涵按從大到小的關系，按從上到下的順序用括弧排列出來，把概念間的從屬關系縱向表示出來；在配合連接詞、正反括弧加以說明，使知識結構層次清楚，便于理解。
（2）用輻射圖歸納總結。輻射圖和太陽光向四周發(fā)散的形狀類似。核心概念位于最中心，其他相關概念按層次關系分布在核心概念周圍，中心通過箭頭指向外圍，層次不同的概念用不同的圖標表示，再配以連接詞說明。不同層次的概念按層層遞進的順序，隨著層次深入知識點不斷細化，每個節(jié)點概念都要標注層數(shù)和字母方便觀察理解。
二、優(yōu)化高中化學思維導圖應用
1.進行知識梳理
例如學生學習物的質(zhì)量時，此課程安排在高一教材的第二章節(jié)，但此階段學生對于高中化學還比較陌生，相關知識掌握水平也比較低，而且沒有自主歸納總結所學知識的能力，盡管本章學習的內(nèi)容并不難，在初中也有一定的學習和了解，但還是無法系統(tǒng)的歸納所學知識，這樣自然就無法在解題是靈活運用所學知識了。繪制思維導圖能有效地解決這個問題，通過繪制思維導圖，了解教學內(nèi)容中相關的知識概念，如質(zhì)量、密度、氣體氣壓等，還有相關的公式和定理推論。這些概念和公式之間其實并沒有太大聯(lián)系，如果學生單純死記硬背的話，這些東西會雜亂的儲存在腦海里，不利于記憶，在真正解題時也會遇到很大困難。因此，歸納、總結相關公式和概念，繪制思維導圖是非常有必要的。思維導圖能使概念和公式、公式和公式以及公式的演變表示得更加清楚直接，加深學生對知識的掌握和理解。由于不得不面對高考和中考，所以教師和家長大多崇尚題海戰(zhàn)術，通過大量的習題來掃除學生的知識盲區(qū)，但是學生學業(yè)繁重，沒有足夠的時間和精力完成那么多題目，對于學生的身體來說也是很重的負荷。運用思維導圖可以把習題按不同種類區(qū)分開來，找到每一類題目之間的聯(lián)系，通過適量的題目就能讓學生面對各類題目時得心應手。
2.進行知識總結
高中化學的知識結構非常復雜，所學的知識比較廣而且雜，但是每個知識點之間的關系比較緊密，各個單元的內(nèi)容也有著或多或少的聯(lián)系。所以，在化學知識的學習過程中，單一的學習某一部分的知識是不可取的，更合理的方法是先了解整本書的內(nèi)容，再根據(jù)此建議一個完善的知識結構體系，把整本書的內(nèi)容捏合成一個知識網(wǎng)，而不是單一地去學習某一部分的內(nèi)容。在每部分的知識學習完畢后，學生要學會自己構建思維導圖對所學知識歸納總結，并且聯(lián)系之前學習的內(nèi)容，構建完整的知識結構，深化對各部分知識的理解和聯(lián)系。
在階段性總結時，教師可以把本階段學習的典型的概念術語和符號命題提出來，例如“氧化反應”“還原反應”“醇”“脂”等，要求學生利用一部分的內(nèi)容構建思維導圖。整理歸納階段性學習的成果。
3.解決實際問題
高中化學知識廣而且雜，所以很多學生即便知識掌握不錯，也很難在考試中考出優(yōu)異的成績。造成這種現(xiàn)象的主要原因是學生雖然熟練掌握了部分知識，但知識掌握的范圍不夠全面，對于綜合性較強、涉及知識點較多的題目無能為力。所以，學生必須構建完整的知識結構體系，將課程所學內(nèi)容全部規(guī)劃到知識網(wǎng)中來。在記憶知識點時切記不可死記硬背，可以以一個核心概念為基礎，延伸出其他相關知識點，訓練自己的發(fā)散性思維。通過核心概念延伸到其他知識點并進行歸納總結，在堅持不斷地學習過后，最終完善學生的知識結構體系，從容面對各種考試。課堂教學的目的是通過知識的學習提升學生的智力水平，教師們要共同研究探討，取長補短，研究出最適合學生的教學內(nèi)容。
高中化學的教學，要合理利用概念圖和思維導圖，把訓練學生思維能力作為根本目的，保證教學質(zhì)量，把構建注意理論作為指導思想，注重教師與學生課堂上的互動交流，使高中化學的教學水平得以提高。在實際的教學活動中，教師要注意把控教學方法應用的時機，引導學生系統(tǒng)歸納總結所學知識，根據(jù)不同的問題采用不同思維導圖方法解決。
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