学科思维导图在初高中化学教学衔接中的应用
摘要
关键词
学科思维导图;化学教学;初高中衔接;实践应用
正文
高中化学知识与初中化学知识的难度有着极为明显的差异,在对学生学习能力的要求方面也略有不同。目前,初高中化学学科教学过程中存在严重的分离性问题,如初高中双方化学教师对彼此的教材内容了解不充分,导致初高中化学教学脱节,还有部分学生初入高中,跟不上学习节奏,认为高中化学知识过难,也很容易失去学习兴趣。初高中化学衔接正是为了解决这一问题而存在的。而学科思维导图可以帮助学生建立起系统且呈结构化的知识体系,有助于深化学生对化学知识的理解与认知,可以有效提高初高中化学教学衔接质量。
1核心概念界定
1.1思维导图
人们常说的思维导图指博赞思维导图,是一种思维可视化的方法,强调将人思考过程中的放射性思维,以可视化的形式呈现出来。严格来说,思维导图是一种思维可视化方法,但并非一种思维可视化的教学方法,在教学中教师应用的多为学科思维导图。
1.2学科思维导图
学科思维导图的概念,最早由华东师范大学现代教育技术研究所,思维可视化教学实验中心主任刘濯源提出,是一种以思维导图的技术为主要表现形式,融入了学科核心特征及逻辑思维理念的基本内涵。结合中小学学科教学中的规律设计出的学科专项思维导图,能有效提高教师在日常教学中的效能,也可用于提升学生的学习能力,是一类极其高效的学习工具。目前,学科思维导图已经被我国五百余家课题实验学校引进,并取得了卓越的成绩。与更强调放射性思维的思维导图相比,学科思维导图更强调结构化思维,即概念与概念之间的,清晰、明确、呈结构化的逻辑关系,学科思维导图会使用引导线,将概念与概念间的关系串联起来,形成可视化的思维结构。值得注意的是,在学科思维导图下,无逻辑关系的两个概念不被允许连接在一起。
2初高中化学教学衔接重点
2.1氧化还原反应的衔接
氧化还原反应是高中化学的重要知识点。但在实际教学时,部分学生会认为这部分知识点理解起来相对困难。初中化学教材中关于这部分知识的描述为:物质与氧气的反应称为氧化反应。而在关于氧化还原反映的教学时,极少有教师会从得氧、失氧的角度,为学生讲解三大还原剂(即C、CO、H₂)与各种金属氧化物发生的氧化还原反应过程,使学生了解氧化反应的同时,也理解还原反应。甚至有部分初中化学教师在讲解氧化还原反应时,对上述内容只字不提。这部分对氧化还原反应一知半解的学生,步入高中后,往往会陷入思维误区。有的学生会认为,氧化反应与还原反应是两种化学反应,且二者之间没有必然联系,也有的学生认为氧化反应中一定有氧参与。如果学生始终对氧化还原反应抱有这样的认知,必然会影响后续高中阶段的化学学习。因此,高中化学教师必须要优化氧化还原反应的教学衔接,使用学科思维导图,为学生讲解氧化还原反应的详细内容。在学科思维导图中,既要介绍高中化学关于氧化还原反应的知识,还要重点标记出初中阶段有关氧化还原反应的知识点,让学生寻找异同点,并进行分析、推理、论证等,帮助学生建立起系统化的知识结构。
2.2酸、碱、盐的衔接
初中化学教材中并没有明确的关于酸、碱、盐的定义。虽然部分初中化学教师会在教学过程中为学生简要介绍酸、碱、盐,但实际上部分学生对于酸、碱、盐的认知是不全面的,且存在严重的局限性,直接导致大学生对酸、碱、盐的系统及其定义或性质理解不深入。因此,在初高中化学教学衔接时,关于酸、碱、盐这部分知识,也是高中化学教师需要重点关注的。
2.3化学实验的衔接
目前,初中化学要求学生在校期间完成化学的八大基础实验。大部分学生可以在初中化学学习过程中完成这一任务,但随着时间的流逝,部分学生步入高中后会慢慢遗忘这些实验内容。若高中化学教师在教学时并未关注这一内容,直接为学生讲解高中化学实验的相关知识点,很有可能会因学生遗忘细节,在实验中出现严重疏漏。若教师按部就班地再次讲解,则可能会在复习旧知识上花费大量时间,影响高中化学的教学进度。此时,教师需要调整教学策略,完善初高中化学实验相关知识点的衔接,合理应用学科思维导图,帮助学生重温实验知识,保证学生能够回忆起旧知识,并完成新知识的有效衔接。
3学科思维导图在初高中化学教学衔接中的实践应用
3.1集中复习法中的应用
初高中化学教学衔接中的集中复习法,主要用于基础相对薄弱的学生或整个班级的教学。此时,教师需要将初中化学知识点中,相对浅显易懂且与高中化学知识有着密切联系的基础知识整理出来,并将其绘制成学科思维导图,在高一阶段对这类知识结构进行集中复习,帮助基础知识薄弱的学生夯实基础,并建立起完整、系统的高中化学知识框架,为日后的化学学习奠定良好的基础。
以化学式书写的集中复习教学为例,教师可以借助学科思维导图(图1),将书写化学式相关的知识点汇总,整理后,构建成可视化的知识结构,以直观的逻辑结构展示书写化学式的正确方法,并在课堂中,集中式地开展书写化学方程式的复习。在复习书写化学方程式时,教师还要插入化合价的复习,帮助学生梳理化学方程式书写知识点间的内在逻辑联系及逻辑顺序。
图1 化学方程式书写学科思维导图
3.2穿插复习法中的应用
穿插复习法是指教师在教学的过程中,结合本课的教学内容,将初中学过的知识点穿插到本课教学中,形成穿插式的复习模式。在此过程中,教师需要在高中化学的新知识与初中化学的旧知识间,建立起具有内在逻辑联系的问题情境,引导学生在情境中探索新旧知识间的逻辑关系。初中化学学过的旧知识可以作为高中新知识点的“地基”,学生需要完全掌握旧知识,并吸收、理解新知识,再将新知识并入旧有的知识体系中,形成完整的知识结构框架,以此实现初高中化学知识点的合理衔接。这种穿插复习衔接法不会影响高中化学教学进度,复习及衔接方式相对灵活,易于学生接受与理解。
例如,在高中化学课堂中讲解氧化物这一模块的知识时,教师需要先带领学生复习初中所学的氧化物的分类方法及氧化物的基本性质,将这类旧知识作为新课讲授的铺垫,在唤醒学生记忆后,将课堂的教学内容逐渐拓展至高中对于酸性、碱性氧化物的定义及其化学性质的学习中。此时,教师可以与学生一起,在课堂中边学习边绘制学科思维导图。首先,以初中学习的氧化物分类方式及其基本性质入手绘制基础导图,随后再讲授本科新知识,按知识的内在逻辑联系,将酸性、碱性氧化物的定义及其化学性质填充至思维导图中。接下来,教师还需要带领学生辨析酸性、碱性氧化物与金属和非金属氧化物之间的关系。这时,教师可以使用多样性的教学手段,激活学生的探究意识,调动学生的求知欲望,带领学生走入深度学习中。待探究与新知学习完毕后,再带领学生总结、归纳,完成学科思维导图的绘制。边复习、边学新知、边绘制思维导图的教学方法,可以给学生留下深刻的印象,也能够让学生体验知识结构的自主构建过程,能加深学生对氧化物的认知与理解。
3.3延伸知识衔接法中的应用
延伸知识衔接法即教师在初中化学旧知识的基础上进行深化、扩展与延伸,直接在旧知识结构上讲授新知,能体现出初高中化学知识间的连贯性、延伸性特征。此时,教师要从初中化学的基础知识导入课堂,随后在此基础上进行延伸与拓展,再逐渐导入高中化学知识教学。
例如,在学习氯气的化学性质时,教师可以从初中化学知识入手。在课堂教学时,为学生设置化学实验探究铁和氯气在点燃条件下的化学反应,帮助学生重新构建燃烧的概念,并在实验后得出“燃烧是一种剧烈的发光、发热反应,且不一定需要氧气参与”的结论。此后,教师在从氧化还原反应的角度入手,以初中化学知识为基础,从得氧、失氧的角度讨论铁与氯气在点燃条件下的反应中得/失氧的变化,并在此基础上加以延伸,探究铁与氯气在点燃条件下的反应中,化合价的升降变化以及电子的转移情况,以此导入一种全新的化学反应分类方法,即在化学反应的过程中是否存在电子转移。构建新的化学反应分类方法后,教师可以将新的分类方式,作为初中所学的四大基本化学反应的延伸与拓展,并以此构建起学科思维导图。
结束语:
学科思维导图在初高中化学衔接中的应用相对广泛,能够帮助学生建立起完整的知识框架结构,便于学生理解复杂的化学知识。同时,学科思维导图也可以将抽象知识具象化,将抽象思维可视化,能够帮助学生理清学习重点。教师可以在明确的教学目标下,分析出高中化学知识点间的差异,明确初高中化学衔接重点,结合学生的实际学情,选用集中复习法,穿插复习法或延伸知识衔接法,构建初高中化学衔接课程,学生夯实基础,并在基础之上拓展新知,继而形成基于逻辑关联下的新旧知识的网状知识结构,进一步高中化学教学质量。
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