李金芳

（賀州學(xué)院 化學(xué)與生物工程學(xué)院，廣西 賀州 542899）

1 前 言

思維導(dǎo)圖（Mind Map）又稱作腦圖、心智圖，是英國學(xué)者托尼·布贊（Tony Buzan）在20世紀(jì)60年代初基于對(duì)腦神經(jīng)生理科學(xué)的研究，類比自然萬物放射性狀，在分析了人們的筆跡習(xí)慣，以及在訓(xùn)練“學(xué)習(xí)障礙者”的實(shí)踐中，逐漸形成的關(guān)于放射性思維及其圖形表達(dá)的研究成果。1971年，這些成果被結(jié)集成書，廣泛地應(yīng)用于教育學(xué)習(xí)、商業(yè)決策等領(lǐng)域［1］。它運(yùn)用圖文并重的技巧，把各級(jí)主題的關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級(jí)圖表現(xiàn)出來，以層級(jí)和分類的信息組織為基礎(chǔ)，把主題關(guān)鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接，從而將放射性思維狀思維過程和結(jié)果可視化的一種工具［2］。

思維導(dǎo)圖在我國的發(fā)展起步較晚，最早一篇關(guān)于思維導(dǎo)圖的論文是2000年王功玲在《黑龍江科技信息》上介紹了思維導(dǎo)圖的理論基礎(chǔ)和制作程序，并將導(dǎo)圖的筆記方法應(yīng)用于教案編寫，以及課堂教學(xué)［3］。思維導(dǎo)圖在教育應(yīng)用研究中發(fā)表的論文，從2001－2010年各年度發(fā)表的數(shù)量不一，但呈曲折上升趨勢［4］。其中在化學(xué)教學(xué)中的研究多為中學(xué)化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖的相關(guān)研究［5－9］，在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中開展思維導(dǎo)圖的相關(guān)研究為數(shù)很少。以“思維導(dǎo)圖”做關(guān)鍵詞通過對(duì)中國知網(wǎng)的檢索，發(fā)現(xiàn)大學(xué)化學(xué)中對(duì)思維導(dǎo)圖的研究只有四篇［10－13］，其中只有一篇是無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究，從實(shí)踐的角度闡明了思維導(dǎo)圖技術(shù)對(duì)促進(jìn)無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)效果的促進(jìn)作用。

隨著高校招生規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)參差不齊。作為剛進(jìn)入大學(xué)一年級(jí)的新生，他們的學(xué)習(xí)方式還停留在中學(xué)階段死記硬背的被動(dòng)學(xué)習(xí)，面對(duì)無機(jī)化學(xué)這一門內(nèi)容龐雜的專業(yè)課程，在教學(xué)中存在的的課時(shí)少、知識(shí)面廣、思維跳躍性強(qiáng)的新特點(diǎn)會(huì)使大一新生在學(xué)習(xí)中存在很大的不適應(yīng)，甚至跟不上教師的教學(xué)思路。如何學(xué)好這第一門專業(yè)課，在整個(gè)化學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)生涯中顯得尤其重要?，F(xiàn)代教學(xué)改革強(qiáng)調(diào)發(fā)展學(xué)生的智能和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為適應(yīng)這一改革發(fā)展的趨勢，通過引入思維導(dǎo)圖的方法，可以加強(qiáng)對(duì)大一新生學(xué)習(xí)方式的指導(dǎo)和學(xué)習(xí)思路的引導(dǎo)。

2 思維導(dǎo)圖在無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐

思維導(dǎo)圖的繪制有手繪和計(jì)算機(jī)繪制兩種。手繪簡便易行，只需要紙和筆，隨時(shí)隨地都可以完成。前提是繪圖者對(duì)所繪內(nèi)容有全面深刻的認(rèn)識(shí)即可，不足之處是由于紙張大小會(huì)影響所繪內(nèi)容的全面性，并且手繪的思維導(dǎo)圖保存、傳播上也有很大局限性。計(jì)算機(jī)繪制思維導(dǎo)圖解決了傳統(tǒng)手繪的不足之處，進(jìn)一步拓寬了思維導(dǎo)圖的應(yīng)用領(lǐng)域。當(dāng)前出現(xiàn)了很多根據(jù)思維導(dǎo)圖的原理和特點(diǎn)開發(fā)的應(yīng)用軟件，例 如：Inspiration、Mind Man、Info Map、Mind Mapper、personal Brain、Brainstom 和 Mind Manager等［5］。本研究主要用 Mind Manager9．1軟件制作相關(guān)的思維導(dǎo)圖。

在無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖，實(shí)際上是由普通的簡單學(xué)習(xí)階段進(jìn)入到了系統(tǒng)學(xué)習(xí)階段，這個(gè)環(huán)節(jié)可以分兩步走。第一步，在每節(jié)的知識(shí)教學(xué)結(jié)束時(shí)，可以先由教師運(yùn)用思維導(dǎo)圖把一節(jié)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來，即用畫知識(shí)體系圖的方式把無機(jī)化學(xué)課程中某一節(jié)的知識(shí)點(diǎn)都聯(lián)系起來幫助學(xué)生建立該節(jié)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在學(xué)生掌握了思維導(dǎo)圖基本繪制方法以后，教師在無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)過程中要階段性地給學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)，讓其對(duì)前面學(xué)習(xí)的知識(shí)通過思維導(dǎo)圖（主要以節(jié)的形式）來總結(jié)。當(dāng)學(xué)生頭腦中有了一幅較為完整的知識(shí)體系圖時(shí)，該節(jié)的知識(shí)框架結(jié)構(gòu)和內(nèi)在的聯(lián)系就一目了然了。第二步，教師在每章結(jié)束的時(shí)候再來對(duì)整章知識(shí)做圖，進(jìn)而在前面“節(jié)”型知識(shí)的基礎(chǔ)上加深了對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系。

2．1 思維導(dǎo)圖在無機(jī)化學(xué)“節(jié)”型知識(shí)中的應(yīng)用案例分析

在無機(jī)化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)篇部分，由于涉及微觀領(lǐng)域中的原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)，很多概念、術(shù)語對(duì)于大一新生來說都是很抽象的，繁多的新概念在有限的課堂講解中不足以使學(xué)生認(rèn)識(shí)清楚，為幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)并掌握知識(shí)要點(diǎn)，可借助思維導(dǎo)圖來對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行構(gòu)建?，F(xiàn)以大連理工大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室主編的《無機(jī)化學(xué)》第八章第三節(jié)“氫原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)描述”為例進(jìn)行畫圖。

第一步：確定知識(shí)要點(diǎn)。本節(jié)知識(shí)點(diǎn)有三個(gè)，圍繞著薛定諤方程與波函數(shù)引出了量子數(shù)、概率密度與電子云、原子軌道與電子云的空間圖像。

第二步：選定中心詞。本節(jié)知識(shí)都是圍繞薛定諤方程來，通過引入一組量子數(shù)使該方程能夠有合理解，并對(duì)該方程中涉及到的相關(guān)概念作出解釋。故薛定諤方程是中心詞。

第三步：確定第一層級(jí)的概念或命題。第一層級(jí)的概念或命題要符合兩個(gè)原則，首先，該概念或命題包涵性強(qiáng)，才能夠涵蓋下一層級(jí)的知識(shí)；如量子數(shù)，這個(gè)概念包含了主量子數(shù)、角量子數(shù)、磁量子數(shù)、自旋量子數(shù)四個(gè)子概念。其次，這些概念或命題又要相互獨(dú)立，才能構(gòu)成本節(jié)的主要知識(shí)內(nèi)容。通過分析該節(jié)內(nèi)容的第一層級(jí)概念有量子數(shù)、概率密度。

第四步：進(jìn)行圖形的整體配置。本節(jié)內(nèi)容初步可以用三個(gè)層級(jí)來構(gòu)建知識(shí)體系，每個(gè)層級(jí)輻射出來的分支多少不一，這些層級(jí)和分支配置要注意層次清晰，間隙得當(dāng)。

第五步：繪出整個(gè)圖像。把相關(guān)概念寫入每個(gè)分支，并將一部分概念以符號(hào)、色彩等形式將其形象化，個(gè)性化。最后繪圖見圖1。2．2 思維導(dǎo)圖在無機(jī)化學(xué)“章”型知識(shí)中的應(yīng)用案例分析

圖1 氫原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)描述思維導(dǎo)圖

“章”型知識(shí)與“節(jié)”型知識(shí)相比在，在知識(shí)容量、包容性上更大一些，通過思維導(dǎo)圖的繪制過程，學(xué)習(xí)者可以更全面和深入地對(duì)所學(xué)知識(shí)建立關(guān)聯(lián)，使其自身的知識(shí)體系得以擴(kuò)展。其構(gòu)圖過程跟“節(jié)”型構(gòu)圖基本一致，也要經(jīng)過五個(gè)步驟，只是對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的確定要統(tǒng)領(lǐng)全章。以大連理工大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室主編的《無機(jī)化學(xué)》第六章“沉淀溶解平衡”為例作圖。

第一步：確定知識(shí)要點(diǎn)。本章知識(shí)點(diǎn)有三個(gè)，溶度積概念、沉淀的生成與溶解判斷、沉淀的轉(zhuǎn)化。

第二步：選定中心詞。本章知識(shí)都是沉淀溶解平衡來，通過分析沉淀溶解、生成、轉(zhuǎn)化的條件來判斷溶液中難溶物的平衡狀態(tài)。故沉淀溶解平衡是中心詞。

第三步：確定第一層級(jí)的概念或命題。通過分析該章內(nèi)容的第一層級(jí)概念有溶度積與溶解度區(qū)別和聯(lián)系、沉淀的生成與溶解、沉淀的轉(zhuǎn)化。

第四步：進(jìn)行圖形的整體配置。本章內(nèi)容初步可以用三個(gè)層級(jí)來構(gòu)建知識(shí)體系。

第五步：繪出整個(gè)圖像。作圖見圖2。

圖2 沉淀溶解平衡思維導(dǎo)圖

3 關(guān)于思維導(dǎo)圖在無機(jī)化學(xué)課程運(yùn)用的思考

思維導(dǎo)圖通過對(duì)顏色、圖像、符號(hào)的使用，可以幫助學(xué)生梳理知識(shí)、加深理解，使學(xué)生具有全面思維的能力，有效地提高了學(xué)生對(duì)龐雜的無機(jī)化學(xué)知識(shí)的記憶力。在使用思維導(dǎo)圖的過程中也大膽發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，從而使大一學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)階段逐步學(xué)會(huì)自主、創(chuàng)新地學(xué)習(xí)。

需要注意的是，思維導(dǎo)圖的使用應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則，由教師在無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中適當(dāng)?shù)卮┎迨褂盟季S導(dǎo)圖，逐步演示、講解其繪制原則，引導(dǎo)學(xué)生在無機(jī)化學(xué)課堂筆記、預(yù)習(xí)、小結(jié)等環(huán)節(jié)中逐步運(yùn)用思維導(dǎo)圖來幫助理清思路，讓學(xué)生在整個(gè)無機(jī)課程學(xué)習(xí)過程中逐步達(dá)到對(duì)該方法的全面認(rèn)識(shí)。教師要大膽放手、允許學(xué)生創(chuàng)造性地去構(gòu)建無機(jī)化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的思維導(dǎo)圖，并及時(shí)反饋給學(xué)生相應(yīng)的評(píng)價(jià)以幫助學(xué)生認(rèn)清在繪圖過程中的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生積極創(chuàng)新地學(xué)習(xí)。

本次僅僅以氫原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)描述一節(jié)內(nèi)容和沉淀溶解平衡一章內(nèi)容要點(diǎn)為案例，研究思維導(dǎo)圖在無機(jī)化學(xué)課程中的應(yīng)用，旨在為思維導(dǎo)圖在無機(jī)化學(xué)課程甚至化學(xué)專業(yè)其他專業(yè)課程中的應(yīng)用提供一些借鑒，借此與同行交流。希望更多的教育教學(xué)工作者關(guān)注思維導(dǎo)圖，不斷地開發(fā)和完善思維導(dǎo)圖在大學(xué)無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用，為大學(xué)階段的學(xué)生更好地發(fā)展創(chuàng)造性學(xué)習(xí)做出貢獻(xiàn)。

［1］劉曉寧．我國思維導(dǎo)圖研究綜述［J］．四川教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（5）：109－111．

［2］T．Buzen，B．Buzen．The Mind Map book：How to use radiant thinking to Maximize your brain’s untapped potential［M］．New York：plume，1993：146－151．

［3］王功玲．淺析思維導(dǎo)圖教學(xué)法［J］．黑龍江科技信息，2000，（4）：66．

［4］張海森．2001－2010年中外思維導(dǎo)圖教育應(yīng)用研究綜述［J］．中國電化教育，2011（8）：120－124．

［5］李靜雯．思維導(dǎo)圖在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的研究［D］．南京：南京師范大學(xué)，2006．

［6］石巖霞．某于思維導(dǎo)圖的初三化學(xué)計(jì)算的教學(xué)設(shè)計(jì)［D］．天津：天津師范大學(xué)，2012．

［7］安牧冰．思維導(dǎo)圖在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］．內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2007（12）．

［8］梁峰麗．思維導(dǎo)圖在高一化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究［D］．上海：上海師范大學(xué)，2012．

［9］梁曉康，廖銳星，楊美珠等．思維導(dǎo)圖在高一化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究——以人教版《化學(xué)1（必修）》第一章為例［J］．化學(xué)教育，2007（8）．

［10］龍?jiān)崎_．培養(yǎng)化學(xué)師范生利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的研究［D］．長沙：湖南師范大學(xué)，2012．

［11］陳博，陳凱，薛蒙偉等．思維導(dǎo)圖應(yīng)用于大學(xué)有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)［J］．大學(xué)化學(xué)，2009（2）．

［12］賈佩云，張志民，周志強(qiáng)等．思維導(dǎo)圖在無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究［J］．教育教學(xué)論壇，2012（6）．

［13］關(guān)成．思維導(dǎo)圖在工科非化學(xué)專業(yè)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］．教育教學(xué)論壇，2013（2）．