思維導圖在高校有機化學實驗的應用

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摘要：思維導圖能將冰冷的數據轉化為圖像或圖形，給我們展現一種較為清晰的思維線路，使學習者能夠對其更有興趣。在高校有機化學實驗教學中引入思維導圖能聯系、結合教學中的學生預習、實驗總結、教師引導等等環節，激發學生對于實驗的興趣、提升教學效果。接下來，本文將由此出發，探索思維導圖功能在實驗教學中的應用，比如圖片、在線預習等，令學生對有機化學實驗教學興趣倍增，推進高校化學教育改革。

關鍵詞：思維導圖；高校；有機化學；實驗

在高等院校熱門專業中有機化學實驗作為其中一門必修課程，對于學生實操能力、創新精神、科學素養等方面有著獨特的積極影響。以往有機化學教學過于注重實驗成果，而忽視了培養學生的主動學習性，以致于有機化學實驗教學陷入被動。化學教師需強化實驗教學預習環節，使學生們養成優秀的實驗態度及習慣，以減少學生只注重實驗成果、忽視實驗細節，這對于有機化學實驗教學質量的提升十分關鍵。思維導圖這種筆記方法，能使發散思維具體化，教育領域中已引進了這一方法，且發揮了積極作用。在高校有機化學實驗教學中采用思維導圖，將其應用進教學中的諸多環節，是一種激發學生學習興趣及提升實驗效果的不錯方法。本文以基礎教育理念立足，探究思維導圖在有機化學實驗教學中的應用，使實驗質量增進、預習效果翻倍，有機化學實驗教學改革得以深化。

一、有機化學實驗教學現存問題

（一）涉及內容過多，學生困惑

有機化學實驗中包含了了許多內容，而且還需要復雜的操作，實驗的開展過程中還需要保證極高的安全性，像水電、藥品制作這樣的化學實驗。想保證實驗的教學效果，教師需要讓學生進行有機化學實驗預習，也是為了安全的考慮。讓學生意識到沒有經過實驗預習就不能進行實驗。而傳統教學中的預習環節，大多學生只是將實驗講義書寫一遍，這相當于電腦上的復制粘貼，學生實質上并沒有理清實驗的思路，只是遵循著講義上的思路，缺乏自主思維；還有一些學生，雖然有認真預習化學實驗，但是還是不能深入理解實驗原理、步驟，沒有理清思路，無法正確把握整體框架及知識點間的關聯。以至于教師講解時，抓不住實驗重點內容，腦海中沒有留下關于實驗的深刻印象。長此以往，學生對于有機化學實驗的學習興趣會大大降低，對于預習這個實驗中的重要環節也有所忽視。

（二）實驗教學開展的難度較高

預習效果不佳，學生在接下的實際操作中便偏向應付，課堂失去活力。而教師對此也沒有良好應對方法，只能將實驗教學大致完成，對于過程及學生的實際學習情況只能略過。所以就算教師對于實驗中的每個步驟都詳細再詳細地講解，學生也無法做到融會貫通。這樣的情況也造成了，教師無法將實驗完全交與學生，學生也無法有效進行實驗。

二、教學中思維導圖的應用

（一）思維導圖特性

思維導圖是20BC60s英國的托尼•布贊提出，先從主題為展開，對內容中具備一定關聯的內容有層次、有類別的分開管理，從而建立一個合理有序的發散思維圖，起著對思維的導向作用并記錄。過程中運用了圖畫、文字、信息等元素，給我們展示一個全面、系統的思維方式整合。用不同的曲線技法、關鍵詞繪制信息間的聯系，使使用者有效梳理知識并且記憶，對于使用者知識遷移、直覺思維的形成十分有利。另外，制作思維導圖的過程也十分簡易，技師稍加指導學生便能加以掌握，還可以自主發揮、隨性操作。工具可用白紙與筆或是計算機軟件，像金山wps軟件、word等常規軟件。其中需要重點關注的是開放式延續結構這一思維導圖的末端結構，這個結構的存在使計算機的多媒體功能能夠充分發揮，比如網絡共享、分享實驗操作視頻鏈接等等，使其功能得以拓展且應用。

（二）教學中思維導圖的應用

初始階段的思維導圖應用于商業，而現在已經發展到了教育界，且在國外的應用也十分廣泛，甚至有一些學校將其作為必修課程，例如新西蘭。相對于國外思維導圖的應用，國內人們并沒有給予思維導圖應有的關注及重視。其中的研究應用主要與教育有關，像英語、數學、生物、政治等學科教育。學生在具體的繪制思維導圖時，其實是發散思維的過程。第一先從問題入手，圍繞這個方向展開信息探索，把自己以往累積的知識及采用信息技術或書籍收集到的知識重新歸納、分層，期間不斷產生思考、求取知識的內涵、回憶自身知識儲備、發現知識點間的新關聯，將其連接并不段拓展新的內容，使問題的解答過程思路明晰。編制過程中，學生對于其自主學習能力和構建知識框架也是有了提升，還能轉變教學模式，使單純的教轉化為教與學，期間還能使用不同的顏色、圖形、數字增加思維導圖的趣味性及效果，讓學生對于知識的理解更為深刻、更具創造性。且思維導圖使用方便，其清晰的條理便于學生信息的時刻應用。

三、高校有機化學實驗中思維導圖的應用分析

（一）深化實驗預習環節

高校中的有機化學實驗課前預習環節一般有著基礎知識操作及實驗兩個主要內容。其中，常用儀器設備、實驗報告、文獻簡介、實驗室安全等方面都屬于基礎知識部分，這些很重要，而基本操作知識也是非常重要，比如分離提純方法、加熱冷卻化學物質、檢測鑒定的方法。然而這些內容多而繁雜，學生在記憶學習中很容易混淆。另外，實驗中還有著有機化合物提成和制備等方面，這都屬于實際進行實驗中的部分，做好這個過程也是提升學生實驗操作能力的一大途徑。教師可以運用思維導圖方式，用計算機軟件編制。現如今關于思維導圖的軟件已經有了許多，有許多使用廣泛的，以thinkingex⁃pressV1.4軟件的思維導圖制作為例。第一應該先將預習主題置于中間，緊接著從中心開始向四周延續，可分三個階段。第一階段教師應該填充進上面所說的基礎操作和基礎知識，還有實驗部分。緊接著在這三個階段分支上在分層，建立第二個階段。第二階段可以采取一些圖形或是關鍵詞來進行內容的表示，或是采用曲線技法。往下也是同樣的方法，就著預習目標環節的內容向四周拓展。內容的添加時對于其中有相關聯系的內容，還可以用箭頭進行指出，從而建立一個完整全面的知識體系，這對于個性化也有一定的體現。比如像苦杏仁酸這樣的典型實驗制作，教師可以讓學生采取buzansiM⁃indMap4這樣的計算機技術軟件。操作首先便是打開軟件，將苦杏仁酸圖片選取為中心圖片，將其作為思維探索的起點，使巴比妥具備的特征有所反映，緊接著應該移動中心位置的點，放入六個分支作為第一階段。讓曲線下面的地方作為標明實驗原理、目的、步驟、分析等內容的位置。階段分支的顏色應該選取不同的，內容在現在的分支在添加。下一階段的分支作為第二階段，將具體內容詳細表達。這個軟件增添分支的方法跟起點增加分支一樣，點取某個分支然后按下鍵盤insert鍵就會出現一個新的分支。如此反復操作，多條分支便會出現。第四個步驟就是分支編輯。通過點擊鼠標，在分支上添加些相應圖片或是鏈接，讓思維導圖中的內容更加具體、形象更加美觀，拓展一些教學以外的內容。還有在分支編輯完成后，點擊鼠標右鍵進行云圖的添加能夠分塊表達整個思維導圖。計算機軟件制作思維導圖已經十分成熟，方便學生使用。學生如果不愿意的話，也可以采取手工制作思維導圖。且手工制作的思維導圖也會更加靈活，便于學生們自身使用。高校化學教師應該花取一些時間給學生講解。思維導圖的計算機制作過程及手工繪制過程，讓學生能夠發揮思維導圖的作用。

（二）在教學中的應用

通常的有機化學實驗課堂中教師將與實驗有關的知識進行大概課堂整個時間一半或更多時間講解，利用思維導圖形式板書給學生，使學生有一個具體的實驗框架。其中重點需要關注的便是實驗的安全事項及關鍵步驟的問題，對于實驗原理、意義這些可以稍微略，使學生能夠在整體框架中學習理解、應用好知識，化學教師進行教學的效果也會有大的提升。另外教師應組織學生以小組形式學習，讓學生展開討論學習，使學生能夠發散自身思維，思索出一些有趣的方式或是想法來有效記憶這些復雜的知識。特別，化學教師應該習慣使用思維導圖這樣的板書方式，利用好。給學生表現知識點間的關聯，讓學生更容易進行信息的分類整理，能夠在一個完整的知識體系中使思維能力有所提升。在實驗操作中能夠得到啟發，讓學生統籌把握思維點間的脈絡情況。另外學生也能理解好各個知識點間的關系，不用疲于應對各種關系傾軋，對于教師的思路也可以加以理解。

（三）實驗評價

在高校有機化學實驗的教學環節上增加課堂預習的環節，教師應該及時檢查學生們的實驗預習筆記，令學生通過繪制思維導圖作業。對此，教師還應該給學生所制作的思維導圖有效評價，進行打分。以思維導圖的制作情況判定學生化學實驗內容的掌握情況，有所了解。明晰學生進行實驗的思路、對于實驗原理意義的認知程度，教師需要做好這個預習評價環節，使以往的傳統實驗環節有效完善，建立成熟的評價體系。還有一個方面，化學教師應該增添學生自己的評價。學生進行思維導圖的編制時，經常會出現一些思維上的錯亂、碰到困難，讓學生記錄這些碰到困難時的不足之處，如果在一些知識點上的創設不夠，就是自己這方面還有所缺乏，還無法靈活應對，以此來激勵學生，認清自身不足并加以解決。化學教師通過這種舉措，能夠有效考察學生的預習情況，讓學生能夠著眼于預習環節，改變自己不愛預習的習慣，轉換態度，讓有機化學實驗課堂更為活躍，學生積極主動地參與課堂。

（四）拓展計算機多媒體功能

由于思維導圖強有力的末端開放系統，化學教師可以有效采用這個系統讓多媒體功能更為豐富，比如思維導圖預習系統。以思維導圖為基點，利用末端系統進行信息的拓展，一則可以使思維導圖內的知識能更清晰具體地表達，信息方面的疊加也會更多樣；二則可以使學生對于有機化學實驗的興趣倍增，讓化學實驗的課堂活躍起來，趣味性大大提升。采取實驗視頻、實驗知識ppt、flash短片模擬等等方式有效擴增思維導圖功能，使思維導圖的作用充實而有效，對于高校有機化學實驗的教學進度起著推進作用。

四、結語

簡而言之，利用思維導圖能夠有效加深學生對于知識的記憶及提升學習效率。教師應有機結合思維導圖與有機化學實驗，強化有機化學實驗預習環節、評價環節、實驗講解環節等，使學生能夠在繁多的知識中把握應用，提升自身思維能力。

作者:劉曉非 單位:呼倫貝爾學院化學與化工學院