思维导图在《有机化学》教学中应用的探索*

孙 莲，海尼木·夏木西

(新疆医科大学药学院化学教研室，新疆 乌鲁木齐 830011)

《有机化学》是一门有着系统的知识结构的课程，各章节之间联系密切。但《有机化学》中的共价键理论、电子效应、立体化学及有机反应机理抽象，反应方程式及有机结构式繁多复杂，学生学习时，感到难以理解记忆。这就要求教师要及时归纳总结，有效对知识进行梳理，帮助学生将各个知识点之间建立关联，形成一个完整的知识框架，让学生高效科学有序的记忆和学习，找到一套属于自己的学习方法，而不仅仅依靠死记硬背。思维导图就是一种表达发散性思维的图形工具，通过对文字和图形等的结合，把原本较为抽象的、发散的文字等用线、图及颜色等清楚地展现出来，是一种帮助学生梳理知识结构、建立有序记忆的工具，一幅思维导图如一棵大树般完整展现知识体系[1-3]。采用思维导图的教学方式有助于将各种复杂分散的知识点充分串联起来，优化学生的学习方法，帮助学生对课程中出现的重点 难点进行理解，提高学习效率[4-6]。同时可实现现代教育技术与《有机化学》教学的融合。

下面谈一下思维导图在《有机化学》教学中的设计思路和实施过程。

1 思维导图贯穿整章节的教学中

我们从第一章绪论的第一个关键词“有机化学”开始，利用各种形式的、图文并茂的思维导图将枯燥的零散的知识绘制成有色彩、由简到繁、组织性较好及易于记忆的图像，将各个知识点进行衔接。例如：由关键词“有机化学”，先给同学们展示一张有机化学全貌的思维导图，让学生了解本学期所学《有机化学》的内容，紧接着第二张第三张思维导图向学生展示，什么是有机化学及有机物；第四张的关键词为“有机物的特点”的导图，向学生展示有机物的五个特点，接着是有机化合物是怎么形成的？第五张以关键词“共价键理论”的导图，讲述有机物的形成及空间构型等等。最后，以关键词“绪论”的导图，来总结本章的内容，见图1。每一章节的学习是从思维导图开始，逐步过渡到下一个新知识，最后是以本章总结性的思维导图结束。每一章的教学过程就是一个思维导图的填写过程，用思维导图把教学内容一环套一环，一层接一层地展开来讲解，不但给学生视觉上的冲击，还可帮助学生梳理本章的知识点，形成一个系统化的框架。引导学生一开始学习《有机化学》，在自己的头脑中形成每一章及整个《有机化学》课程系统的知识体系。课后，我们将本章的11张的思维导图上传到班级的雨课堂及班级的QQ群或微信群，用于学生的做习题、复习总结。

图1 绪论的总结性思维导图

2 对重难点进行梳理

针对《有机化学》中的共价键理论、反应历程、电子效应、立体化学、定位基效应等这些重难点问题，对其精心进行归纳总结及梳理，使各个知识点互相衔接起来，归纳成完整的知识框架，绘制图文并茂的思维导图，见图2，课前发给学生，用于课前预习，让学生对将要学习的知识有个大致的了解，这对上课时重点的掌握、难点的理解有较好的效果。教学中，以关键词的方式将本节课的教学重难点一层层展开讲解，如，共价键理论中的关键词是“共价键”，由此关联出分支-价键理论及杂化轨道理论，价键理论关联出基本要点、共价键的特点及键型等。而杂化轨道理论又分支出sp型杂化及spd型杂化，由sp型杂化又关联出sp杂化、sp2杂化及sp3杂化，由sp3杂化又关联出甲烷及乙烷等的组成、成键及分子的空间构型等。沿这样的教学思路讲解，会更加直观形象地反映重难点与其他知识点之间的内在联系，启发学生对问题进行深入的思考，引导学生形成条理性逻辑，使难点知识简单化，重点知识突出化。也有利于教师对所教内容的整体把控，可很好地理顺教学思路。

图2 共价键理论的思维导图

3 碎片化的微课结合系统化的思维导图

对《有机化学》课程中的某些较抽象立体的章节，如立体化学、电子效应等，我们将其碎片化，录制很多5～15分钟的微视频，将微视频传到班级的QQ群或微信群，让学生先利用微视频进行碎片化学习，学懂每个知识点后，再利用思维导图将各个知识点串联起来，进行系统学习，可使学生对这些知识理解的更加透彻。

4 有机化学实验课中的思维导图

有机化学实验课是有机化学课程重要的一部分，每个实验的内容会牵扯很多知识点，尤其是实验室安全。教师对本次实验的知识点进行梳理归纳，绘制一张无实验结果的思维导图，见图3。实验前上传给学生，用于实验课的预习，让学生对本次实验的各类知识点及相互间的关系进行学习记忆，学生可快速掌握实验的内容及实验过程应注意的事项，可抽出更多的时间进行实验操作。实验结束后，让学生来填写实验现象、数据及结论等。

图3 茶叶提取咖啡因-实验的思维导图

5 引导学生绘制思维导图

“授人以鱼不如授人以渔”，每学完一章，给学生几个关键词，引导学生对本章所学的知识进行归纳总结，可充分发挥学生的聪明才智、灵活性及想象力。学生按照自己对本章知识的理解和认知，结合自己的学习需要及学习短板，进行个性化的思维导图设计，可手绘，也可电脑绘制，实现《有机化学》知识体系的构建。我们也将学生绘制的思维导图纳入形成性评价的平时成绩。学生绘制思维导图的过程也是对知识点回顾复习的过程，可增强学生的理解及记忆。学生在做本章习题遇到问题时，可通过这些总结性的思维导图快速找到相应知识点。期末复习时，我们也会给学生关键词，让学生通过关键词把整门课的知识串联起来，如：能使溴水褪色的有机物有哪些？能使高锰酸钾褪色的有机物有哪些？能与托伦试剂反应的有机物有哪些？哪些化合物含有羰基？能与三氯化铁显色的有哪些？哪些物质消去反应能发生等等？这些总结性的思维导图很利于期末的系统复习，几张简简单单的思维导图可理清学生的思路，快速、有效、系统地掌握《有机化学》的知识，极大地提高了学习效率。另外，教师通过学生自绘的思维导图，可及时发现学生对所学知识掌握的程度及学习上的短板等，并及时反馈纠正加强，如：从学生绘制的思维导图(图4)可看出，学生总结芳香烃一章时，忽略了苯环的结构，苯环的结构是本章重难点内容之一，涉及到杂化及共轭效应等抽象的知识，是学生的短板，我们会加强这部分内容的讲解。

图4 学生绘制的思维导图

引入思维导图教学法后，学生在课上记笔记、课后复习总结等都能通过绘制思维导图来学习理解记忆，可较好把握对知识的整体的掌握，激发学生的求知欲，发挥学习的主观能动性，改善学习效率。