思维导图在高校有机化学实验的应用

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摘要：思维导图能将冰冷的数据转化为图像或图形，给我们展现一种较为清晰的思维线路，使学习者能够对其更有兴趣。在高校有机化学实验教学中引入思维导图能联系、结合教学中的学生预习、实验总结、教师引导等等环节，激发学生对于实验的兴趣、提升教学效果。接下来，本文将由此出发，探索思维导图功能在实验教学中的应用，比如图片、在线预习等，令学生对有机化学实验教学兴趣倍增，推进高校化学教育改革。

关键词：思维导图；高校；有机化学；实验

在高等院校热门专业中有机化学实验作为其中一门必修课程，对于学生实操能力、创新精神、科学素养等方面有着独特的积极影响。以往有机化学教学过于注重实验成果，而忽视了培养学生的主动学习性，以致于有机化学实验教学陷入被动。化学教师需强化实验教学预习环节，使学生们养成优秀的实验态度及习惯，以减少学生只注重实验成果、忽视实验细节，这对于有机化学实验教学质量的提升十分关键。思维导图这种笔记方法，能使发散思维具体化，教育领域中已引进了这一方法，且发挥了积极作用。在高校有机化学实验教学中采用思维导图，将其应用进教学中的诸多环节，是一种激发学生学习兴趣及提升实验效果的不错方法。本文以基础教育理念立足，探究思维导图在有机化学实验教学中的应用，使实验质量增进、预习效果翻倍，有机化学实验教学改革得以深化。

一、有机化学实验教学现存问题

（一）涉及内容过多，学生困惑

有机化学实验中包含了了许多内容，而且还需要复杂的操作，实验的开展过程中还需要保证极高的安全性，像水电、药品制作这样的化学实验。想保证实验的教学效果，教师需要让学生进行有机化学实验预习，也是为了安全的考虑。让学生意识到没有经过实验预习就不能进行实验。而传统教学中的预习环节，大多学生只是将实验讲义书写一遍，这相当于电脑上的复制粘贴，学生实质上并没有理清实验的思路，只是遵循着讲义上的思路，缺乏自主思维；还有一些学生，虽然有认真预习化学实验，但是还是不能深入理解实验原理、步骤，没有理清思路，无法正确把握整体框架及知识点间的关联。以至于教师讲解时，抓不住实验重点内容，脑海中没有留下关于实验的深刻印象。长此以往，学生对于有机化学实验的学习兴趣会大大降低，对于预习这个实验中的重要环节也有所忽视。

（二）实验教学开展的难度较高

预习效果不佳，学生在接下的实际操作中便偏向应付，课堂失去活力。而教师对此也没有良好应对方法，只能将实验教学大致完成，对于过程及学生的实际学习情况只能略过。所以就算教师对于实验中的每个步骤都详细再详细地讲解，学生也无法做到融会贯通。这样的情况也造成了，教师无法将实验完全交与学生，学生也无法有效进行实验。

二、教学中思维导图的应用

（一）思维导图特性

思维导图是20BC60s英国的托尼•布赞提出，先从主题为展开，对内容中具备一定关联的内容有层次、有类别的分开管理，从而建立一个合理有序的发散思维图，起着对思维的导向作用并记录。过程中运用了图画、文字、信息等元素，给我们展示一个全面、系统的思维方式整合。用不同的曲线技法、关键词绘制信息间的联系，使使用者有效梳理知识并且记忆，对于使用者知识迁移、直觉思维的形成十分有利。另外，制作思维导图的过程也十分简易，技师稍加指导学生便能加以掌握，还可以自主发挥、随性操作。工具可用白纸与笔或是计算机软件，像金山wps软件、word等常规软件。其中需要重点关注的是开放式延续结构这一思维导图的末端结构，这个结构的存在使计算机的多媒体功能能够充分发挥，比如网络共享、分享实验操作视频链接等等，使其功能得以拓展且应用。

（二）教学中思维导图的应用

初始阶段的思维导图应用于商业，而现在已经发展到了教育界，且在国外的应用也十分广泛，甚至有一些学校将其作为必修课程，例如新西兰。相对于国外思维导图的应用，国内人们并没有给予思维导图应有的关注及重视。其中的研究应用主要与教育有关，像英语、数学、生物、政治等学科教育。学生在具体的绘制思维导图时，其实是发散思维的过程。第一先从问题入手，围绕这个方向展开信息探索，把自己以往累积的知识及采用信息技术或书籍收集到的知识重新归纳、分层，期间不断产生思考、求取知识的内涵、回忆自身知识储备、发现知识点间的新关联，将其连接并不段拓展新的内容，使问题的解答过程思路明晰。编制过程中，学生对于其自主学习能力和构建知识框架也是有了提升，还能转变教学模式，使单纯的教转化为教与学，期间还能使用不同的颜色、图形、数字增加思维导图的趣味性及效果，让学生对于知识的理解更为深刻、更具创造性。且思维导图使用方便，其清晰的条理便于学生信息的时刻应用。

三、高校有机化学实验中思维导图的应用分析

（一）深化实验预习环节

高校中的有机化学实验课前预习环节一般有着基础知识操作及实验两个主要内容。其中，常用仪器设备、实验报告、文献简介、实验室安全等方面都属于基础知识部分，这些很重要，而基本操作知识也是非常重要，比如分离提纯方法、加热冷却化学物质、检测鉴定的方法。然而这些内容多而繁杂，学生在记忆学习中很容易混淆。另外，实验中还有着有机化合物提成和制备等方面，这都属于实际进行实验中的部分，做好这个过程也是提升学生实验操作能力的一大途径。教师可以运用思维导图方式，用计算机软件编制。现如今关于思维导图的软件已经有了许多，有许多使用广泛的，以thinkingex⁃pressV1.4软件的思维导图制作为例。第一应该先将预习主题置于中间，紧接着从中心开始向四周延续，可分三个阶段。第一阶段教师应该填充进上面所说的基础操作和基础知识，还有实验部分。紧接着在这三个阶段分支上在分层，建立第二个阶段。第二阶段可以采取一些图形或是关键词来进行内容的表示，或是采用曲线技法。往下也是同样的方法，就着预习目标环节的内容向四周拓展。内容的添加时对于其中有相关联系的内容，还可以用箭头进行指出，从而建立一个完整全面的知识体系，这对于个性化也有一定的体现。比如像苦杏仁酸这样的典型实验制作，教师可以让学生采取buzansiM⁃indMap4这样的计算机技术软件。操作首先便是打开软件，将苦杏仁酸图片选取为中心图片，将其作为思维探索的起点，使巴比妥具备的特征有所反映，紧接着应该移动中心位置的点，放入六个分支作为第一阶段。让曲线下面的地方作为标明实验原理、目的、步骤、分析等内容的位置。阶段分支的颜色应该选取不同的，内容在现在的分支在添加。下一阶段的分支作为第二阶段，将具体内容详细表达。这个软件增添分支的方法跟起点增加分支一样，点取某个分支然后按下键盘insert键就会出现一个新的分支。如此反复操作，多条分支便会出现。第四个步骤就是分支编辑。通过点击鼠标，在分支上添加些相应图片或是链接，让思维导图中的内容更加具体、形象更加美观，拓展一些教学以外的内容。还有在分支编辑完成后，点击鼠标右键进行云图的添加能够分块表达整个思维导图。计算机软件制作思维导图已经十分成熟，方便学生使用。学生如果不愿意的话，也可以采取手工制作思维导图。且手工制作的思维导图也会更加灵活，便于学生们自身使用。高校化学教师应该花取一些时间给学生讲解。思维导图的计算机制作过程及手工绘制过程，让学生能够发挥思维导图的作用。

（二）在教学中的应用

通常的有机化学实验课堂中教师将与实验有关的知识进行大概课堂整个时间一半或更多时间讲解，利用思维导图形式板书给学生，使学生有一个具体的实验框架。其中重点需要关注的便是实验的安全事项及关键步骤的问题，对于实验原理、意义这些可以稍微略，使学生能够在整体框架中学习理解、应用好知识，化学教师进行教学的效果也会有大的提升。另外教师应组织学生以小组形式学习，让学生展开讨论学习，使学生能够发散自身思维，思索出一些有趣的方式或是想法来有效记忆这些复杂的知识。特别，化学教师应该习惯使用思维导图这样的板书方式，利用好。给学生表现知识点间的关联，让学生更容易进行信息的分类整理，能够在一个完整的知识体系中使思维能力有所提升。在实验操作中能够得到启发，让学生统筹把握思维点间的脉络情况。另外学生也能理解好各个知识点间的关系，不用疲于应对各种关系倾轧，对于教师的思路也可以加以理解。

（三）实验评价

在高校有机化学实验的教学环节上增加课堂预习的环节，教师应该及时检查学生们的实验预习笔记，令学生通过绘制思维导图作业。对此，教师还应该给学生所制作的思维导图有效评价，进行打分。以思维导图的制作情况判定学生化学实验内容的掌握情况，有所了解。明晰学生进行实验的思路、对于实验原理意义的认知程度，教师需要做好这个预习评价环节，使以往的传统实验环节有效完善，建立成熟的评价体系。还有一个方面，化学教师应该增添学生自己的评价。学生进行思维导图的编制时，经常会出现一些思维上的错乱、碰到困难，让学生记录这些碰到困难时的不足之处，如果在一些知识点上的创设不够，就是自己这方面还有所缺乏，还无法灵活应对，以此来激励学生，认清自身不足并加以解决。化学教师通过这种举措，能够有效考察学生的预习情况，让学生能够着眼于预习环节，改变自己不爱预习的习惯，转换态度，让有机化学实验课堂更为活跃，学生积极主动地参与课堂。

（四）拓展计算机多媒体功能

由于思维导图强有力的末端开放系统，化学教师可以有效采用这个系统让多媒体功能更为丰富，比如思维导图预习系统。以思维导图为基点，利用末端系统进行信息的拓展，一则可以使思维导图内的知识能更清晰具体地表达，信息方面的叠加也会更多样；二则可以使学生对于有机化学实验的兴趣倍增，让化学实验的课堂活跃起来，趣味性大大提升。采取实验视频、实验知识ppt、flash短片模拟等等方式有效扩增思维导图功能，使思维导图的作用充实而有效，对于高校有机化学实验的教学进度起着推进作用。

四、结语

简而言之，利用思维导图能够有效加深学生对于知识的记忆及提升学习效率。教师应有机结合思维导图与有机化学实验，强化有机化学实验预习环节、评价环节、实验讲解环节等，使学生能够在繁多的知识中把握应用，提升自身思维能力。

作者:刘晓非 单位:呼伦贝尔学院化学与化工学院