一、“元素及其化合物”知识特点

元素及其化合物内容包含金属化合物与非金属化合物两大部分，是整个高中阶段非常重要的一个模块，也是高考中能力考查的一个重要载体。在这个模块的复习时，大多数教师采取的都是“知识重现——典例精讲——习题反馈”教学模式。这种教学模式的优点是：实施起来一切都在教师的掌控之中，而且结构调理清晰，环节衔接紧凑，教学任务易于完成。但实践证明，学生上课听得懂，一到课后或考试应用所学知识解决问题时却“一看似懂，一做就错。”这种情况归根到底是因为很多学生只是机械地记下了大量的方程式与公式，在学习过程中只重视模仿性地做题，对其中概念、规律缺乏深入的理解，没有将新知识中的关键概念与自己头脑中已有的其他概念联系起来，没有进行知识的建构，仅有孤立概念的记忆存储，从而导致知识是死的、机械的、无意义的，很快就会被遗忘。心理学研究指出，如果各知识点在人脑中的存储是孤立的，各个知识点之间没有建立相应的联系，那么这样就会增加学习者的记忆负担，在日后的使用过程中对信息的提取难度比较大，因此就会出现上述的运用化学知识解决问题时不知所措的情况，久而久之就会失去对化学学习的兴趣。针对化学学科的特点，帮助学生建构知识体系框架一直以来是诸多研究者和一线教师努力突破的地方。同时，他们提出了不少利于学生学习的好方法，如概念图、思维导图等利于知识结构层次化、网络化的方法，其中思维导图成为有效的工具。

二、思维导图的优势和制作方式

思维导图（Mind Map)是由英国著名脑思维学者、世界记忆大师东尼博赞（Tony Buzan）最新创立的一种记笔记方法，后来发展成一种有效的表达发散思维的图形思维工具^[1]。

思维导图对学习比较复杂零散的知识有很大的优势，用思维导图进行学习的优势有：理清知识脉络，运用大脑易于接受的图形表达出来，可以节省时间、激发人的想象力和联想力，使所学知识变成一张网，达到统筹思维、明确目标的目的，因此，运用思维导图进行元素及其化合物的学习是最佳的选择。 思维导图作为一种有效的学习方法的工具，其最大的优越性在于可以利用简单的方法将复杂的问题在一张纸上表现出来，即用图像的方式让复杂的问题变得简单，并且随着问题的不断深化，可以很容易的在原有的知识基础上进行扩展，根据彼此间的联系形成更大的更全面的知识系统，有利于培养学生学习化学特有的学科思维模式。因此，在化学学习中，特别是在高三元素及其化合物知识的复习中，无论是教师的教学还是学生的自主学习，借助思维导图都有很大的好处^[2]。

制作“思维导图”一般有两种方式。一种是用计算机制作思维导图。计算机操作快捷、图象形式多样和容量大，体现了比“纸+笔”工具更大的优势。制作思维导图的软件很多，且都非常容易掌握，因此不仅是教师可以使用，学生也可以使用，不仅可以使教师的讲课更加便捷，还可以激发学生的学习兴趣。当然由于学校并没有给每个学生配备一台电脑，所以在教学中更多地是选择第二种方式：用纸和不同颜色的笔进行手绘思维导图。手工制作思维导图，辅助材料只不过是几幅白纸和不同颜色的笔，必需材料便是使用者积极开动的大脑。手绘思维导图的基本步骤如下：①是把“主题”画在纸的中央。主题可以用关键字和图像来表示。所谓关键字，是表达核心意思的字或词。关键字应该是具体的、有意义的。这样，有助于我们进行回忆；②考虑“次主题”，也就是在上一层主题下的延伸；③在次主题后，罗列更为细节的要点。这个时候要注意的是，不要强迫自己用一定的顺序或结构来罗列要点。任何一个要点出现的时候，尽可能自然地将它用关键字的方式表达出来，并把它和最相关的次主题连接起来；④ 整理思维过程，尽可能地体现主题的对比关系或相互联系。在完成思维导图后，任何一个次主题最好用一种颜色来表示^[3]。

三、在“元素及其化合物”教学中的应用研究

1、教师示范构建思维导图——以“钠及其化合物”为例

第1课时按照“单质—化合物（氧化物）--酸（或碱）—盐”纵向知识结构的展开复习了单质钠、钠的氧化物、氢氧化钠及钠盐的物理性质和化学性质。 如单质钠的物理性质、化学性质，尤其钠与水的实验是高中阶段一个非常重要的实验，金属与水或酸反应剧烈程度是元素周期律中金属单质活泼性比较的一个依据；钠的氧化物有两种，Na₂O和Na₂O₂，Na₂O₂是一种过氧化物，与H₂0和CO₂的反应是体现Na₂O₂做供氧剂的两条氧化还原反应，重点考查氧化还原反应中电子数目转移的判断和计算；NaOH是一种强碱，具有碱的通性，如遇酚酞变红；重要的钠盐是与我们生活相关的苏打（Na₂CO₃）和小苏打（NaHCO₃）,这两种盐的鉴别和转化是难点，例如石灰水与NaHCO₃的反应涉及到量的不同其离子方程式不同，但实验现象相同，所以不能鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃，这是学生易错点。当然，Na₂CO₃和NaHCO₃溶液呈碱性的原因需书写水解反应方程式来解释；最后，作为与生活息息相关的食盐的主要成分NaCl，利用电解原理应用于氯碱工业，利用化学平衡移动原理除Cl₂中的HCl。在高三复习课中需要学生复习的不仅仅是这些基本化学性质，还有在学习中利用到的理论知识，如氧化还原理论、电化学理论、电解质溶液理论、离子反应理论等，并形成了学习和研究无机元素化合物知识的一般思路和方法。

第二节课由教师带领学生制作“钠及其化合物” 思维导图。经过第1课时的复习，确定了“钠及其化合物”为主题，“单质钠、钠的氧化物、氢氧化钠及钠盐”四个次主题，在四个次主题下依次延伸出各种物质的主要化学性质。经过一节课的整理和完善，我带领学生共同制作的第一张思维导图如图1。