信息加工学习理论认为，大脑在短时内加工及记忆信息的能力是有限的，且在面对复杂、无序的信息点时记忆容量也会大幅度下降。在面对复杂、繁多的化学知识，如果我们能将散乱的知识点组织成有意义的知识板块，转变机械式学习模式，增大记忆容量和延长记忆时间。信息加工理论强调学习的主动性，首先学生是主动的接受外界刺激且对外界环境产生兴趣，激发学习动机，然后通过自主整合、反馈达到强化信息的效果，使短时记忆的信息转变为长期记忆。加涅针对信息加工设计出具体的加工模式。
现代脑科学研究表明，大脑分为左脑和右脑，其中左脑负责逻辑、文字、数字，右脑负责直觉、创造力、想象力。在面对复杂且抽象的学习内容，如果能创设一定的教学环节促使左右脑共同作用，使内隐知识和思维外显化，加深学生印象，增强记忆效果，延长记忆时间。化学变化无处不在，化学变化过程会产生新物质，既发生宏观变化（如颜色、能量等变化），又发生微观变化（如分子种类的变化），两者之间紧密联系。在分析物质反应原理时，如果教师单纯地通过语言描述来分析化学本质，学生很难全面且深刻地理解其内涵，特别是逻辑思维、抽象能力较差的学生。由此，对本研究的启示是：通过对信息加工理论和脑科学理论的分析可知，利用可视化方式展示化学微观视角，可以弥补学生抽象思维不足的缺点，帮助学生理解化学变化的实质。同时，借助绘制图示法让学生将零散知识点进行分类和整合，既可以促进左右脑的协作，加深对知识的记忆，又能及时反馈自身知识体系的完整性，及时查漏补缺。思维可视化方式是依据脑科学理论发展而来的一种思维方法，其结构特点符合人脑的生理机制。恰当运用思维可视化工具来辅助学习，能有效地促进学习者形成联想、发散思维；能对新旧知识不断的重组、再构建；能充分激发大脑的潜力，优化大脑的工作效率，实现化学学科素养的发展。(www.xing528.com)
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