基于“思維導(dǎo)圖”的化學(xué)教學(xué)設(shè)計

肖漢蓮

一、思維導(dǎo)圖基本理論

思維導(dǎo)圖是一種以放射性思考模式為基礎(chǔ)的思維工具。思維導(dǎo)圖是從一個中心概念發(fā)散出來的自然結(jié)構(gòu)，通過線條、顏色、符號、詞匯和圖像，逐步建立的一個有序的發(fā)散的圖，它是對思維過程的導(dǎo)向和記錄[1]。由于思維導(dǎo)圖是思維外化的表現(xiàn)形式，其突出的形象性，可以吸引學(xué)生的注意力和增強記憶力，內(nèi)在有序的發(fā)散會激發(fā)思考的深入、延拓思維的囿域。思維導(dǎo)圖的繪制是智力驅(qū)動的過程和結(jié)果，透視自己的思路剖析自己的思維是一件太有趣的事情了，親臨如此狀態(tài)必然是主動而積極性的，哪怕是抽象概念在圖解的引導(dǎo)下其本質(zhì)都變得清晰可見。課堂教學(xué)中，思維導(dǎo)圖在教師指導(dǎo)下的應(yīng)用可幫助學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解，對所學(xué)知識的優(yōu)化與重構(gòu)，誘發(fā)聯(lián)想與創(chuàng)意，提升想象力和創(chuàng)造力?？梢栽鰪娭鲃訁⑴c教學(xué)的意識，培養(yǎng)同學(xué)的合作精神，養(yǎng)成謙虛的學(xué)習(xí)態(tài)度。把思維導(dǎo)圖應(yīng)用到化學(xué)教學(xué)，或許會提升學(xué)生的思維動能開發(fā)學(xué)習(xí)潛能。

二、《影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素》教學(xué)設(shè)計的思維導(dǎo)圖

下面重點分析教學(xué)過程。

1.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

【引入】生活中為了防止食物腐敗變質(zhì)，延長食品可供食用的期限，我們通?？梢圆扇∧男┐胧?？（學(xué)生討論，發(fā)表看法）

【追問】這樣做的依據(jù)是什么呢？（學(xué)生回答）

【過渡】生活中有許多反應(yīng)需要控制條件加快反應(yīng)速率，也有許多反應(yīng)需要控制條件減緩反應(yīng)速率，大家回憶，我們在必修2第二章第三節(jié)“化學(xué)反應(yīng)的速率與限度”中，已經(jīng)知道了哪些能夠影響化學(xué)

反應(yīng)速率的因素。

【學(xué)生】內(nèi)因：物質(zhì)本身的性質(zhì)，外因：溫度、濃度、壓強、催化劑、固體的表面積……

通過思維導(dǎo)圖外化同學(xué)們的記憶。

【探究1】我們能否通過實驗探究這些外界條件是怎樣對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響？影響反應(yīng)速率的實質(zhì)是什么？

2.師生攜手新課學(xué)習(xí)

【思考】如何設(shè)計實驗獲取數(shù)據(jù)，定性或定量地比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢？

【學(xué)生】通過對比溶液顏色發(fā)生變化所需的時間，生成沉淀所需的時間，固體消失的時間，產(chǎn)生氣泡的快慢，單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積大小……

【過渡】為了使實驗所用試劑種類較少且便于觀察，我們打算對教材上的實驗2-2、2-3和2-4加以改進(jìn)，均以草酸和酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)：

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4 +2MnSO4+10CO2↑+8H2O

定量探究不同外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

教師展示草酸、酸性高錳酸鉀溶液、硫酸錳固體，并講解硫酸錳能催化上述反應(yīng)。

請大家考慮，要怎樣來比較該反應(yīng)在某種條件改變時，反應(yīng)速率的變化趨勢？

【學(xué)生】可以從比較條件改變時產(chǎn)生CO2氣泡的快慢或者測定單位時間里放出CO2氣體體積的大小，也可以比較酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)褪色所需要的時間。

【教師】如果我們僅僅是為了比較該反應(yīng)在某種條件變化時反應(yīng)速率是變大、變小還是不變，不要求作速率的精確測定，可以哪種方法比較簡便？（學(xué)生討論，發(fā)表看法）

【教師歸納】 大家比較一致的看法是：可以通過觀察、比較酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)褪色所需要的時間。

【提問】一是比較條件改變對反應(yīng)速率的影響，每次實驗是改變一個條件還是改變幾個條件？二是要準(zhǔn)確比較酸性高錳酸鉀溶液褪色在不同條件下所需要的時間，要怎樣選擇開始觀察的時間？各次實驗，能從不同時間開始計時嗎？（學(xué)生討論，發(fā)表看法）

通過討論，教師小結(jié)：

一，每次實驗只能改變一個條件，這樣才能客觀地反映該條件改變對反應(yīng)速率的影響。因此，要設(shè)定一個作為比較標(biāo)準(zhǔn)的對照組；二，要準(zhǔn)確比較酸性高錳酸鉀溶液褪色在不同條件下所需要的時間的長短，各次實驗要在加入草酸溶液時開始記時，而后比較褪色所要的時間。

請同學(xué)生選用下列試劑、儀器來設(shè)計并進(jìn)行實驗：0.01mol/L酸性KMnO4溶液，0.1mol/L H2C2O4溶液、

0.2mol/L H2C2O4溶液， MnSO4固體，60℃左右熱水。試管、量筒（10ml）、燒杯（50ml）、藥匙等。

我建議用下列表格中的第1組數(shù)據(jù)做為對照組（PPt）

【學(xué)生實驗】教師巡視觀察指導(dǎo)

【展示】讓2-3位學(xué)生展示實驗記錄和結(jié)果，用思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)實驗結(jié)論。

【小結(jié)】

從大家的實驗結(jié)果還可以得到什么結(jié)論？哪位同學(xué)有新的發(fā)現(xiàn)？

【學(xué)生發(fā)言】 三種條件改變對反應(yīng)速率影響大小不同，從實驗看，MnSO4催化劑對這一反應(yīng)速率的影響最大，其次是溫度，最后才是濃度。

三、教學(xué)反思

本課教學(xué)實踐表明，使用思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)新課，對新知識進(jìn)行整理時，能清晰看出新舊知識間的聯(lián)系，促進(jìn)了學(xué)生的有效學(xué)習(xí)。能將呆板的慣性的傳統(tǒng)的線性引導(dǎo)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)散的探究性的教學(xué)。學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖，對知識點進(jìn)行多次加工、分析和整理，讓知識體系更加完善，提高學(xué)生的歸納總結(jié)能力，增進(jìn)思維的開放性和敏感度。

在思維導(dǎo)圖運用過程中會出現(xiàn)一些不足：有些學(xué)生習(xí)慣于線性思考、記憶，對思維導(dǎo)圖方法不適應(yīng)；也有些學(xué)生覺得思維導(dǎo)圖整體上比較混亂，沒有線性記憶來得清晰，繪制需要多種顏色的筆，比較麻煩。

雖然思維導(dǎo)圖教學(xué)模式還有部分同學(xué)不很適應(yīng)，但是這種模式充分發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，有利于學(xué)生構(gòu)建化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)、完善知識體系，提高學(xué)習(xí)能力和化學(xué)課堂的學(xué)習(xí)效率。思維導(dǎo)圖是一種優(yōu)化的思維方式，習(xí)慣而靈活的運用會顯露出思維導(dǎo)圖的巨大學(xué)習(xí)威力。