基于“思維導圖”的化學教學設計
——以影響化學反應速率的因素為例

廣東省湛江市霞山職業高級中學 肖漢蓮

一、思維導圖基本理論

思維導圖是一種以放射性思考模式為基礎的思維工具。思維導圖是從一個中心概念發散出來的自然結構，通過線條、顏色、符號、詞匯和圖像，逐步建立的一個有序的發散的圖，它是對思維過程的導向和記錄。由于思維導圖是思維外化的表現形式，其突出的形象性，可以吸引學生的注意力和增強記憶力，內在有序的發散會激發思考的深入、延拓思維的囿域。思維導圖的繪制是智力驅動的過程和結果，透視自己的思路剖析自己的思維是一件太有趣的事情了，親臨如此狀態必然是主動而積極性的，哪怕是抽象概念在圖解的引導下其本質都變得清晰可見。課堂教學中，思維導圖在教師指導下的應用可幫助學生對學習內容的理解，對所學知識的優化與重構，誘發聯想與創意，提升想象力和創造力。可以增強主動參與教學的意識，培養同學的合作精神，養成謙虛的學習態度。把思維導圖應用到化學教學，或許會提升學生的思維動能開發學習潛能。

二、《影響化學反應速率的因素》教學設計的思維導圖

下面重點分析教學過程。

1.創設情境，導入新課

【引入】生活中為了防止食物腐敗變質，延長食品可供食用的期限，我們通常可以采取哪些措施？（學生討論，發表看法）

【追問】這樣做的依據是什么呢？（學生回答）

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

反應速率的因素。

【學生】內因：物質本身的性質，外因：溫度、濃度、壓強、催化劑、固體的表面積……

通過思維導圖外化同學們的記憶。

【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反應速率產生影響？影響反應速率的實質是什么？

2.師生攜手新課學習

【思考】如何設計實驗獲取數據，定性或定量地比較化學反應速率的快慢？

【學生】通過對比溶液顏色發生變化所需的時間，生成沉淀所需的時間，固體消失的時間，產生氣泡的快慢，單位時間內產生氣體的體積大小……

【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，均以草酸和酸性高錳酸鉀溶液反應：

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

定量探究不同外界因素對化學反應速率的影響。

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。

請大家考慮，要怎樣來比較該反應在某種條件改變時，反應速率的變化趨勢?

【學生】可以從比較條件改變時產生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褪色所需要的時間。

【教師】如果我們僅僅是為了比較該反應在某種條件變化時反應速率是變大、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？（學生討論，發表看法）

【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褪色所需要的時間。

【提問】一是比較條件改變對反應速率的影響，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？（學生討論，發表看法）

通過討論，教師小結：

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速率的影響。因此，要設定一個作為比較標準的對照組；二，要準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。

請同學生選用下列試劑、儀器來設計并進行實驗：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組數據做為對照組（PPt）

實驗組酸性K M n O4溶液濃度、體積H2C2O4溶液濃度、體積催化劑溫度褪色時間結論對照組0.01mol/L,4mL 0.1 m o l/L,4mL不用 室溫---實驗組1實驗組2實驗組3

【學生實驗】教師巡視觀察指導

【展示】讓2-3位學生展示實驗記錄和結果，用思維導圖的形式呈現實驗結論。

【小結】

從大家的實驗結果還可以得到什么結論？哪位同學有新的發現？

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

三、教學反思

本課教學實踐表明，使用思維導圖學習新課，對新知識進行整理時，能清晰看出新舊知識間的聯系，促進了學生的有效學習。能將呆板的慣性的傳統的線性引導式教學轉變為發散的探究性的教學。學生繪制思維導圖，對知識點進行多次加工、分析和整理，讓知識體系更加完善，提高學生的歸納總結能力，增進思維的開放性和敏感度。

在思維導圖運用過程中會出現一些不足：有些學生習慣于線性思考、記憶，對思維導圖方法不適應；也有些學生覺得思維導圖整體上比較混亂，沒有線性記憶來得清晰，繪制需要多種顏色的筆，比較麻煩。

雖然思維導圖教學模式還有部分同學不很適應，但是這種模式充分發揮了學生的學習主動性，有利于學生構建化學知識網絡、完善知識體系，提高學習能力和化學課堂的學習效率。思維導圖是一種優化的思維方式，習慣而靈活的運用會顯露出思維導圖的巨大學習威力。