九年級化學實驗復習課中思維導圖的應用

化學是一門以實驗為基礎的學科，也是九年級新增的學科，能為學生之后的學習奠定基礎。在初中階段的化學教學中，實驗部分占據重要地位，同時是復習課的一大難點，知識點繁雜零碎，學生在記憶時存在困難。九年級的復習時間十分緊張，教師應采取有效方式引導學生復習實驗知識。思維導圖具有直觀化、網絡化、整體化的特點，可以銜接零散的知識點和整體內容，使化學實驗復習更具針對性，從而提高學生的復習效率。文章以滬教版九年級上冊第2章“身邊的化學物質”為例，有效運用思維導圖引導學生進行實驗復習。

一、復習內容分析

滬教版九年級上冊第2章“身邊的化學物質”由三節構成：性質活潑的氧氣、奇妙的二氧化碳以及自然界中的水，涉及的實驗內容包括氣體的性質和制取實驗、水的凈化。教師不僅要分析教材中的內容，還應對中考化學實驗試題進行分析。通過分析可以發現，初中階段所學的三大常見氣體經常出現在一道題目中，即氧氣、二氧化碳和氫氣。對此，本節復習課補充了相關的復習內容，如氫氣的制取實驗、氣體的檢驗等。

二、學情分析

九年級學生已經學習了三大常見氣體的相關實驗內容，但大部分學生只是單純記憶實驗知識，并未對實驗規律進行系統總結。九年級學生已經具備一定的實驗基礎技能，掌握了一些基本知識，但對一些實驗要點、注意事項的記憶不是很牢固，同時提取關鍵信息、歸納總結能力有待提升。在實驗復習課中，教師應引導學生對實驗操作、現象等知識點進行梳理和總結，以提高復習效率。

三、復習目標

1.掌握氧氣、二氧化碳性質實驗、制取實驗的知識;氫氣制取實驗的知識;氣體的檢驗、凈化、干燥的相關知識;了解水的組成、凈化水的實驗知識。

2.通過復習本章節的實驗知識，加深對實驗基本思路和方法的理解，鍛煉學生的實驗分析能力和解題能力。

3.在實驗復習中鍛煉學生的科學思維能力，并通過小組合作學習增強團隊意識，培養學生勇于挑戰、細致周全的科學精神。

四、教學設計

（一）身邊的化學物質

1.引入復習主題

中考化學實驗試題中，有關氧氣、二氧化碳、氫氣和水的實驗的試題占據較大比重。本章節的知識點繁雜零散，思維導圖能夠有條理地梳理知識點。通過認真復習，我們可以拿到此類試題的分數，提高考試成績。

2.學生展示預習成果

在復習課之前，教師讓學生進行自主復習，結合課堂筆記繪制思維導圖。上課后，教師讓學生展示思維導圖，并讓學生互相介紹和評價預習成果。

3.基于思維導圖進行復習

（1）提煉一級分支，形成基本框架

本章節的相關實驗內容涉及氧氣、二氧化碳和水，通過分析中考化學試題，提煉氫氣的制取知識，以“身邊的化學物質（氧氣、二氧化碳、水、氫氣）”為中心詞，提煉四個一級分支，形成基本框架。

（2）擴展延伸，提煉二級分支

基于四個一級分支，教師根據教材中的實驗內容分別對氧氣、二氧化碳、水、氫氣進行擴展和延伸，提煉二級分支，具體見圖1。

（3）添枝加葉，豐富每個分支模塊

①氧氣的性質實驗

教材中分別呈現了空氣中木炭、蠟燭、鐵絲燃燒的現象。在此基礎上，教師可以拓展硫黃的燃燒實驗，進行實驗演示，分別呈現空氣、氧氣中硫黃燃燒的現象，在豐富分支的同時增強學生的直觀感受，加深學生的記憶。

②氧氣的制取實驗

實驗的主要內容包括藥品、實驗裝置、反應原理等。氧氣的制取實驗對應三種方法、反應原理和藥品、兩種實驗裝置。在繪制思維導圖時，很多學生會在實驗裝置分支中填寫“固體加熱型和固體不加熱型”，教師可以讓學生以畫圖的形式豐富此分支，鞏固實驗儀器的組裝和注意事項。

③二氧化碳和氫氣的制取實驗

對于涉及氧氣、二氧化碳和氫氣的綜合性實驗題，很多學生容易將反應原理記混，為了加強學生的記憶，教師可以引導學生進行對比學習。氣體制取實驗的核心內容是反應原理，教師應引導學生明確實驗知識和反應原理之間的聯系，對比不同的反應原理，加深學生的理解。

④二氧化碳的性質實驗

此分支涉及的實驗為：二氧化碳與澄清石灰水反應實驗、二氧化碳與水反應實驗、蠟燭的階梯實驗。教師應引導學生運用思維導圖對三個實驗的原理、現象等內容進行梳理。

⑤水的組成與凈化相關實驗

此分支的實驗涉及電解水實驗和過濾操作。學生在復習時容易忽略注意事項，這也是他們做練習時的易錯內容，對此，學生不僅要運用思維導圖梳理電解水實驗的原理、現象、產物的檢驗等內容，還要明確注意事項，及時查漏補缺。

4.典型試題練習

根據制取氣體實驗的常用裝置（如圖2），回答問題。

（1）圖中兩個標號儀器的名稱為： 、 。

（2）加熱KMnO4固體制取O2，該反應的化學方程式： ;使用的氣體發生裝置和氣體收集裝置分別是 和 。

（3）用Zn粒與稀硫酸反應制取H2，如果用C裝置進行實驗，應將Zn粒放置于 。

（4）石灰石與稀鹽酸反應制取CO2，該反應的化學方程式： ;選擇 裝置能夠體現其優點，理由是： 。

5.小組展示并完善思維導圖

學生自主修改并完善思維導圖，與組員互相交換思維導圖并進行評價，提出有效建議，進一步完善思維導圖。教師及時為學生答疑解惑，學生可在課后繼續完善思維導圖。

（二）氣體的檢驗、凈化與干燥

1.引入復習主題

學生在對氧氣、二氧化碳、氫氣的性質和制取實驗進行復習后，繼續基于思維導圖對氣體的檢驗、凈化與干燥的相關實驗進行復習。

2.學生展示預習成果

相較于氣體的制取實驗，這部分內容的綜合性更強，難度更大。教師在課前布置復習任務時應適當降低難度，讓學生結合以往的課堂筆記和練習題繪制思維導圖。上課后，教師讓學生展示思維導圖，并讓學生互相介紹和評價預習成果。

3.基于思維導圖進行復習

（1）提煉一級分支，形成基本框架

以“氣體的檢驗、凈化與干燥”為中心詞提煉一級分支：氣體的檢驗方法及現象、氣體的干燥、氣體的凈化。同時，在進行相關實驗時，我們經常會用到“萬能瓶”，因此應在思維導圖中添加第四個一級分支：“萬能瓶”的使用，形成基本框架。

（2）擴展延伸，提煉二級分支

基于四個一級分支，教師引導學生分別對氣體的檢驗方法及現象、氣體的干燥、氣體的凈化、“萬能瓶”的使用進行擴展和延伸，提煉二級分支。在此過程中，教師應根據學生的發言進行補充。二級分支的信息提取難度較大，教師需要提供指導，以保證提取知識點的準確性，使學生在完善思維導圖的同時解決課前預習中的問題。

（3）添枝加葉，豐富每個分支模塊

①氣體的檢驗方法及現象

經過以往的學習，學生已經掌握了氧氣、二氧化碳、氫氣以及氨氣的檢驗方法，并能獨立完成氣體的檢驗實驗，分析實驗現象。基于此，教師應以其他幾種氣體的檢驗方法和實驗現象為重點，特別是氮氣和氯化氫，指導學生進行重點記憶。

②氣體的凈化

水、強堿溶液、堿石灰、灼熱的CuO和銅網是幾種經常使用的吸收劑，教師應指導學生根據吸收的反應原理，在思維導圖中補充吸收的氣體雜質。同時，近幾年的中考化學試題中經常出現洗氣瓶、U型干燥管等凈化裝置，教師可以讓學生在思維導圖中梳理不同凈化裝置常用的吸收劑以及可吸收的氣體雜質。

③氣體的干燥

一般的干燥劑分為酸性、堿性和中性三大性質，教師應引導學生在此基礎上分別補充可以干燥的常見氣體和無法干燥的氣體，以繪畫的形式呈現干燥裝置，重點強調原理，引導學生結合實驗加深對原理的理解。

④“萬能瓶”的使用

“萬能瓶”的功能包括收集氣體、檢驗氣體、凈化氣體和干燥氣體，教師可以讓學生基于此列出具體的例子，補充“萬能瓶”的收集方法。

4.典型試題練習

某個化學學習小組的學生在對草酸分解的產物進行研究，他們使用了以下裝置：

（1）裝置中B和C的作用分別是 、 ;

（填“可以”或“不可以”）交換B與C。

（2）在實驗過程中，學生發現B處無水硫酸銅變為藍色，C處沒有出現渾濁現象，F處有渾濁現象，E處粉末變為紅色。由此可以得出，草酸分解的產物為

。

5.小組展示并完善思維導圖

學生自主修改并完善思維導圖，與組員互相交換思維導圖并進行評價，提出有效建議，進一步完善思維導圖。教師及時為學生答疑解惑，學生可在課后繼續完善思維導圖。

（三）水的凈化

1.引入復習主題

教師幫助學生鞏固水的凈化方法和水在化學實驗中的作用，利用思維導圖延伸與水相關的知識，加強“水”在實驗中的縱橫聯系。教師課前讓學生完成導學案中的問題，并初步繪制思維導圖：①實驗中水起到了什么作用？相關實驗有哪些？②用水作反應物會產生哪些反應？寫出化學方程式。③如何在實驗中對水進行檢驗？④你知道哪些凈化水的方法？

2.學生展示預習成果

教師用一條謎語導入復習課主要內容：一物兄弟仨，老大看不見，老二切不斷，老三白花花（一種常見的液體）。在學生猜出正確答案“水”后，教師讓幾名學生分享導學案的問題的答案，展示并介紹繪制的思維導圖。

3.基于思維導圖進行復習

（1）提煉一級分支，形成基本框架

以“水”為中心詞提煉一級分支：在實驗中的作用、相關的化學方程式、水的凈化方法、檢驗水放入方法。教師引導學生根據導學案和初步繪制的思維導圖提煉一級分支，搭建基本框架。

（2）擴展延伸，提煉二級分支

基于四個一級分支，教師引導學生對水在實驗中的作用、相關的化學方程式、水的凈化方法、檢驗水放入方法進行擴展和延伸，提煉二級分支。在此過程中，教師應根據學生的實際情況提供指導，不斷完善思維導圖。

（3）添枝加葉，豐富每個分支模塊

①在實驗中的作用

教師引導學生對水在實驗中的作用進行討論，學生能夠基于二級分支整理水的作用，如檢查裝置的氣密性、收集氣體、配制溶液、鑒別物質等。為了幫助學生深入理解知識，教師應引導學生對水的用途進行歸納。

②相關的化學方程式

教師利用交互式電子白板展示思維導圖，幫助學生理清思路，以四大基本反應類型和非基本反應類型為著手點，讓學生寫出相關的化學方程式。

③水的凈化方法

水的凈化方法的二級分支包括沉淀、過濾、吸附等。這部分知識與實際生活密切相關，教師可以讓學生聯系生活列舉方法，并擴展相關知識，如生物法、化學法等。同時，教師可以從多個角度入手對水進行全面介紹，讓學生深入了解水在生活中的價值和重要性，使學生樹立節約用水的意識。

④檢驗水放入方法

檢驗水放入方法有兩種，一種是加入無色硫酸銅粉末，另一種是加入氧化鈣。教師應基于教材和練習題，指導學生對蠟燭燃燒產物以及氫氣燃燒產物的檢驗方法進行總結和提煉。

4.典型試題練習

根據實驗裝置，回答相關問題。

（1）制取二氧化碳的反應化學方程式是 ;改進裝置有什么優點 。

（2）對于改進裝置，你同意以下哪幾種說法？

a.能夠將水的硬度降低。

b.利用太陽光、礦泉水瓶等替代品，可以在戶外制作飲用水。

c.冰塊和水具有相同的性質。

d.相較于原裝置而言，改進裝置能制取出純凈度更高的蒸餾水。

5.小組展示并完善思維導圖

學生自主修改并完善思維導圖，與組員互相交換思維導圖并進行評價，提出有效建議，進一步完善思維導圖。教師及時為學生答疑解惑，學生可在課后繼續完善思維導圖。

五、教學反思

將思維導圖運用到“身邊的化學物質”的實驗復習課中，首先，很多學生在以往的復習中雖然掌握了基礎知識，但很少對知識進行歸納和總結，做練習時也經常被綜合性問題難住。思維導圖能夠幫助學生銜接單個知識點，構建完整的知識網絡，使學生了解自己的漏洞，及時進行補充。其次，學生以圖文結合的形式總結實驗知識，并在小組內交流，既提高了他們在課堂上的參與度，又能利用思維導圖理清知識點，提高了復習效率。最后，部分學生在復習課后能夠利用思維導圖對練習題進行分類歸納和分析，從而進行針對性復習，在復習過程中會找關鍵詞進行突破，明確每個化學實驗步驟的目的，鍛煉學生的分析能力和解題能力。

綜上所述，初中化學實驗在中考試卷中占據較大比例，涉及的知識點也繁雜零碎。在實驗復習課中應用思維導圖，能夠幫助學生提取關鍵信息。教師應指導學生繪制知識點完整且具有美感的思維導圖，使學生形成知識網絡，從而鍛煉學生的創新思維能力。需要注意的是，教師應在實驗復習課上合理安排思維導圖的使用，不能完全依賴思維導圖，進而提高實驗課復習效果。