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科学也有美丽的外衣

发布时间:2021-08-16 人气:

  摘 要 以新课程标准为指导所编写的人教版高中化学必修教材,其最大亮点之一就是插图的种类和数量较之以往有了明显的增加,教材插图在内容、构思上别具风格、精美绝伦。这些形象、生动而又直观的画面不仅让化学教材变得精彩纷呈,而且它们还蕴含着深刻的化学知识。如何在教学中充分发挥插图的作用,引导学生挖掘插图背后所隐藏的化学知识,本论文将就上述问题展开讨论。
  关键词 人教版;化学教材;插图;功能
  中图分类号:J218.5,O623.54 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2020)31-0131-02
  作为一门自然学科,化学有其自身的特点,概括起来主要是两个:(1)化学的形成和发展起源于实验又依赖于实验,它是一门以实验为基础的自然科学;(2)化学“繁”,这个“繁”实际上反映了化学学科知识点的多而散,主要以物质的组成、结构、性质以及变化规律为基础,其中大量的知识需要理解和识记。这些特点决定了插图在化学教材中的重要地位。通过插图,学生可以获得直观、形象的感性认识,这对于辅助理解、记忆基础知识都是大有裨益的。而且,还可以培养学生从图中获取信息的能力,了解化学与日常生活的密切联系,理解学科知识的形成过程。
  一幅化学插图好比是一件精美的外衣,在它光鲜夺目的身后隐藏着非常丰富的化学信息。不难发现,教材中的每一个插图都承载着相应的教学功能,教师可根据教学内容的特点选择合适的方法引导、启发学生积极思考,从而使教材插图的作用达到最优化,以便更好地服务于教学。
  一、STSE教育理念
  帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注目前人类所面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识以及决策能力。
  例如,新课标化学必修1第二章第一节,在介绍化学物质的分类前,结合生活实际在教材中设置插图2-1“图书馆中分类陈列的图书”,以此简单引入分类法,使学生直接感受分类的标准和分类的好处。这一类插图可作为一种教学情景导入到新课中,由于和生活贴近,学生易于理解。
  又如,必修2中学习《化学反应速率》的时候,老师可以先提问“在日常生活或者化学学习中,你认为哪些化学反应进行得快,哪些进行得慢呢?”在学生相互交流、热烈讨论之后引导学生观察书本图2-17,,当看到自己想到或者说出的图片内容时,学生与教材产生共鸣,激发浓厚的学习兴趣,从中体验化学学习的乐趣。此时,老师可进一步追问“反应的快和慢是相对的,那么判断的标准是什么呢?”学生进一步思考后得出化学反应速率的概念。类似的插图都具有很强的说服力,学生在学习过程中也是欣然接受的。
  二、通过实物图认识化学物质
  实物图能够给学生带来直观的印象,有利于形成视觉表征,增进学生对物质的物理性质的了解。试想,“当一种化学物质以图片或照片的形式呈现在你的脑海中时,你还会说不出它的颜色、状态、溶解性等吗?”在熟悉的基础上学生还可通过进一步思考获取该物质的化学性质,从而加强记忆能力。
  如必修1中学习金属钠时,起初学生对其感到非常陌生,但是结合教材图3-3、3-4,学生经过观察,不需要老师做任何讲解,即可说出金属钠的物理性质:银白色金属光泽、固体、密度比煤油大、质地软。然后结合这两幅图,老师引导学生思考:①为什么金属钠保存在煤油中,能否保存在水中?②新切开的钠的表面在空气中会不会发生变化?为什么?顺着这两个问题的思路,学生自然而然地开始探究金属钠的化学性质,并且很容易得出钠能被空气氧化、能与水剧烈反应。
  在讲解物质的特点时,如果仅凭口头讲授未免显得单调和缺乏说服力,而教材为了让学生易于理解和记忆常会增加一些插图。如必修1图4-5实验室盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,知道为什么吗?首先这幅插图让学生一目了然,因此橡皮塞的使用在这里会先入为主的常驻在他们脑海中。然后,针对这一反常的特例学生开始思考为什么,为什么不能用玻璃?玻璃的成分是什么?是否和氢氧化钠反应?带着问题层层深入,实际上就是对物质了解的过程。这些插图,让学生感受到化学是一个奇妙无穷的世界,化学物质各具形态、色泽,是一个色彩缤纷的物质世界。
  三、借助微觀化学模型构建基本概念
  化学基本概念和基础理论是化学知识点的重要组成部分,也是学生觉得难度最大的部分。对于宏观的物质,人们肉眼看得到,生活中基本上也能见到,但对于物质的微观结构或是有关反应的微观解释,如果单靠文字描述,未免过于抽象。合理利用必修教材中的微观化学模型插图进行教学,有利于学生对抽象的化学概念、原理的理解与掌握,纠正其可能存在的模糊概念和相异构想,有效降低教学难度。
  例如,在学习《氧化还原反应》时,学生对这类反应的本质很难有直接的认识,而书上的插图2-11则以模型示意图的形式起到了很好的解释作用。在教学过程中,老师可结合此图引导学生从原子结构这种微观角度分析钠与氯气的反应:①反应前,反应物的原子的电子层结构特点;②这种原子如何才能达到稳定结构;③原子通过得失电子形成稳定的阴、阳离子;④阴阳离子再通过静电作用力形成稳定的化合物。假如这部分知识没有很好的利用插图去讲解,只是让学生从课本的文字去理解,或者老师把结论简单地告诉学生,学生将很难理解氧化还原反应中化合价的升降是由原子得失电子引起的,从而无法得出氧化还原反应的实质,最终无法构建这一基本概念。建构主义学习观认为,学生对知识的习得过程不应该是教师简单的灌输过程,而应该是学生主动建构的过程。教材插图对于学生自己进行知识的建构或是老师在教学当中指导学生进行知识的建构具有一定的促进作用。
  四、重视实验技能培养,加强实验教学
  必修教材中有关实验内容的插图所占篇幅甚多,其中包括实验装置图、基本操作示意图、化学仪器图以及实验填表等,每一个新的实验基本上都配有相应的插图。实验前,老师充分利用这些插图进行仪器的组成、用途和操作要点的介绍,可为学生进入实验作好铺垫;也可利用装置图和学生一起分析各部分的作用,讨论设计的优点有哪些,是否可以换用别的装置图,是否可以用别的仪器来代替等问题,从而培养学生的探究意识。

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