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| 论化学图示原则 | |||||
| 作者：未知 教学来源：未知 点击数： 更新时间：2004-12-17 | |||||
| [摘要]本文论述了化学教学中运用图示时应遵循的六大原则：内容的针对性、表达的简约性、知识的启发性、方法的迁移性、呈现的新颖性、画文的交融性等。 [关键词] 化学图示 原则 图示就是用框图表格进行阐述并附以简要文字说明的方法。化学教科书特别是新编高中化学教材以及其他教参书中化学知识的阐释、练习与总结，涉及图示比比皆是，显然图示在促使学生形成合理的认知图式方面有着其独特的效能。我们考虑问题时不妨把题意图示化，在一般情况下思维都是借助于这些载带信息的图形开始的。为使学生最大限度地获得和发掘出其中的有效信息，在坚持科学性的前提下图示时应遵循内容的针对性、表达的简约性、知识的启发性、方法的迁移性、呈现的新颖性、画文的交融性等原则。 一、内容的针对性——有的放矢 针对性原则是指根据教学的内容和要求的需要来构建“集成电路”式的图表。 ⑴当缺乏直观教具或实物，仅用语言不易表述透彻时作示意图，凸现意境，笔简意赅，促使学生在具体形象的基础上感悟。 ⑵描摹图是用简笔画再现那些稍纵即逝的过程或定格“慢镜头”，可有效地避免可能疏忽的关键与细节，借助于图把学生引入教学的情景之中。一般绘制平面正视图，大致不失原形。如新编高中化学教材中几乎每个实验都以图的形式展示其全部实验操作过程，使学生能很快地掌握其要点，简洁地进行操作。 ⑶图像图是用形式化的数学语言表示化学中的量的关系与变化，表示化学概念、原理、规律以及状态和过程；进行数量分析和计算，从量的方面认识物质及其化学变化；利用现代数学，进行推导演算来认识物质有关化学变化的微观图景。要善于分析其变化的规律和趋势，建立一定的数学关系，抓住函数曲线的各种特殊点，从中提取所需的关键信息和数据。 ⑷整合比较事物的差异或相近关系时，用表格可触类旁通。按可比的形式排列要比较的对象，把其具有的差异或相近的性质作为比较项目，简明地填写纵横两者关系相互作用的结果。如用对比表来比较易混淆的知识，用解析表来反映教学内容的要点、层次与结构。 ⑸呈现化学符号（即概念或物质）之间相互联系用网络图。它以核心符号为中心，连接次一级符号，并以这些次符号为节点，再连结下一层次的符号，构成一个分层次、多节点相互联系的空间网状结构。通过不同的思维方式将化学符号重新组合定位，有意识地按一定的逻辑顺序进行纵横联系，就可建立符号的网络体系。如概念系统图、元素或化合物知识结构图、物质衍变（或转化）关系图、反应关系图等。 ⑹流程图是以事物发生发展的时间为序来描述其变化过程的。物质制取、实验操作（形式有：程序＋插图；程序＋现象）和审题过程等，用流程图呈示可避免不必要的繁杂的叙述和结构上松散的毛病，清晰地展示出事物变化的来龙去脉。 二、表达的简约性——去伪存真 这里的简约是指表达的逻辑上的结构，像建筑物里的钢筋一样。要求根据观察到的特征，善于对事物进行简略和抽象，尽量用简单的线和基本的几何形来概括勾画事物的形象和轮廓，附加的说明文字简明且吻合于主题。当问题涉及多个过程、不同操作和一系列数据时，可按一定的逻辑顺序逐一将反应的进程、条件、各级产物和数量关系用框图表示，从已确认的特征信息入手分析，逐步舍弃干扰的信息，将有关特征以一定的联系方式组合，简化一些附属的、次要的信息，弃去一些无关的信息。这样问题演化的脉络十分清晰，有助于解题者把握问题的关键。 [例3]在一价金属碘化物溶液中逐滴加入硝酸银溶液，直到沉淀完全为止。已知生成的新溶液的质量与原碘化物溶液的质量相等，求原硝酸银溶液的质量分数。 [分析]这是一道无数据计算题，若画出审题过程图，马上就暴露出隐蔽点，“思路”游然于眼前。 即： m[AgNO3(aq)]=m(AgI) ∴溶液的质量分数为 m(AgNO3)/m(AgI)X100% =(170/235)X100%=72% 三、知识的启发性——择善而从 我们利用图文转换方法，科学而巧妙地创设问题情景，借助图形促使学生积极思维，使得它与主体原有的定势相矛盾、相对立，产生认识上的冲突、造成心理上的悬念，可以培养其敏捷的思维品质。图文转换有三种方式： ⑴化文为图。对那些反复咀嚼难以悟得要领的知识，以画释文；或对有些细碎分散的知识，及时整理成图表，这样可加深学生对知识的理解、减轻阅读的负担，形成系统化的记忆表象，有利于学生的想像。 ⑵借图发问。在引导学生观察的同时，根据图形的特点，联系有关知识，进行发散思维，多层面全方位的感知图表，提出启发性问题，让学生边观察边思考，激发学生深入全面理解图表的一点一线以及一点一线之外的知识，让图不断抛出悬念，将学生引入更深的层次。但不能就图说图，以表论表。 ⑶以图促文。有些知识以图形出现，省去了文字叙述，图中隐藏着大量的文字信息。教学过程中要注意图文并举，揣摩学习，通过图文对照阅读，养成看图读图的习惯，借图思文，促进学生进行形象思维。 四、方法的迁移性——学以致用 工欲善其事，必欲利其器。教师在教学中应结合具体的教学内容，使学生认识格式化的处理方式，通过示范与练习，逐步让学生掌握构图的方法和技巧、自己绘制这些图表，并能运用线图发现解释和说明物质及其变化的规律性。当然图示内容要适度，即要与学生已有的知识经验有一定联系且有一定的难度，采用与学生的“最近发展区”相适应的措施，激活其发展的潜能，引导和推动他们在发展过程中能“跳起采摘果实”。太弱或过强的刺激，都不能引起或无法进行同化顺应。图示还可以帮助学生检验自己所学的知识，教师也可从中获得更多的反馈信息来诊断教学中存在的问题。如引导学生学会构建化学符号(即概念或物质)网络图。 ⑴训练学生画图。从单元或一节课总结开始，列出本单元的重要符号，将这些符号作为课堂讨论和总结的主题。分小组讨论符号的顺序和可能的连接，在教师指导下构建小组图。然后再综合全班的符号图。通过训练要求学生自己作图。随着学习和训练的深入，逐渐加大信息量，构建较复杂的符号图。 ⑵符号图的应用。按由易到难，可让学生练习三种图：限定型（构图前先给一定量随机排列的符号，限定用这些符号构图）；引导型（给出一定量的符号后，从中选择一部分来构图）；创造型（参照知识的特定范围，给出一核心符号，使学生围绕这一符号联想有关的知识符号，创造性地构图）。 ⑶评价符号图。从符号间联系、层次性、关键节点、交叉连线四方面进行评价，促使学生深刻地认识问题。可鼓励学生坚持课前构图、学后绘制总结图，或对图式本身进行重新组合。如从应用元素周期律统摄元素化合物的知识到每个知识的网络化。 五、呈现的新颖性——别具一格 此处指的是运用现代教育技术进行动画处理，以新颖的呈现方式吸引学生。如利用计算机模拟和放大微观世界，使抽象变具体，可以更有效地突破教学重难点。 ⑴设计用计算机的动画功能，可解决用常规手段难以表达的概念，如微观粒子的构造及运动规律的描述，像电子云、原子结构、化学键的形成、晶体结构等。 ⑵利用计算机模拟化学反应的过程，则微观粒子之间的反应就变得直观形象，学生对其反应原理的理解就变得轻松。像一些有毒气体的制备如制氯气，不明显实验如焰色反应，不易做成功的实验如氮氧放电、电泳等都可以采用计算机模拟。动画模拟整个化工生产过程，可以达到了用静止的模型展示所无法达到的效果。当然，计算机模拟化学反应必须在客观事实的基础上，不能完全替代实验过程。 ⑶化学复习时，其内容较多，如运用多媒体辅助教学更能显示出优势。可将实验装置图、规律总结、影像资料等，重新展示给学生，可利用计算机模拟实验仪器连接等。 六、画文的交融性——相映成趣 图示与教师的讲授同时运用，使它与知识、教师语言、板书文字几乎交融得更为紧密，它更是一种“话外之文”、“言外之音”，向学生解释授课的内容。在教学过程中，它与教师的语言、文字构成互补，交相辉映。图示的价值不仅是一种形象思维，且还可作为一种知识和艺术，直接面向学生，它无疑可增大知识的传授面和知识的信息量。长此以往，图示的视觉形象其独特的心理效应，对学生所产生的影响与作用是不可估量的。 图示要有计划、要善于抓住学生思维，把学生眼神吸引到重点内容上来；图示要与讲解密切结合，迅速、生动、直观，有条不紊，先后有序，带着学生步步深入。要很好研究图形在画面中的位置与相互关系，确定画面的主题，强调教学的意图，指出画面的重点。还可以用色泽浓淡、色调轻重来调整画面布局。要注重图示的构图效果，如文图相符，简而易画，示形与示意同步，图理交融，有助于学习。分析问题时，直观指意的画面加上简洁流畅的语言，如一溪清流，水底之物历历在目。 图示可使化学知识结构化和化学教学过程程序化。图示训练仅仅是手段，其目的是帮助学生形成完善合理的认知结构，这样才会有效地迁移，才能成功地用以解决问题。不同能力的学生都能训练成为一个好的“构图手”，一旦习惯养成必将终身受益。 参考文献：⒈刘知新主编，吴俊明、王祖浩著《化学学习论》，广西教育出版社，1996年11月版 ⒉吴金荣，《在图文转化中培养学生的思维能力》，《教学月刊（中学理科版）》2001年6期 ⒊曹玉民，《概念图：化学学习的有效工具》，《河北师大学报（教科版）》第3卷（2001）2期 |
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