圖示法在化學(xué)教學(xué)中的作用_劉愛(ài)蘭

1、圖示法在化學(xué)教學(xué)中的作用劉愛(ài)蘭(鄂州大學(xué)師范部,湖北鄂州436000摘要:圖示法是一種新的化學(xué)教育研究方法。該文提出利用圖示法在化學(xué)教學(xué)中可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的各種能力、發(fā)展思維能力;有利于突出教材的重點(diǎn)及難點(diǎn);可以優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu),形成知識(shí)體系,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶,還可以使計(jì)算簡(jiǎn)化;有助于教師獲得反饋信息,檢查教學(xué)效果。關(guān)鍵詞:圖示法;化學(xué);教學(xué)中圖分類號(hào):TQ01;G424.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1008-9004(200404-0088-03圖示法是一種新的化學(xué)教育研究方法12(P5。它不僅在教師備課、更新知識(shí)中有重要作用,在教學(xué)和指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)中也有重要作用。因?yàn)榛瘜W(xué)

2、過(guò)程十分復(fù)雜,化學(xué)物質(zhì)種類繁多,采用圖示法,可以使學(xué)生從復(fù)雜的內(nèi)容和多種材料中把化學(xué)知識(shí)理出頭緒來(lái),達(dá)到簡(jiǎn)化、概括和記憶的目的。圖示法要求學(xué)生將頭腦中的圖像畫(huà)出來(lái),或?qū)σ詧D的形式給出的問(wèn)題作出反應(yīng),并以此了解學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)(如:概念、基本原理等理解的程度和不足1(P5;要求教師在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)素質(zhì)和分析、總結(jié)能力,用少而精的教學(xué)手段來(lái)解決抽象知識(shí)的教學(xué)中,教會(huì)學(xué)生讀懂、會(huì)用、會(huì)畫(huà)各類圖示是其中的一項(xiàng)內(nèi)容。圖示法在教學(xué)中有以下幾方面的作用Å有利于突出教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)圖像可對(duì)一些知識(shí)進(jìn)行概括,創(chuàng)造出某一獨(dú)特而完整的形象,具體、直觀、使人一目了然。促使學(xué)生獲得清晰的感知,幫助學(xué)生抓住教材重

3、點(diǎn),突破難點(diǎn)。例如:在/化學(xué)平衡0的教學(xué)中,要突出重難點(diǎn),由于可逆反應(yīng)有兩個(gè)反應(yīng)方向,存在正、逆兩種反應(yīng)速度,學(xué)生較難理解化學(xué)平衡。若以合成氨的反應(yīng)為例,教師邊講邊畫(huà)出/速度時(shí)間示意圖02(P91,就可以順利得出化學(xué)平衡的概念,在此基礎(chǔ)上分析化學(xué)平衡的特征(動(dòng)、定、變,再引出化學(xué)平衡移動(dòng)的含義,這樣,不僅突出了重點(diǎn),而且能使學(xué)生理解和牢記有關(guān)內(nèi)容。當(dāng)然,若能利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)法進(jìn)行化學(xué)平衡教學(xué),即用動(dòng)畫(huà)模擬化學(xué)平衡建立過(guò)程,教師把自己頭腦中的正確的微觀圖像通過(guò)計(jì)算機(jī)展現(xiàn)給學(xué)生(即在屏幕上逐步顯示動(dòng)態(tài)圖像,引出化學(xué)平衡移動(dòng)的含義,則可取得更好的教學(xué)效果。另外,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生討論后畫(huà)出/濃度時(shí)間圖0

4、(如A+B AB反應(yīng)情況,使學(xué)生明確:此圖像能說(shuō)明各平衡體系組分(或某一成分在反應(yīng)過(guò)程中的變化情況;各物質(zhì)曲線的折點(diǎn)(達(dá)平衡時(shí)刻相同,各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)系及比例符合化學(xué)方程式中的系數(shù)關(guān)系1(P91。再讓學(xué)生做相應(yīng)的習(xí)題,既強(qiáng)化了知識(shí),又收到了舉一反三的效果。這也是培養(yǎng)學(xué)生全面認(rèn)識(shí)事物,從運(yùn)動(dòng)、變化等方面考慮問(wèn)題,提高解決實(shí)際問(wèn)題能力的機(jī)會(huì)。Æ有利于知識(shí)的記憶記憶,是大腦對(duì)經(jīng)歷過(guò)的事物的反映。要學(xué)習(xí)好必須善于記憶。記憶的方法很多,比如/圖表記憶0、/濃縮記憶0、/理解記憶0、/對(duì)比記憶0、/口訣記憶0、/形象記憶0等等。在不同類型知識(shí)講授時(shí),應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生逐步掌握不同的記憶方法。在教與

5、學(xué)的過(guò)程中,教師要幫助學(xué)生分析各部分知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,變機(jī)械記憶為理解記憶,理解越深,記憶越牢固。這不僅是強(qiáng)化記憶的有效手段,也是培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的重要方法。如:在學(xué)習(xí)/鋁的重要化合物0時(shí),主要掌握的是Al(OH3的兩性及Al3+、Al(OH3、Al O-2之間的相互轉(zhuǎn)化,在此基礎(chǔ)上要求學(xué)生會(huì)綜合運(yùn)用。在復(fù)習(xí)J ournal of Ez hou University2004年10月J an.2004收稿日期:2004-07-02作者簡(jiǎn)介:劉愛(ài)蘭(1962-,女,湖北鄂州人,鄂州大學(xué)師范部講師。時(shí),可通過(guò)互相討論,總結(jié)得出Al 3+、Al(OH3、AlO -2相互依存的三角關(guān)系(即/鋁三角系0

6、 :此圖具體、直觀,使人一目了然,便于理解記憶有關(guān)知識(shí)。還可配合適當(dāng)?shù)木毩?xí),比如讓學(xué)生: 討論制備Al (OH3的方法; 根據(jù)下列反應(yīng)畫(huà)出圖象:¥含HCl 的A-l Cl 3溶液滴入N a OH 溶液至過(guò)量。¦N a OH 溶液中滴入AlCl 3溶液至過(guò)量。§含N a OH 的N a AlO 2溶液中滴入HCl 至過(guò)量。¨N a AlO 2溶液中通入C O 2。具體圖象(略。沉淀圖象能直觀反應(yīng)量的關(guān)系及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶,畫(huà)圖前必須知道微粒間發(fā)生哪些反應(yīng),微粒間量的比例關(guān)系。這樣,學(xué)生分析問(wèn)題的能力得到了提高。Ç有利于提高學(xué)習(xí)

7、興趣、培養(yǎng)觀察能力、發(fā)展思維能力圖示法能加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和記憶,使其在識(shí)同辯異中開(kāi)動(dòng)腦筋,提高學(xué)習(xí)興趣,有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、發(fā)展思維能力。例如:在學(xué)習(xí)了原電池原理和電解池原理以后,讓學(xué)生思考:下圖(圖1容器中盛有海水,鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序2(P111(答案是:¼>º>¹>»。這有利于提高學(xué)生識(shí)別和判別能力;由此得出:在同一電解質(zhì)溶液中,電解原理引起的腐蝕速率>原電池原理引起的腐蝕速率>化學(xué)腐蝕速率>有防腐蝕措施的腐蝕速率。還可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析及討論,得出在不同溶液中,金屬腐蝕速率快慢的規(guī)律(略。

8、這樣學(xué)生對(duì)金屬腐蝕問(wèn)題認(rèn)識(shí)更深刻,思維得到了發(fā)展,解決問(wèn)題的能力得到了提高。È可以優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu),形成知識(shí)體系促進(jìn)儲(chǔ)存在復(fù)習(xí)時(shí)需要教師通過(guò)適當(dāng)綜合,將零散的化學(xué)知識(shí)、復(fù)雜的化學(xué)內(nèi)容整理成提綱或圖表,使之形成/知識(shí)點(diǎn)0y/知識(shí)線0y/知識(shí)網(wǎng)0,幫助學(xué)生將知識(shí)聯(lián)點(diǎn)成線,織線成網(wǎng),結(jié)網(wǎng)成面,延面成體,還知識(shí)點(diǎn)以本來(lái)面目,讓學(xué)生全方位地看到其原貌,引導(dǎo)學(xué)生分析、比較、綜合,從而利于學(xué)生掌握有規(guī)律性的化學(xué)知識(shí),并提高學(xué)生理解和運(yùn)用知識(shí)的能力。比如:在元素及其化合物知識(shí)的教學(xué)中,找出各種元素的單質(zhì)、化合物之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,建立一個(gè)完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)(即是以元素原子結(jié)構(gòu)和化合價(jià)變化為主線結(jié)成

9、知識(shí)網(wǎng)絡(luò),將單一的知識(shí)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,可使學(xué)生獲得對(duì)知識(shí)完整的理解和掌握。例如,對(duì)硫及其化合物的性質(zhì)的學(xué)習(xí),可以突出硫元素的各種價(jià)態(tài)變化,形成相互間轉(zhuǎn)化的知識(shí)網(wǎng) 絡(luò)(可在教師指導(dǎo)下,讓學(xué)生整理出有關(guān)的知識(shí)框架和網(wǎng)絡(luò),使學(xué)生對(duì)硫及其化合物的氧化性、還原性有較為深刻的理解,將元素化合物知識(shí)與化學(xué)理論知識(shí)形成關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò);以及用結(jié)構(gòu)決定反映性質(zhì),將物質(zhì)結(jié)構(gòu)抽象的知識(shí)與實(shí)實(shí)在在的化學(xué)反應(yīng)及現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái),既加深了對(duì)結(jié)構(gòu)知識(shí)的理解,又獲得了物質(zhì)性質(zhì)的理性認(rèn)識(shí),可有效地提高學(xué)生的認(rèn)知效率。在復(fù)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)這一部分時(shí),還可通過(guò)具體的例題,使學(xué)生把握整個(gè)知識(shí)體系的脈絡(luò),弄清各知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系與區(qū)別,進(jìn)而使學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)決定

10、性質(zhì)的理解更加深刻和具體化,可總結(jié)得出:/構(gòu)-位-性0相互關(guān)系圖(略。對(duì)于有些概念,要用對(duì)比的方法找出概念間的區(qū)別和聯(lián)系,把孤零的概念組成有一定體系的知識(shí)。例如,可將/電解質(zhì)0、/電離0、/電解0等等帶/電0字的概念織成概念網(wǎng)?？椄拍罹W(wǎng)時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生自己去分析,在教師引導(dǎo)下,一步一步的逐步完成,不可事先畫(huà)在紙上或黑板上,照?qǐng)D講解,前者是啟發(fā)學(xué)生抽象思維活動(dòng),后者是呆板的填鴨式。É有利于培養(yǎng)學(xué)生的各種能力化學(xué)推斷題的解法有多種,可根據(jù)數(shù)據(jù)、文字、表格、圖示(網(wǎng)絡(luò)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷。特別是根據(jù)圖示推斷時(shí),應(yīng)注意解題技巧和方法,因?yàn)檫@類試題以網(wǎng)絡(luò)的形式給出了一系列物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,知識(shí)容

11、量大,綜合性強(qiáng),是考查分析能力的好題型。有的圖示看起來(lái)復(fù)雜,還有的整個(gè)試題沒(méi)有寫(xiě)出一種具體物質(zhì)的名稱,從何處下手?實(shí)際上應(yīng)從題意中理出頭緒,找到突破口(點(diǎn),然后按圖索驥,通過(guò)邏輯思維,分析推斷結(jié)果。有些鑒別類型題學(xué)生覺(jué)得困難,無(wú)從下手。為了便于學(xué)生順利解題,可用圖解法將題的內(nèi)容表示出來(lái)。圖解法:即借助圖示直觀、簡(jiǎn)捷的特點(diǎn)、通過(guò)分析現(xiàn)象,先按共性分組,再按個(gè)性區(qū)別的一種表示方法。例如:用實(shí)驗(yàn)的方法鑒別(NH 42SO 4、NH 4Cl 、Na 2SO 4、N a Cl 4種溶液?此題可按陽(yáng)離子(或按陰離子的共性分為兩組,然后按個(gè)性加以區(qū)別。第4期劉愛(ài)蘭:圖示法在化學(xué)教學(xué)中的作用89課本上,/鐵及

12、其重要化合物0一節(jié)的內(nèi)容很多,仔細(xì)分析,除Fe2+和Fe3+鑒別方法外,其他都是學(xué)過(guò)的舊知識(shí),教學(xué)過(guò)程可采取先做實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)Fe2+和Fe3+鑒別方法,然后讓學(xué)生閱讀教材,根據(jù)課文里的反應(yīng)方程式,自己找出貫串鐵及其化合物的線索,通過(guò)討論明確Fe 氧化劑還原劑Fe2+氧化劑還原劑Fe3+是貫串這一節(jié)的一條線,(其條件要看氧化劑和還原劑的強(qiáng)弱(還可用/鐵三角0表示。再讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完成上述轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生歸納、概括能力。某些情況下(如:講解簡(jiǎn)易H2發(fā)生裝置時(shí),為了減少文字?jǐn)⑹龅睦圪?可采用圖示簡(jiǎn)述啟發(fā)引導(dǎo)的方法。這樣講解實(shí)驗(yàn)成套裝置,富有啟發(fā)性能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力,從而改變學(xué)生死記硬背裝置的弊病。

13、02;由文字轉(zhuǎn)化為圖示能使計(jì)算簡(jiǎn)化有些化學(xué)計(jì)算題,敘述冗長(zhǎng),信息點(diǎn)多,一時(shí)難以理順各種關(guān)系。若能將文字轉(zhuǎn)為圖示則可使題意簡(jiǎn)明清晰,過(guò)程具體形象,從而發(fā)現(xiàn)解題的途徑。比如,有關(guān)天平平衡的計(jì)算,不少同學(xué)比較畏懼,究其原因,是對(duì)平衡過(guò)程模糊不清。如果根據(jù)題意,將文字轉(zhuǎn)化為圖示,則增重、失重關(guān)系一目了然,大大降低了問(wèn)題的難度。又如,把47克氧化銅與炭的混合物充分加熱后冷卻。已知反應(yīng)中炭已消耗完,剩余固體的質(zhì)量為36克。向此固體中加入100克4.9%的稀硫酸恰好完全反應(yīng),過(guò)濾后,將濾液蒸發(fā)掉46克水,再冷卻到t e時(shí),溶液恰好飽和(無(wú)晶體析出。求:(1原混合物中含多少克炭;(2t e時(shí),Cu-SO4在水

14、中的溶解度。分析:此題主要考查質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用、根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算和關(guān)于溶解度計(jì)算三個(gè)重要知識(shí)點(diǎn),頭緒多,綜合性強(qiáng),思維能力要求高。若將文字信息轉(zhuǎn)換成圖示信息,則能幫助我們理清脈絡(luò),找到解題的關(guān)鍵點(diǎn)。圖示如下:由圖示知,依質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)生成的的質(zhì)量為:47克-36克=11克(以下過(guò)程略Ë有助于教師獲得反饋信息,檢查教學(xué)效果曾經(jīng)有人請(qǐng)了14位高中學(xué)生配平H2+N2y NH3等4個(gè)化學(xué)方程式,結(jié)果14人全部正確。其中的12人被要求用圓圈代表氫原子和氮原子,畫(huà)出H2與N2結(jié)合成NH3的過(guò)程,結(jié)果有7人做錯(cuò),最典型的錯(cuò)是畫(huà)成:1(P5:N2+3H2y2NH3p p o o o o

15、o o p p o o o o o o這在配平化學(xué)方程式時(shí)沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)的問(wèn)題,在畫(huà)圖時(shí)出現(xiàn)了:會(huì)配平的學(xué)生是否真正理解了分子式中下標(biāo)及配平的含意?另一調(diào)查顯示:不少學(xué)生將分子受熱的過(guò)程理解為分子自身膨脹、變大的過(guò)程(是通過(guò)畫(huà)圖來(lái)表示的。畫(huà)圖時(shí)反饋的信息,反映了學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題和困難,對(duì)教學(xué)的建議和要求,也是對(duì)教學(xué)工作的檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)。這樣,教師了解了學(xué)生對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)理解的程度和不足,在教學(xué)中就能有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和幫助,使學(xué)生真正掌握知識(shí)。總之,圖示直觀、簡(jiǎn)捷、形象、具體,如能利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),那么提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量是確信無(wú)疑的了,因此在教學(xué)中應(yīng)該對(duì)圖示法不斷研究,使之在教學(xué)中發(fā)揮更

16、大的作用,以培養(yǎng)和提高學(xué)生的各種能力。=參考文獻(xiàn)>1馬宏佳.近20年國(guó)際化學(xué)教育研究的趨勢(shì)和走向J.化學(xué)教育,1998,(11:5.2薛金星.化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)手冊(cè)M.大連:大連出版社出版,2002.The Effect of Diagramming in Chemistry TeachingLIU Ai-lanAbstract:Diagramming is a new research method in chemistry teaching.This paper indicates that the diagramming method in chemistry teaching can enhance studen erest,develop their thinking ability;lay stress on key and di fficult points;form the