圖示法在化學教學中的作用_劉愛蘭

1、圖示法在化學教學中的作用劉愛蘭(鄂州大學師范部,湖北鄂州436000摘要:圖示法是一種新的化學教育研究方法。該文提出利用圖示法在化學教學中可以提高學生的學習興趣、培養(yǎng)學生的各種能力、發(fā)展思維能力;有利于突出教材的重點及難點;可以優(yōu)化知識結構,形成知識體系,增強學生對知識的理解和記憶,還可以使計算簡化;有助于教師獲得反饋信息,檢查教學效果。關鍵詞:圖示法;化學;教學中圖分類號:TQ01;G424.1文獻標識碼:A文章編號:1008-9004(200404-0088-03圖示法是一種新的化學教育研究方法12(P5。它不僅在教師備課、更新知識中有重要作用,在教學和指導學生復習中也有重要作用。因為化學

2、過程十分復雜,化學物質種類繁多,采用圖示法,可以使學生從復雜的內容和多種材料中把化學知識理出頭緒來,達到簡化、概括和記憶的目的。圖示法要求學生將頭腦中的圖像畫出來,或對以圖的形式給出的問題作出反應,并以此了解學生對化學知識(如:概念、基本原理等理解的程度和不足1(P5;要求教師在提高學生的學習素質和分析、總結能力,用少而精的教學手段來解決抽象知識的教學中,教會學生讀懂、會用、會畫各類圖示是其中的一項內容。圖示法在教學中有以下幾方面的作用Å有利于突出教材的重點、難點圖像可對一些知識進行概括,創(chuàng)造出某一獨特而完整的形象,具體、直觀、使人一目了然。促使學生獲得清晰的感知,幫助學生抓住教材重

3、點,突破難點。例如:在/化學平衡0的教學中,要突出重難點,由于可逆反應有兩個反應方向,存在正、逆兩種反應速度,學生較難理解化學平衡。若以合成氨的反應為例,教師邊講邊畫出/速度時間示意圖02(P91,就可以順利得出化學平衡的概念,在此基礎上分析化學平衡的特征(動、定、變,再引出化學平衡移動的含義,這樣,不僅突出了重點,而且能使學生理解和牢記有關內容。當然,若能利用計算機輔助教學法進行化學平衡教學,即用動畫模擬化學平衡建立過程,教師把自己頭腦中的正確的微觀圖像通過計算機展現(xiàn)給學生(即在屏幕上逐步顯示動態(tài)圖像,引出化學平衡移動的含義,則可取得更好的教學效果。另外,通過引導學生討論后畫出/濃度時間圖0

4、(如A+B AB反應情況,使學生明確:此圖像能說明各平衡體系組分(或某一成分在反應過程中的變化情況;各物質曲線的折點(達平衡時刻相同,各物質濃度變化的內在聯(lián)系及比例符合化學方程式中的系數(shù)關系1(P91。再讓學生做相應的習題,既強化了知識,又收到了舉一反三的效果。這也是培養(yǎng)學生全面認識事物,從運動、變化等方面考慮問題,提高解決實際問題能力的機會。Æ有利于知識的記憶記憶,是大腦對經(jīng)歷過的事物的反映。要學習好必須善于記憶。記憶的方法很多,比如/圖表記憶0、/濃縮記憶0、/理解記憶0、/對比記憶0、/口訣記憶0、/形象記憶0等等。在不同類型知識講授時,應指導學生逐步掌握不同的記憶方法。在教與

5、學的過程中,教師要幫助學生分析各部分知識之間的內在聯(lián)系,變機械記憶為理解記憶,理解越深,記憶越牢固。這不僅是強化記憶的有效手段,也是培養(yǎng)學生分析問題的重要方法。如:在學習/鋁的重要化合物0時,主要掌握的是Al(OH3的兩性及Al3+、Al(OH3、Al O-2之間的相互轉化,在此基礎上要求學生會綜合運用。在復習J ournal of Ez hou University2004年10月J an.2004收稿日期:2004-07-02作者簡介:劉愛蘭(1962-,女,湖北鄂州人,鄂州大學師范部講師。時,可通過互相討論,總結得出Al 3+、Al(OH3、AlO -2相互依存的三角關系(即/鋁三角系0

6、 :此圖具體、直觀,使人一目了然,便于理解記憶有關知識。還可配合適當?shù)木毩?比如讓學生: 討論制備Al (OH3的方法; 根據(jù)下列反應畫出圖象:¥含HCl 的A-l Cl 3溶液滴入N a OH 溶液至過量。¦N a OH 溶液中滴入AlCl 3溶液至過量。§含N a OH 的N a AlO 2溶液中滴入HCl 至過量。¨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量的關系及實驗現(xiàn)象,增強學生對知識的理解和記憶,畫圖前必須知道微粒間發(fā)生哪些反應,微粒間量的比例關系。這樣,學生分析問題的能力得到了提高。Ç有利于提高學習

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

8、這樣學生對金屬腐蝕問題認識更深刻,思維得到了發(fā)展,解決問題的能力得到了提高。È可以優(yōu)化知識結構,形成知識體系促進儲存在復習時需要教師通過適當綜合,將零散的化學知識、復雜的化學內容整理成提綱或圖表,使之形成/知識點0y/知識線0y/知識網(wǎng)0,幫助學生將知識聯(lián)點成線,織線成網(wǎng),結網(wǎng)成面,延面成體,還知識點以本來面目,讓學生全方位地看到其原貌,引導學生分析、比較、綜合,從而利于學生掌握有規(guī)律性的化學知識,并提高學生理解和運用知識的能力。比如:在元素及其化合物知識的教學中,找出各種元素的單質、化合物之間的內在聯(lián)系和相互轉化關系,建立一個完整的知識網(wǎng)絡(即是以元素原子結構和化合價變化為主線結成

9、知識網(wǎng)絡,將單一的知識系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化,可使學生獲得對知識完整的理解和掌握。例如,對硫及其化合物的性質的學習,可以突出硫元素的各種價態(tài)變化,形成相互間轉化的知識網(wǎng) 絡(可在教師指導下,讓學生整理出有關的知識框架和網(wǎng)絡,使學生對硫及其化合物的氧化性、還原性有較為深刻的理解,將元素化合物知識與化學理論知識形成關聯(lián)網(wǎng)絡;以及用結構決定反映性質,將物質結構抽象的知識與實實在在的化學反應及現(xiàn)象聯(lián)系起來,既加深了對結構知識的理解,又獲得了物質性質的理性認識,可有效地提高學生的認知效率。在復習物質結構這一部分時,還可通過具體的例題,使學生把握整個知識體系的脈絡,弄清各知識點間的聯(lián)系與區(qū)別,進而使學生對結構決定

10、性質的理解更加深刻和具體化,可總結得出:/構-位-性0相互關系圖(略。對于有些概念,要用對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。例如,可將/電解質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,要引導學生自己去分析,在教師引導下,一步一步的逐步完成,不可事先畫在紙上或黑板上,照圖講解,前者是啟發(fā)學生抽象思維活動,后者是呆板的填鴨式。É有利于培養(yǎng)學生的各種能力化學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、實驗現(xiàn)象推斷。特別是根據(jù)圖示推斷時,應注意解題技巧和方法,因為這類試題以網(wǎng)絡的形式給出了一系列物質之間的相互轉化關系,知識容

11、量大,綜合性強,是考查分析能力的好題型。有的圖示看起來復雜,還有的整個試題沒有寫出一種具體物質的名稱,從何處下手?實際上應從題意中理出頭緒,找到突破口(點,然后按圖索驥,通過邏輯思維,分析推斷結果。有些鑒別類型題學生覺得困難,無從下手。為了便于學生順利解題,可用圖解法將題的內容表示出來。圖解法:即借助圖示直觀、簡捷的特點、通過分析現(xiàn)象,先按共性分組,再按個性區(qū)別的一種表示方法。例如:用實驗的方法鑒別(NH 42SO 4、NH 4Cl 、Na 2SO 4、N a Cl 4種溶液?此題可按陽離子(或按陰離子的共性分為兩組,然后按個性加以區(qū)別。第4期劉愛蘭:圖示法在化學教學中的作用89課本上,/鐵及

12、其重要化合物0一節(jié)的內容很多,仔細分析,除Fe2+和Fe3+鑒別方法外,其他都是學過的舊知識,教學過程可采取先做實驗,學習Fe2+和Fe3+鑒別方法,然后讓學生閱讀教材,根據(jù)課文里的反應方程式,自己找出貫串鐵及其化合物的線索,通過討論明確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弱(還可用/鐵三角0表示。再讓學生設計實驗完成上述轉變,培養(yǎng)學生歸納、概括能力。某些情況下(如:講解簡易H2發(fā)生裝置時,為了減少文字敘述的累贅,可采用圖示簡述啟發(fā)引導的方法。這樣講解實驗成套裝置,富有啟發(fā)性能培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力,從而改變學生死記硬背裝置的弊病。

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

14、中的溶解度。分析:此題主要考查質量守恒定律及其應用、根據(jù)化學方程式的計算和關于溶解度計算三個重要知識點,頭緒多,綜合性強,思維能力要求高。若將文字信息轉換成圖示信息,則能幫助我們理清脈絡,找到解題的關鍵點。圖示如下:由圖示知,依質量守恒定律,反應生成的的質量為:47克-36克=11克(以下過程略Ë有助于教師獲得反饋信息,檢查教學效果曾經(jīng)有人請了14位高中學生配平H2+N2y NH3等4個化學方程式,結果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,畫出H2與N2結合成NH3的過程,結果有7人做錯,最典型的錯是畫成:1(P5:N2+3H2y2NH3p p o o o o

15、o o p p o o o o o o這在配平化學方程式時沒有表現(xiàn)出來的問題,在畫圖時出現(xiàn)了:會配平的學生是否真正理解了分子式中下標及配平的含意?另一調查顯示:不少學生將分子受熱的過程理解為分子自身膨脹、變大的過程(是通過畫圖來表示的。畫圖時反饋的信息,反映了學生在學習中存在的問題和困難,對教學的建議和要求,也是對教學工作的檢驗和評價。這樣,教師了解了學生對化學基礎知識理解的程度和不足,在教學中就能有針對性地對學生進行指導和幫助,使學生真正掌握知識?？傊?圖示直觀、簡捷、形象、具體,如能利用計算機輔助教學,那么提高化學教學質量是確信無疑的了,因此在教學中應該對圖示法不斷研究,使之在教學中發(fā)揮更

16、大的作用,以培養(yǎng)和提高學生的各種能力。=參考文獻>1馬宏佳.近20年國際化學教育研究的趨勢和走向J.化學教育,1998,(11:5.2薛金星.化學基礎知識手冊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