試析化學(xué)圖示策略

1、 試析化學(xué)圖示策略摘要 化學(xué)圖示，就是用圖表方式，或從微觀結(jié)構(gòu)上對(duì)事物進(jìn)行概括抽象與具體化，呈現(xiàn)其本質(zhì)屬性的特征形象；或從宏觀層面對(duì)事物進(jìn)行分析綜合、比較分類(lèi)，梳理出事物的內(nèi)在聯(lián)系，簡(jiǎn)明扼要地揭示其變化規(guī)律。本文比較系統(tǒng)地論述了化學(xué)教學(xué)中各種圖示策略，具有較強(qiáng)的可操作性。 關(guān)鍵詞化學(xué)圖示 策略 圖示就是用框圖表格進(jìn)行闡述并附以簡(jiǎn)要文字說(shuō)明的方法形式?；瘜W(xué)教科書(shū)特別是新編高中化學(xué)教材以及其他教學(xué)參考書(shū)中化學(xué)知識(shí)的闡釋、練習(xí)與總結(jié)，涉及圖示比比皆是，顯然圖示在促使學(xué)生形成合理的認(rèn)知圖式方面有著其獨(dú)特的效能。把文字?jǐn)⑹龅闹R(shí)設(shè)計(jì)為“集成電路”式的示圖，這就應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和要求的需要來(lái)進(jìn)行精心構(gòu)建，本

2、文就是我們對(duì)各種化學(xué)圖示策略的歸納與總結(jié)。 示意策略畫(huà)龍點(diǎn)睛 當(dāng)缺乏直觀教具或?qū)嵨铮瑑H用語(yǔ)言不易表述深透時(shí)，畫(huà)示意圖便是較好的輔助手段。運(yùn)用一定點(diǎn)線、符號(hào)把原來(lái)難于說(shuō)明的材料處理成具體的形象，通過(guò)動(dòng)畫(huà)展示輔之以簡(jiǎn)潔描述，促使學(xué)生在具體形象的基礎(chǔ)上感悟。要善于對(duì)事物進(jìn)行概括和抽象，盡量用簡(jiǎn)單的線、基本的幾何形來(lái)概括勾畫(huà)事物的形象和輪廓，附加的說(shuō)明文字簡(jiǎn)明且吻合于主題。在明確主題的前提下，簡(jiǎn)化作圖表現(xiàn)意境，言簡(jiǎn)意賅，形散而不離神韻，這要求教師具備一定的徒手作畫(huà)能力。一些無(wú)法從實(shí)驗(yàn)中觀察到的感知覺(jué)過(guò)程，可借助于示意圖喚起學(xué)生的想象，透徹地剖析問(wèn)題與分析過(guò)程，以加深對(duì)化學(xué)概念與理論的認(rèn)識(shí)。例1“稀釋或

3、濃縮酸性（或堿性）溶液時(shí)的ph值變化”情況分析（圖1）。0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ph稀 釋濃 縮 （圖1）二、描摹策略觸景生情 將可觀察到的感知過(guò)程或材料，用簡(jiǎn)筆畫(huà)描摹出來(lái)，并配以文字說(shuō)明。通過(guò)畫(huà)面描摹再現(xiàn)那些稍縱即逝的過(guò)程，或把“快節(jié)奏”的變成“慢鏡頭”，對(duì)應(yīng)注意的關(guān)鍵問(wèn)題、具體細(xì)節(jié)進(jìn)行“放大”、“定格”，以有效地避免學(xué)生因視線、時(shí)間等各種因素的干擾而引起的忽視，借助于圖把學(xué)生引入教學(xué)的情景與內(nèi)容的情節(jié)之中，喚起學(xué)生的注意和情趣。描摹時(shí)要注意運(yùn)筆順序和線條間的交換與銜接自然，一般繪制平面正視圖，但大致不失原形。描摹可用于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作的描述。

4、新編高中化學(xué)教材中幾乎每個(gè)實(shí)驗(yàn)都以圖的形式展示其全部實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，使學(xué)生能很快地掌握其要點(diǎn)，簡(jiǎn)潔地進(jìn)行操作。有三類(lèi)圖：化學(xué)儀器圖、基本操作圖和實(shí)驗(yàn)裝置圖。為更簡(jiǎn)潔也可用一些簡(jiǎn)單圖形來(lái)表示化學(xué)儀器：敞口容器分液漏斗漏斗 導(dǎo)管“”或“”，酒精燈“”，密閉容器“”，支架裝置、石棉網(wǎng)、導(dǎo)管間聯(lián)接膠管等可不必畫(huà)出。 三、圖像策略因勢(shì)利導(dǎo)可將說(shuō)明規(guī)律的系列數(shù)據(jù)描繪成事物變化的軌跡，用形式化的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表示化學(xué)中的量、量的關(guān)系與變化，表示化學(xué)概念、原理、規(guī)律以及狀態(tài)和過(guò)程，以加深對(duì)基本概念和基本理論的認(rèn)識(shí)；進(jìn)行數(shù)量分析和計(jì)算，從量的方面認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其化學(xué)變化；利用現(xiàn)代數(shù)學(xué)，進(jìn)行推導(dǎo)演算來(lái)認(rèn)識(shí)物質(zhì)有關(guān)化學(xué)變化的微

5、觀圖景。其關(guān)鍵是善于運(yùn)用所掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)，通過(guò)分析化學(xué)變量之間的相互關(guān)系，建立一定的數(shù)學(xué)關(guān)系圖像。如新編高中化學(xué)教材第二冊(cè)第二章中，一定條件下的反應(yīng)中各氣體物質(zhì)的量濃度時(shí)間(c-t)、速率時(shí)間(v-t)的變化圖像，如是我們引導(dǎo)學(xué)生親手繪制出來(lái)的，則更利于學(xué)生把握可逆反應(yīng)、正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等、組分含量不變等特征信息。從已確認(rèn)的特征信息入手分析，逐步舍棄干擾的信息，將有關(guān)特征以一定的聯(lián)系方式組合，即構(gòu)成化學(xué)平衡狀態(tài)概念的抽象定義。 有一類(lèi)題的已知內(nèi)容或所求內(nèi)容是以圖像形式表述的，解決這類(lèi)問(wèn)題的方法稱(chēng)為圖像法，可用于解決定性判斷方面的或定量計(jì)算中的問(wèn)題，也可運(yùn)用計(jì)算結(jié)果繪制圖像。要根據(jù)有關(guān)化學(xué)

6、原理和有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，搞清圖像的意義坐標(biāo)系中函數(shù)的化學(xué)內(nèi)涵和變化趨勢(shì)（斜率、增減性），能夠抓住曲線的各種特殊點(diǎn)（始點(diǎn)、終點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、極點(diǎn))等，從中提取所需的關(guān)鍵信息和數(shù)據(jù)。四、列表策略求同存異通過(guò)表格形式(只顯示二維關(guān)系)來(lái)比較整合事物的個(gè)性與共性，揭示其差異性或相近關(guān)系，觸類(lèi)旁通。要選擇有意義的、具備同一方面相應(yīng)屬性的對(duì)象，并按一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。表格一般包括表頭、編號(hào)或序號(hào)、項(xiàng)目名稱(chēng)和空格等項(xiàng)內(nèi)容。在明確主題后，按可比的形式(表格)排列要比較的對(duì)象，把其具有的差異或相近的性質(zhì)作為比較項(xiàng)目，簡(jiǎn)明地填寫(xiě)縱橫兩者關(guān)系相互作用的結(jié)果，用這張表就可以把教學(xué)內(nèi)容分門(mén)別類(lèi)填入。一般先列出表格欄目，引導(dǎo)

7、學(xué)生思考討論，在學(xué)生的回答中提煉出要點(diǎn)填入表內(nèi)（也可插入其他圖式），是非曲直昭然若揭，在表格展示完后自然導(dǎo)出縱橫關(guān)系的認(rèn)識(shí)。用對(duì)比表來(lái)比較易混淆的知識(shí)（概念或物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等特點(diǎn)）；或用解析表來(lái)反映教學(xué)內(nèi)容的要點(diǎn)、層次與結(jié)構(gòu)，以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告（操作程序和內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論等），事物的異同與內(nèi)在聯(lián)系暴露得一覽無(wú)余。課后還可將表中一些具體內(nèi)容擦去，讓學(xué)生作答，以檢查與復(fù)習(xí)。五、織網(wǎng)策略穿針引線網(wǎng)絡(luò)圖是呈現(xiàn)化學(xué)符號(hào)(即概念或物質(zhì))之間相互聯(lián)系的一種簡(jiǎn)明便利的圖形，是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的一種鏡像反映。它以核心符號(hào)為中心，聯(lián)接次一級(jí)符號(hào)，并以這些次符號(hào)為節(jié)點(diǎn)，再聯(lián)接下一層次的符號(hào)，構(gòu)成一個(gè)分層次、多節(jié)點(diǎn)相互聯(lián)

8、系的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。實(shí)際上在應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)不同的思維策略將化學(xué)符號(hào)重新組合定位，有意識(shí)地按一定的邏輯順序進(jìn)行縱橫聯(lián)系，不難建立化學(xué)符號(hào)的網(wǎng)絡(luò)體系。理清每個(gè)符號(hào)本身的上位或下位或同位符號(hào)的關(guān)系，就可確定新符號(hào)在原來(lái)認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的位置，便構(gòu)成新的符號(hào)系統(tǒng)。其關(guān)鍵在于吃透教材(懂熟化),找出本質(zhì)關(guān)系(如遞進(jìn)、衍生、分解、擴(kuò)展等)據(jù)以設(shè)計(jì)，確定主次并選準(zhǔn)生長(zhǎng)點(diǎn)（核心符號(hào)）,從宏觀角度進(jìn)行整合梳理,以簡(jiǎn)馭繁,從微知著。學(xué)習(xí)心理學(xué)認(rèn)為，一個(gè)重要的概念，是在概念的系統(tǒng)中形成和發(fā)展的。一個(gè)概念只有納入相應(yīng)的系統(tǒng)中才能被學(xué)生全面、深刻地理解和掌握。分階段地在適當(dāng)時(shí)機(jī)對(duì)已學(xué)內(nèi)容進(jìn)行概括和總結(jié)，力求用簡(jiǎn)明形象生動(dòng)的策

9、略表達(dá)，努力揭示和突出已學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，以規(guī)律性的知識(shí)把已學(xué)內(nèi)容組織成系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步加深對(duì)已學(xué)內(nèi)容的理解和認(rèn)識(shí)，使它們能綜合運(yùn)用于解決實(shí)際問(wèn)題。如概念系統(tǒng)圖、元素或化合物知識(shí)結(jié)構(gòu)圖、物質(zhì)衍變（或轉(zhuǎn)化）關(guān)系圖、反應(yīng)關(guān)系圖等。隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，把有關(guān)符號(hào)及時(shí)補(bǔ)充入圖中，從而形成新的聯(lián)結(jié)，使知識(shí)變得更為完善靈活。六、編程策略按圖索驥以事物發(fā)生發(fā)展的時(shí)間為序，主要描述其變化過(guò)程。物質(zhì)的制取(如化工生產(chǎn))流程、實(shí)驗(yàn)操作流程（一般形式有：程序插圖，或程序現(xiàn)象）和審題過(guò)程等，用圖示的方法可以避免不必要的繁雜的敘述和結(jié)構(gòu)上松散的毛病，清晰地展示出事物變化的來(lái)龍去脈，而簡(jiǎn)潔的圖示則又及時(shí)錄下“音像”便于

10、學(xué)生思考與回憶。例2濃硫酸特性的檢驗(yàn)(圖2)。濃h2so4的脫水性c12h22o11 12c+11h2o+q稀h2so4與蔗糖不反應(yīng)濃h2so4無(wú)色溶液稀h2so4稍研磨加少量水的蔗糖（c12h22o11）圖2-q +q qq濃h2so4 杯中物定格為變黑（炭化）繼續(xù)攪拌c h2o h2so4ph試紙檢驗(yàn)氣體（變紅）杯中物體積膨脹疏松多孔海綿狀濃h2so4的吸水性、強(qiáng)氧化性c+2h2so4（濃） co2 +2so2 +2h2o來(lái)源于濃h2so4的吸水性 反應(yīng)有氣體產(chǎn)生圖示策略既是語(yǔ)言知識(shí)實(shí)踐的“速寫(xiě)”，又是“素描”。我們可把化學(xué)圖示策略歸結(jié)為兩類(lèi)：在呈現(xiàn)某些難以言明的問(wèn)題時(shí)，從微觀結(jié)構(gòu)上對(duì)事物

11、進(jìn)行概括抽象與具體化，力求深入淺出，給學(xué)生以簡(jiǎn)潔通俗的特征形象，而又不違背知識(shí)的本質(zhì)屬性；對(duì)于細(xì)碎分散的化學(xué)知識(shí)，在學(xué)生理解的基礎(chǔ)上對(duì)事物進(jìn)行分析與綜合、比較與分類(lèi)，從宏觀層面梳理出事物的內(nèi)在聯(lián)系，揭示事物的變化規(guī)律和趨勢(shì)，根據(jù)內(nèi)容與需要對(duì)信息進(jìn)行加工，及時(shí)整理成簡(jiǎn)明扼要的圖表，便于內(nèi)化知識(shí)、靈活運(yùn)用。圖示可使化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化和化學(xué)教學(xué)過(guò)程程序化。我們考慮問(wèn)題時(shí)不妨把題意圖示化，在一般情況下思維都是借助于這些載帶信息的圖形開(kāi)始的。這既為學(xué)生理解、遷移提供了認(rèn)知結(jié)構(gòu)觀念上的優(yōu)越條件，又為學(xué)生的能力發(fā)展打下了對(duì)新舊課題共同本質(zhì)屬性進(jìn)行分析、概括、轉(zhuǎn)換和重組的良好基礎(chǔ)。在堅(jiān)持科學(xué)性的前提下，圖示應(yīng)遵循內(nèi)容的針對(duì)性、表達(dá)的簡(jiǎn)約性、知識(shí)的啟發(fā)性、方法的遷移性、呈現(xiàn)的新穎性、畫(huà)文的交融性