首页 -> 2006年第10期

不要忽略化学教材插图的潜在功能

作者:马学梅




  《化学课程标准》(实验稿)在第三部分“实施建议”中专门提到了“课程资源的开发和利用”,化学课程资源包括课堂教学资源和课外学习资源,其中教科书插图就是最主要和最重要的课堂教学资源。
  化学插图是表达结果的重要手段,它以直观的方法使读者理解教材所叙述事物的形态及变化规律,补充文字叙述的不足,使其内容表达得更合理、更完善。在化学教学中如何引导学生认识和领悟插图这一“特殊的艺术语言”,捕捉其所隐含的非常丰富的化学信息?笔者认为,教师在教学实践中应重视挖掘插图的潜在教学功能,并充分发挥它特有的优势。下面就高中化学必修教材中的有关插图作一探析。
  
  一、激趣质疑功能
  
  兴趣是一种积极的情绪表现。满意的或愉快的刺激有助于学习。如在化学第一册第三章第一节金属的化学性质的教学中,一开始就给学生展示图3-2有关金属化学性质的一些实验,学生通过阅览“铝丝与硫酸铜溶液反应”、“镁条燃烧”、“铜丝与硝酸银溶液反应”和“镁条与稀盐酸反应”这四幅生动直观而具有感染力的彩色插图,能有效地刺激学生的视觉,可使学生在其内心产生愉快的情绪体验,获得化学美的享受,得到化学美的刺激,强化学习化学的兴趣,从而使学生产生跃跃欲试亲自体验的动机,把进一步激发学生学习化学的欲望内化为学好化学的强大动力。在教师引导下,还能进一步开拓思维,产生质疑:它们为什么会发生这些反应?这些反应的原理是什么?是不是所有的金属都能发生类似的化学反应?不同的金属具有哪些不同的化学性质呢?等等问题。通过这些阶梯式的质疑,给学生下一步进行探索研究金属的化学性质搭建了平台。
  
  二、知识理解功能
  
  新教材的插图有的集中反映某物质的用途,有的生动地表示物质的组成、构成,有的形象地揭示一些概念的内涵,有的简明地反映某一变化的过程,富有直观性、趣味性和指导性,对学生的学习起到了启发和点拨作用。
  例如,化学键是一个较为抽象的概念,在分析氯化钠离子键的形成过程的时候,光凭口说显得极其苍白无力,让学生难以想象。而第二册中图1-11氯化钠的形成示意图,恰好弥补了这一不足。它利用钠原子和氯原子的原子结构示意图,将两者最外层电子的转移情况以及如何从钠原子、氯原子转变成钠离子、氯离子进而形成氯化钠分子的过程表现得淋离尽致。通过分析这一图示,加深了学生对离子键这一概念的理解,同时也教会了学生这种化学分析的方法。
  再如,教材中有一些是与实验配套的插图,有的插图是为了说明实验步骤的。如在第一册第一章第二节化学计量在实验中的应用的教学中,要操作“配制一定物质的量浓度的溶液”的实验,图1-18就将实验步骤以插图的形式显示了出来,通过观察、分析,就可以得出实验的基本步骤为:①计算,②称量,③溶解,④移液,⑤洗涤,⑥定容,⑦摇匀。并且还可以从图中实验操作的一些细节:如在移液时要用玻璃棒引流,而且在引流时玻璃棒的下端要靠在容量瓶的内壁的刻度线以下,而上面却不能靠在容量瓶的瓶口。这种以插图形式来表述知识明显优于用文字表述,它清晰直观、富于指导性、示范性,便于学生对实验操作知识的理解和对实验操作技能的掌握。
  
  三、情感教育功能
  
  化学教材插图简明美观,景观形象逼真,内容丰富,趣味性、审美性强,蕴含着丰富实在的情感。在教学过程中,教师要充分利用化学教材的这一优势,挖掘教材插图中的情感因素,并通过一定的形式表露出来,引起学生的情感共鸣,使学生受到潜移默化的影响和熏陶。
  如,当教师在介绍门捷列夫和他的重大科学发现——元素周期表时,可展示他在1869年发表的第一张元素周期表的图,再对照现在的元素周期表,在这些事实中让学生感受科学发现的艰辛和伟大,感受科学发现对人类进步所产生的重大意义,进而激发学生爱科学、爱社会的情感。
  又如插图化学反应放出的能量把火箭送入太空、利用扫描隧道显微镜技术将48个铁原子搬到铜表面构成的图像,是进行爱国主义情感教育的好材料。既可激发学生的爱国激情,还可引起他们情感上的共鸣,产生巨大的情感教育力量。
  再如,化学教材中有许多实验现象、实验装置、化工设备、工艺流程等,它不仅具有化学知识教学的功能,而且通过学生的感受、欣赏,给学生以美的形象和美的意境,能使学生获得美的体验、熏陶和享受,产生美的情趣,从中品味出一种独特的自然美、和谐美、化学美和艺术美,这对于陶冶学生的情操,培养学生的审美能力,实施美育起着非常重要的作用。
  
  四、体现“化学与社会、生活相联系”的功能
  
  “学习对生活有用的化学”是本次课改提出的新理念。化学教材中的插图正是紧扣了这一新理念。
  如第一册教材插图1-10检测尿糖用的试纸、图2-15燃料的燃烧是氧化还原反应、图3-13氧化铁可作外墙涂料、图3-14漂亮的彩色玻璃中含有氧化亚铜等等。这些图片中的实物都源于生活,用之于生活。通过这些图片,使每一个学生能以轻松愉快的心情去认识与人类生活息息相关的化学,在熟悉的生活情境中去感受化学的重要性,了解化学与日常社会生活密切而广泛的联系,学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。
  
  五、环境教育功能
  
  生态破坏、环境污染是人类社会面临的严峻课题。一幅“酸雨对森林的破坏”的图片让学生直面了酸雨的“无穷危力”、一张“水华”的图片,让学生猛然间意识到我们每天在使用的洗涤用品竟造成了水中藻类疯长使水体一片浑浊,这些惨痛究竟是谁之过?带着思索让学生去透视人类面临的其他一系列环境污染问题:温室效应、臭氧层破坏、光化学污染、水体污染、森林破坏、土壤退化和土地沙漠化、生物多样性遭破坏以及有毒有害化学品泛滥等现象。
  通过对这些图片的透视,可使学生认识到昨天的化学不仅是给人类带来丰富多彩的物质生活,同时尚给人类赖以生存的环境造成破坏,也给我们息息相关,共同相处的其他生物造成生存威胁,最终将给人类自己带来可怕的灾难。通过插图的意境深层次挖掘其所蕴藏的环境教育功能,激起学生的忧患意识。这样,会使学生在生活中加强环保意识,从环保的重要性、必要性出发,使学生增强对明天的化学——绿色化学研究的渴望。这一远大目标的实现正是我们今天教育的责任和期望。
  
  六、STS教育功能
  
  STS教育理论强调社会中的科学与技术,化学教学应重视科学技术教育,技术是科学知识应用于社会生产的桥梁,它可以使科学知识有效地转化为生产力。而在化学教材的插图中,同样蕴含了大量富有STS教育功能的素材。
  如第一册第四章非金属及其化合物中一张放大的集成电路的背景图,图4-12硅芯片是各种计算机、微电子产品的核心,图4-13硅太阳能电池等等,均让人感觉浓浓的科技气息扑面而来。
  又如图4-5SiO2的用途中“信息高速公路的骨架——石英光导纤维”的放大彩图、图4-8应用广泛的硅酸盐产品中的五幅子图:“陕西半坡出土的人面鱼纹彩陶盆,表明从远古开始陶瓷就进入了人类社会”、“雄伟的古建筑离不开陶瓷砖瓦”、“现代建筑离不开玻璃的装饰和采光”、“世界第一大坝——长江三峡大坝使用水泥将达1.082×1010kg”等。这些图片不仅形象逼真地向学生介绍了硅酸盐产品——陶瓷、玻璃、水泥的重要用途,从而说明它们是最重要的无机非金属材料;若从更深层次的角度去挖掘,则能让学生品味出在历史前进的脚步中,科学与技术对社会进步所突显的无穷力量,进一步体现出科技的价值取向,从而培养学生科学的价值观。
  

[2]