◎福建師范大學化學與化工學院 王 振 胡志剛 趙佳星

例析化學學科的形象化教學

◎福建師范大學化學與化工學院 王 振 胡志剛 趙佳星

運用形象化的方式教學可以提高教學效率。以化學學科為例，結(jié)合實例來闡述化學教學形象化的三大內(nèi)涵，即語言形象化、動作直觀化和圖像形象化。

語言形象化；動作直觀化；圖像形象化

實踐證明，越是抽象難懂的內(nèi)容就越需要形象化的描述與想象。有些高中化學知識比較抽象無法直接呈現(xiàn)在學生面前，如物質(zhì)結(jié)構、電解質(zhì)溶液、化學平衡等，這些抽象的理論知識，學生理解困難，此時就需要教師借助一定的教學方式，將抽象的問題形象化、具體化，便于學生的理解。正是因為形象化的教學方式可以把抽象的問題形象化、深奧的知識具體化、復雜的問題簡單化，學生才能學得懂、學得快、學得有意義。形象化教學方式包括三個方面：語言的形象化、動作的直觀化和圖像的形象化。

一、語言的形象化

語言的形象化常借助于比喻、擬人、類比等語言修辭手法。形象化的語言，能把陌生、深奧和抽象的知識，以一種生動的方式轉(zhuǎn)化成學生熟悉、易懂和具體的知識，那么難學的知識就因為學生知識體系中相似的結(jié)構，使學生理解和習得更容易，學習效率更高。

比喻。例如，能量較低的電子，通常在離原子核較近的區(qū)域運動，能量高的電子通常離核較遠的區(qū)域運動——把原子核比喻成家，把核外電子比喻成家里的孩子。小孩子沒有錢，只能在家周圍活動；后來工作了，有錢了（能量高了），就可以在離家更遠的城市走走了；等到以后事業(yè)有成，更有錢了，就能去更遠的國外旅游了。

擬人。例如，講解到飽和食鹽水溶液，則可以擬人化為往水里不斷加食鹽溶解，直到不再溶解為止，好像水已經(jīng)“吃”飽了，再加NaCl固體它也“吃”不下了，學生則很容易明白這種狀態(tài)的溶液就是飽和食鹽水溶液。

類比。例如，講到化學平衡，用一個水桶作類比。有一個水桶，一邊從水桶上方往水桶內(nèi)注水，一邊在水桶下有個洞在往外漏水。開始時，注水快（正反應速率），出水慢（逆反應速率），桶內(nèi)水位不斷增高，水的量是逐漸增多的。后來，調(diào)整一下，讓注水的量和漏出水的量相等（正逆反應速率相等），水桶內(nèi)的水量就保持不變了，但水是不斷更新的。再如，跨學科之間類比，用物理學的楞次定律類比化學中的勒夏特列定律，用數(shù)學的合并同類項來解決化學學習中蓋斯定律的相關化簡計算等。

語言上的形象生動，不僅使學生對復雜的理論有清晰的認識，而且可以活躍班級氣氛調(diào)節(jié)學生注意力，使枯燥乏味的理論學習變成一種享受，一種樂趣。教學中如果想將語言的功效發(fā)揮到最大，這不僅要求教師在音量、音調(diào)和音速上要有調(diào)整，而且要求教師要有情感的投入。正如魏書生所言：“音量、音調(diào)、音速的變化能影響人的情緒、興趣，但這些都是聲音的形，而不是聲音的神。聲音神的變化，才具有最大的感染人的力量。什么是聲音的神呢？就是說話的感情?！比绾问菇處煹恼Z言和情感融入化學教學中，發(fā)揮最大功效，需要教師在實際的教學中不斷摸索，不斷領悟。

二、動作的直觀化

動作本身就是直觀形象的。如果教學單純的以語言作為知識傳遞的媒介，難免會出現(xiàn)教學單調(diào)乏味，學生興趣不佳，注意力不集中，效率自然不高。恰當?shù)厥褂弥庇^的動作，不僅能彌補語言教學所帶來的不足，而且能吸引學生的注意力、激發(fā)學生的興趣和調(diào)動學生動手的欲望，從而達到有效教學的目的。動作的直觀可分為演示直觀、表演直觀和操作直觀。

演示直觀。例如，引起學生對觀察實驗的重要性的認識。筆者做一個演示品嘗辣椒水的實驗：取出一只盛有辣椒水的燒杯，在提醒學生們注意之后，筆者用食指蘸了一下，然后在嘴中嘗了一下中指，然后要求學生們按觀察到的筆者的動作模仿操作，結(jié)果許多學生嘗了一下辣椒水的味道，隨后揭開“迷底”，學生們意識到觀察的重要性。抓住教學時機，接著講述觀察實驗的方法和注意事項，取得了較好的效果。

表演直觀。例如，講到共價鍵的成鍵類型時，對于N2的成鍵，用兩只握成拳的手代表氮氣的兩個氮原子，然后依次伸開大拇指、食指和中指，使三個手指互相垂直來代表三個互相垂直的px、py、pz軌道，兩個手的兩個手指以“頭碰頭”的形式構成σ鍵，其他手指則以“肩并肩”的形式形成π鍵。學生也會不由自主地去模仿，進而引導，三鍵中有一個σ鍵，兩個π鍵，雙鍵中有一個σ鍵，一個π鍵。

操作直觀。例如，高一的學生在學物質(zhì)的分離與提純時，講到分液漏斗萃取時，分離時下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出，單純的講解，很難讓學生記住分液漏斗的操作過程，學生親手操作會讓學習更深刻，更牢固。

動作直觀是學生模仿教師的演示、動作學習實驗的操作技能的一種有效策略。以實驗為基礎的化學，離不開學生的動手操作，學生的實驗操作能力反過來也反映出學生的基本學科素養(yǎng)。

三、圖像的形象化

化學教學過程中涉及到微觀的世界，我們無法直接呈現(xiàn)，此時借助各種道具、模型、動畫等形象化方式可以大大提高教學效率。在無法借助實物的情況下，思維導圖、教學圖案、數(shù)形結(jié)合等直觀化的圖像是實現(xiàn)形象化教學的重要方式。圖像因具有直觀、形象和整體的特性，不僅能給學生帶來視覺藝術的享受，而且能幫助學生輕易獲取學習需要的信息，激發(fā)學生的思維，降低知識理解難度。圖像包括圖片、圖表、視頻圖像等。

圖表。例如，學生在爭論“沉淀海水中的Mg2+，選用哪種沉淀劑好”，有學生說“用常用的試劑NaOH較好”，也有學生說“用Ca（OH）2較好”，還有學生說“那用Ba（OH）2，不也可以嘛”。此時提供某一年幾種堿的市場價格數(shù)據(jù)。（見表1）學生看到數(shù)據(jù)后，就明白了要選擇氫氧化鈣，這是從經(jīng)濟的角度去綜合分析的。相對于教師反復講述，直觀的數(shù)據(jù)往往更直接，更有說服力。

表1 幾種常見堿在市場中的價格

圖像。例如，關于仰視或俯視對實驗造成的誤差分析。鑒于誤差分析涉及到量取和定容的不同情況，學生往往容易記混淆而頭疼不已。此時借助圖像，問題即可迎刃而解。

量取情況：把眼睛和溶液的凹液面（即凹液面的中心）看作兩點，連接兩點，確定一條直線，直線與量筒刻度線的交點就是讀取的數(shù)值。與正確讀數(shù)相比，仰視，讀數(shù)偏小；俯視，讀數(shù)偏大。（見圖1）

圖1 量筒仰視、正確和俯視讀數(shù)

定容情況：眼睛和刻度線兩點確定一條直線，連接兩點，確定一條直線，逐漸加入溶液使凹液面（即凹液面的中心）也出現(xiàn)在這條直線上。仰視（圖2右圖），實際加水過多，濃度偏小；俯視（圖2左圖），實際加水不足，濃度偏大。

圖2 容量瓶定容俯視和仰視讀數(shù)

視頻動畫。在研究增大化學反應速率的因素時，學生對活化分子個數(shù)和活化分子百分數(shù)往往理解不清。這時可以制作動畫視頻，一個大燒杯里放入一個個畫有人面像的圓球，燒杯壁高代表反應物的活化能，一個個圓球則代表反應物，能跳出杯子的是活化分子，加入催化劑，把杯壁高降低（表示降低反應物的活化能），部分圓球（非活化分子）就可以跳出燒杯（變成活化分子），活化分子百分數(shù)增大；升高溫度，則用火加熱燒杯，燒杯內(nèi)一個個愜意的圓球臉變紅，緊接著部分接近靠近壁口的圓球（非活化分子）大喊：“受不了了!”跳出燒杯，變成活化分子，活化分子百分數(shù)增大。而增大濃度或壓強，活化分子百分數(shù)不變，活化分子個數(shù)增大。學生在喜笑顏開中把難點學明白了。

現(xiàn)代多媒體和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展給了化學教師另一種技能，將抽象的、復雜的、難懂的微觀世界以形象直觀化的圖片動畫逼真地呈現(xiàn)在學生面前。視頻采用大量活潑有趣、精彩鮮明的影像畫面，集圖像、聲音、動畫、文字和視頻于一體，具有較強的表現(xiàn)力、教育性、靈活性和直觀性。將視頻用在化學教學中，可以把抽象微觀的知識直觀形象化，演示模擬化學反應進程，調(diào)節(jié)化學變化節(jié)奏，激發(fā)學生學習興趣，提高學習效率。

四、形象化教學藝術促進有效教學的思考

“從生動的直觀到抽象的思維，從抽象的思維到實踐”是人類認識活動的普遍規(guī)律，也是教學過程的普遍規(guī)律。對學習者而言，抽象的東西看不見摸不著，僅憑想象，理解學習起來必然很吃力，借助形象化的方式能有效降低理解難度。形象化教學策略就是在遵循教育學規(guī)律的基礎之上，化抽象為形象，循序漸進地進行教學，讓學生在感知的前提下，輕松愉快地在原有知識基礎上學習新知識，那么學生學得就快，就有意義。形象化的教學策略則是提高課堂教學效率的一種有效方式。形象化教學在有些難點的處理可以起到畫龍點睛的效果，適時合理恰當?shù)倪\用能為平凡的化學教學起到錦上添花的效果。如何把形象化教學在化學教學中發(fā)揮得恰到好處，還需要廣大同行結(jié)合教學的實際需要，不斷摸索和創(chuàng)新。

（責任編輯：張賢金）