圖片與圖表融合——培養(yǎng)學(xué)生能力的重要途徑

張小紅

（如東縣實(shí)驗(yàn)中學(xué) 江蘇 如東 226400）

人教版初中化學(xué)第四單元《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》在初中化學(xué)教學(xué)中處于核心地位， 也是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中幾大分化點(diǎn)之一，而該單元第一節(jié)《原子的構(gòu)成》則是產(chǎn)生分化點(diǎn)的第一站。 如果能消除該分化點(diǎn)，對(duì)學(xué)生了解物質(zhì)的微觀構(gòu)成，理解化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生能力都有著舉足輕重的作用。 筆者在教學(xué)過程中精選圖片、巧用圖表，注意圖片與圖表的有機(jī)結(jié)合，有效幫助學(xué)生突破了學(xué)習(xí)難點(diǎn)，減少了分化，幫助學(xué)生樹立了化學(xué)“好學(xué)”的信心。

以下以該節(jié)幾則圖片與圖表的巧妙運(yùn)用為例，談?wù)剤D片與圖表融合在培養(yǎng)學(xué)生能力中的作用。

一、以圖識(shí)圖，挖掘深層的隱含信息

前“圖”指圖片、圖表，后“圖”指意圖。 筆者在認(rèn)真閱讀、分析教材的基礎(chǔ)上，根據(jù)圖片與圖表的信息，揣摩編者意圖，引導(dǎo)學(xué)生挖掘圖表的隱含信息，增強(qiáng)文本的可讀性。

圖1 原子的構(gòu)成示意圖

表1 構(gòu)成原子的粒子的電性和質(zhì)量

由教材P70 圖1 原子的構(gòu)成示意圖，不僅可獲得原子構(gòu)成的顯性信息，同時(shí)還能挖掘一些隱性信息：①原子不是實(shí)心球體；②原子是由原子核和電子構(gòu)成，電子在原子核外運(yùn)動(dòng)；③原子核帶正電，電子帶負(fù)電；④原子核的體積很小， 原子核外有很大的空間； ⑤原子核也不是不可分割的實(shí)心球體，它的內(nèi)部存在電性不同的2 種粒子：帶正電（質(zhì)子）、 不帶電（中子） ；⑥原子核帶正電的原因由質(zhì)子的電性決定；⑦該原子中存在粒子數(shù)量如下：質(zhì)子3 個(gè)、中子3 個(gè)、電子3 個(gè)；⑧如果借助于課本表1 構(gòu)成原子的粒子的電性和質(zhì)量， 還能得出原子不顯電性的原因，以及原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。

其中①－ ③為顯性信息，以圖代文。 將抽象內(nèi)容形象化、具體化、文字化，便于學(xué)生對(duì)原子的構(gòu)成獲得感性認(rèn)識(shí)。

④－⑧為隱性信息， 其中④旨意培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致入微的觀察力、洞察力。 通過閱讀數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，捕捉有效信息。 編者的意圖則是借助于原子的直徑與原子核直徑的大小關(guān)系（約為104～105倍），暗示原子核相當(dāng)于原子來說，其體積很?。s為原子體積的1012～1015之一）。 另外從教材內(nèi)容呈現(xiàn)角度來說，相對(duì)于課本圖2 原子的體積很小這則圖片，以及課本P71 第一小節(jié)原子核及原子體積大小關(guān)系的形象描述已經(jīng)先行一步。 既為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，又能從數(shù)據(jù)間點(diǎn)滴的動(dòng)態(tài)變化，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合的能力。

圖2 原子的體積很小

⑤－⑦旨意引導(dǎo)學(xué)生觀察原子核的構(gòu)成、 分析原子核帶正電的原因，弄清核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝電子數(shù)，三者之間數(shù)量關(guān)系。 也為日后學(xué)習(xí)原子的類別、元素種類取決因素提供最直接的依據(jù)，該內(nèi)容同時(shí)還是盧瑟福原子結(jié)構(gòu)理論的縮影，體現(xiàn)物質(zhì)的可分性。

⑧則是圖片與圖表的有機(jī)重組，使得學(xué)習(xí)內(nèi)容達(dá)到最優(yōu)化。 有助于突破本節(jié)內(nèi)容的難點(diǎn)之一，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，也為“相對(duì)原子質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)”這一結(jié)論提供理論依據(jù)。

圖片與圖表巧妙結(jié)合，將學(xué)習(xí)中最重要的內(nèi)容或顯或隱地呈現(xiàn)出來， 將教材中最核心的內(nèi)容挖掘出來，將最難的內(nèi)容分解出來， 猶如一個(gè)超高亮放大特寫鏡頭，把隱性的內(nèi)容顯性化、清晰化。

美國課程專家古德萊認(rèn)為：理想的課程，文本的課程，感悟的課程，運(yùn)作的課程，經(jīng)驗(yàn)的課程。 因此根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，尋找“教材編寫意圖”和“學(xué)生認(rèn)知水平”兩者結(jié)合點(diǎn)，將圖片與圖表有機(jī)重組，挖掘其潛在的教學(xué)功能，使加工處理后的教材內(nèi)容， 更靠近學(xué)生思維最近發(fā)展區(qū)，更利于學(xué)生在感悟中自主學(xué)習(xí)。

二、以圖織網(wǎng)，建立合理的知識(shí)體系

知識(shí)體系是指人類在實(shí)踐中所獲得的認(rèn)識(shí)的相互聯(lián)系的整體。 肖川先生認(rèn)為：一門課程的知識(shí)是一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，猶如一個(gè)鏈條，如果這個(gè)網(wǎng)絡(luò)哪里出現(xiàn)了斷裂，就不容易做到“綱舉目張”、以簡(jiǎn)馭繁。 課堂教學(xué)如果只教給孩子一些知識(shí)，不成體系，應(yīng)從更長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮。因此圖片與圖表這種特殊的教學(xué)語言，僅給予學(xué)生獲得零碎的的知識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須要求學(xué)生通過識(shí)圖→析圖→賞圖→解圖，將獲取的知識(shí)由點(diǎn)串聯(lián)成線，由線編織成網(wǎng)，從而建立富有高度引領(lǐng)的知識(shí)體系。 借助于上述圖片與圖表，教師可引導(dǎo)學(xué)生自主建立如下的知識(shí)體系：

清晰合理的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，便于學(xué)生從整體上感知原子的構(gòu)成， 以及構(gòu)成原子各粒子之間邏輯關(guān)系和異同點(diǎn)。 而且該體系對(duì)于解決課本P－72 書后習(xí)題2“以氧原子為例，說明構(gòu)成原子的粒子有哪幾種。 它們是怎樣構(gòu)成原子的？為什么整個(gè)原子不顯電性？”，具有引領(lǐng)作用。同時(shí)便于學(xué)生將已學(xué)知識(shí)（分子）和后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)容（離子、元素）納入原有的知識(shí)體系，從而形成以原子為中心，輻射到分子、離子以及宏觀元素概念，進(jìn)一步演繹到單質(zhì)、化合物，這樣編織成一個(gè)縱橫交錯(cuò)、又有著千絲萬縷聯(lián)系的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。

動(dòng)態(tài)化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖便于學(xué)生不斷豐富、修正和發(fā)展認(rèn)知結(jié)構(gòu)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、概括能力，提高學(xué)生理解力，使得學(xué)習(xí)富有前瞻性、延續(xù)性、挑戰(zhàn)性。 學(xué)生會(huì)在以后學(xué)習(xí)、工作中遇到問題從全局考慮，統(tǒng)籌安排，對(duì)前沿動(dòng)態(tài)保持高度關(guān)注，能尋求新的生長(zhǎng)點(diǎn)。

三、圖表呼應(yīng)，豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容

鑒于原子的構(gòu)成涉及到微觀領(lǐng)域，學(xué)生較難形成感性認(rèn)識(shí)。 若巧妙將本節(jié)圖、表資源整合，相互補(bǔ)充，則可達(dá)到珠聯(lián)璧合的效果。

表2 幾種原子的構(gòu)成

以圖1 與表2 的組合為例，圖1 原子的構(gòu)成示意圖僅以鋰原子為例，描述其構(gòu)成情況，而表2 則介紹5 種原子的構(gòu)成，大大豐富學(xué)生想象中的原子世界，讓學(xué)生感受多姿多彩的原子世界。 同時(shí)也是對(duì)圖1 鋰原子中質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相同的補(bǔ)充說明。 實(shí)際上有些學(xué)生在閱讀、分析、提取相關(guān)信息時(shí)，未必能捕捉出鋰原子中各粒子數(shù)的情況，通過表2 的閱讀后又可以讓學(xué)生重新審視圖1 的原子構(gòu)成，獲得一些感性認(rèn)識(shí)。另外根據(jù)表2 中5種原子的構(gòu)成情況，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮自己的想象，在自己的腦海中模擬出類似于圖1 的5 種原子的構(gòu)成示意圖，實(shí)現(xiàn)圖與表的轉(zhuǎn)換，盡可能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)并感受一個(gè)真實(shí)的微觀世界。 總之圖1 與表2 的巧妙處理，不僅使學(xué)習(xí)內(nèi)容更加豐富多彩，相得益彰，同時(shí)降低部分學(xué)習(xí)困難生的學(xué)習(xí)難度，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)優(yōu)等生的積極性，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。

再如圖1 和圖2 的組合，圖1 原子核的直徑與原子的直徑大小關(guān)系間接體現(xiàn)原子和原子核的相對(duì)大小，但借助于圖2 則能形象說明原子的實(shí)際體積很小，以及相對(duì)于原子核來說，又如此之大，其內(nèi)部有廣闊的空間。 從某種角度來說，圖2 是對(duì)圖1 原子大小的補(bǔ)充說明。 這種特殊的教學(xué)資源等同于文本， 但比文本更生動(dòng)形象，豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)資源，讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的五彩繽紛。

值得一提的是，使用圖片與圖表時(shí)，要用質(zhì)疑、變通的眼光看待它們，如課本圖1 中原子核的直徑與原子的直徑大小比例不對(duì)應(yīng)， 該如何用變通的眼光加以改造，達(dá)到為我所用的目的。 以及課本P70 表2 再利用，實(shí)際教學(xué)過程中可以添加一行與一列。 其中一行添加“鎂原子的構(gòu)成”， 添加鎂原子的構(gòu)成意圖是與鈉原子的構(gòu)成作比較， 讓學(xué)生通過數(shù)據(jù)感受一個(gè)鈉原子與鎂原子實(shí)際質(zhì)量的大小，便于學(xué)生將課本知識(shí)與P72 習(xí)題4“現(xiàn)有質(zhì)量相同的鈉、鎂、鋁三塊金屬，哪一種金屬含的原子最多？ 哪一種金屬含的原子最少？為什么？”聯(lián)系起來，表格的巧妙處理，啟發(fā)學(xué)生加強(qiáng)宏觀物質(zhì)質(zhì)量與微觀構(gòu)成的緊密聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和發(fā)現(xiàn)、探索解決實(shí)際問題的能力；一列添加“相對(duì)原子質(zhì)量”，鼓勵(lì)學(xué)生從P152 相對(duì)原子質(zhì)量表中查閱5 種原子的相對(duì)原子質(zhì)量，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)。 從而多角度、 多渠道獲取知識(shí)，數(shù)據(jù)分析與理論解釋（1 個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量為1．6726×10－27kg，1 個(gè)中子的質(zhì)量為1．6749×10－27kg，而碳12 原子實(shí)際質(zhì)量的1／12 約為1．66×10－27kg， 即1 個(gè)質(zhì)子的相對(duì)質(zhì)量≈1 個(gè)中子的相對(duì)質(zhì)量≈1， 即相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)）同行，達(dá)到“殊途同歸”的效果。

以上是我對(duì)《原子的構(gòu)成》中圖、表應(yīng)用在實(shí)際教學(xué)中的一些看法，初中化學(xué)教材中可挖掘的圖、表還很多，只要我們靜下心來，潛心研究教材，將加工改造后的教材創(chuàng)造性用于課堂教學(xué)， 給予學(xué)生適度思考空間與時(shí)間，我深信長(zhǎng)期以往學(xué)生的多種學(xué)習(xí)能力，特別是質(zhì)疑與反思，概括與創(chuàng)新能力將會(huì)得到長(zhǎng)足的發(fā)展，“挖掘圖表功能， 培養(yǎng)學(xué)生能力”——將會(huì)成為化學(xué)課堂上一道亮麗的風(fēng)采。

［1］ 肖川．教育的使命與責(zé)任［M］．長(zhǎng)沙：岳麓書社出版社，2007：6－7