活用教材插圖 新辟?gòu)?fù)習(xí)途徑

□王榮橋

（淄川區(qū)教學(xué)研究室，山東淄博 255100）

教材插圖是教材的第二語(yǔ)言，也是最直接、最重要的課堂教學(xué)資源。教學(xué)調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn)：復(fù)習(xí)課上，有些教師只重視對(duì)教材文字知識(shí)點(diǎn)的歸納、理解與記憶，重視對(duì)教材習(xí)題的講解、變式與拓展，熱衷于教學(xué)課件的制作、展示與播放，而精美的插圖被冷落一旁，幾乎無(wú)人問(wèn)津，浪費(fèi)了這一教學(xué)資源，實(shí)在令人感到遺憾。

課堂教學(xué)中我們重視教材插圖這一教學(xué)資源的開發(fā)與利用，發(fā)揮教材插圖的作用，讓被冷落的教材插圖重新升溫，重?zé)ü獠剩`活運(yùn)用教材插圖，另辟化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)新途徑。

一、利用插圖，回顧知識(shí)

科學(xué)家長(zhǎng)期研究證實(shí)，物質(zhì)是由分子、原子、離子等微觀粒子構(gòu)成的。依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知順序，教材編寫者有意將這些知識(shí)呈現(xiàn)于不同的單元學(xué)習(xí)內(nèi)容中，對(duì)于物質(zhì)的分類、物質(zhì)的組成、構(gòu)成及物質(zhì)組成的表示等知識(shí)，學(xué)生總感覺是抽象的、零散的，缺乏系統(tǒng)性，為此，復(fù)習(xí)課中我們利用魯教版教材中的插圖（如圖1所示），把不同的課時(shí)中學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)呈現(xiàn)出來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生把一些零碎的知識(shí)組織起來(lái)，把零散的知識(shí)點(diǎn)串起來(lái)，便于學(xué)生對(duì)比記憶、完善知識(shí)，小圖片發(fā)揮大作用，方法多起來(lái)，氣氛活起來(lái)，效率高起來(lái)。

圖1物質(zhì)的組成與化學(xué)式的關(guān)系

從宏觀角度看：金屬銅、氯化鈉、水分別是由同種物質(zhì)組成的，屬于純凈物；而金屬銅又是由一種元素組成的，屬于單質(zhì)。氯化鈉和水是由不同種元素組成的，屬于化合物；從微觀角度看：像金屬銅這樣，金屬單質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的；像氯化鈉這樣的離子化合物是由離子構(gòu)成的，它們是由陽(yáng)離子和陰離子構(gòu)成的；像水這樣的化合物，則是由分子構(gòu)成的，如氧氣、二氧化碳等物質(zhì)也是由分子構(gòu)成的；從化學(xué)符號(hào)角度看：化學(xué)式是用元素符號(hào)和數(shù)字來(lái)表示物質(zhì)組成的式子，化學(xué)式不僅表示一種物質(zhì)及其元素組成，還能表示各元素的原子或離子之間的數(shù)量關(guān)系。

一幅小小的圖片集物質(zhì)的組成、構(gòu)成、符號(hào)、意義等知識(shí)于一起，為學(xué)生搭建起了知識(shí)學(xué)習(xí)的橋梁，幫助學(xué)生形成了在“宏觀—微觀—符號(hào)”之間建立聯(lián)系的化學(xué)學(xué)科特有的思維方式。學(xué)生通過(guò)“看圖說(shuō)話”，對(duì)某些典型代表物質(zhì)的學(xué)習(xí)，不僅能“觀其型”、“解其構(gòu)”、“明其意”，還能分其類，化抽象為具體，化枯燥為有趣，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高復(fù)習(xí)效率。

二、借用插圖，深化知識(shí)

學(xué)習(xí)原子的結(jié)構(gòu)時(shí)，教材中介紹了著名物理學(xué)家盧瑟福和他的研究團(tuán)隊(duì)用α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)。他們用一束帶正電的、質(zhì)量比電子大得多的高速運(yùn)動(dòng)的α粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)：①大多數(shù)α粒子穿透金箔而不改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向；②一小部分α粒子改變了原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向；③有極少數(shù)α粒子被彈了回來(lái)。由此引導(dǎo)學(xué)生推測(cè)出關(guān)于原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息。

復(fù)習(xí)課上，教師沒有讓學(xué)生復(fù)述原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型，而是借用魯教版教材中α粒子運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖（如圖2所示），設(shè)計(jì)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生深化理解所學(xué)知識(shí)：

圖2 α粒子運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖

盧瑟福通過(guò)“α粒子散射實(shí)驗(yàn)”，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。如圖3所示中的四條線表示α粒子運(yùn)動(dòng)的可能軌跡，請(qǐng)你在圖中完成中間兩條α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

圖3 α粒子運(yùn)動(dòng)的可能軌跡

學(xué)生要正確畫出α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，首先要了解原子的核式結(jié)構(gòu)模型，原子核帶正電，α粒子也帶正電，同種電荷相互排斥，通過(guò)原子核附近的α粒子會(huì)受到原子核的斥力，而改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方發(fā)生偏轉(zhuǎn)；原子核的體積很小、質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于α粒子的質(zhì)量，碰到原子核的α粒子將會(huì)被反彈回來(lái)。由此學(xué)生給出如圖4所示的答案。

圖4 α粒子運(yùn)動(dòng)軌跡

繪制α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡比依據(jù)α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡陳述原子的結(jié)構(gòu)信息難度要大。學(xué)生只有熟悉原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，才能正確繪制α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，而通過(guò)繪制α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與鞏固。化學(xué)教學(xué)時(shí)，教師不僅要讓學(xué)生會(huì)“識(shí)圖”，還要讓學(xué)生會(huì)“畫圖”[1]。

三、使用插圖，建構(gòu)知識(shí)

化學(xué)流程圖以其語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、情境真實(shí)、形象直觀等特點(diǎn)，備受師生的喜愛。在復(fù)習(xí)《海水中的化學(xué)》時(shí)，我們首先向?qū)W生展示魯教版該單元教材中海水曬鹽、海水制鎂、海水制堿的工藝流程圖（如圖5所示），讓學(xué)生回顧從原材料投入到成品產(chǎn)出，物質(zhì)制備的全過(guò)程，按順序分析制備過(guò)程中應(yīng)加入的試劑、進(jìn)行的操作、需要的條件、反應(yīng)的原理等。

圖5物質(zhì)的制備工藝流程圖

學(xué)生依據(jù)流程圖復(fù)習(xí)物質(zhì)制備的相關(guān)知識(shí)后，教師進(jìn)一步提出問(wèn)題：假設(shè)你是一位化工廠技術(shù)員，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成下列工藝流程圖。

（1）海水曬鹽：下圖是利用海水提取食鹽的過(guò)程：

①圖中①是______池（填“蒸發(fā)”或“冷卻”）。

②從鹵水中提取粗鹽用的結(jié)晶方法是____。

（2）海水制堿：氨堿法制純堿的流程圖如下[2]：

完成圖中“（ ）”的內(nèi)容：①_________；②__________；③__________。

（3）海水制鎂：工業(yè)上一般用電解熔融狀態(tài)的氯化鎂制金屬鎂，若以鹵水（含有硫酸鎂、氯化鈉和氯化鈣）為起始原料來(lái)制取金屬鎂，請(qǐng)畫出制鎂的流程圖。學(xué)生繪制的流程圖如圖6所示。

圖6海水制鎂的流程圖

學(xué)生經(jīng)歷補(bǔ)充完善流程圖、繪制工藝流程圖的學(xué)習(xí)過(guò)程，深刻體會(huì)利用海水這一資源制備相關(guān)物質(zhì)工藝流程，在熟悉的情境中回顧知識(shí)、梳理知識(shí)；教師有意設(shè)計(jì)不完整的流程圖，讓學(xué)生補(bǔ)充完善、繪制流程圖，這一教學(xué)設(shè)計(jì)可謂別出心裁，獨(dú)具匠心，學(xué)生只有讀懂圖才能補(bǔ)全圖，只有補(bǔ)全圖才能完成給出的相關(guān)問(wèn)題，通過(guò)構(gòu)圖，學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)得以完善。

四、應(yīng)用插圖，梳理知識(shí)

“化學(xué)給人以知識(shí)，化學(xué)史給人以智慧”。在復(fù)習(xí)化學(xué)家及其成就時(shí)，我們將魯教版初中化學(xué)教材中出現(xiàn)的著名化學(xué)家的圖片匯集在一起（如圖7所示），讓學(xué)生與化學(xué)家“面對(duì)面”交流，梳理化學(xué)家做出的巨大貢獻(xiàn)，完成表1中的內(nèi)容。

圖7科學(xué)家圖片

表1 初中化學(xué)教材中的著名科學(xué)家及其成就

學(xué)生回憶這些科學(xué)家所取得的主要成就的過(guò)程就是對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行回顧和梳理的過(guò)程，通過(guò)表格內(nèi)容的填寫，既加深了學(xué)生對(duì)科學(xué)家及其所取得成就的認(rèn)識(shí)，又回顧了教材中的相關(guān)知識(shí)，加深了對(duì)知識(shí)的理解和鞏固，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)了三維目標(biāo)的整體融合。

五、運(yùn)用插圖，拓展知識(shí)

回收廢舊金屬既可以保護(hù)環(huán)境，又能節(jié)約資源和能源，還可以減少空氣污染、水污染和固體廢棄物。在學(xué)習(xí)“廢舊金屬的回收利用”時(shí)，教師展示了魯教版教材中的“鐵制品循環(huán)利用的示意圖”（如圖8所示），以此插圖為知識(shí)背景，借題發(fā)揮，讓學(xué)生在回顧鐵制品的循環(huán)利用過(guò)程的同時(shí)，復(fù)習(xí)金屬的相關(guān)知識(shí)。

圖8鐵制品循環(huán)利用示意圖

（1）從物質(zhì)的變化看：“將鐵礦石冶煉為生鐵、將生鐵制造為鐵制品、鐵制品被損壞變?yōu)閺U舊金屬鐵”三個(gè)過(guò)程中，一定發(fā)生化學(xué)變化的是哪一個(gè)？

（2）從物質(zhì)的分類看：生鐵屬于純凈物還是混合物？生鐵屬于合金還是純金屬？

（3）從反應(yīng)的原理看：你能寫出利用赤鐵礦石冶煉鐵的化學(xué)方程式嗎？鐵制品很容易銹蝕，鐵生銹的條件是什么？鐵銹可以用稀硫酸來(lái)除銹，你能用化學(xué)方程式正確表述這一過(guò)程嗎？鐵制品容易銹蝕，而鋁制品不易銹蝕，這其中究竟蘊(yùn)含著怎樣的奧秘？你能用化學(xué)方程式揭開鋁制品不易銹蝕的原因嗎？利用金屬和某些溶液能否發(fā)生置換反應(yīng)可以確定金屬活動(dòng)性順序，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證鋁和鐵活動(dòng)性強(qiáng)弱。

（4）從廢舊金屬“循環(huán)利用”的意義看：廢舊金屬“循環(huán)利用”的意義是什么？（寫出兩點(diǎn)）

以教材插圖為背景，充分挖掘插圖中蘊(yùn)含的化學(xué)知識(shí)，集金屬的分類、銹蝕、化學(xué)性質(zhì)、循環(huán)利用等知識(shí)于一體，以問(wèn)題鏈的形式列出問(wèn)題清單，形成了對(duì)金屬知識(shí)復(fù)習(xí)的小專題，在拓展插圖內(nèi)容的同時(shí)，又賦予插圖新的生命。

六、巧用插圖，探究知識(shí)

復(fù)習(xí)酸堿中和反應(yīng)時(shí)，我們借助魯教版教材中的插圖（如圖9所示），創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究知識(shí)、鞏固知識(shí)。

圖9酸堿中和反應(yīng)

利用pH傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)稀H2SO4和NaOH溶液反應(yīng)過(guò)程中混合液pH的變化情況，并借助計(jì)算機(jī)繪制出了混合液中pH變化的曲線。

（1）根據(jù)曲線判斷，所進(jìn)行的操作應(yīng)是將氫氧化鈉溶液滴入鹽酸中還是將鹽酸滴入氫氧化鈉溶液中？你的理由是什么？請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（2）R點(diǎn)顯示混合溶液的pH小于7，說(shuō)明此時(shí)哪種物質(zhì)過(guò)量？若在此溶液中滴入石蕊試液，溶液會(huì)顯示什么顏色？在探究過(guò)程中，同學(xué)們選用pH計(jì)而不用pH試紙來(lái)測(cè)定溶液的pH，你認(rèn)為這樣做的主要原因是什么？

（3）稀H2SO4和NaOH溶液之間發(fā)生的反應(yīng)屬于中和反應(yīng)，該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？

本情境真實(shí)再現(xiàn)了教材中酸堿中和反應(yīng)原理的學(xué)習(xí)過(guò)程及知識(shí)的生成過(guò)程，考查了以中和反應(yīng)原理為核心的化學(xué)主干知識(shí)。問(wèn)題的設(shè)計(jì)源于教材而不拘泥于教材，充分考查學(xué)生的識(shí)圖能力、信息捕捉能力、問(wèn)題處理能力，提高了學(xué)生的探究學(xué)習(xí)能力。

插圖作為化學(xué)教科書中的一個(gè)重要組成部分，它不是可有可無(wú)的點(diǎn)綴品，而是課堂教學(xué)中的一種重要資源。教材插圖中蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)知識(shí)，教師在教學(xué)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)充分有效地利用插圖，另辟化學(xué)復(fù)習(xí)新途徑，留住教材插圖這片風(fēng)景，讓教材插圖成為復(fù)習(xí)課上永不消失的風(fēng)景。