新課程理念下高中化學(xué)新教材中插圖資源的功能剖析

摘 要：新課程理念下，充分開發(fā)并利用高中化學(xué)教材中的插圖資源，能有效激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，降低化學(xué)學(xué)習(xí)難度，使學(xué)生更有針對性地學(xué)習(xí)化學(xué)知識與文化。高中化學(xué)教材中有著豐富的插圖資源，這些插圖資源具有多種強大的功能，能優(yōu)化課堂教學(xué)形式，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效率。就新課程理念下高中化學(xué)教材中插圖資源的功能展開分析與討論。

關(guān)鍵詞：新課程理念；高中化學(xué)；新教材；插圖資源；功能

作者簡介：許定賢（1967—），男，甘肅省金塔縣中學(xué)。

受應(yīng)試教育思想影響，部分高中化學(xué)教師將教學(xué)重點放在化學(xué)理論知識的講解上，教學(xué)多圍繞考點展開。雖然這樣的教學(xué)方式可以提高課堂時間利用率，但卻難以有效激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)動機和興趣，學(xué)生被動地學(xué)習(xí)，缺乏主動探究的機會，導(dǎo)致化學(xué)教學(xué)中常出現(xiàn)“記得快，忘得也快”的教學(xué)問題，教學(xué)效果難以顯著提升。為有效解決教學(xué)難題，高中化學(xué)教師應(yīng)主動剖析教材中插圖資源的助教促學(xué)功能，在新課程理念下合理創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計，充分利用插圖資源提高教學(xué)質(zhì)量和效率，增強學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)自信。

一、高中化學(xué)教材中的插圖資源概述

（一）插圖的類型

高中化學(xué)新教材中的插圖資源按照形式可分為章頭圖、知識系統(tǒng)圖、物質(zhì)結(jié)構(gòu)圖、實驗裝置圖、數(shù)據(jù)圖表等。不同插圖的價值和作用也是不同的，教師需要對每一種插圖的作用和價值進行深入分析，利用插圖資源的功能開展教學(xué)活動，以有效豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的化學(xué)探究興趣，讓學(xué)生在興趣的驅(qū)動下形成化學(xué)思維，發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)。

（二）插圖的特點

插圖是以直觀形式存在的教學(xué)資源，是教材知識內(nèi)容的重要補充。插圖的存在，便于學(xué)生參照插圖信息進行化學(xué)理論知識探索和分析。比如，物質(zhì)結(jié)構(gòu)圖可讓學(xué)生直觀地觀察物質(zhì)的具體結(jié)構(gòu)；實驗裝置插圖可讓學(xué)生直觀地看到實驗所需器材及其搭建流程，為實驗教學(xué)做鋪墊，也為學(xué)生理解實驗的文字描述提供便利。插圖一直是教材的重要組成部分，與舊教材相比，高中化學(xué)新教材上的插圖更精美、細致，有助于學(xué)生全面了解化學(xué)知識。此外，新教材上的插圖配有更詳細的補充說明，用詞科學(xué)嚴謹，既能使學(xué)生在腦海中構(gòu)建知識畫面，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的質(zhì)量。

（三）插圖具有助教促學(xué)的作用

插圖可以概括性地總結(jié)整個章節(jié)，對學(xué)生的化學(xué)知識體系建構(gòu)具有輔助作用。同時，插圖可以輔助教師將抽象的知識具體化，增添教學(xué)趣味性。由此可見，高中化學(xué)新教材中的插圖資源具有助教促學(xué)的作用。教師應(yīng)合理開發(fā)和運用這些插圖資源，整體提高高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量和水平，推動學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展。

二、新課程理念下高中化學(xué)新教材中插圖資源的功能剖析

（一）拓展原理圖，解決復(fù)雜問題

新課程理念下，高中化學(xué)教師要充分利用教學(xué)資源開展教學(xué)活動，讓化學(xué)教學(xué)變得趣味十足。高中化學(xué)新教材中的插圖具體形象、顏色鮮艷，便于學(xué)生觀察。為此，教師可將教材中的原理圖合理拓展，讓學(xué)生由圖展開分析，在加深知識理解的同時解決一些復(fù)雜問題。

例如，在人教版高中化學(xué)必修第二冊第五章第一節(jié)“硫及其化合物”的教學(xué)中，教師可利用第3頁的原理圖5-2“二氧化硫溶于水”展開教學(xué)。結(jié)合這一插圖，教材給出實驗說明：“把充滿SO2、塞有橡膠塞的試管倒立在水中，在水面下打開橡膠塞，觀察試管內(nèi)液面的上升。待液面高度不再明顯變化時，在水下用橡膠塞塞緊試管口，取出試管，用pH試紙測定試管中溶液的酸堿度?！边@個實驗可以讓學(xué)生明白二氧化硫可溶于水。實際上，二氧化硫在溫度適當(dāng)并有催化劑存在的條件下，還能被氧氣氧化，形成新的物質(zhì)——三氧化硫。若用pH試紙檢測，可以發(fā)現(xiàn)三氧化硫也是一種酸性氧化物，其溶于水時會發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，生成具有腐蝕性特征的硫酸。教師通過拓展講解教材中的原理圖，可讓學(xué)生結(jié)合“二氧化硫溶于水”這個實驗進行進一步的思考，明確二氧化硫具有氧化性和還原性的特點，深化學(xué)生對知識的理解。

（二）充分利用實驗裝置插圖，加深知識理解

實驗教學(xué)是化學(xué)學(xué)科教學(xué)的重要組成，對學(xué)生化學(xué)思維培養(yǎng)具有促進作用。高中化學(xué)教師應(yīng)充分利用教材中的實驗裝置插圖，幫助學(xué)生加深對知識的理解，為實驗教學(xué)做好鋪墊，為學(xué)生化學(xué)思維發(fā)展打下良好基礎(chǔ)［1］。

例如，在人教版高中化學(xué)必修第二冊第五章第一節(jié)“硫及其化合物”的教學(xué)中，教師可充分利用第5頁實驗裝置插圖5-6“濃硫酸與銅反應(yīng)”進行實驗講解，幫助學(xué)生直觀學(xué)習(xí)實驗儀器的外形、連接方式、所在位置以及起到的作用等。學(xué)生可在觀察實驗裝置插圖過程中理清實驗步驟，進一步掌握實驗化學(xué)方程式。教師可將化學(xué)反應(yīng)方程式寫在黑板上：2H2SO4（濃）+Cu===CuSO4+SO2↑+2H2O，然后指導(dǎo)學(xué)生對照這個化學(xué)反應(yīng)式，觀察教材給出的實驗裝置插圖。插圖顯示，“濃硫酸與銅反應(yīng)”實驗需要使用三支試管、一盞酒精燈、一個支架和若干連接管。結(jié)合此插圖，學(xué)生可以明白這個實驗需要在加熱條件下進行，且銅絲要插入濃硫酸里，在溫度上升到一定值后，化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，濃硫酸將銅氧化，生成二氧化硫。由此可知，濃硫酸是氧化劑，銅是還原劑。教師在此環(huán)節(jié)可提出思考問題：“硫酸具有酸的哪些共同性質(zhì)？”“在實驗室用金屬與酸反應(yīng)制取氫氣時，為什么會使用稀硫酸而不是濃硫酸呢？”隨著問題的提出，學(xué)生能結(jié)合裝置圖的特點繼續(xù)分析實驗，進而找到問題答案，加深對知識的理解，提升學(xué)習(xí)效果。

（三）合理利用圖表，提高分析能力

教師要合理利用教材中的圖表，提高學(xué)生分析能力。首先，學(xué)生應(yīng)理解圖表中的數(shù)據(jù)及信息，如標(biāo)題、橫向與縱向表格之間的關(guān)系、圖表補充說明等。其次，學(xué)生應(yīng)理解圖表的含義，明白圖表涉及哪些化學(xué)原理或概念。最后，學(xué)生應(yīng)對圖表內(nèi)容進行分析，得出結(jié)論。

例如，在人教版高中化學(xué)必修第二冊第五章第三節(jié)“無機非金屬材料”的教學(xué)中，教師可以合理利用第22頁“資料卡片”內(nèi)的圖表，指導(dǎo)學(xué)生分析“高純硅的制備”的原理及主要化學(xué)反應(yīng)方程式［2］。圖表以高純硅的制備流程為內(nèi)容，橫向列出高純硅的制備原料石英砂與焦炭經(jīng)1800—2000℃高溫處理后反應(yīng)得到粗硅，然后粗硅與HCl在300℃條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)得到三氯硅烷（SiHCl3），最后三氯硅烷再經(jīng)氫氣還原得到高純硅。從文字描述中可以看出，高純硅的制備流程較為復(fù)雜，且每個流程需要注意的內(nèi)容很多，在記憶時容易出現(xiàn)錯誤。但通過觀察教材給出的高純硅制備圖表，學(xué)生可以直觀地分析各個反應(yīng)環(huán)節(jié)，理解高純硅制備過程涉及的化學(xué)反應(yīng)，進而掌握化學(xué)原理。高純硅廣泛應(yīng)用于信息技術(shù)和新能源技術(shù)等領(lǐng)域，屬于重要的資源，學(xué)生通過上述圖表信息分析，能進一步認識到化學(xué)學(xué)科知識的應(yīng)用價值。

（四）科學(xué)運用章頭圖，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

章頭圖位于每一章的開頭，能引導(dǎo)學(xué)生進入新的學(xué)習(xí)主題，所以章頭圖的主要作用是提綱挈領(lǐng)、引導(dǎo)全章，是章節(jié)知識的生長點。教師可借助章頭圖的功能創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容，吸引學(xué)生注意力。

例如，人教版高中化學(xué)必修第二冊第六章“化學(xué)反應(yīng)與能量”的章頭圖是火箭發(fā)射圖，從圖片上就可以看出火箭發(fā)射的場面非常壯觀、震撼人心［3］。教師可借助多媒體設(shè)備將章頭圖展現(xiàn)在大屏幕上，講述火箭發(fā)射的案例，讓學(xué)生明白現(xiàn)代社會的一切活動都離不開能量，而化學(xué)反應(yīng)一定伴隨能量變化，這一能量變化是人類獲取能量的重要途徑。能量、速率和限度是認識和研究化學(xué)反應(yīng)的重要視角。為了更好地利用化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)和能量變化，化學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)需要關(guān)注化學(xué)反應(yīng)的快慢和程度。教師通過章頭圖及配套文字解說創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，能讓學(xué)生對本章節(jié)的知識內(nèi)容產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，明白這一章是圍繞“能量變化”展開的，進而著重思考化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，扎實且深入地學(xué)習(xí)章節(jié)知識。

（五）巧妙運用科學(xué)家肖像圖，樹立科學(xué)精神

高中化學(xué)教師應(yīng)巧妙運用科學(xué)家的肖像圖展開知識講解，讓學(xué)生對科學(xué)家的生平事跡產(chǎn)生探究興趣，并將興趣遷移到化學(xué)知識學(xué)習(xí)上。講述科學(xué)家的故事可營造活躍的課堂氛圍，此時教師再展開教學(xué)指導(dǎo)，能有效激發(fā)學(xué)生的求知欲。

例如，在人教版高中化學(xué)必修第二冊第八章第二節(jié)“化學(xué)品的合理使用”中配有插圖8-15“我國科學(xué)家屠呦呦因青蒿素的研究獲得2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎”，教師可巧妙地運用這一插圖激勵學(xué)生求實進取［4］，使其對化學(xué)與藥物設(shè)計、合成的知識內(nèi)容產(chǎn)生好奇心，主動閱讀材料。教師在課堂教學(xué)中展現(xiàn)科學(xué)家們勇于探究、積極創(chuàng)新的精神，有助于學(xué)生樹立創(chuàng)新進取的科學(xué)精神和求真務(wù)實的治學(xué)態(tài)度。

（六）憑借示意圖，化抽象為具象

新課程理念下，高中化學(xué)教師應(yīng)利用教材中的示意圖將抽象知識具象化，讓學(xué)生了解化學(xué)知識在現(xiàn)實生活的具體應(yīng)用，明白學(xué)習(xí)化學(xué)知識的重要性和必要性。

例如，在人教版高中化學(xué)必修第二冊第八章第一節(jié)“自然資源的開發(fā)與利用”的教學(xué)中，教師可以結(jié)合教材中豐富的示意圖展開教學(xué)，如第100頁的圖8-3“海水的綜合利用示意圖”，可讓學(xué)生了解人類對海水的利用。提到海水利用，很多學(xué)生的第一反應(yīng)是用海水制鹽，而實際上，海水有著非常廣泛的應(yīng)用，除了制鹽，它還能用于制取鎂、鉀以及其他化工產(chǎn)品，同時還可以作為火電廠、核電廠的循環(huán)冷卻水［5］。第101頁的圖8-4“海水提溴工藝流程示意圖”，進一步向?qū)W生展示了海水的具體應(yīng)用，能讓學(xué)生直觀地了解溴的提取工序、設(shè)備，以及整個溴提取過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。若教師僅通過口頭講解以上知識，會讓學(xué)生感到難以理解，無法深入探究海水的內(nèi)在價值。而憑借教材中的示意圖，學(xué)生可以直觀且具體地了解海水的綜合利用價值和具體應(yīng)用流程，明白海洋能源在實際生活中的具體應(yīng)用前景，進而產(chǎn)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的動力。

結(jié)語

綜上所述，在新課程理念下，高中化學(xué)教師對教材中的插圖資源進行合理探索和分析，充分發(fā)揮插圖的助教促學(xué)功能，不僅能讓學(xué)生對化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生濃厚興趣，還能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)動力，促使學(xué)生主動探索化學(xué)知識，提高學(xué)習(xí)效率。高中化學(xué)教材中的插圖很多，如實驗裝置圖、科學(xué)家肖像圖、示意圖等，可培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生的觀察力、思維能力、解決問題的能力，推動知識學(xué)習(xí)向應(yīng)用型學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，使課堂教學(xué)更具魅力。

［參考文獻］

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