图片与图表融合——培养学生能力的重要途径

张小红

（如东县实验中学 江苏 如东 226400）

人教版初中化学第四单元《物质构成的奥秘》在初中化学教学中处于核心地位， 也是学生学习过程中几大分化点之一，而该单元第一节《原子的构成》则是产生分化点的第一站。 如果能消除该分化点，对学生了解物质的微观构成，理解化学反应实质，培养学生能力都有着举足轻重的作用。 笔者在教学过程中精选图片、巧用图表，注意图片与图表的有机结合，有效帮助学生突破了学习难点，减少了分化，帮助学生树立了化学“好学”的信心。

以下以该节几则图片与图表的巧妙运用为例，谈谈图片与图表融合在培养学生能力中的作用。

一、以图识图，挖掘深层的隐含信息

前“图”指图片、图表，后“图”指意图。 笔者在认真阅读、分析教材的基础上，根据图片与图表的信息，揣摩编者意图，引导学生挖掘图表的隐含信息，增强文本的可读性。

图1 原子的构成示意图

表1 构成原子的粒子的电性和质量

由教材P70 图1 原子的构成示意图，不仅可获得原子构成的显性信息，同时还能挖掘一些隐性信息：①原子不是实心球体；②原子是由原子核和电子构成，电子在原子核外运动；③原子核带正电，电子带负电；④原子核的体积很小， 原子核外有很大的空间； ⑤原子核也不是不可分割的实心球体，它的内部存在电性不同的2 种粒子：带正电（质子）、 不带电（中子） ；⑥原子核带正电的原因由质子的电性决定；⑦该原子中存在粒子数量如下：质子3 个、中子3 个、电子3 个；⑧如果借助于课本表1 构成原子的粒子的电性和质量， 还能得出原子不显电性的原因，以及原子的质量主要集中在原子核上。

其中①－ ③为显性信息，以图代文。 将抽象内容形象化、具体化、文字化，便于学生对原子的构成获得感性认识。

④－⑧为隐性信息， 其中④旨意培养学生细致入微的观察力、洞察力。 通过阅读数据、分析数据，捕捉有效信息。 编者的意图则是借助于原子的直径与原子核直径的大小关系（约为104～105倍），暗示原子核相当于原子来说，其体积很小（约为原子体积的1012～1015之一）。 另外从教材内容呈现角度来说，相对于课本图2 原子的体积很小这则图片，以及课本P71 第一小节原子核及原子体积大小关系的形象描述已经先行一步。 既为后续学习打下基础，又能从数据间点滴的动态变化，培养学生的数形结合的能力。

图2 原子的体积很小

⑤－⑦旨意引导学生观察原子核的构成、 分析原子核带正电的原因，弄清核电荷数＝质子数＝电子数，三者之间数量关系。 也为日后学习原子的类别、元素种类取决因素提供最直接的依据，该内容同时还是卢瑟福原子结构理论的缩影，体现物质的可分性。

⑧则是图片与图表的有机重组，使得学习内容达到最优化。 有助于突破本节内容的难点之一，原子的质量主要集中在原子核上，也为“相对原子质量约等于质子数加中子数”这一结论提供理论依据。

图片与图表巧妙结合，将学习中最重要的内容或显或隐地呈现出来， 将教材中最核心的内容挖掘出来，将最难的内容分解出来， 犹如一个超高亮放大特写镜头，把隐性的内容显性化、清晰化。

美国课程专家古德莱认为：理想的课程，文本的课程，感悟的课程，运作的课程，经验的课程。 因此根据教学内容，寻找“教材编写意图”和“学生认知水平”两者结合点，将图片与图表有机重组，挖掘其潜在的教学功能，使加工处理后的教材内容， 更靠近学生思维最近发展区，更利于学生在感悟中自主学习。

二、以图织网，建立合理的知识体系

知识体系是指人类在实践中所获得的认识的相互联系的整体。 肖川先生认为：一门课程的知识是一个庞大的网络系统，犹如一个链条，如果这个网络哪里出现了断裂，就不容易做到“纲举目张”、以简驭繁。 课堂教学如果只教给孩子一些知识，不成体系，应从更长远考虑。因此图片与图表这种特殊的教学语言，仅给予学生获得零碎的的知识还远远不够，必须要求学生通过识图→析图→赏图→解图，将获取的知识由点串联成线，由线编织成网，从而建立富有高度引领的知识体系。 借助于上述图片与图表，教师可引导学生自主建立如下的知识体系：

清晰合理的知识网络图，便于学生从整体上感知原子的构成， 以及构成原子各粒子之间逻辑关系和异同点。 而且该体系对于解决课本P－72 书后习题2“以氧原子为例，说明构成原子的粒子有哪几种。 它们是怎样构成原子的？为什么整个原子不显电性？”，具有引领作用。同时便于学生将已学知识（分子）和后续学习内容（离子、元素）纳入原有的知识体系，从而形成以原子为中心，辐射到分子、离子以及宏观元素概念，进一步演绎到单质、化合物，这样编织成一个纵横交错、又有着千丝万缕联系的知识网络图。

动态化的知识网络图便于学生不断丰富、修正和发展认知结构，加深学生对知识的理解，培养学生逻辑思维能力、概括能力，提高学生理解力，使得学习富有前瞻性、延续性、挑战性。 学生会在以后学习、工作中遇到问题从全局考虑，统筹安排，对前沿动态保持高度关注，能寻求新的生长点。

三、图表呼应，丰富学习内容

鉴于原子的构成涉及到微观领域，学生较难形成感性认识。 若巧妙将本节图、表资源整合，相互补充，则可达到珠联璧合的效果。

表2 几种原子的构成

以图1 与表2 的组合为例，图1 原子的构成示意图仅以锂原子为例，描述其构成情况，而表2 则介绍5 种原子的构成，大大丰富学生想象中的原子世界，让学生感受多姿多彩的原子世界。 同时也是对图1 锂原子中质子数与中子数相同的补充说明。 实际上有些学生在阅读、分析、提取相关信息时，未必能捕捉出锂原子中各粒子数的情况，通过表2 的阅读后又可以让学生重新审视图1 的原子构成，获得一些感性认识。另外根据表2 中5种原子的构成情况，引导学生发挥自己的想象，在自己的脑海中模拟出类似于图1 的5 种原子的构成示意图，实现图与表的转换，尽可能让学生认识并感受一个真实的微观世界。 总之图1 与表2 的巧妙处理，不仅使学习内容更加丰富多彩，相得益彰，同时降低部分学习困难生的学习难度，调动学习优等生的积极性，进一步培养学生的空间想象能力。

再如图1 和图2 的组合，图1 原子核的直径与原子的直径大小关系间接体现原子和原子核的相对大小，但借助于图2 则能形象说明原子的实际体积很小，以及相对于原子核来说，又如此之大，其内部有广阔的空间。 从某种角度来说，图2 是对图1 原子大小的补充说明。 这种特殊的教学资源等同于文本， 但比文本更生动形象，丰富了学生的学习资源，让学生体验学习内容的五彩缤纷。

值得一提的是，使用图片与图表时，要用质疑、变通的眼光看待它们，如课本图1 中原子核的直径与原子的直径大小比例不对应， 该如何用变通的眼光加以改造，达到为我所用的目的。 以及课本P70 表2 再利用，实际教学过程中可以添加一行与一列。 其中一行添加“镁原子的构成”， 添加镁原子的构成意图是与钠原子的构成作比较， 让学生通过数据感受一个钠原子与镁原子实际质量的大小，便于学生将课本知识与P72 习题4“现有质量相同的钠、镁、铝三块金属，哪一种金属含的原子最多？ 哪一种金属含的原子最少？为什么？”联系起来，表格的巧妙处理，启发学生加强宏观物质质量与微观构成的紧密联系，培养学生抽象思维能力和发现、探索解决实际问题的能力；一列添加“相对原子质量”，鼓励学生从P152 相对原子质量表中查阅5 种原子的相对原子质量，引导学生发现相对原子质量≈质子数＋中子数。 从而多角度、 多渠道获取知识，数据分析与理论解释（1 个质子的质量为1．6726×10－27kg，1 个中子的质量为1．6749×10－27kg，而碳12 原子实际质量的1／12 约为1．66×10－27kg， 即1 个质子的相对质量≈1 个中子的相对质量≈1， 即相对原子质量≈质子数＋中子数）同行，达到“殊途同归”的效果。

以上是我对《原子的构成》中图、表应用在实际教学中的一些看法，初中化学教材中可挖掘的图、表还很多，只要我们静下心来，潜心研究教材，将加工改造后的教材创造性用于课堂教学， 给予学生适度思考空间与时间，我深信长期以往学生的多种学习能力，特别是质疑与反思，概括与创新能力将会得到长足的发展，“挖掘图表功能， 培养学生能力”——将会成为化学课堂上一道亮丽的风采。

［1］ 肖川．教育的使命与责任［M］．长沙：岳麓书社出版社，2007：6－7