黑龙江省大庆市第五十二中学 李洪波
化学教学中,如果能够把对象问题做成简略图,与其他的类型进行比较探讨,就容易发现启示、解决对策和问题点。通过图来看整体时,就能够凭借直觉感到“什么地方奇怪”,即使是复杂难懂的问题,通过简单的图形将其结构可视化,就可以轻易的想出解决方法。
化学教学中常用的常用的图解翻译主要体现在以下几种结构框架图的使用:
“树型”结构框架图,使用节点标注要点,用连线表示个要点的关系,由一个要点分出分支,一层一层的反应学习者的认知结构,建立层次化的知识网络。教学中主要使用在以下两种情况中:(1)在学习者学习新知识之前呈现,将学习者认知结构中与新知识有关的原有知识激活,为新知识做好准备;(2)在学习者学习之后,将知识进行整合,呈现给学生,帮其建立知识框架。通过“树型”结构框架图记忆的知识比简单机械记忆效果好,更易帮学习者解决问题。
下面是“酸碱盐”章节学习时的部分知识树:
在总复习时,学优生已能自主建构知识体系,要鼓励学生尽量自己画出个章节的知识树,自己理清概念和概念之间的关系,从而建立知识网络,将解构知识脉络、提取重点知识和规划学习步骤的主体由教师转化为学生。
“矩阵型”结构框架图,是把多个要素用多个数轴分解开来进行分类整理。在化学教学中多用于分类和比较,如下表:
制表时,是以分子、原子、备注为横轴,以相似点、相异点、相互关系为纵轴。通过表格能清晰的分析出分子、原子的区别和联系。
这种“矩阵型”结构框架图,既能给出整体感知,一目了然地找出所有要分析的点,又能将信息类型化,这些都是文字所无法做到的。
“坐标图型”结构框架图,通常用来表示现状的定量分析和一般趋向值。这种图表可以使学生从某种统计数据中抓住一定的规律,在分析统计数值后,找到某种共通的趋势。识图过程中要注意有“三看”(1)识标——理解图中横纵坐标的含义,找出横纵坐标的关系,结合教材联系相应知识点;(2)明点——明确曲线中的特殊点(起点、终点、顶点、转折点、交叉点)所表示的意义;(3)析线——分析曲线走向、变化趋势,揭示各段曲线的变化含义和原因。
化学教学中只要涉及两种量的变化关系的就可以用,尤其是溶液部分涉及饱和溶液、不饱和溶液、溶质质量、溶质质量分数的分析时,使用溶解度曲线,更能使思维可视化。如:图为a、b、c三种物质的溶解度曲线。
从图中,能非常直观的看出:a、b、c三种物质溶解度随温度的变化情况;t1℃时a和c溶解度的关系;t2℃时a、b、c三种溶液的溶质质量分数由大到小的顺序;混有少量c的a溶液进行提纯,最好的方法;点P是b物质的不饱和溶液,是a的饱和溶液等。
“卫星型”结构框架图是由独立的3个要素或者3个以上的要素组成的,它们之间没有主次,而是相互对等关系,像卫星一样分布各要素,保持均衡。化学中各要素之间的连线,通常表示两者可以反应,例子如下:
下图表示相连线的酸、碱、盐之间可以发生复分解反应,下表提供的四组物质符合下图要求的是( )
组别物质酸碱盐1 盐2 A H2SO4 Ca(OH)2 BaCl2 K2CO3 B H2SO4 KOH Na2CO3 Ba(NO3)2 C HCl NaOH K2CO3 BaCl2 D H2SO4 Ba(OH)2 Na2CO3 CuSO4
“扇形”结构框架图是用整个圆表示总数(单位“1”),用圆内各个扇形的大小表示各部分量占总数量的百分之几,扇形统计图中各部分的百分比之和等于“1”。通过“扇形”结构框架图可以很清楚地表示出各部分数量同总数之间的关系,而不是反应变化趋势。
右图是地壳中各元素的含量图,能比较直观的看出个元素的百分比,可视化特别强,学生极容易比较和记忆地壳中含量最多的是氧元素,最多的固体非金属元素是硅元素,最多的金属元素是铝元素。
“流程型”结构框架图是以特定的图形符号说明,表示算法的图,它揭示和掌握封闭系统运动状况的有效方式,直观地描述一个过程的具体步骤,对准确了解事情是如何进行的极有帮助。使用图形表示算法的思路是一种极好的方法,因为千言万语不如一张图。化学中流程图的题也就成了这两年中考热点之一,例子如下:
过氧化钙(CaO2)难溶于水,常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢放出氧气,广泛应用于渔业等领域。下图是以大理石(含Al2O3及其他不溶于水也不溶于酸的杂质)等为原料制取CaO2的流程图:
我们在教学中最常用的是上面这六种结构框图,使用它们可以采取一边向大脑输入信息,一边用图解记录关系图的“图解翻译”方式,这样可使左右脑也叶一起运作。反复运用图解使信息在视觉上变得可视化--只有文字的信息无法类型化。
“边整理信息的关系和构造,边把理解的内容直接画成图”这是图解的理想状态。图解翻译关键是形成习惯,成为习惯的关键是增加实践的次数,以形成思维的自动化。它是一项基本的技能,一旦掌握了这种技能学习将变得有趣且轻松。