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教材插图在化学教学中应用探究 　　摘要：化学教材插图的特点有直观性、标准性，有着文本不可替代的功能。在使用教材插图时要对不同学段、不同模块、不同版本、不同国家的教材插图进行对比。对实验装置图类的教材插图进行改进是化学教学中应用教材插图的重点。注意教材插图的引发问题意识、作翻转课堂的学习资源、化学启蒙教育、培养信息获取和拓展视野、培养学生心理和精神品质等功能 关键词：教材插图；化学教学；特点；对比；改进；功能 文章编号：1008-0546（2017）05-0022-06 中图分类号：G632.41 文献标识码：B doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.007 我国初高中化学教材在实行新课程改革以来经过多次的修订，在知识结构、内容编排、栏目设置等方面不断完善，也更加科学、合理。各种不同版本的化学教材在修订时有一个共同的变化，那就是教材插图的逐渐丰富。化学教材插图有其独特的学科特点，主要有实物图（包括化学实验仪器实物图）、微观与原理模拟图（包括各种化学符号）、实验操作示意图、实验现象图、化工生产图等，为中学化学教学提供了极其重要的教学资源，也从侧面反映了一个事实――化学教学离不开插图的辅助[1]。但随着现代信息技术的发展和网络资源的不断丰富，教师在中学化学教学中对教材插图的应用趋于淡化，甚至有弃之不用的现象。但插图在教学实践当中发挥着文本不可替代的功能[2]。插图除了有利于教学的基本功能以外，还是人们认识教材的重要媒介[3]。笔者在多年的中学化学教学实践中，通过对教材插图在化学教学中的应用进行了一些尝试和探索，希望能提供有意义的参考和启示 一、教材插图的特点 1. 直观性 现代认知心理学认为，知识学习的过程一般分为三个阶段：知识的获得；知识的保持；知识的应用。知识的获得是知识学习的第一个阶段，包括知识的感知与理解，是新的知识信息进入短时记忆，与长时记忆中被激活的相关知识建立联系，从而出现新意义的建构。在知识学习的第一阶段，学生对知识的感知最重要的形式是观察，通过观察对感知到的教学材料进行简单加工，从而形成的新认识的过程称为知识直观。知识直观是理解学科知识的起点，是学生由不知到知的开端。在实际教学过程中，主要有三种直观方式：模像直观、实物直观和言语直观。化学教材插图属于模像直观，是对化学学科相关客观事物的简化、抽象或夸张，人为地排除一些无关因素，突出本质要素，扩大了直观的范围，提高了直观的效果。因此，化学教材插图不论是学生在知识感知中的观察，还是进行模像直观学习，都体现了很好的直观性 2. 标准性 我国初高中化学教材有多个版本，它们均经过专家们多次修订，因此教材插图极具标准性。教材插图的标准性主要指图片的清晰度高、图形或仪器的大小比例适当、化学符号书写规范、实验装置具有科学性和安全性、插图内容真实、严谨、权威 学生在学习中经常对化学理论中相近的核心概念辨识不清，导致对化学理论的理解一知半解，对化学理论的应用更加困难。教材插图的标准性为化学教学提供了可靠的依据，结合化学插图的直观性，充分利用教材插图的解释功能，可以在教学中帮助学生更好地理解化学理论中的核心概念，例如下图1、图2[4]表达的是过渡态理论中反应活化能的概念 通过对图1和图2的分析，可以让学生准确理解Ea（正反应的活化能）、Ea’（逆反应的活化能）、Ea1（有催化剂参与反应的活化能）、Ea2 （无催化剂参与反应的活化能）等概念，进而引发碰撞理论（直观的化学反应速率理论）等“云知识”或某一化学理论的理解和掌握，从而建构起学生自己清晰的认知体系（如下图3） 因此，在教学中要充分利用教材插图的标准性，起到快速、清晰地掌握化学核心概念的作用 二、教材插图对比 化学教材在编写过程中，因编者、环境、模块、学段等多种因素的影响，导致相近甚至相同化学知识的相关教材插图有所不同，教师在教学中应采用对比的方法，分析不同插图的特点，体会教材编者的意图，组织更优化的教学设计 1. 不同学段对比 科学教育的目标不是去获得一堆具体事实和理论的知识，而应该是实现一个趋向核心概念的进展过程[5]。不同学段的化学教学插图，是依据不同学段学生的化学认知水平而设计的，通过对比，提醒教师注意学生认知的进阶性。既不能低级重复，也避免盲目冒进，科学有序地进行教学设计。例如下图4是人教版九年级教材（左）和高中教材（右）中HCl分子模型插图的对比 通过对比，教师要理解相同分子在不同学段教材插图中出现两个不同模型的原因，体会教材编者的意图，九年级学生先暂时不要涉及电子云重叠或共价键的概念，避免造成化学初学者不必要的难度。注意：沪教版九年级教材插图和高中教材插图中共价分子的模型是相同的，但在教学中可先不要解释