黑龍江省大慶市第五十二中學(xué) 李洪波
化學(xué)教學(xué)中,如果能夠把對象問題做成簡略圖,與其他的類型進(jìn)行比較探討,就容易發(fā)現(xiàn)啟示、解決對策和問題點(diǎn)。通過圖來看整體時(shí),就能夠憑借直覺感到“什么地方奇怪”,即使是復(fù)雜難懂的問題,通過簡單的圖形將其結(jié)構(gòu)可視化,就可以輕易的想出解決方法。
化學(xué)教學(xué)中常用的常用的圖解翻譯主要體現(xiàn)在以下幾種結(jié)構(gòu)框架圖的使用:
“樹型”結(jié)構(gòu)框架圖,使用節(jié)點(diǎn)標(biāo)注要點(diǎn),用連線表示個(gè)要點(diǎn)的關(guān)系,由一個(gè)要點(diǎn)分出分支,一層一層的反應(yīng)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu),建立層次化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。教學(xué)中主要使用在以下兩種情況中:(1)在學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)新知識(shí)之前呈現(xiàn),將學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中與新知識(shí)有關(guān)的原有知識(shí)激活,為新知識(shí)做好準(zhǔn)備;(2)在學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)之后,將知識(shí)進(jìn)行整合,呈現(xiàn)給學(xué)生,幫其建立知識(shí)框架。通過“樹型”結(jié)構(gòu)框架圖記憶的知識(shí)比簡單機(jī)械記憶效果好,更易幫學(xué)習(xí)者解決問題。
下面是“酸堿鹽”章節(jié)學(xué)習(xí)時(shí)的部分知識(shí)樹:
在總復(fù)習(xí)時(shí),學(xué)優(yōu)生已能自主建構(gòu)知識(shí)體系,要鼓勵(lì)學(xué)生盡量自己畫出個(gè)章節(jié)的知識(shí)樹,自己理清概念和概念之間的關(guān)系,從而建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò),將解構(gòu)知識(shí)脈絡(luò)、提取重點(diǎn)知識(shí)和規(guī)劃學(xué)習(xí)步驟的主體由教師轉(zhuǎn)化為學(xué)生。
“矩陣型”結(jié)構(gòu)框架圖,是把多個(gè)要素用多個(gè)數(shù)軸分解開來進(jìn)行分類整理。在化學(xué)教學(xué)中多用于分類和比較,如下表:
制表時(shí),是以分子、原子、備注為橫軸,以相似點(diǎn)、相異點(diǎn)、相互關(guān)系為縱軸。通過表格能清晰的分析出分子、原子的區(qū)別和聯(lián)系。
這種“矩陣型”結(jié)構(gòu)框架圖,既能給出整體感知,一目了然地找出所有要分析的點(diǎn),又能將信息類型化,這些都是文字所無法做到的。
“坐標(biāo)圖型”結(jié)構(gòu)框架圖,通常用來表示現(xiàn)狀的定量分析和一般趨向值。這種圖表可以使學(xué)生從某種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中抓住一定的規(guī)律,在分析統(tǒng)計(jì)數(shù)值后,找到某種共通的趨勢。識(shí)圖過程中要注意有“三看”(1)識(shí)標(biāo)——理解圖中橫縱坐標(biāo)的含義,找出橫縱坐標(biāo)的關(guān)系,結(jié)合教材聯(lián)系相應(yīng)知識(shí)點(diǎn);(2)明點(diǎn)——明確曲線中的特殊點(diǎn)(起點(diǎn)、終點(diǎn)、頂點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn))所表示的意義;(3)析線——分析曲線走向、變化趨勢,揭示各段曲線的變化含義和原因。
化學(xué)教學(xué)中只要涉及兩種量的變化關(guān)系的就可以用,尤其是溶液部分涉及飽和溶液、不飽和溶液、溶質(zhì)質(zhì)量、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的分析時(shí),使用溶解度曲線,更能使思維可視化。如:圖為a、b、c三種物質(zhì)的溶解度曲線。
從圖中,能非常直觀的看出:a、b、c三種物質(zhì)溶解度隨溫度的變化情況;t1℃時(shí)a和c溶解度的關(guān)系;t2℃時(shí)a、b、c三種溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小的順序;混有少量c的a溶液進(jìn)行提純,最好的方法;點(diǎn)P是b物質(zhì)的不飽和溶液,是a的飽和溶液等。
“衛(wèi)星型”結(jié)構(gòu)框架圖是由獨(dú)立的3個(gè)要素或者3個(gè)以上的要素組成的,它們之間沒有主次,而是相互對等關(guān)系,像衛(wèi)星一樣分布各要素,保持均衡。化學(xué)中各要素之間的連線,通常表示兩者可以反應(yīng),例子如下:
下圖表示相連線的酸、堿、鹽之間可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),下表提供的四組物質(zhì)符合下圖要求的是( )
組別物質(zhì)酸堿鹽1 鹽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”結(jié)構(gòu)框架圖是用整個(gè)圓表示總數(shù)(單位“1”),用圓內(nèi)各個(gè)扇形的大小表示各部分量占總數(shù)量的百分之幾,扇形統(tǒng)計(jì)圖中各部分的百分比之和等于“1”。通過“扇形”結(jié)構(gòu)框架圖可以很清楚地表示出各部分?jǐn)?shù)量同總數(shù)之間的關(guān)系,而不是反應(yīng)變化趨勢。
右圖是地殼中各元素的含量圖,能比較直觀的看出個(gè)元素的百分比,可視化特別強(qiáng),學(xué)生極容易比較和記憶地殼中含量最多的是氧元素,最多的固體非金屬元素是硅元素,最多的金屬元素是鋁元素。
“流程型”結(jié)構(gòu)框架圖是以特定的圖形符號說明,表示算法的圖,它揭示和掌握封閉系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀況的有效方式,直觀地描述一個(gè)過程的具體步驟,對準(zhǔn)確了解事情是如何進(jìn)行的極有幫助。使用圖形表示算法的思路是一種極好的方法,因?yàn)榍а匀f語不如一張圖。化學(xué)中流程圖的題也就成了這兩年中考熱點(diǎn)之一,例子如下:
過氧化鈣(CaO2)難溶于水,常溫下穩(wěn)定,在潮濕空氣及水中緩慢放出氧氣,廣泛應(yīng)用于漁業(yè)等領(lǐng)域。下圖是以大理石(含Al2O3及其他不溶于水也不溶于酸的雜質(zhì))等為原料制取CaO2的流程圖:
我們在教學(xué)中最常用的是上面這六種結(jié)構(gòu)框圖,使用它們可以采取一邊向大腦輸入信息,一邊用圖解記錄關(guān)系圖的“圖解翻譯”方式,這樣可使左右腦也葉一起運(yùn)作。反復(fù)運(yùn)用圖解使信息在視覺上變得可視化--只有文字的信息無法類型化。
“邊整理信息的關(guān)系和構(gòu)造,邊把理解的內(nèi)容直接畫成圖”這是圖解的理想狀態(tài)。圖解翻譯關(guān)鍵是形成習(xí)慣,成為習(xí)慣的關(guān)鍵是增加實(shí)踐的次數(shù),以形成思維的自動(dòng)化。它是一項(xiàng)基本的技能,一旦掌握了這種技能學(xué)習(xí)將變得有趣且輕松。