运用教材“插图”——引导知识发现与问题探究

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1、运用教材“插图”，引导知识发现与问题探究王愫懿（连云港市东海县教育局教研室222300）摘要教材中有大量的插图，这些插图中蕴涵着丰富的化学知识。在教学中，教师如果能够仔细揣摩编者的意图，充分利用这些插图，选准切入点，引导学生自己去发现插图所表述的化学知识，去探究插图中所隐含的化学问题，必能达到意想不到的学习效果，促进学生科学素养的形成。关键词教材插图知识发现问题探究在新课程标准指导下编写的各种高中化学教材中，特别注重用插图来表述一些化学原理、化学现象、化学变化过程、物质的用途及最新的科技成果。据笔者统计，

2、仅在人民教育出版社出版的“普通高中课程标准实验教科书《化学1（必修）》”中，各类插图就多达100余幅。这些插图凝聚教材编写人员的智慧，蕴藏着丰富的化学知识，插图不仅让课本变的丰富多彩，且每幅插图中所包含的化学知识也是文字表述难以比拟的。在教学中，教师如果能够仔细揣摩和理解编者的意图，充分利用这些插图，选准切入点，引导学生自己去发现插图所传递的化学知识信息，去探究插图中所隐含的化学问题，必能达到意想不到的学习效果。因为，“发现是学习者主体意识与创新精神发生的土壤，是实施素质教育最需提倡的学习方式。发现学习是

3、学生与教材的直接对话”[1]。通过发现学习，能够很好地激发学生强烈的探究意识，使其在以后的学习中更加注重自主学习，从而促进他们学习方式的转变。以下用人教版《化学1（必修）》中的部分插图为例，分析教师如何在教学过程中利用插图来引导学生进行发现学习、问题探究及培养学生科学素养。一．利用微观知识直观化类插图，进行知识发现与问题探究在人教版《化学1（必修）》中，编者利用直观化的插图表述了下列知识：物质的溶解过程、原子转化为离子过程、氧化还原反应中电子的转移等等。将微观抽象的知识用图形直观化，更有利于学生的理解与接

4、受。如，P26图2-9“氯化钠在水中溶解与电离示意图”，在教学中，教师可引导学生认真察看插图中的每一处细节，提示学生思考探究：①请认真观察氯化钠在水中的溶解和电离示意图中各种微粒的图示，说出你在图中的发现和对图示的理解？②想一想“为什么”4？给学生留有探究的空间，构建探究的路径，营造学生发现学习的机会，其效果必然与“教师独白式地讲授”和“教师限定的‘提问’范围内的思考”有很大的差异。教学实践证明：在“探究式问题”的引导下，学生经过细致地观察、比较、相互讨论，大多数学生能够顺利地发现图中所蕴涵的知识：①钠离

5、子和氯离子的大小（半径）不同；②水分子中的氢原子和氧原子大小（半径）不同；③钠离子和氯离子周围的水分子数目不同；④环绕在钠离子和氯离子周围的水分子的排列方向相反（钠离子周围的水分子氧原子向内，氯离子周围的水分子氧原子向外）；⑤物质的溶解是在水分子（溶剂分子）的作用下完成的；……在此过程中，学生自然地走进了教师巧设的问题情境之中，在“问题”的引导下，进行了探究性的思考，学生在找出这些知识点之后，自然也就有了科学探究的体验。在此基础上，教师可以进一步设置问题，引导学生做更深层次的思考，如：“为什么钠离子与氯离

6、子周围的水分子不同？氯离子周围只有6个水分子吗？”，问题的深层次探究，进一步激发了学生更强烈的求知欲，同时培养了学生科学探究的素养。二．利用形象化的实验类插图，进行知识发现与问题探究人教版《化学1（必修）》中，多次用插图展示了在课堂中无法完成的奇妙的实验现象，这些插图不仅是可以使学生从视觉上对这些实验产生感性认识，教师更要用问题探究的形式从中挖掘其深刻内涵，达到既扩大科学视野又培养学生科学素养的目的。铁与硫酸铜溶液反应形成“铜树”如，P18中的铁与硫酸铜溶液反应的“铜树”现象，P38中图3-2铜丝与硝酸银

7、溶液反应实验现象，不仅说明了“活泼金属可以将不活泼金属从其盐溶液中置换出来”这一化学反应原理，还用实验中物质析出所得到的美丽树状物质，呈现了化学实验的魅力。特别是“铁与硫酸铜溶液反应的‘铜树’现象”这一现象，是在课堂中是不能完成的，因为这一实验现象的获得，要求时间很长且实际反应中用的是氯化铜溶液。在教学中，教师可将这两幅插图组合到一起，并设置如下一些问题来诱导学生观察图片，发现知识并进行探究：①铁置换出硫酸铜溶液中的铜、铜置换出硝酸银溶液中的银，说明了什么？②通过这两个反应，你能比较金属铁、铜、银的金属性

8、强弱吗？③4将少量的金属锌加入到等物质的量浓度的硫酸亚铁、硫酸铜、硝酸银的混合溶液中，会发生什么样的反应？④将足量的金属锌加入到等物质的量浓度的硫酸亚铁、硫酸铜、硝酸银的混合溶液中，又会发生什么样的反应？学生在“问题”的引导下，进行了探究性的思考，完成了“活泼金属可以将不活泼金属从溶液中置换出来”、“锌应该先与氧化性强的金属离子反应”等化学原理的学习后，教师可以再用下列问题引发学生探究插图的内涵：“铁与硫酸铜溶液发生反应所置换