新課程背景下—圖表在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用案例

1、新課程背景下圖表在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用案例 常州戚墅堰實驗中學(xué) 周美芬 首次拿到高中蘇教版和人教版化學(xué)必修新教材時興奮不已，因為打開教材豐富多彩的畫面吸引了我，迫不及待的開始閱讀，從圖片、圖表到文字， 有一種簡潔明了的感覺。仔細(xì)閱讀發(fā)現(xiàn)其中有很多使人一目了然的照片、漫畫、實驗圖、裝置圖、流程圖、示意圖、模型圖等各類插圖、章圖和各種表格，這些圖表傳遞著不同的信息，有著不同的用途和功能，教師如能理解每幅圖、每張表的含義，充分發(fā)揮它們的作用，不但能充分利用教材提供的有效信息，還能更好地培養(yǎng)學(xué)生的能力。但各類圖表形式各不相同，于是產(chǎn)生了對這些圖表研究的興趣。一、信息處理實用工具圖表在教材中的廣泛應(yīng)用統(tǒng)計發(fā)

2、現(xiàn)教材所涉及的信息處理圖表大致有五類：具體統(tǒng)計如下表：教材及名稱圖表分類蘇教必修1人教必修1概念圖物質(zhì)的分類 圖1-2（P3）物質(zhì)的分類 圖2-2 2-3（P21）合金鋼 （P56）對比/比較表不同聚集狀態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 圖1-3 （P9）碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì) 表2-6 （P51）流程圖從海帶中提取碘的流程圖2-7 （P45）侯氏制堿法的流程 圖2-13（P52）從海水中提取鎂的流程 圖2-15 (P55)從鋁土礦制備鋁的工藝流程 圖3-2 （P62）與生產(chǎn)設(shè)備相結(jié)合的流程圖硫酸制備流程 圖4-4（P91）工業(yè)制備硝酸的流程 圖4-17（P102）循環(huán)圖自然界中的氮循環(huán)圖4-34（P88）

3、硫元素在自然界的循環(huán) 圖4-35（P89） 二、信息處理圖表概念簡介這些圖表，它們能使學(xué)生對某個主題產(chǎn)生一個形象的概念，并明了其中諸多概念之間的關(guān)系。1、概念圖：學(xué)者奧蘇貝爾認(rèn)為，人的學(xué)習(xí)應(yīng)該是意義學(xué)習(xí)，影響學(xué)習(xí)的最主要因素是學(xué)習(xí)者已有的知識經(jīng)驗，當(dāng)學(xué)習(xí)者有意義學(xué)習(xí)的心向，并把所要學(xué)的新知識同原有的知識聯(lián)系起來時，意義學(xué)習(xí)便發(fā)生了。意義學(xué)習(xí)的心理機制是同化，除了學(xué)齡前兒童，學(xué)生的學(xué)習(xí)都是通過概念同化習(xí)得新概念的，概念的上位關(guān)系、下位關(guān)系和組合關(guān)系的層級排列最終形成了學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。奧蘇貝爾的理論受到了社會的廣泛關(guān)注，諾瓦克（Joseph DNovak）教授根據(jù)意義學(xué)習(xí)和概念同化理論開發(fā)了概念圖

4、這樣一種新工具。它是對一些較多的主題進行整理，從總的概念出發(fā)，逐步展開，顯示出大概念是如何被分解成小概念的。整理后，各個概念之間的關(guān)系更清晰易懂。2、對比/比較表：比較兩種以上的事物的異同點。提供一個有序的框架，根據(jù)所要了解的特性對事物進行比較。3、流程圖：幫助理解某組事件是按照怎樣的順序發(fā)生的，有效的概括出某一過程的各個階段，或某一程序的各個步驟。4、循環(huán)圖：表示一系列連續(xù)循環(huán)發(fā)生的事件，其特征是沒有終點，像流程圖一樣，循環(huán)圖能幫助理解事件的先后順序。三、信息處理圖表在化學(xué)課堂內(nèi)外的靈活應(yīng)用基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）中指出：“改變課程實施過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生

5、主動參與、樂于探究、勤于動手、培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析解決問題的能力。”教材在這方面起到了先行組織者的作用。在信息社會里，收集和處理信息能力的高低，不僅直接影響到學(xué)生獲取知識的能力，成為學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，而且是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的具體體現(xiàn)。因此，在廣泛收集信息后讓學(xué)生掌握信息處理的策略就顯得非常必要了。下面討論幾種圖表的實際應(yīng)用：概念圖在單元復(fù)習(xí)課時，可借助知識點表格與知識點結(jié)構(gòu)圖引導(dǎo)學(xué)生對已學(xué)知識進行類比歸納，比如我們在復(fù)習(xí)課時經(jīng)常用的概念圖。概念圖特別適合在學(xué)完一章節(jié)內(nèi)容后,由教師或也可讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)下整理知識體系.無論是對學(xué)優(yōu)生還是對學(xué)困生,在復(fù)習(xí)整理的時候概

6、念圖的建立更容易使學(xué)生對不同物質(zhì)的知識進行遷移和分析，使條理更清晰。例如在學(xué)完化學(xué)必修1 氯氣的知識后可以讓學(xué)生畫出如下概念圖,再按照它進行復(fù)習(xí)可以達到較好的效果。 Cl2和堿反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)Cl-的檢驗AgNO3、HNO3 制法工業(yè)制法氯堿工業(yè)實驗室制法MnO2和濃鹽酸和金屬反應(yīng)和非金屬反應(yīng)和水反應(yīng)Na、Fe等H2等NaOH、Ca(OH)2等當(dāng)然也不排除新授課時的應(yīng)用，例如上面提到的教材中對物質(zhì)的分類的概念圖，還有在理清電解質(zhì)和非電解質(zhì)，強弱電解質(zhì)與物質(zhì)分類的關(guān)系時應(yīng)用概念圖，可使該難點分散理解，減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)。對比/比較表對比教學(xué)法在平時的課堂中的應(yīng)用就更多了，比較表的應(yīng)用其實與對比教學(xué)法是一

7、致的。例如通過氨水、液氨成分的比較，培養(yǎng)學(xué)生的分析、對比能力?？僧嫵鱿卤恚阂郝刃轮坡人?久置氯水分類 純凈物混合物混合物顏色黃綠色淺黃綠色酸性性質(zhì)氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性微粒Cl2分子Cl2、H2O、HClO、H+、 Cl-、ClO-、OH-(少量)H+、 Cl-、H2O例如在學(xué)習(xí)二氧化硫的漂白原理與其它物質(zhì)不同時可列出如下比較表：氧化作用化合作用吸附作用HClO、O3Na2O2、H2O2Ca(ClO)2SO2活性炭化學(xué)變化化學(xué)變化物理變化永久漂白暫時漂白漂白又如在化學(xué)選修模塊化學(xué)與生活中有關(guān)于人類健康的藥物知識，學(xué)生在這方面的知識比較少，這是可讓學(xué)生先做些調(diào)查，再寫出調(diào)查比較表（如下表

8、）：比較內(nèi)容青霉素鈉阿莫西林穩(wěn)定性不穩(wěn)定較穩(wěn)定耐酸性不耐酸耐酸抗菌范圍抗菌譜窄廣譜抗菌適應(yīng)癥急性感染：肺炎、扁桃體炎尿道感染、呼吸道感染過敏實驗需皮試需皮試劑型注射無菌粉口服片劑價格4毛/支(80萬單位) 13.8元/板這樣使學(xué)生對原來較陌生的藥物的了解更貼近生活，更直觀。維恩圖與比較表有相似又有很大不同之處的還有一種信息處理工具是維恩圖。維恩圖是另一種用于顯示事物異同點的方法。它由兩個或兩個以上互相部分重合的圓組成。每一個圓代表一個特定的概念和觀點。概念之間的共同特征（相似點）寫在兩個圓重疊的區(qū)域內(nèi)，獨有的特征（不同點）則寫在相應(yīng)的圓中重疊區(qū)域之外的部分。建立維恩圖時，首先畫兩個部分重疊的圓

9、。在每一個圓的上方注明它代表的事物。獨有的特征寫在重疊區(qū)以外，而共同的特征寫在重疊區(qū)內(nèi)。如在學(xué)完化學(xué)反應(yīng)的分類后可讓學(xué)生理清各反應(yīng)類型的關(guān)系，思考：氧化還原反應(yīng)與四種基本類型之間有何關(guān)系，你能用圖示的方法表示嗎？學(xué)生掌握了維恩圖后可畫出如下圖：此時貫穿高中化學(xué)的四大基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系便一目了然了。復(fù)分解反應(yīng)氧化還原反應(yīng)化合反應(yīng)分解反應(yīng)置換反應(yīng)流程圖在進行化學(xué)研究性學(xué)習(xí)或化學(xué)探究活動中，應(yīng)鼓勵學(xué)生自行設(shè)計探究表格，并通過表格進行數(shù)據(jù)或現(xiàn)象的記錄，從中得出正確結(jié)論，從而有利于其科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。比如設(shè)計實驗方案，探究化學(xué)奧秘是化學(xué)學(xué)習(xí)過程中必部可少的。然而設(shè)計實驗方案時，有些實驗，

10、涉及的步驟較多，所用方法較多，但存在一個最優(yōu)化的實驗方案，這時用流程圖來表示能有效、迅速的評價出最佳方案。例如：學(xué)生在進行設(shè)計海水中提取鎂的最佳實驗方案可組織學(xué)生探究設(shè)計以海水為原料制備金屬鎂的方案,并畫出簡易流程圖。學(xué)生經(jīng)過合作探究設(shè)計了如下3個方案：CaO煅燒 MgCl2溶液 石灰乳海 水 Mg(OH)2貝殼 Mg Mg過濾鹽酸干燥水MgCl2 電解方案1： MgCl2溶液 海水Mg(OH)2Mg Mg過濾鹽酸干燥MgCl2 MgCl2電解NaOH方案2：方案3： 水 CaO石灰乳貝 殼 煅燒海水Mg(OH)2加熱 MgOMgH2或CO 經(jīng)過師生平等對話討論得出最佳方案：煅燒電解過濾海水Mg(OH)2HCl石灰乳水Cl2Mg(OH)2貝 殼MgMgCl2·