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人教版必修1、必修2中的插圖按圖片內(nèi)容分為四種類型：聯(lián)系生產(chǎn)生活相關(guān)圖、肖像圖、環(huán)保圖，微觀、原理模擬圖、模型示意圖，實驗圖（包括裝置示意圖、儀器實物圖、操作示意圖），曲線圖、餅狀圖、規(guī)律圖、數(shù)據(jù)表格等圖表。教材中的每一幅插圖都承載著相應(yīng)的教學(xué)功能，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點選擇適宜的讀圖方式，引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生積極思考，從而使教材插圖的作用達到最優(yōu)化，使學(xué)生在對插圖的觀察學(xué)習(xí)中，鍛煉和提高自我學(xué)習(xí)能力、信息整合能力。不同類型的插圖應(yīng)當(dāng)采用不同的教學(xué)策略，才能更好地利用新教材中現(xiàn)有的資源，充分發(fā)揮教材插圖的功能。

一、 滲透STSE教育的插圖

新課標(biāo)的基本理念之一：即從學(xué)生已有的經(jīng)驗出發(fā)，讓他們在熟悉的生活情境中感受化學(xué)的重要性，了解化學(xué)與日常生活的密切關(guān)系，幫助學(xué)生理解化學(xué)對社會發(fā)展的作用，能從化學(xué)的視角去認(rèn)識科學(xué)、技術(shù)、社會和生活方面的有關(guān)問題，逐步學(xué)會分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡單的實際問題；了解化學(xué)制品對人類健康的影響，懂得運用化學(xué)知識和方法去治理環(huán)境污染，合理地開發(fā)和利用化學(xué)資源；增強學(xué)生對自然和社會的責(zé)任感；使學(xué)生在面臨與化學(xué)有關(guān)的社會問題的挑戰(zhàn)時，能做出更理智、更科學(xué)的決策。

必修1、2中引入了大量的聯(lián)系生產(chǎn)生活相關(guān)圖、科學(xué)家肖像圖、環(huán)保圖，共有67幅之多，通過挖掘這些插圖蘊藏的教育功能，可以對學(xué)生進行深層次的情感教育。

新課標(biāo)教材必修1的第一章《化學(xué)實驗基本方法》的第一個問題就是化學(xué)實驗的安全，教材中設(shè)置了“一些常用危險化學(xué)品的標(biāo)志”的插圖（P4圖1－1），這一類插圖可以在課堂上用來配合實驗安全的教育。引導(dǎo)學(xué)生進入實驗準(zhǔn)備室，對照課本的插圖思考相應(yīng)的易燃易爆類實驗藥品的存放方法；引導(dǎo)學(xué)生回憶馬路上遇見過的石油運輸車上的標(biāo)志等等。通過觀察圖片，體會圖片的應(yīng)用，讓學(xué)生接觸生活中的化學(xué)，學(xué)以致用，深刻地感受身邊的化學(xué)。

又如，必修1中學(xué)習(xí)鐵的氧化物的時候，老師可以先提出 “北京故宮的圍墻是什么顏色的？為什么經(jīng)過風(fēng)吹雨打它還能歷久常新”等問題，然后引導(dǎo)學(xué)生通過對故宮城墻圖片的欣賞（P56圖3－17），對鐵的氧化物的顏色產(chǎn)生濃厚的興趣，同時也被祖國的歷史文化所感染，穿插情感的教育。

而彩色玻璃、五彩繽紛的煙花、凈水劑、人造骨頭關(guān)節(jié)等實物圖片都屬于聯(lián)系生活生產(chǎn)相關(guān)圖，這類圖片能使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中始終保持輕松樂學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度，借助這些圖片引導(dǎo)學(xué)生探究物質(zhì)變化的奧秘，體驗科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。教材中的每一幅插圖都經(jīng)過精心的編排，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，同時也注重了學(xué)生思維與情感的培養(yǎng)，在圖片誘發(fā)的濃厚興趣下的學(xué)習(xí)，遠比只是一句話的板書或一次簡單的文字記憶的效果好得多。

通過教材插圖的使用，引導(dǎo)學(xué)生了解化學(xué)與社會和技術(shù)的相互聯(lián)系，逐步樹立珍惜資源、愛護環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念，增強熱愛祖國的情感，樹立為民族振興、為社會的進步學(xué)習(xí)化學(xué)的志向。

二、 幫助學(xué)生形成化學(xué)基本概念與基礎(chǔ)理論的插圖

化學(xué)基本概念和基礎(chǔ)理論是化學(xué)知識板塊中的重要組成部分，往往也是學(xué)生覺得難度最大的部分，利用教材中相關(guān)的微觀、原理模擬圖、模型示意圖等36幅插圖有利于學(xué)生對抽象的化學(xué)概念、原理的理解與掌握，可以糾正其可能存在的模糊概念和相異構(gòu)想，有效地降低教學(xué)的難度。

比如在“離子反應(yīng)”這個概念的學(xué)習(xí)中，P28圖2-9插圖“NaCl在水中的溶解和電離示意圖”屬于微觀圖。在課堂的教學(xué)中可以讓學(xué)生在仔細觀察這三幅圖后，用自己的語言描述這三幅圖的含義。第一幅：氯化鈉剛加入水中時，二者沒開始接觸，氯化鈉的密度大沉在水下；第二幅：水分子接觸到氯化鈉表面，準(zhǔn)備開始“搶奪”鈉離子和氯離子；第三幅：每六個水分子“搶”走一個氯離子，每五個水分子“搶”走一個鈉離子，這些鈉離子、氯離子脫離原來的氯化鈉晶體，分別以水合鈉離子、水合氯離子的形式“跑到”水中去“自由啦”，通過這個生動的“演講”活動，學(xué)生既可以利用這幾幅插圖直觀地理解物質(zhì)溶于水時，受到水分子的作用離解成自由移動的離子的微觀的、抽象的過程，又可以鍛煉他們的表達能力，可謂一舉兩得。而且經(jīng)過這個活動之后，學(xué)生碰到“離子反應(yīng)方程式的書寫”、碰到“離子共存的判斷”等相關(guān)問題時，腦海里就會“條件反射”出：該電解質(zhì)在水分子的作用下，離解自由移動的離子……而不僅僅是在腦海里反映出電解質(zhì)的化學(xué)式！

學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)時，積極地引導(dǎo)學(xué)生分析屬于模型示意圖的P34圖2-13“氯化鈉形成示意圖”，可以使學(xué)生形象地理解氧化還原過程中：反應(yīng)前，反應(yīng)物的原子的不穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)→判斷如何才能得到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)→通過得失電子形成穩(wěn)定的陰、陽離子→陰、陽離子的靜電作用結(jié)合成穩(wěn)定的化合物。這樣的模型示意圖使學(xué)生在沒有學(xué)過原子的核外電子的分層排布的知識的基礎(chǔ)上，也能理解并掌握原子最外層電子的得失關(guān)系和電子轉(zhuǎn)移的方向，再通過圖像中鈉離子與氯離子的最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，使學(xué)生徹底地理解離子鍵的形成本質(zhì)。假如這部分的知識沒有很好利用插圖去講解，只是讓學(xué)生從課本的文字去理解，或老師把結(jié)論簡單地告訴學(xué)生，學(xué)生是很難理解和掌握氧化還原中的“什么原子得電子、什么原子失電子？”、“怎么失、怎么得？”、“失多少、得多少？”、“得失電子后的陰陽離子怎么結(jié)合成離子化合物？”等等相關(guān)的知識點的。

三、 培養(yǎng)學(xué)生觀察能力與動手能力的插圖

利用必修1、2教材中包括實驗裝置示意圖、儀器實物圖、操作示意圖等的54幅實驗插圖來創(chuàng)設(shè)實驗情境，可以突破時空的限制，提高學(xué)生的觀察能力與動手能力。

新教材中對新的實驗基本都配有相應(yīng)的插圖，在進入實驗室前，應(yīng)充分地利用這些插圖進行儀器的組成、用途和操作要點的介紹，特別是同類對比的實驗，利用裝置圖和學(xué)生們一起分析各部分的作用，一起討論“這樣設(shè)計的優(yōu)點是什么？”、“還可以用哪些儀器替代？”等問題，為進入實驗室真正做實驗打下良好的基礎(chǔ)。

案例1：必修1的第4個科學(xué)探究：鐵與水反應(yīng)的設(shè)計實驗。這是高一學(xué)生的第一個設(shè)計實驗，他們沒有實驗設(shè)計的經(jīng)驗和思路，在教學(xué)中如何避免老師的“代設(shè)計”或者學(xué)生的“亂設(shè)計”呢？引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察、分析P46圖3-8鐵粉和水蒸氣反應(yīng)這幅插圖，發(fā)揮這幅插圖很強的示范性和科學(xué)性的教學(xué)功能，能很好地達到這個實驗的教學(xué)目的。

觀察要點1：兩種反應(yīng)物的狀態(tài)是怎樣的？為什么？

觀察要點2：水蒸氣作為反應(yīng)物，提供的途徑是什么？

觀察要點3：反應(yīng)條件是什么？

觀察要點4：采用哪種反應(yīng)容器？有沒有其他容器可替代？

觀察要點5：如何檢驗產(chǎn)物？

由于學(xué)生帶著思考對裝置插圖進行了細致的觀察和認(rèn)真的分析，認(rèn)識到該插圖裝置的優(yōu)點和不足，也充分認(rèn)識了設(shè)計整個實驗必須要考慮的各個環(huán)節(jié)，在動手進行設(shè)計時就能提出更完美的設(shè)計。

設(shè)計要點1：濕棉花提供水蒸氣的量有限，替代裝置應(yīng)如何選擇？

設(shè)計要點2：固態(tài)物質(zhì)與氣態(tài)物質(zhì)相互反應(yīng)的裝置有什么選擇？

設(shè)計要點3：反應(yīng)物鐵粉和生成物四氧化三鐵都是黑色的，選擇什么方法證明反應(yīng)的發(fā)生？

設(shè)計要點4：選擇什么裝置收集驗證氫氣？

設(shè)計要點5：其他要考慮的因素：加熱的順序，氫氣的驗純。

由于安排了學(xué)生對P46圖3-8鐵粉和水蒸氣反應(yīng)這幅插圖進行認(rèn)真的觀察和分析，充分挖掘了裝置插圖的內(nèi)涵，發(fā)揮了插圖的引導(dǎo)作用，在設(shè)計的過程，激發(fā)了學(xué)生的興趣和思考（包括實驗步驟、觀察細節(jié)、詳細記錄和設(shè)計總結(jié)各環(huán)節(jié)的思考），認(rèn)識了設(shè)計整個實驗必須考慮哪幾部分，各部分如何選擇裝置，等等，最終通過插圖的觀察、實驗的設(shè)計和實驗的進行整個過程，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力和動手能力。

案例2：必修2中乙酸的酯化反應(yīng)的教學(xué)中，在學(xué)生進入實驗室進行實驗前，先組織一個看圖討論活動，活動的第1部分：讓學(xué)生仔細觀察P69生成乙酸乙酯的反應(yīng)裝置圖（圖3－16），把觀察過程中自己的發(fā)現(xiàn)記錄下來，歸納如下：

1、參加反應(yīng)的物質(zhì)有：乙醇、濃硫酸、乙酸，它們?nèi)慷际且簯B(tài)的。

2、反應(yīng)條件是必須加熱，酒精燈的溫度能達到該反應(yīng)所需的溫度。

3、加熱時試管要傾斜一定的角度。

4、吸收乙酸乙酯時要用飽和碳酸鈉溶液。

5、吸收乙酸乙酯時，導(dǎo)管口不能插入液面下以防倒吸。

6、實驗所需的儀器包括酒精燈、試管、帶膠塞的導(dǎo)管、帶鐵夾的鐵架臺。

活動的第2部分：在學(xué)生仔細觀察后，讓他們在這些發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，討論與他們發(fā)現(xiàn)相關(guān)的內(nèi)容：

1、參加反應(yīng)乙醇、濃硫酸、乙酸三種物質(zhì)加入的順序應(yīng)該是怎樣的？

2、用酒精燈加熱時，應(yīng)該注意什么？能不能讓溫度迅速升高？需要使用溫度計來控制溫度嗎？

3、加熱時試管一定要傾斜嗎？直立加熱可以嗎？還有什么儀器可以替代試管，哪種儀器更適合這個實驗？

4、飽和碳酸鈉溶液可能有什么作用？飽和碳酸鈉和生成的乙酸乙酯都是無色的，有什么方法可以更利于觀察乙酸乙酯？

5、防止倒吸的裝置需要改進為倒扣的漏斗嗎？

6、如果要提高乙酸乙酯的產(chǎn)率，從改進制取裝置出發(fā)，你有什么建議？

這樣，借助一幅裝置圖，讓同學(xué)們從實驗儀器的組成和作用、各試劑的作用和實驗的改進三個方面充分地預(yù)習(xí)了這個實驗，鍛煉了學(xué)生的實驗觀察能力和分析能力，還可以把物質(zhì)的物理性質(zhì)（沸點）、液體的加熱方法、冷凝管的使用、指示劑的使用等結(jié)合起來，鍛煉了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的動手能力。

四、 培養(yǎng)學(xué)生分析處理圖表數(shù)據(jù)能力的插圖

新課標(biāo)三維目標(biāo)中的過程和方法要求學(xué)生初步學(xué)會運用觀察、實驗等方法獲取信息，能用文字、圖表和化學(xué)語言表述有關(guān)的信息，初步學(xué)會運用比較、分類、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工。

化學(xué)是一門以化學(xué)實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，而定量的化學(xué)實驗獲得的結(jié)果往往以曲線坐標(biāo)圖、數(shù)據(jù)表格圖、物質(zhì)變化關(guān)系圖等為載體，再通過理解、應(yīng)用、分析這些載體的認(rèn)知能力和綜合能力來得到最后的實驗結(jié)論。在平時的教學(xué)過程中發(fā)展學(xué)生的讀圖和分析問題的能力至關(guān)重要。

案例1（讀數(shù)據(jù)表格圖）：在介紹烷烴的物理性質(zhì)時，老師不是簡單地將結(jié)論：“碳原子數(shù)越多，溶、沸點越高，相對密度越大”這句話作為一個知識點告訴學(xué)生，而應(yīng)充分利用必修2P55的插圖（表3-1），先讓學(xué)生了解讀這類圖表的規(guī)律：先看橫、縱行的名稱，了解橫行（研究哪幾項）和縱行（按什么規(guī)律變化）；再看各項內(nèi)容是怎樣變化的；最后著重分析變化原因。在了解了讀這類圖表的方法后，讓學(xué)生認(rèn)真觀察插圖3-1中各項的變化情況，引導(dǎo)學(xué)生分別經(jīng)過比較、分類、歸納、概括得出這個圖表的含義：

比較：縱行七種烷烴由上至下所含的碳原子數(shù)逐漸增加、溶沸點逐漸變大、相對密度逐漸變大。

分類：所含碳原子數(shù)1～4個的甲烷～丁烷溶沸點低于0℃，常溫時為氣態(tài)；所含碳原子數(shù)5個以上，17個碳原子以下烷烴熔點低于0℃、沸點高于0℃，常溫時為液態(tài)；17個碳原子以上的烷烴溶沸點高于0℃，常溫時為固態(tài)。

歸納：烷烴所含的碳原子數(shù)越多，相對分子質(zhì)量越大，相對密度就越大，溶沸點也就越高。

概括：烷烴的物理性質(zhì)隨分子中碳原子數(shù)的增加，呈現(xiàn)規(guī)律性的變化。

這樣，學(xué)生不僅通過自主理解、分析得到了“碳原子數(shù)越多，溶、沸點越高，相對密度越大”這個結(jié)論，更重要的是，在這個過程中，學(xué)生在老師的引導(dǎo)下學(xué)會了對圖表數(shù)據(jù)等信息的分析處理的方法，讀圖能力大大加強，并且通過對該圖的比較、分類、歸納、概括，也鍛煉了學(xué)生分析、歸納的能力。類似這樣的表格還有表1-1、3-2等等，都可以采用相同的策略達到較好的教學(xué)效果。

案例2（讀物質(zhì)變化規(guī)律圖）：在必修2元素周期律的教學(xué)中可以先讓學(xué)生自己讀P16的圖1-9，找出圖中概括的含義和兩條規(guī)律，然后利用圖來分析從左至右、從上至下的兩個方向原子結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，在充分理解了該圖中反映出的四個規(guī)律（由左至右、由右至左、由上往下、由下往上）的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生進行“模仿作圖”的練習(xí)：“在分析圖1-9后，請作出同周期從左至右的元素的金屬單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)的快慢變化規(guī)律、非金屬單質(zhì)與氫氣反應(yīng)快慢的規(guī)律”，還有最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性（或堿性）的變化規(guī)律，同主族元素從上往下的各種變化規(guī)律等等。這樣，學(xué)生通過看圖→讀圖→解圖→作圖的訓(xùn)練，借助一幅圖，可以掌握四個知識點，變化出更多的圖，那就可以掌握更多的知識點，而且規(guī)律一致，學(xué)生的印象更加深刻。如果沒有這樣的插圖，學(xué)生只能通過文字的理解、記憶，效果會大大降低。如果在平時的教學(xué)中，時刻穿插著學(xué)生讀圖、解圖的訓(xùn)練，總結(jié)讀圖、解圖的規(guī)律，那將大大提高學(xué)生分析圖表、提取信息、分析問題的能力。

新教材的圖片幫助師生強化了化學(xué)的社會價值，以達到全面發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)，因而，教師選擇的各種教學(xué)策略都應(yīng)該找準(zhǔn)著眼點，抓住關(guān)鍵。但在實施教學(xué)的過程中應(yīng)該恰當(dāng)?shù)亍⒊浞值?，并且具有整合性地利用好教材插圖，通過充分挖掘教材插圖的內(nèi)涵，滲透STSE教育，幫助學(xué)生形成化學(xué)的基本概念與基礎(chǔ)理論，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與動手能力、分析處理圖表數(shù)據(jù)的能力，有效地完成新課程標(biāo)準(zhǔn)要求的三維目標(biāo)，使學(xué)生將更適應(yīng)現(xiàn)代生活和未來發(fā)展的需要。

參考文獻

[1] 宋心琦.新理念 新課標(biāo) 新教材.北京：人民教育出版社，2004.

[2] 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 化學(xué) 必修1.北京：人民教育出版社，2004.

[3] 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 化學(xué) 必修2.北京：人民教育出版社，2004.

[4] 鄧峰，錢揚義.高中化學(xué)新教材（必修）圖像系統(tǒng)的教學(xué)功能初步研究.課程·教材·教法.2006（3）:78-81.

（責(zé)任編輯付一靜）