例析化学学科的形象化教学

◎福建师范大学化学与化工学院 王 振 胡志刚 赵佳星

例析化学学科的形象化教学

◎福建师范大学化学与化工学院 王 振 胡志刚 赵佳星

运用形象化的方式教学可以提高教学效率。以化学学科为例，结合实例来阐述化学教学形象化的三大内涵，即语言形象化、动作直观化和图像形象化。

语言形象化；动作直观化；图像形象化

实践证明，越是抽象难懂的内容就越需要形象化的描述与想象。有些高中化学知识比较抽象无法直接呈现在学生面前，如物质结构、电解质溶液、化学平衡等，这些抽象的理论知识，学生理解困难，此时就需要教师借助一定的教学方式，将抽象的问题形象化、具体化，便于学生的理解。正是因为形象化的教学方式可以把抽象的问题形象化、深奥的知识具体化、复杂的问题简单化，学生才能学得懂、学得快、学得有意义。形象化教学方式包括三个方面：语言的形象化、动作的直观化和图像的形象化。

一、语言的形象化

语言的形象化常借助于比喻、拟人、类比等语言修辞手法。形象化的语言，能把陌生、深奥和抽象的知识，以一种生动的方式转化成学生熟悉、易懂和具体的知识，那么难学的知识就因为学生知识体系中相似的结构，使学生理解和习得更容易，学习效率更高。

比喻。例如，能量较低的电子，通常在离原子核较近的区域运动，能量高的电子通常离核较远的区域运动——把原子核比喻成家，把核外电子比喻成家里的孩子。小孩子没有钱，只能在家周围活动；后来工作了，有钱了（能量高了），就可以在离家更远的城市走走了；等到以后事业有成，更有钱了，就能去更远的国外旅游了。

拟人。例如，讲解到饱和食盐水溶液，则可以拟人化为往水里不断加食盐溶解，直到不再溶解为止，好像水已经“吃”饱了，再加NaCl固体它也“吃”不下了，学生则很容易明白这种状态的溶液就是饱和食盐水溶液。

类比。例如，讲到化学平衡，用一个水桶作类比。有一个水桶，一边从水桶上方往水桶内注水，一边在水桶下有个洞在往外漏水。开始时，注水快（正反应速率），出水慢（逆反应速率），桶内水位不断增高，水的量是逐渐增多的。后来，调整一下，让注水的量和漏出水的量相等（正逆反应速率相等），水桶内的水量就保持不变了，但水是不断更新的。再如，跨学科之间类比，用物理学的楞次定律类比化学中的勒夏特列定律，用数学的合并同类项来解决化学学习中盖斯定律的相关化简计算等。

语言上的形象生动，不仅使学生对复杂的理论有清晰的认识，而且可以活跃班级气氛调节学生注意力，使枯燥乏味的理论学习变成一种享受，一种乐趣。教学中如果想将语言的功效发挥到最大，这不仅要求教师在音量、音调和音速上要有调整，而且要求教师要有情感的投入。正如魏书生所言：“音量、音调、音速的变化能影响人的情绪、兴趣，但这些都是声音的形，而不是声音的神。声音神的变化，才具有最大的感染人的力量。什么是声音的神呢？就是说话的感情。”如何使教师的语言和情感融入化学教学中，发挥最大功效，需要教师在实际的教学中不断摸索，不断领悟。

二、动作的直观化

动作本身就是直观形象的。如果教学单纯的以语言作为知识传递的媒介，难免会出现教学单调乏味，学生兴趣不佳，注意力不集中，效率自然不高。恰当地使用直观的动作，不仅能弥补语言教学所带来的不足，而且能吸引学生的注意力、激发学生的兴趣和调动学生动手的欲望，从而达到有效教学的目的。动作的直观可分为演示直观、表演直观和操作直观。

演示直观。例如，引起学生对观察实验的重要性的认识。笔者做一个演示品尝辣椒水的实验：取出一只盛有辣椒水的烧杯，在提醒学生们注意之后，笔者用食指蘸了一下，然后在嘴中尝了一下中指，然后要求学生们按观察到的笔者的动作模仿操作，结果许多学生尝了一下辣椒水的味道，随后揭开“迷底”，学生们意识到观察的重要性。抓住教学时机，接着讲述观察实验的方法和注意事项，取得了较好的效果。

表演直观。例如，讲到共价键的成键类型时，对于N2的成键，用两只握成拳的手代表氮气的两个氮原子，然后依次伸开大拇指、食指和中指，使三个手指互相垂直来代表三个互相垂直的px、py、pz轨道，两个手的两个手指以“头碰头”的形式构成σ键，其他手指则以“肩并肩”的形式形成π键。学生也会不由自主地去模仿，进而引导，三键中有一个σ键，两个π键，双键中有一个σ键，一个π键。

操作直观。例如，高一的学生在学物质的分离与提纯时，讲到分液漏斗萃取时，分离时下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出，单纯的讲解，很难让学生记住分液漏斗的操作过程，学生亲手操作会让学习更深刻，更牢固。

动作直观是学生模仿教师的演示、动作学习实验的操作技能的一种有效策略。以实验为基础的化学，离不开学生的动手操作，学生的实验操作能力反过来也反映出学生的基本学科素养。

三、图像的形象化

化学教学过程中涉及到微观的世界，我们无法直接呈现，此时借助各种道具、模型、动画等形象化方式可以大大提高教学效率。在无法借助实物的情况下，思维导图、教学图案、数形结合等直观化的图像是实现形象化教学的重要方式。图像因具有直观、形象和整体的特性，不仅能给学生带来视觉艺术的享受，而且能帮助学生轻易获取学习需要的信息，激发学生的思维，降低知识理解难度。图像包括图片、图表、视频图像等。

图表。例如，学生在争论“沉淀海水中的Mg2+，选用哪种沉淀剂好”，有学生说“用常用的试剂NaOH较好”，也有学生说“用Ca（OH）2较好”，还有学生说“那用Ba（OH）2，不也可以嘛”。此时提供某一年几种碱的市场价格数据。（见表1）学生看到数据后，就明白了要选择氢氧化钙，这是从经济的角度去综合分析的。相对于教师反复讲述，直观的数据往往更直接，更有说服力。

表1 几种常见碱在市场中的价格

图像。例如，关于仰视或俯视对实验造成的误差分析。鉴于误差分析涉及到量取和定容的不同情况，学生往往容易记混淆而头疼不已。此时借助图像，问题即可迎刃而解。

量取情况：把眼睛和溶液的凹液面（即凹液面的中心）看作两点，连接两点，确定一条直线，直线与量筒刻度线的交点就是读取的数值。与正确读数相比，仰视，读数偏小；俯视，读数偏大。（见图1）

图1 量筒仰视、正确和俯视读数

定容情况：眼睛和刻度线两点确定一条直线，连接两点，确定一条直线，逐渐加入溶液使凹液面（即凹液面的中心）也出现在这条直线上。仰视（图2右图），实际加水过多，浓度偏小；俯视（图2左图），实际加水不足，浓度偏大。

图2 容量瓶定容俯视和仰视读数

视频动画。在研究增大化学反应速率的因素时，学生对活化分子个数和活化分子百分数往往理解不清。这时可以制作动画视频，一个大烧杯里放入一个个画有人面像的圆球，烧杯壁高代表反应物的活化能，一个个圆球则代表反应物，能跳出杯子的是活化分子，加入催化剂，把杯壁高降低（表示降低反应物的活化能），部分圆球（非活化分子）就可以跳出烧杯（变成活化分子），活化分子百分数增大；升高温度，则用火加热烧杯，烧杯内一个个惬意的圆球脸变红，紧接着部分接近靠近壁口的圆球（非活化分子）大喊：“受不了了!”跳出烧杯，变成活化分子，活化分子百分数增大。而增大浓度或压强，活化分子百分数不变，活化分子个数增大。学生在喜笑颜开中把难点学明白了。

现代多媒体和互联网的发展给了化学教师另一种技能，将抽象的、复杂的、难懂的微观世界以形象直观化的图片动画逼真地呈现在学生面前。视频采用大量活泼有趣、精彩鲜明的影像画面，集图像、声音、动画、文字和视频于一体，具有较强的表现力、教育性、灵活性和直观性。将视频用在化学教学中，可以把抽象微观的知识直观形象化，演示模拟化学反应进程，调节化学变化节奏，激发学生学习兴趣，提高学习效率。

四、形象化教学艺术促进有效教学的思考

“从生动的直观到抽象的思维，从抽象的思维到实践”是人类认识活动的普遍规律，也是教学过程的普遍规律。对学习者而言，抽象的东西看不见摸不着，仅凭想象，理解学习起来必然很吃力，借助形象化的方式能有效降低理解难度。形象化教学策略就是在遵循教育学规律的基础之上，化抽象为形象，循序渐进地进行教学，让学生在感知的前提下，轻松愉快地在原有知识基础上学习新知识，那么学生学得就快，就有意义。形象化的教学策略则是提高课堂教学效率的一种有效方式。形象化教学在有些难点的处理可以起到画龙点睛的效果，适时合理恰当的运用能为平凡的化学教学起到锦上添花的效果。如何把形象化教学在化学教学中发挥得恰到好处，还需要广大同行结合教学的实际需要，不断摸索和创新。

（责任编辑：张贤金）