化學漫畫: 情境教學的新視角

摘要:本文以“酸雨的形成和危害”為例，介紹從生活經驗出發以漫畫以獨特的藝術形式創設情境，促進學生主動學習。

關鍵詞:化學漫畫;情境教學;化學史;化學實驗

文章編號:1005-6629(2010)07-0067-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B

1問題的提出

新一輪課程改革對教學方式提出了新的要求，情境教學法因其與新課程理念相契合的特點而在實踐中得到了廣泛運用。而化學漫畫作為一門獨特的藝術形式，以生動活潑的人物形象、幽默詼諧的表達方式，同時蘊含了概念、判斷、推理，實現了形式邏輯思維和抽象邏輯思維的高度統一，符合認知水平和心理發展水平。二十世紀三、四十年代，國外開始了關于化學漫畫的研究[1]。近年來，化學漫畫逐漸被引入課堂和教材，如加拿大化學教材《Hebden:Chemistry 12》， 新西蘭科學教材《Science World 9》化學部分， 美國初中科學教材《Properties of Matter》化學部分等， 成為科學教育的新形式[2]。

2化學漫畫的構成要素與特點

化學漫畫的構成要素包括圖像、解說文字和化學概念等:①圖像是漫畫的主體，可以再現、虛構或組合出不同的生活情境，它往往能夠吸引學生的注意力。②解說文字是漫畫的補充說明，可以幫助學生理解漫畫的意旨。③化學概念是漫畫的靈魂，既貼近生活，又切中科學，它無疑是化學漫畫創作的最終目的，對學生把握化學概念的內涵和外延具有啟發誘導作用[3]。三者共同構成了整個漫畫的問題情境。

以加拿大教材《Hebden:Chemistry 12》中的一幅漫畫為例，如圖1所示:漫畫的主體圖像是一對母女早餐時的場景[2]。媽媽舉著一個標有“HORK’N BRON(糠)”的盒子，督促女兒吃早餐。女兒愣愣地盯著自己堆滿了鐵片、螺絲釘等鐵制品的碗。漫畫圖像似乎很蹊蹺:從盒子里倒出來這么多鐵制品，這頓早餐小女孩該如何享用呢?于是漫畫利用媽媽的語言予以解說:媽媽看著標簽對女兒說“好的，親愛的，這里面的確含有額外的鐵”。至此，漫畫巧妙地創造了一個問題情境，同時，該漫畫所要表達的化學核心概念浮出水面，即關于食品中各種營養元素及其作用的問題。學生在接觸這幅漫畫以前已經有一定的生活經驗，可能知道谷類食物能夠補鐵，并且有了金屬鐵不能直接食用的前概念。但是僅憑經驗，學生又無法理解這些營養元素是如何被人體吸收的。這幅漫畫以夸張直觀的形式引發學生思考，有效創設了問題情境。

化學漫畫通常有以下特點:①采用學生熟悉的生活情境，由舊知識擴展引出新問題;②漫畫圖像簡明直觀，解說幽默詼諧，;③漫畫的直觀與教師的語言描繪相結合，多側面多角度剖析化學概念;④通過各種沖突情境揭示化學概念的生活圖景[3]。化學漫畫讓學生體會到作家創作或編寫者撰寫教材時進入的情境和思維的軌跡，感知知識的產生、變化、發展過程，逐漸學會分析、綜合、比較、抽象、概括等邏輯思維方式，對知識的理解也更加深刻，頭腦中所建立的知識結構更合理有序。研究表明，兒童的求知欲并不會因為教師反復使用概念漫畫這種教學策略而降低[4]。

3化學漫畫的內容呈現

化學漫畫以通俗易懂的形式，將枯燥、抽象的化學知識生動形象地展示出來，融知識性、趣味性、可讀性、適用性于一體。學習者在深入思考情境中的化學概念和問題的同時，把學習興趣轉移到對知識的理解上，養成科學的學習態度和方法，樹立正確的科學觀念，提升科學素養。

3.1運用類比聯想說明原理

學生面對一些抽象的化學概念或原理時常常難以理解，很難實現有意義學習，因此缺乏興趣，機械記憶的結果也不牢固。例如，化學反應是一個抽象的分子動態變化的過程，教師的語言描述常常簡單而機械。如果用圖2的漫畫形式來呈現“取代反應”這一概念，則顯得生動形象，起重機上每一個球棍的裝卸都是一次分子重組的過程。再如，用生活中房間物品的雜亂無序來比喻化學熱力學中的“熵”，質子酸堿的強弱用一場排球賽來模擬等。

大量實例表明，通過漫畫的形式將化學概念與生活中的事例加以類比聯想，給學生以親切感，促進他們對科學態度的轉變，因為他們會覺得科學并不是一些冷冰冰的化學概念，從而賦予了更加鮮活的意義。化學漫畫能夠創設一定的情境，將宏觀的日常生產、生活現象與微觀世界的物質結構和化學反應緊密相連，嘗試運用類比聯想的方法來說明原理，幫助學生理解化學概念和化學變化過程，使抽象的微觀結構模型化、動態化。

3.2再現化學史，啟發思維

化學中任何概念的形成都是一個循序漸進的過程，而這一過程或者由于時空的差異使學生難以理解，或者由于相關資源的缺乏使師生共同忽視了其中的科學教學價值。而化學漫畫可以生動地說明科學家從事科學發現的大致場景。時至今日，許多科學經典著作中都不時用漫畫形式展現科學家或古代各階層人民推廣科學知識的場景。

科學家Tim Taylor嘗試添加電池組使物質發生反應的科學探究歷程，亞歷山德歷·伏特的兒子朱塞佩利用鸚鵡和狗制成了史上第一個“音響”的故事，凱庫勒拿著六角放大鏡和六角錐形瓶發現苯的結構式(如圖3所示)，有機化學的創立者李比希用五球形玻璃管吹出了日常生活用品，普利斯特里利用玻璃鐘罩進行實驗發現了氧氣，弗里德里希·維勒坐在地球上思考腎臟從而合成了尿素等。這些化學漫畫將化學家的輝煌成就與他們科學探究的過程巧妙地結合起來，能夠激起學生強烈的學習興趣，并從漫畫情境的精巧設計中體會到化學家進行科學探究的艱辛和喜悅。與此同時， 化學家的名字以及他們的探究過程、研究方法、科研成果等在學生頭腦中都建立了密切的聯系， 使他們的認知網絡更加緊湊和穩固。

3.3以化學實驗為切入點感悟化學

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗是化學的靈魂和魅力所在。演示實驗和學生實驗、多媒體課件、實驗視頻等是實驗教學常用的方式。然而，有些化學反應現象和化學實驗過程則因為耗時較長、有一定的危險性等原因而不宜采用演示實驗或學生實驗、實驗視頻的形式來探討。教學課件則常常機械呆板。這就要求教師的講解要做到細致深入、活潑生動。倘若用化學漫畫來創設實驗情境，則不僅讓學生間接觀察到實驗現象，享受實驗探究的樂趣，而且漫畫幽默詼諧的表現也能夠引起學生濃厚的興趣和強烈的好奇心。

化學實驗中，用到強氧化劑的實驗常常比較危險，學生僅憑老師的講解恐怕難以感受到它們的威力。如果用一幅漫畫來呈現一個因氧化劑的使用不當而造成實驗事故的實驗室，學生就可以很強烈地感受到漫畫中的緊張氣氛，深刻體會到氧化劑的危險性，并且在以后使用化學試劑和進行實驗操作時格外警惕，培養良好的實驗習慣。再如，焰色反應的實驗現象非常明顯，學生完全可以在親自動手操作的過程中感受到化學實驗現象的瞬息萬變，了解到自然界物質間相互反應的科學規律。但是，學生的學習可能僅限于此，若這時教師給學生呈現圖4的漫畫，將美育作為一個要素加以滲透，讓學生在實驗過程中欣賞感受化學美，則能激發其探索化學的興趣，鼓勵他們崇尚科學，熱愛科學。

3.4從生活經驗出發創設情境

“使學生對一門學科有興趣的最好辦法是使之知道這門學科值得學習”。生活中的衣、食、住、行處處離不開化學，反之，各種各樣的化學現象和化學變化都與我們的生活息息相關:飲用水的凈化、食鹽的提純精制、塑料制品的降解、乙烯的工業生產、酸雨的危害、新型復合材料的合成等。這就要求我們在化學教學中，應注重創設真實的情境，由具體的情境向抽象情境過渡。

教師可以從生活中提取素材，從學生熟悉的事物出發，從學生感興趣的事物出發，讓學生通過自己的思考來獲得真實的知識，使學生先取得感性認識，然后上升到理性認識。另外，教師還可以給學生呈現圖5類型的漫畫，用漫畫中的人物形象來感染學生，使學生關注人類面臨的與化學相關的社會問題，意識到努力學習化學的責任感和使命感、參與意識和決策能力，養成積極實踐的科學態度，關注社會發展和科技進步，從而突出情境素材的教學價值。

4化學漫畫在教學中的案例——酸雨

在“酸雨的形成和危害”的教學中，通常情況下教師會給出一些圖片，如，被酸雨腐蝕的雕塑和建筑物、嚴重酸化的土壤和水體、受損害農作物和林木等。學生會在頭腦中形成一定的印象，了解到酸雨對生產生活的不良影響。如果利用漫畫(如圖6所示)來呈現關于酸雨對人體、生物體的危害，那么就可能喚起學生心里情感的、態度的反應。因為這類漫畫所呈現的內容是實物照片難以觸及的。

化學漫畫是科學探究和學習建構的有效載體，教師需要給學生創設一個輕松自由的學習氛圍。因此，根據實際情況創造性地運用化學漫畫可能會起到事半功倍的效果。例如，①將化學漫畫中的解說文字抹去，進行開放式討論。②鼓勵學生將科學術語和生活用語聯系起來， 師生一起繪制一幅化學漫畫。 ③組織學生創設漫畫中的情境， 進行角色扮演[3]。鼓勵學生積極參與，不僅挑戰了學生的想象力和繪畫功底，開發多元智力，還能調動他們的積極性和學習熱情。

化學漫畫由于其情境性、直觀性、趣味性和新穎性，已經引起國內外的廣泛關注，逐步被引入化學教材，給學生有更多的體驗機會，調動學生的積極性、主動性和創造性，使他們在漫畫情境中建構知識、發展能力、提升素養，創造出充滿活力的和諧課堂。化學漫畫與化學史、化學實驗、生活經驗等相互融合，可成為情境教學的新視角。

參考文獻:

[1]Herert W. Roesky ， Dietmar Kennepohl. Drawing Attention with Chemistry Cartoons[J]. Journal of Chemical Education， 2008， 85 (10): 1355～1359.

[2]James A. Hebden. Hebden: Chemistry 12[M]. Kamloops : Hebden Home Publishing， 1997.

[3]鄧亞東， 丁邦平. 概念卡通在小學科學教學中的應用[J]. 外國教育研究， 2008(8): 62～66.

[4]F Javier Perales-Palacios， José M Vílchez-González. Teaching Physics by Means of Cartoons: A Qualtative Study in Secondary Education[J]. Physics Education， 2002， 37 (5): 400～406.

[5]Brenda Keogh， Stuart Naylor， Catherine Wilson. Concept Cartoons: A New Perspective on Physics Education[J]. Physics Education， 1998， 33 (4)， 219～224.