設計圖表巧解初中化學問題

摘 要：圖表可以使信息集中化、問題形象化、思維最優化。在初中化學教學中合理地運用圖表，可以培養學生獲取信息的能力，并進一步對信息進行整理、加工、有序存儲，從而提高分析問題、解決問題的能力。

關鍵詞：非連續性文本；圖表；解決問題

文本是知識傳遞的重要載體，根據國際性學生評價項目PISA的理論關系，文本被分為連續性文本與非連續性文本。化學這門以實驗為基礎的學科，很多化學反應的原理、現象及結論是通過連續性文本表示的，而連續性文本提供的信息相對抽象、不夠簡潔、不易比較。化學圖表屬于非連續性文本，表現為單一或系列的表格、圖形、目錄等形式，具有直觀性、簡潔性、強概括性、易于比較等特征。

在初中化學教學中合理地運用圖表，培養學生獲取信息的能力，并進一步對信息進行整理、加工、有序存儲，從而提高學生分析問題、解決問題的能力。

一、設計表格使信息集中化

表格是一種根據分類的思想用列表的形式來說明思考的過程，將信息集中化，使復雜的現象變得顯而易見，進而尋找出解決問題的有效方法。

例1.配制50 g溶質質量分數為5%的稀鹽酸，需要37%（密度為1.18 g/mL）的濃鹽酸多少毫升？需要水多少毫升？（水的密度為1.0 g/mL）

在義務教育上教版初中化學第六章“溶液”的學習中，學生對溶質、溶劑、溶液、溶質質量分數這些量的關系，以及質量、密度、體積的關系相混淆，所以要解決濃溶液加水稀釋成稀溶液的計算問題時，無從下手，不知所措。因此，可從具體形象、直觀表象開始，設計表格輔助學生理清這些量的關系，如表1。根據題意設濃溶液的質量為x，濃溶液的體積為y，稀釋所加水的體積為z。

將信息集中于表1后，可以輕松的找出以下量的關系。

1.m（濃溶液）×ω（濃）=m（稀溶液）×ω（稀），見表2。

2.m（稀釋所加水）=m（稀溶液）-m（濃溶液），見表3。

表3

3.V=m/ρ，見表4。

表4

通過表1將題目中的信息集中，再對信息進行整理、加工，有序存儲，理清解題思路，簡化對模糊信息的破譯，從而有效地解決問題。

二、畫出圖形使問題形象化

學生遇到具體問題時，所擁有的知識儲備會在頭腦中形成多種方法，但在處理多重信息時不會篩選，無法解決關鍵問題。通過畫圖將知識可視化，為學生解決化學問題提供形象化的描述，減輕思維負擔，提高解決化學問題的正確率。

例2.配制50 g溶質質量分數為2.4%的硝酸鉀溶液用于配制無土栽培營養液。若在量取水時仰視凹液面的最低處讀數，其他操作均正確，則所得溶液的溶質質量分數會 （填“偏大”“偏小”或“不變”）。

初中化學通常考查關于量筒的兩類問題：一是讀數誤差分析，二是量取一定體積的液體誤差分析。針對這類問題，學生在沒有弄懂原理的基礎上進行死記硬背，發現并不是“放之四海而皆準”，往往將偏大偏小的問題弄反。要突破這一知識難點，可以引導學生畫圖分析，使問題形象化。

圖1

通過圖1所示可以明顯地將液體凹液面的最低處與量筒的刻度線區分開來，誤差分析變得容易、準確。畫出圖形將問題形象化地展示出來，找出解決問題的關鍵，體驗到成功的喜悅，將知識內化，促進知識的升華。同時在以后高中化學的學習中，遇到滴定管、容量瓶的讀數誤差分析時，也都能夠正確解決。

三、設計流程圖使思維最優化

新課程理念倡導科學探究，培養學生科學素養，促進學生全面發展。而初中學生在科學探究中進行方案設計時不易理清實驗思路，進而進行實驗探究時往往不知所措。

例3.氫氧化鈉溶液與稀鹽酸充分反應后燒杯內的溶質可能有以下三種情況：（1）氯化鈉。（2）氯化鈉和氯化氫。（3）氯化鈉和氫氧化鈉，請設計實驗證明反應后溶質的成分。

該問題具有探究性、啟發性、挑戰性，但初中學生的科學探究能力是有限的，要完整地寫出實驗步驟、現象及結論，對于部分學生是很難完成的。如果運用流程圖輔助學生理清實驗方案的設計思路，會有利于大多數學生展開積極的探討，促進學生展開自主科學探究。設計的流程圖如圖2。

圖2

設計的流程圖，不僅能有效地輔助學生設計實驗證明各種猜想，突出氫離子、氫氧根離子的檢驗這些知識重點，還能讓學生熟悉解答實驗方案設計問題需要從實驗步驟、實驗現象、實驗結論這三個方面著手，讓學生在實驗觀察和操作中逐步增強探究思考意識，提高探究思考的能力，提高思維的靈活性，促進思維的最優化。

通過教學實踐發現，運用圖表分析題意，將知識可視化，既能增進學生對知識的理解，促進學生將知識內化并升華，又能提高學生分析問題、解決問題的能力。

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編輯 段麗君