初中化學教材中插圖的功能與運用

王榮橋

教材插圖是教材的第二語言，它以簡潔明快、直觀清晰、活潑有趣、形式多樣的風格特點，豐富了教材內(nèi)容，激發(fā)了學生興趣，開闊了學生視野。在幫助學生探究知識、理解知識、復(fù)習知識的同時，也給師生帶來美的視角享受。對教材插圖進行分類、整合、拓展、延伸，在教材插圖的基礎(chǔ)上設(shè)計出一些針對性問題，培養(yǎng)學生通過觀察圖表獲取信息，用文字、圖表和化學語言表述有關(guān)信息，用比較、歸納和概括等方法對獲得的信息進行加工的能力，重新構(gòu)建對原理、概念的理解，有效落實“過程與方法”的課程目標，提高學生學習效率[1]。

一、教材插圖的特點

1.科學性

教材插圖用于準確無誤地表達和傳遞化學知識，選取的情景一定是自然真實的，陳述的事實一定是客觀存在的，表述的知識一定是科學規(guī)范的。

2.簡約性

教材插圖以其簡潔的語言、真實的情境、獨特的視角、絢麗的色彩，傳遞著化學信息，給廣大師生以簡單明了、生動直觀的印象。

3.輔助性

教材插圖作為教材內(nèi)容的一部分，是教材文字內(nèi)容的潤滑劑，起著錦上添花的作用，它只是教材的輔助形式，不能完全代替教材文字，成為獨立的化學知識。

4.多樣性

教材插圖內(nèi)容豐富，涉及實驗操作圖、實驗裝置圖、化學標識圖、工藝流程圖、微觀示意圖等；插圖表述形式靈活多樣，有彩色圖、黑白圖、實物圖、漫畫圖、原理圖式、流程圖等。內(nèi)容的多樣性和表述形式的多變性，更易激發(fā)學生的學習興趣。

二、教材插圖的功能

1.看圖——獲取知識

教材中插入的典型、學生熟悉的畫面取代了枯燥乏味的語言表述，寓學習的問題于畫面之中，使單一的文字變得圖文并茂、活潑有趣。教師要引導學生學會觀察插圖，獲取知識，利用單幅插圖從中發(fā)現(xiàn)問題、觀察連環(huán)插圖從中對比問題、觀察整體插圖從中總結(jié)問題。

學習“滅火的原理”時，教材沒有采用傳統(tǒng)的文字敘述形式將滅火原理告知學生，而是給出了圖1的三幅插圖[2]，提出問題：滅火的方法是什么？采取這些方法的主要目的是什么？讓學生通過看圖思考問題，說出答案。

觀察給出的三幅插圖：第一幅圖中堆放的木柴著火了，小女孩把沙子倒在了燃著的木柴上，火熄滅了；第二幅圖中茂密的森林發(fā)生了火災(zāi)，工人師傅在火災(zāi)蔓延方向砍倒樹木，開設(shè)隔離帶，阻止火勢蔓延；第三幅圖中，樓房著火了，火勢迅猛、濃煙滾滾，消防員用高壓水槍滅火。同樣是“火災(zāi)”，采取的滅火方法不同，其中的化學原理自然也就不同：用沙子滅火，是因為沙子附著在木柴上，隔絕了氧氣與木柴的接觸，燃著的木柴因缺氧而熄滅；森林著火，開設(shè)隔離帶滅火，是使火焰離開未燃區(qū)域，也就是移走可燃物；高樓著火，用水滅火，是因為降低溫度，使可燃物的溫度降低到著火點以下，從而使火焰熄滅。在觀察每幅圖并進行思考之后，教師引導學生通過觀察到的滅火方法，總結(jié)滅火的原理，從而得出結(jié)論：不論采用什么樣的方法滅火，其原理都是阻止燃燒反應(yīng)的發(fā)生。而要使燃燒反應(yīng)發(fā)生，必須同時滿足三個條件：（1）物質(zhì)具有可燃性；（2）可燃物與充足氧氣接觸；（3）可燃物的溫度達到其自身的著火點（即可燃物燃燒所需要的最低溫度）。

2.析圖——推理知識

用插圖代替語言文字敘述，使抽象的知識問題化、具體的問題情境化，更能激發(fā)學生的想象力和推理能力，加深學生對知識的理解，突出課堂教學的過程與方法。

在學習根據(jù)化學式計算物質(zhì)組成時，如何求解化合物中各元素的質(zhì)量比？教材只是以常見的水為例，給出圖2[2]，讓學生通過思考、推理，架起宏觀的元素與微觀的原子之間聯(lián)系的橋梁，通過計算水中氫元素與氧元素的質(zhì)量比，得出求解物質(zhì)中各元素質(zhì)量比的方法。

該插圖有三部分組成：一桶水、構(gòu)成一桶水的水分子、構(gòu)成一個水分子的氫、氧原子。如何從化學的視角將這三幅圖串到一塊，由部分到整體再到部分，建立宏觀物質(zhì)、微觀分子、構(gòu)成分子的原子之間的聯(lián)系，是應(yīng)該著力思考的問題。水中氫元素與氧元素的質(zhì)量比，實際就是水中所有氫原子與氧原子的質(zhì)量比，而水中氫原子與氧原子的個數(shù)與水分子的個數(shù)密切相關(guān)。假設(shè)給出的一桶水中含有水分子的數(shù)量是n個，則其中含有氫原子的個數(shù)是2n個，含有氧原子的個數(shù)是n個，氫原子與氧原子的實際質(zhì)量比等于其相對質(zhì)量之比，即為：

（2n×1）∶（n×16）=（2×1）∶（1×16）

這樣就將水中氫元素與氧元素的質(zhì)量比巧妙地過渡到求一個水分子中氫原子與氧原子的質(zhì)量比。化繁為簡，化難為易，并由此得出了求解化合物中元素質(zhì)量比的方法：化合物中元素的質(zhì)量比等于化合物分子（離子）中元素的原子個數(shù)與其相對原子質(zhì)量的積之比。

3.評圖——內(nèi)化知識

有些化學實驗原理不變，但是采用的實驗裝置在不斷修改之中，盡可能達到現(xiàn)象明顯、操作簡單。若將修改前后的實驗裝置展示出來，引導學生進行對比，可以加深學生對知識的理解和應(yīng)用。

測定空氣中氧氣的體積含量是初中化學教學的重點和難點之一。在學習空氣的成分時，魯教版安排了圖3所示的探究實驗[2]（裝置一和裝置二是不同版次的教材中呈現(xiàn)出的實驗裝置），實驗前，教師將兩套實驗裝置圖同時進行展示，并提出問題：兩套裝置圖的不同之處是什么？哪一個實驗裝置更合理？為什么？

學生通過對比，不難發(fā)現(xiàn)兩個裝置的不同之處在于小球的位置不同，裝置二優(yōu)于裝置一的原因是裝置二中的小球在玻璃管的尾部，能讓空氣更易流通，空氣全部通過銅粉，使氧氣與銅粉反應(yīng)更加充分。通過學生對實驗裝置圖的對比、評價，確定實驗裝置，既為下一步的實驗探究提供了實驗裝置，又培養(yǎng)了學生仔細觀察、發(fā)現(xiàn)問題、評價問題、確定實驗方案的能力。

4.糾圖——梳理知識

為了幫助學生糾正錯誤的認識，化學教材有意安排一些存在問題的插圖，對學生起提示、矯正作用，學生通過糾正圖中錯誤的問題（操作），達到梳理知識、加深印象之目的。