將抽象問題形象化的化學教學藝術

陳 瑾

（江蘇省木瀆高級中學 江蘇 蘇州 215101）

17世紀的后半葉，化學作為一門獨立的學科誕生了，在隨后的幾百年中，化學蓬勃發展，已經成為生命科學、材料科學、環境科學、能源科學、信息科學等領域的重要基礎，在解決人類社會發展過程中面臨的有關問題、提高人類的生活質量、促使人與自然和諧相處等方面發揮著重要的作用。高中化學課程對提高學生的科學素養、促進學生全面發展有著不可替代的作用。然而，有些理論知識在高中階段無法用實驗加以驗證，如物質結構、元素周期律、化學反應速率和化學平衡、電解質溶液等，這些理論知識較為抽象，不易理解，是學生學習過程中的攔路虎。這時候就需要化學教師在教學過程中，運用教學的藝術，借助一定的教學手段，將抽象的化學概念和理論形象化、具體化、感性化，易于學生理解。教學實踐證明，越是抽象難懂的內容就越需要形象化的描述與想象。為了實現化學教學的形象化，除了借助于直觀的化學實驗之外，如果能恰當的運用比喻、肢體語言、圖式、學科間知識聯系等教學手段，讓學生從已有的可感知的知識結構中找出某種相似性，那么抽象的知識就能得到很好的理解和把握。

一、巧妙地運用比喻

化學中的許多概念和理論是抽象和概括的，中學生難以直接感知和理解，容易感到枯燥。用淺顯形象的比喻來闡述化學中那些抽象的科學概念，使學生處于一種熟悉的背景中，不僅可以創造輕松活潑的學習環境，增添化學教學的藝術性，而且能啟迪學生的思維，增進學生對概念的理解，延長記憶的時間，有助于提高學習效率。

例如：電子云模型對學生的抽象思維能力要求很高，雖然我在課上展示了氫原子的電子云示意圖，并且進行了詳細的描述，學生仍然覺得云里霧里的。這時我就巧妙地運用了一下比喻，將電子的運動比作舞劍。電子的運動快到什么地步呢？就有點像古時候人們舞劍，人們只看得到劍周圍的一團劍影，不能分辨劍上每一點具體在哪個位置。電子云，又有點像蜜蜂采蜜，大家會看到蜜蜂多數聚集在花的花心，而離花心遠的地方聚集的蜜蜂相對來說就要少一些。電子云模型在學生印象中一下子變得形象多了，對于電子云圖中小黑點的疏密表示電子在原子核外出現的機會的大小的理解就容易多了。

又如在原電池的教學中，雖然我已經在教學過程中播放了多媒體動畫，演示了原電池微觀反應的過程，但是學生對于為何原電池能夠加快化學反應的速率仍然有點不能理解。此時，我將氧化劑和還原劑直接接觸的非原電池反應比作只有一扇門的公交車，而將原電池反應比作有兩扇門的公交車，前門上后門下，問學生哪輛車乘客上下車的速度比較快？學生對此都有親身體驗，對該知識點的理解自然是深刻而難忘了。

二、恰當使用肢體語言

語言是課堂教學中運用最廣泛的一種載體，但是僅僅以有聲語言作為知識傳遞的載體，則會顯得單調，導致學生注意力分散。而且，有些知識點僅憑有聲語言表達，學生難以領會，此時，教師就要恰當地利用肢體語言。

例如：在學習乙烯的加聚反應時，我將自己的兩只手拉在一起與身體組成碳碳雙鍵，兩只手很容易松開也就代表雙鍵中的一根鍵容易斷開。我將發生加聚反應看作要與其他同學拉手，那只有把自己拉在一起的兩只手打開才能做到。這樣不僅可以形象地將碳碳雙鍵的特點描述得很清楚，而且對于高分子化合物的表達形式、單體和鏈節的尋找也很直觀形象。在本節的課后作業中，我發現學生在寫縮聚反應的化學方程式時常常忘記寫小分子物質。于是，在作業評講時，我就以加聚反應為基礎，繼續使用肢體語言。現在我手上有兩本書，要與其他同學拉手，該怎么辦？學生都說要扔掉手中的書。扔掉的書可以看作是縮聚反應中的小分子物質。這些肢體語言的運用不僅大大活躍了課堂氣氛，更重要的是學生對知識點的理解與記憶更加深刻了。

化學教學中教具的運用非常廣泛，但有時候會遇到教具不全，演示困難的問題，會影響教學效果。教師可以將自己的身體或身體的一部分當做教具來使用，恰當地運用肢體語言，有時會有意想不到的效果。在講蘇教版《物質結構與性質》中σ鍵和π鍵時，我在用“頭碰頭”和“肩并肩”來形容的同時，還運用了肢體語言。用兩只手分別代表兩個原子，手握成拳并伸出拇指、食指、中指，讓三個手指彼此垂直，分別代表三個相互垂直的px、py、pz軌道。當兩只手的中指“頭碰頭”接近時，這兩個原子的兩個px軌道形成σ鍵的同時，這兩個原子的py、pz軌道分別從側面“肩并肩”重疊，形成兩個π鍵。然后進一步說明，雙鍵中必定一個是σ鍵，一個是π鍵，而三鍵中必定一個是σ鍵，兩個是π鍵。學生看著我演示，自己也不由自主地伸出自己的三個手指比劃起來。僅僅是教師演示，學生有可能記住了，但卻知其然而不知其所以然，而當學生的“肢體語言”也充分調動起來的時候，相信學生能夠真正理解所學內容。

三、直觀的示意圖表征

俗話說：“一圖抵千言”。相對于單純的文字描述，示意圖有得天獨厚的優勢，一張直觀的示意圖能夠更加直接地將想要表達的意思傳遞給學生。學生通過示意圖可以更好的理解教師的意思，而且示意圖在表達上更為簡單和易于理解。

例如：在講解用過渡態理論解釋催化劑和溫度對反應速率的影響時，只需要畫一幅高山和兩座小山丘的示意圖（圖 1）。

圖1

當不使用催化劑的時候，反應的活化能較高，相當于要爬一座高山，很費勁，只有極少數人才能爬過去；而使用催化劑后，反應的活化能降低了，相當于爬兩座小山丘，于是爬過去的人也就多了。同樣，當溫度升高時，分子的能量比較高，可以看做換了一批體力比普通人更好的運動員去爬一座高山，能爬過去的人自然就多了。用過渡態理論來解釋催化劑和溫度對反應速率的影響對學生而言太過抽象，而結合示意圖進行生活化的類比后，學生覺得這不再是一個難點了。

又如，在用容量瓶配制一定物質的量濃度的溶液時，用量筒量取一定體積的溶液以及最后定容的時候都需要將視線與凹液面的最低處相平，仰視和俯視液面都會造成誤差。最后溶液濃度是偏大還是偏小的誤差分析問題讓學生非常頭疼。由于涉及到量取和定容兩種情況，情況比較復雜，如果死記結論是不科學的，更是不奏效的。此時只需要讓學生畫兩張示意圖（圖2和圖3），問題就迎刃而解了。

圖2

圖3

圖2表明：用量筒量取液體時，若俯視，量取的溶液的實際體積少了，導致最后溶液濃度偏小；若仰視，量取的溶液的實際體積多了，導致最后溶液濃度偏大。圖3表明：定容時，若俯視，實際加水量不足，導致最后溶液濃度偏大；若仰視，實際加水量太多，導致最后溶液濃度偏小。

四、利用學科間知識聯系

新課程標準要求加強個學科間的縱橫聯系，培養綜合性素質的人才。其實，在教學過程中，我發現某些比較抽象的化學問題一旦與其他學科相關知識聯系起來，學生反而覺得有親切感，覺得更加地形象化，更容易理解了。

例如，在分析了各種影響平衡移動的因素之后，將其概括為著名的勒夏特列原理：改變影響化學平衡的一個因素，平衡將向能夠減弱這種改變的方向移動。如何理解“減弱這種改變 ”而非“逆轉這種改變”呢？這時，我聽到有學生小聲說了一句：“和物理上的楞次定律差不多的。”顯然，這個學生對勒夏特列原理的理解已經是到位了，其他同學也都點頭認可。再如，將蓋斯定律時，對于熱化學方程式的加減合并學生覺得有點抽象，但是與數學中的合并方程式聯系起來，學生一下子就覺得很形象，問題的解決就變得簡單多了。

化學教學藝術是化學教師的一種個人才華，在化學教學中巧妙地多方位、多角度運用比喻、肢體語言、示意圖表征以及學科間的聯系往往能使復雜的抽象的化學問題形象化，降低學生學習的難度，活躍課堂的氣氛，感受化學的魅力，充分調動學生學習化學的積極性，提高學生的學習興趣，能夠讓學生的學習由被動變為主動，對學生的長遠發展將產生持續性的影響。

［1］ 中華人民共和國教育部制定．普通高中化學課程標準（實驗）［M］．北京：人民教育出版社，2003

［2］ 孫菊如等．課堂教學藝術［M］．北京：北京大學出版社，2006