以平面視覺傳達促進實驗操作習得

張鎮 靳盼盼 李宏艷

摘 要：學與教離不開視覺傳達，通過特定媒介強化視覺傳達的教學功能既可以有效地提升教師的教學效率也能夠提高學生的學習效果.基于此，本文以2019年山西省中考化學實驗操作試題為內容，設計制作了供初三學生使用的化學實驗操作導學圖，探討以平面視覺傳達促進學生實驗操作習得的學習過程.

關鍵詞：視覺傳達;化學實驗;中考實驗操作

視覺傳達是教學過程不可或缺的重要內容.無論是早期文明演進中的圖騰和符標，還是之后的文字、幾何圖形以及近代社會以來的模型、標本和掛圖，再到現代社會的音影聲像等媒體，所有這些載體或工具似乎都閃現著視覺傳達的身影，有些甚至直接就是某種視覺傳達的方式和手段.顯見，視覺傳達與教學活動有著密切的聯系，是教學過程必不可少的重要因素之一.因此，挖掘視覺傳達的教學功能，對于提升教學效率特別是學生的學習效率具有十分重要的意義.本文以2019年山西省中考化學實驗操作試題為內容，以視覺傳達原理為依據，設計并制作了關于中考化學實驗操作的導學圖，旨在幫助學生理解實驗原理，遷移實驗知識，強化實驗技能，促進其習得實驗操作.

1 山西省初中畢業升學化學實驗操作考試的提出與實施

1.1 初中畢業化學實驗操作考試的提出

世紀之初，教育部在中考改革指導意見中就指出，理科考試（物理、化學、生物等）要切實加強與實驗有關內容的考查，有條件的地方可進行實驗操作能力的考核.在之后的十多年間，教育部相繼出臺了多個文件，均要求各省、市、自治區要重視對有關學科實驗操作的考查.2019年11月20日教育部頒布了教基[2019]16號文件，要求在2023年之前要將實驗操作納入初中學業水平考試，考試成績納入高中階段學校招生錄取依據.可見，中考實驗操作在基礎教育中越來越占據著重要地位.在這一期間，全國各地教育考試管理部門也相繼出臺了義務教育階段實施科學課程實驗考核的意見，有些地方還進行了試點嘗試，取得了豐富經驗.以山西省為例，2013年山西省教育廳頒發晉教基[2013]28號《山西省教育廳關于初中畢業升學考試加試理化實驗操作和信息技術的意見》，要求從2014年秋季學期起，初三年級學生中考加試理化實驗操作和信息技術.2015年制訂了《山西省初中畢業升學考試加試理化實驗操作和信息技術實施細則》（以下簡稱《細則》）.至此，山西省在中考升學考試中增加了化學實驗操作的測試內容.

1.2 初中畢業化學實驗操作考試的實施

根據2015《細則》要求，化學實驗操作考試與物理實驗操作考試合并進行.實驗試題共48道（物理、化學各24道），考試時學生從這48道題目中隨機抽取1道題進行測試，共10分.2016年，該實驗考試進一步修訂，由原來48道題改為24道題（物理和化學各12道），測試辦法與上年相同，共10分，計入中考成績.之后幾年，對實驗試題進一步優化調整，逐步完善了考試方案.在考試形式上，采取學生現場抽題進行實驗操作，每兩個實驗配備一名監考教師進行現場打分，同時進行現場錄像供測后評價.

2 中考化學實驗操作導學圖的設計與開發

為促進學生在實驗操作訓練過程中快速高效地掌握操作的技能點，構建“觀察（觀看）——理解——實訓”的教學模式，即學生觀察（觀看）教師演示（現場或視頻）;理解教材實驗內容;現場進行實驗操作訓練.著眼于該模式的前兩個模塊，以2019年山西中考化學實驗操作試題為內容，嘗試設計并開發了中考化學實驗操作導學圖.其目的在于為學生的學習提供便捷工具，促進其手腦并用，高效習得實驗操作.

圖紙的設計主要包括創意、嘗試、理解、構圖和方案五大環節，其使用主要通過圖像解構調動學生對實驗操作的認知，進而達成實驗的習得.

2.1 中考化學實驗操作導學圖的設計與制作

（1）創意——來自導游圖的學科學習地圖.

中考化學實驗操作導學圖的設計創意來自于常見的城市交通旅游圖.受此啟發，把中考化學實驗操作的相關內容與交通旅游圖的設計形式相對應，按版塊，分區域，整合提煉，通過直觀形象的二維平面圖示或圖解，展現具體的化學實驗內容，引導學生隨時隨地學習.

（2）嘗試——在圖形和文字的組合中解讀化學實驗.

所謂嘗試，就是對上述創意的可行性和實用性進行試驗和論證.由于山西省中考化學實驗操作試題均以文字呈現，因此，通過恰當的文字組合和實驗操作圖示，在字號、字體以及色彩上加以藝術處理，即可達到解構實驗，幫助學生理解化學實驗操作的目的.

①文字與文字.實驗試題的題目加大、加粗，試題正文字號稍小，題目與正文上下排列，以《細則》要求呈現.

②文字與圖形.文字與圖形左右相搭，整張圖采取左文右圖和左圖右文的交錯排列方式，突出二維平面的視覺傳達效果.

③圖形與圖形.所有配圖均采取了分步圖解實驗操作的形式，每一步驟的圖示都是該實驗重要的操作要點.圖與圖之間用箭頭連接，多個圖把一個實驗操作完整呈現.

（3）轉化——視覺內化與實驗再現.

這里所說的轉化，指的是在上述嘗試成功基礎上的引申和擴張.換句話說，就是把讀者所看到的東西進行加工、同化、貯存的過程.在這一過程中，學習者通過內化、吸收，進而再現實驗場景，理解實驗內容.例如，實驗1配制100克5%的氯化鈉溶液，其操作的關鍵點在于：①溶質質量分數的計算;②固體藥品的取用;③托盤天平的使用;④量筒的使用;⑤溶解、攪拌和溶液轉移.導學圖對這些要點逐一圖示，完整解讀.這樣，在文字提示和圖示誘導下，學生逐步進入到實驗的似真情景之中，在圖形解構的視覺刺激下內化實驗內容，實現對于實驗操作的理解和習得.

（4）構圖——基于中考化學實驗基本操作的平面藝術傳達.

導學圖作為平面設計的一個作品，內中表達的客觀事實是有關中考化學實驗操作的知識和技能，它所反映的是由這些實驗衍生而來的科學方法和科學素養.因此，在整體構架和局部設計等方面都做了細致的推敲和布置.

①總版面設計.導學圖采取兩面印刷，長邊三折，短邊對折的版面設計，正面折疊后分為六個小版塊，內容主要為三大類，一是封面，二是實驗儀器，三是實驗試題.背面為中考化學實驗操作的測試要點，整塊內容不作分割.（如圖1所示）

②局部小版面設計.正面的六個小版面中，四個版為實驗試題，每個版圖文相配，整體錯位排列.另外兩個版面為初中化學常用的實驗儀器以及導學圖封面（如圖2所示）. ?③封面與實驗儀器版面.如同書籍的裝幀，導學圖也有封面（折疊后呈現），由標題、署名和封面圖構成.初中常見的化學實驗儀器圖放在封面下方的另一個小版面上.

④色彩及點綴.色彩是平面設計的又一關鍵因素.由于本導學圖均為文字和單線平面實驗圖，看上去有書寫的特征（類似于常見的手繪圖），因此，在色彩設計上采用底色均一的牛皮紙色相襯.另外，在圖文間隙處加蓋印章（紅色凹版或凸版），以點綴整個圖紙，使導學圖增添藝術設計的感覺.

（5）方案——中學化學實驗操作的平面視覺建構

基于上述設計，導學圖的整體方案即已基本成型.圖3就是中考化學實驗操作導學圖的整體版面呈現，圖4為使用時的折疊圖示.

2.2 在平面視覺傳達過程中，開發認知工具，強化學生對實驗操作的習得

本導學圖是對山西省中考化學實驗操作所進行的圖解.它在形式上直觀形象，步驟清晰，可以誘使學生在日常學習中將實驗原理與實驗操作加以聯結，實現對于化學知識的遷移和實驗技能的提升，并能使學生從圖紙中鳥瞰實驗全貌，把實驗的整體與局部加以統合，加深其對于實驗知識的理解，達成對于實驗操作要點的內化和掌握.換句話說，這種圖示或圖解是利用了圖形的二維平面成像關系把試題的文字描述直觀地圖示于學習者面前，使其從平面圖形解構到實驗操作認知，進而深化理解，促成學生對于實驗操作基本技能習得的過渡.

另一方面，導學圖在設計中還充分強調了圖紙本身的視覺傳達效果，關注學生的學習興趣和學習動機，在設計手法和技巧上注重實驗操作流程所傳遞給學生的信息攝入及其輸出.通過圖形、文字、色彩等視覺傳達要素的運用，盡可能地把實驗內容中美的一面充分展現，以此來刺激學生的學習，降低學習的難度，調動學生對于實驗操作的感知，進而熟練掌握.從圖紙的版式和風格來看，實驗試題的錯位排列可以增強每一個實驗的存在感，凸顯文字和圖形的有機搭配.加之，字體和字號大小的恰當處理，增強了清晰度和層次感，便于記憶和辨析.底色上印刷黑色圖文，再加蓋紅色印章點綴，可以大大增強整幅圖紙的藝術感，驅動學生動手實驗的心向和強烈的學習動機，從而實現理性認知基礎上的行為習得，達到實驗操作考試中提升科學素養的真正目的.可以說，中考化學實驗操作導學圖的設計正是為此而踐行的有益探索.

參考文獻：

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[3]麥克雷特.設計的語言[M]. 沈陽：遼寧科學技術出版社，2015.

[4]山西省教育廳.（晉教基[2013]28號）山西省教育廳關于初中畢業升學考試加試理化實驗操作和信息技術的意見[Z].2013.

[5]山西省教育廳.（晉教基[2014]8號）關于做好中考加試理化實驗操作和信息技術有關工作的通知[Z].2014.

[6]山西省教育廳.山西省初中畢業升學考試加試理化實驗操作和信息技術實施細則[Z].2015.

（收稿日期：2020-01-12）