例析畫圖分析法在初中化學教學中的運用

陳冰

初中生的認知處于由直觀到抽象的發展時期，他們的思維往往需要直觀的感性經驗支持，而初中化學是九年級新開的一門學科，較多的化學知識對學生來說是比較抽象的。教師如何實現讓抽象、復雜的知識形象化、直觀化、簡明化地展示給學生呢？多年的初中化學教學實踐表明，利用畫圖分析法開展教學能直觀傳遞教學信息，有效激發學生思維。下面，筆者通過一些例子談談畫圖分析法在初中化學教學中的有效運用。

一、畫微粒模型圖理解化學符號意義

初中較多學生對微觀知識的學習感到困難，因為微觀世界是看不到、也摸不到的。但通過畫圖能把抽象知識形象化，有效幫助學生理解并牢固記憶。

例如，教學人教版義務教育九年級上冊化學符號的意義時，對符號H、2H、H2和2H2各具有什么意義？中等級以下學生總是分不清、難以理解的，而且每屆都有較多學生對2個獨立的氫原子（2H）和兩個氫原子構成的氫分子（H2）符號意義容易混淆的。但是，若教師利用畫微粒模型圖（見圖1）開展教學，就能實現微觀形狀的再現，不但能幫助學生區分獨立原子和構成分子的原子，而且能幫助學生很好地理清宏觀—微觀—符號表征三者之間的聯系。

二、畫圖分析法在計算題中的運用

圖形具有直觀、簡潔、形象、具體等特點，通過圖形的變化趨勢，能夠啟發學生發現問題、引發學生提出問題、引領學生分析和解決問題。初三學生雖然具有一定的邏輯思維能力，但對一些化學知識的理解經常會存在障礙，所以，較多學生在遇到稍微復雜的計算題時就容易產生畏懼感，甚至是直接放棄不做。然而，通過畫簡明的圖形示意分析解題思路，并輔以簡要的文字設計原理說明，能啟發學生思考，降低學習難度。

例如，在講解有關化學方程式的計算：將30g的氯酸鉀和二氧化錳的混合固體加熱一段時間，發現剩余固體的質量是20.4g，求參加反應的氯酸鉀的質量。可畫如圖2所示分析，教師可指導學生根據密閉裝置中進行的化學反應前后容器里裝的各物質質量總和相等作圖分析。這樣就可以直觀清晰地呈現信息間的關系，層次分明，從而有效促進學生加深對化學反應過程的認識。由于該計算題給出的信息中提到只是加熱了一段時間，所以教師引導學生分析時應將氯酸鉀反應分為完全反應和沒有完全反應兩種情況作思路分析圖。但是，無論哪種情況，只要把思路分析圖畫出來，學生就很容易明白加熱一段時間后所得氧氣的質量=30g-20.4g=9.6g，然后根據化學反應方程式計算，已知氧氣質量，通過列比例式就容易求出參加反應的氯酸鉀質量了。

又如，在學習人教版義務教育九年級下冊第九單元課題3《溶液的濃度》時，其有個例題：化學實驗室現有質量分數為98%的濃硫酸，但在實驗室中常需要用較稀的硫酸，要把50g上述濃硫酸稀釋為質量分數為20%的硫酸，需水的質量是多少？對于這個題目，每屆都有相當一部分學生很難理解“需水的質量=稀溶液的質量-濃溶液的質量”這一結論。那么，在新授課時，教師可以抓住稀釋前后“溶液質量”和“溶質質量分數”進行作圖分析（見圖3）。這樣就能直觀再現動態的實驗過程，啟發學生的思維，從而有效幫助學生理解該題目并得出結論（需要加水質量=稀溶液質量x-濃溶液質量50g），而利用溶液稀釋前后，溶質質量不變列式子50g×98%=x·20%求出x。

再如，在講解關于“托盤天平左物右碼放反了怎么算出物質的質量”時，很多學生都只會算正確操作是“左物右碼”時的正確讀數是：物質的質量（M物質）=砝碼的質量（M砝碼）+游碼的質量（M游碼）。但是，在遇到“要算出托盤天平左物右碼放反時物質的實際質量”這類計算時，較多學生都感到束手無策，主要原因是不懂得托盤天平（是一種等臂杠桿）是依據杠桿原理制成的。因此，教師在教學時應告訴學生這原理，讓學生知道無論是哪種操作時，托盤天平的讀數都會遵循“左盤的質量（M左）=右盤的質量（M右）+游碼的質量（M游碼）”這原則。如，題目：某學生用托盤天平稱量食鹽時，錯誤地將食鹽放在右盤里，砝碼放在左盤里，稱得食鹽質量為15.3g（1g以下用游碼），若按正確的方法稱量，食鹽的質量應是多少？

對此，教師可以引導學生根據該題目的實際情景分別畫出托盤天平左物右碼放置正確示意圖（見圖4）和左物右碼放反的錯誤操作示意圖（見圖5）。那么，學生根據示意圖就可以輕松列出解題關系式：M砝碼=M物質+M游碼，代入數據得到式子15g=M物質+0.3g，從而算出M物質=14.7g。

三、畫流程圖分析法在文字推斷題中的運用

初中化學文字推斷題一般都是文字量多、信息量大的綜合題，主要考查學生的審題能力、提取信息進行分析、整合歸納及對知識的綜合運用等能力。然而，農村學校有較多學生在遇到大量枯燥的文字和抽象的化學綜合題時，往往會表現出畏懼、退縮等心理。教師在教學中可通過畫流程分析圖來分析解題思路，引導學生依據真實的情境將信息量大且枯燥的文字敘述轉化為清晰可見的流程示意圖，化無形思維為有形情境，化無序思維為有序思維，從而有效啟發學生思維。學生依據流程圖就很容易理解題意，推理并得出正確答案，提高學習興趣。

例如，有一包白色固體樣品，可能含有 NaOH，Na2CO3，K2SO4，BaCl2中的一種或幾種，為確定其組成，進行如下實驗：

步驟 I：取少量樣品于燒杯中，加足量水，充分攪拌，靜置，有固體 A 剩余。取步驟I所得的上層清液，將其分為兩份，分別用于步驟II和步驟III中。

步驟 II：取步驟I所得的上層清液于試管，滴入幾滴 BaCl2 溶液，產生白色沉淀。

步驟 III：另取步驟I所得的上層清液于試管，滴入幾滴酚酞溶液，溶液變紅色。

步驟IV：取步驟I剩余的固體 A，加入足量的稀鹽酸，固體部分溶解。

根據上述實驗，回答下列問題：

（1）步驟I中，固體A的成分為_______。

（2）根據上述實驗推斷該混合物的成分，肯定含有的是_______，可能含有的是_______。

（3）若要進一步確定樣品的組成，還需進行的實驗操作是_______。

對這道文字推斷題，教師可引導學生畫如圖6所示的流程分析圖，一目了然，不僅能展示對這道題目的思維過程，還能降低因題目文字量多而造成學生閱讀到后面內容就忘記前面內容的閱讀障礙，從而降低學習思考的難度。

總之，化學知識的學習過程就是知識的理解與應用相結合的過程。用畫圖來表述或分析化學知識是一種直觀、簡潔、有效的方法。學生通過畫圖法分析，不僅能展示思維過程、揭示學習的思路，還能使看不見的思維可視化，從而促進學生學習興趣和抽象思維能力的提高。

參考文獻：

[1]教育部.義務教育教科書九年級下冊[M].人民教育出版社，2012.

[3]王榮橋.畫圖：學生思維可視化的有效策略[J].中學化學教學參考，2021（4）：32-33.

責任編輯? 羅燕燕