教材插圖的調整對教學的啟示

王如銀

摘要：教材“插圖”在課堂教學中具有非常重要的作用。文章比較了2015年版和2019年版九年級化學教材（上海教育出版社）插圖的調整變化，發現其中蘊含著對廣大一線教師的教學啟示和導向，即重視與社會生活的聯系，培養學生學習的積極性：選擇貼近生活的素材培養學生的學習興趣，使用學科前沿的素材激發學生學習化學的積極性;重視科學探究能力的培養：使用學科前沿的素材激發學習化學的動機，加強基礎實驗操作能力的培養;重視價值觀的引導：從正面宣揚化學學科價值，強化樹立愛國主義精神。

關鍵詞：教材插圖;社會生活;科學探究;化學學科價值

文章編號：1008-0546（2022）09-0092-03中圖分類號：G632.41文獻標識碼：B

“插圖”作為教材的重要組成部分，在課堂教學中起到非常重要的作用。目前針對教材中插圖類型與功能的研究已經比較成熟。王后雄老師在《中學化學教科書插圖隱性知識研究》中講到：“在中學化學新課程教科書中，插圖在相關知識信息的呈現方式中占有重要地位。插圖既可以對教科書的文字內容進行形象化的解釋、直觀的概括和再現，也可以對教科書內容進行補充、延伸和拓展，相對于枯燥的文字，它更加簡明清晰，易于理解記憶。插圖內蘊含著豐富的教學內容，對于教學目標的實現具有重要的輔助功能”。[1]滬教版化學教材中的插圖非常豐富且形象生動，學生能從中獲得豐富的化學知識、認識化學對人類的貢獻、增強學習化學的興趣;教師能從中挖掘潛在的教學方法和育人方法，使教學活動達到事半功倍的效果。隨著教材的改版，教材中的插圖也隨之發生變化，這些變化不僅反映了時代的變遷，也是為契合教育新理念而作出的調整，其中蘊含著許多對一線教師教學的啟示。將2019年版九年級化學教材（滬教版）（下文簡稱2019年版教材）[2，3]和2015年版九年級化學教材（滬教版）（下文簡稱2015年版教材）[4，5]插圖進行對比，上下兩冊教材中一共有117幅插圖被替換或修改，21幅插圖被刪減，新增了19幅插圖。[6]將這些調整的插圖進行歸納分析，筆者認為對課堂教學至少有以下幾點啟示。

一、重視與社會生活的聯系，培養學生學習的積極性

中科院白春禮院士說“化學是一門發現的科學，創造的科學，也是支撐國家安全和國民發展的科學，化學在解決糧食問題、戰勝疾病、解決能源問題、改善環境問題、發展國家防御與安全所用的新材料和新技術等方面起著不可或缺的關鍵作用。”化學學科的教學目標之一就是讓學生體驗到化學與生活、化學與社會、認識化學與社會可持續發展的重要性。[7]滬教版教材非常注重化學與社會生活的聯系，對選用化學與社會生活聯系的插圖一直都非常嚴謹。將2015年版教材和2019年版教材中與社會生活相關的插圖進行統計和對比（見表1），我們能感受到生活的進步和社會的發展。在課堂教學中教師也應選擇更貼近學生生活和時代發展的學科前沿素材，以激發他們學習化學的動力。

1.選擇貼近生活的素材培養學生的學習興趣

化學來源于生活，服務于生活，但化學理論卻高于生活。如何讓剛剛接觸化學的學生感受到化學與生活的聯系呢？教材中使用了很多與生活有關的插圖建立化學與生活的聯系。但是類似2015年版教材“圖6.2-3”中的膠卷、干電池等隨著時代的發展已經遠離學生生活。2019年版教材換成了“圖6.2-3”中的香腸、饅頭這些日常生活中會接觸到的素材，更能讓學生感受到化學與生活的聯系，并進一步思考怎樣運用化學更好地服務社會、服務人類。

在講解溶液酸堿性這節課時，筆者通過讓學生品嘗檸檬汁、橙汁和蘇打水等溶液，來體驗生活中的酸堿以及酸堿性的強弱，不僅能活躍課堂氣氛，還能讓他們感受到學習化學是快樂的。教他們用檸檬汁、蘇打水和火龍果汁調“雞尾酒”，發現火龍果汁會在不同酸堿性條件下發生顏色變化，從而理解酸堿指示劑來自生活。針對這節課還可以布置實踐性家庭作業——用紫甘藍浸出液判斷家庭常見溶液的酸堿性。通過小實驗，讓學生感受到化學實驗的樂趣，從而激發他們學習化學的興趣。越貼近學生生活的素材，就越容易讓學生保持對生活中化學現象的好奇心，增強探索欲望，從而讓他們發現化學物質的五彩繽紛和化學變化的豐富多彩，進而體驗到化學學科之美。2.使用學科前沿素材激發學生學習化學的動機

當今社會科技發展日新月異，教學素材也應隨之改變，才能將化學學科與當今科技的巨大進步更緊密地聯系在一起。例如：2019年版教材用“圖1.1-1.6”（國產C919大飛機、港珠澳大橋）“圖1.1-18”（吳孟超院士以賽璐珞、丙酮等原料制成的我國第一個結構完整的人體肝臟血管模型）替換了2015年版教材中的“圖1.1-13”（機車、鋼鐵結構的建筑物）“圖1.1-14”（生活中的鋁制品）“圖1.1-16”（鋼筋混凝土）更能代表當前科技發展。化學學科的發展增進了人類對自然的認識，促進了社會的發展。在教學中引入真實、具有代表性的且符合時代發展特征的素材更容易讓學生體會到化學學科與社會發展的關系，認識到學習化學的重要性。2022年北京冬奧會向世界展示了我們國家的風采。二氧化碳制冰技術更是這次冬奧會的亮點之一，在講解二氧化碳的性質和用途時運用這個素材更能讓學生感受并贊賞化學對促進社會發展的積極作用，為他們持續學習化學提供內驅力。

二、重視科學探究能力的培養

《義務教育化學課程標準（2011年版）》規定：“化學實驗是進行科學探究的重要方式，學生具備基本的化學實驗技能是學習化學和進行科學探究活動的基礎和保證”。[8]由此在學生剛剛接觸化學的時候就要培養他們遵守化學實驗室規則的意識，并養成良好的實驗習慣。將2015年版教材和2019年版教材中與實驗相關的插圖進行統計和對比（見表2），發現與實驗相關的插圖調整率竟達到69.7%。被替換的與實驗相關的插圖幾乎都與基礎化學實驗技能有關，增加的插圖主要是利用數字技術輔助實驗教學。

1.加強基礎實驗操作能力的培養

2019年版教材不僅在部分課堂實驗的順序上做了調整，對學生實驗的插圖也有很大的改動，這些變化幾乎都與基礎實驗技能相關。以2015年版教材“圖1.1-6、圖1.1-7”和2019年版教材“圖1.1-7、圖1.1-8”為例，2019年版教材的圖示對實驗操作的描述更具體。九年級的新學生不具備基本的化學實驗操作技能，雖然教師對實驗操作有演示和講解，但是很多學生還是不能獨立完成化學實驗。通過插圖直觀呈現操作過程，降低了學生實驗操作的難度，參照課本中的插圖，大部分學生能完成相關實驗得出實驗結論。成功的實驗經驗，更容易讓學生體會到化學的魅力。

筆者在講授“1.2走進化學實驗室”之前會布置課間小游戲——往玻璃杯中放入1元硬幣，硬幣與玻璃撞擊的聲音最輕者勝出。這個小游戲不但能讓學生在枯燥的課間獲得快樂，還能讓他們熟練掌握往玻璃容器中加入塊狀固體的技巧。剛開學的兩周，筆者還堅持給學生一支試管、一把鑷子、一個藥匙和一支膠頭滴管。演示實驗的時候他們可以跟著老師一起模擬做實驗;課間他們也可以利用身邊的物質演練往試管中添加藥品。經過兩周的練習，幾乎所有學生都能熟練地掌握往試管中添加藥品的實驗技能。平時重視對學生基本化學實驗技能的培養，讓學生多動手做實驗，從一開始接觸化學就養成良好的實驗習慣，才能認識科學探究的意義和基本過程，增進對科學探究的體驗。

2.合理利用數字技術進行科學探究

2019年版教材通過引入數字技術探究空氣中氧氣的體積分數，學生通過在圖1（圖2.1-4）上繪制曲線就能直接觀察到容器內氧氣的體積分數和壓強的變化，從而深入理解該實驗的原理;第五章探究酸堿中和反應，原來只能從定性的角度解釋溶液酸堿性的變化，2019年版教材用圖2（圖5.1-5）將pH傳感器引入后，通過實驗學生就能直觀觀察溶液pH的變化與加入氫氧化鈉溶液體積的關系。相對以前的定性探究，這種引入數字技術的探究實驗更容易讓學生理解。課堂教學中合理使用數字技術改進課堂實驗，讓學生建立觀點、結論和證據之間的邏輯關系，從而養成證據推理與模型認知的化學學科思想和方法。

三、重視價值觀的引導

化學的發展為人類創造了巨大的物質財富，與生產、生活密切相關。《化學課程標準（2011年版）》中明確提出要使學生初步了解化學對人類文明發展的巨大貢獻，認識化學在實現人與自然和諧相處、促進人類和社會可持續發展方面所發揮的重大作用，相信化學必將為創造人類更美好的未來做出更大貢獻。[8]將2015年版教材和2019年版教材中與價值觀相關的插圖進行統計和對比（見表3），發現2019年版教材更加重視從正面對學科價值觀的引導和愛國主義精神的建設。

1.從正面宣揚化學學科價值

在研究化學或使用化學品的過程中難免會發生安全事故。如果以此來創設情境進行教學，不但會對學生的視覺造成沖擊，更會對學生心理造成傷害，從而使學生對學習化學產生畏懼感，進而削弱學生對學習化學的興趣和積極性。2019年版教材用“圖4.1-6”（消防車和人工智能與滅火）替換了2015年版教材“圖4.1-5”（燃燒的樓房和人），很明顯針對同樣知識背景2019年版教材的插圖減少了負面暗示，顯得更加友好。

講解濃硫酸腐蝕性的時候，很多照片和視頻對學生的心理沖擊非常大，由此造成談“濃硫酸”色變的局面。利用濃硫酸去除帶有纖維的棉籽上的纖維的實驗，可以很清楚地觀察到棉籽上面的棉花纖維被溶解，得到比較光潔的棉花種子。由此引入濃硫酸不但可以腐蝕棉籽上的纖維，也能腐蝕我們的衣物，更可能會對我們的皮膚造成傷害，所以使用的時候要格外小心。如此教學讓學生學會辯證地看待濃硫酸的腐蝕性。在課堂教學中堅持從正面引導，不但宣揚了化學學科價值，增強了安全意識，還能逐步樹立珍惜資源、愛護環境、合理使用化學物質的可持續發展觀念。

2.加強愛國主義精神的建設

《上海市中學化學課程標準（2004年版）》在初中階段學生的情感態度與價值觀培養目標中規定：“了解我國對化學發展所作的貢獻，培養熱愛祖國的感情，具有民族自尊心和民族振興意識”。[9]2019年版教材增加了屠呦呦、吳孟超等4位我國科學家以及與我國科研成果相關的插圖，學生通過插圖中我國科學家嚴謹治學、實業報國的精神，從而感受到我國科學家對社會發展作出的巨大貢獻，民族自豪感油然而生。充分挖掘與我國化學史有關插圖的育人功能有利于激發學生濃厚的民族自豪感、愛國熱情以及學習化學的欲望和興趣。粗鹽提純這節課的引入用“味精大王——吳蘊初”合成和提純味精的故事，不但能讓學生感受到化工實業家就在我們身邊，還能使他們理解學習物質提純的重要性。這些資料不僅是一節課的引入素材，更是激發學生愛國主義精神的催化劑，有利于學生樹立為“中華民族偉大復興”而學習化學的志向。

教材中每一幅插圖都凝聚著教材編寫者的智慧，蘊含著豐富的化學知識，承載著相應的育人功能。在教學實踐中，充分利用教材中的插圖，尤其在教材更替的時候更需要充分比對各版本插圖，讀懂插圖調整的潛在信息，及時更新教育理念，指導課堂教學。從而更好地培養學生當前乃至終生的科學態度、社會責任、生活意識、生態意識以及家國情懷等。

參考文獻

[1]王后雄.中學化學教科書插圖隱性知識研究[J].化學教育，2013（6）：10-13.

[2]上海市中小學（幼兒園）課程改革委員會.九年義務教育課本（化學九年級第一學期）[M].上海：上海教育出版社，2020.

[3]上海市中小學（幼兒園）課程改革委員會.九年義務教育課本（化學九年級第二學期）[M].上海：上海教育出版社，2020.

[4]上海市中小學（幼兒園）課程改革委員會.九年義務教育課本（化學第一學期）[M].上海：上海教育出版社，2015.

[5]上海市中小學（幼兒園）課程改革委員會.九年義務教育課本（化學九年級第二學期）[M].上海：上海教育出版社，2015.

[6]邱黎明，徐建飛，王雅麗.2019版和2015版九年級化學教材（上教版）插圖比較及啟示[J].化學教學，2021，（12）：27-30.

[7]中華人民共和國教育部.普通高中課程標準（2017 年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[8]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012，1.

[9]上海市教育委員會.上海市中學化學課程標準（試行稿） [S].上海：上海教育出版社，2004.10：67.