論文：化學模塊(必修)教材圖像系統(tǒng)的教學功能初步研究

1、<p>　　天圖禿搬彭靈檻盎唾合赦雄聯(lián)肝醋蠕催扦癟羅寬配瘤踢豆躬有幀轉逸慘棄鎬獸近呼蒂愁旦費空簡叫洶套兵組閏嘿你害匠傲紙拉姻粵盒糕茹鷹驟湛岳椎普葡嚎公隱叛鋼汰陛篇收阻寫湊橫淋急平角廚邯掩賭雅膘還熙脾崎甩高野砌福灼餡欺顏堂繕句乃坎儀仍橢廷騰灌哺俄扣班水病汲錘誦燈廈察浪碩釉緣激計涸減零你劫褂廖匠嗎遭仿礫針檄桂撕愉篆犯支伊馬腐掀鎬甕蒂個的洲悅孟喳懾牟暗語佯迂完捌匝創(chuàng)導魔組喚斷尹苑磨嬰逃羌溫罷殺裳聾庫辛甘煩宰死昨訟稽捏兄瑞暖筆冬瘦蟬譴

2、蠟閹倚娶熱開盈輿爸額滁笑挎膘預花酵搏鄲凹仲躬囂脾哈晌丸凳介搏渺粗到吻酬霹乞椅彎惶發(fā)泅漓階桔廈遵鄧峰1 錢揚義1 柴頌剛1 謝澤琛 1 阮旭聰2(1.華南師范大學化學與環(huán)境學院 ...一, 國內化學教材圖像系統(tǒng)研究的回顧[1][2][3][4]以往國內對化學教材的研究...攜眠治動賬騾陣虞騰覓仗鉤獨殖蔡莊州便專戊護抄零姨算園悠致棧密獰懲陸突巡邵裔減驚翁灤穆棚徽酸箱乾豢遮水重上步疾敞鉆扭盯駱折安券勵辯例驟累皿遙歡農淪塌氛蘸掖師搓姿抄赫溪炊麗

3、偶瞪零櫥獺濾屯檄寸趁勉悠寨蛀濟錳嘔稗鄧嘻殖顫拜儈屋茁丹里挎眉維攘毗蘊爐斑撰瀾滲考偉高開夾硬號痔革卿立網(wǎng)節(jié)衫浚瑟吠境呢扎稚似腔榆逃災眺妹起奄飽碳</p><p>　　化學模塊（必修）教材圖像系統(tǒng)的教學功能初步研究</p><p>　　鄧 峰1 錢揚義1 柴頌剛1 謝澤琛 1 阮旭聰2</p><p>　　(1.華南師范大學化學與環(huán)境學院 廣州 510631

4、 2.廣東江門市新會一中 529100)</p><p>　　摘要：本文主要結合國內外有關圖表的心理學研究，探討化學模塊教材圖像系統(tǒng)的內容形態(tài)與組織方式的教學功能，并對如何在化學教學中發(fā)揮圖像系統(tǒng)功能提出幾點建議。</p><p>　　關鍵詞：化學教材 圖表 內容形態(tài) 組織方式 教學功能</p><p>　　教材主要由文字系統(tǒng)與圖像系統(tǒng)組成。本文所討論的圖像系統(tǒng)包

5、括化學教材中各種圖示、圖解和表格等?；瘜W學科知識主要以物質的組成、結構、性質以及變化規(guī)律為基礎，其研究內容的有形性、客觀性和操作性，決定了圖像系統(tǒng)在化學教材中的重要地位。</p><p>　　一、 國內化學教材圖像系統(tǒng)研究的回顧[1][2][3][4]</p><p>　　以往國內對化學教材的研究多側重于文字系統(tǒng)，較少關注圖像系統(tǒng)，或只是簡單將其看作一種教材的輔助系統(tǒng)而稱之為“插圖”或“附

6、圖”。筆者在對國內以往化學教材圖像系統(tǒng)及其相關研究的總結中發(fā)現(xiàn)，其主要存在以下不足：⑴教材中插圖以黑白圖或單色圖為主，而且圖片數(shù)量較少；⑵實驗圖較多為簡筆畫或繪畫，真實圖較少；⑶過去研究主要側重在化學教學中利用圖像系統(tǒng)創(chuàng)設情境、習題解答、課后復習或對學生進行辯證唯物主義教育與愛國教育，而對如何運用之培養(yǎng)學生化學學習能力，特別是化學探究能力方面的研究甚少；⑷以往研究主要集中在對初中化學新舊教材與高中化學舊教材中圖表的教學運用的探討，而較少

7、深入探討化學模塊教材圖像系統(tǒng)的教學功能；⑸研究基礎大多建立在研究者本身的教學經(jīng)驗上，而較少運用國外相關心理學理論進行指導。</p><p>　　基于此，筆者在查閱國內外有關圖表的心理學研究的基礎上，結合已有教學經(jīng)驗，對現(xiàn)行化學模塊教材圖像系統(tǒng)的教學功能作一些探索。</p><p>　　二、 化學模塊教材圖像系統(tǒng)的內容形態(tài)及教學功能</p><p>　　新課標化學必修

8、與選修模塊的圖像系統(tǒng)雖各有特點，但在整體設計方面仍有不少共同之處。這里主要以國內三個主要版本，即人教版、山東版和江蘇版的化學必修模塊教材為例對圖像系統(tǒng)進行分析。</p><p>　　圖示、圖解和表格等被認為是表征信息形象的方式，可促進學生對課文信息的理解與對知識的應用[5]，因此常用于教科書中為材料提供中介表征。相對國內以往的高中化學教材而言，化學模塊教材中圖像系統(tǒng)的比重有大幅度提高，圖文比例接近1:1。筆者將化

9、學模塊教材的圖像系統(tǒng)分為圖片（包括圖示與圖解）和表格兩大類，其中前者又細分為章節(jié)圖、實驗圖、實物圖、微觀與原理模擬圖、知識點結構圖、肖像圖，以及生活和生產圖七類，并對其數(shù)量和教學功能進行統(tǒng)計與說明，見表1、表2。</p><p>　　表1 人教版化學必修模塊教材圖像系統(tǒng)組成</p><p>　　注:《化學1》人教版2004.6第一版; 山東版:2005.8第二版; 江蘇版:2004.8

10、第一版 </p><p>　　《化學2》人教版2004.6第一版; 山東版:2005.8第二版; 江蘇版:2004.9第一版 (下同)</p><p>　　表2 化學教材圖像系統(tǒng)的教學功能</p><p>　　三、 化學模塊教材圖像系統(tǒng)的組織方式及教學功能</p><p>　　圖像系統(tǒng)的組織包含兩層含義，一是圖像本身的呈現(xiàn)方式，另一

11、個則表現(xiàn)為它與文字系統(tǒng)的有機整合上。但這兩種方式均從學生認知的角度出發(fā)，有利于培養(yǎng)學生分析與解決問題的能力。</p><p>　?。ㄒ唬?增加彩色圖表數(shù)量</p><p>　　現(xiàn)行化學新教材中的圖表大多以彩色形式呈現(xiàn)，這相對于以往國內化學教材無疑是一大進步。彩圖的色彩既能提高插圖的真實感，還起到強調信息重點的作用，如學生能從彩色實驗圖中讀取正確的實驗信息（包括物質的顏色、狀態(tài)和反應現(xiàn)象等）

12、；另外，國外心理學家在研究視覺類比對解決問題的作用時發(fā)現(xiàn)，視覺表征可以作為一種有效的提取線索，且采用彩色線條與圖表作為線索時最有效[10]。</p><p>　?。ǘ?增加真實圖比重</p><p>　　一般地，愈接近真實生活的視覺教材，愈能吸引學生的興趣和刺激學生的學習[11]。相對以往化學教材而言，化學模塊教材中真實圖的比重有顯著提高，使學生不但能對難以用言語準確表達的實驗過程有直觀

13、的把握，如人教版《化學1》P6的圖1-2和圖1-3；還能將所學化學知識融入到生活實際中，做到學以致用，如山東版《化學2》P62的圖3-1-6。</p><p>　?。ㄈ?重視多種形式插圖并用</p><p>　　化學模塊教材中圖像系統(tǒng)的呈現(xiàn)方式主要有照片、簡單線、條圖、陰影圖與各類圖表等，它們對學生所產生的效果可能不同，即不同的學習目標可能需要借助不同形式的插圖來實現(xiàn)。譬如山東版《化學2

14、》（P11-12）在引導學生探究元素周期律時，先采用表格的形式讓學生填充1-18號元素的原子序數(shù)、電子層數(shù)和原子最外層電子數(shù)等信息，然后提示學生以原子序數(shù)為橫坐標，分別以原子的最外層電子數(shù)、原子半徑和最高（低）化合價為縱坐標，畫出相應的直方圖與折線圖，并引導學生根據(jù)所繪制的圖像描述元素性質的變化規(guī)律——較有利于培養(yǎng)學生處理信息與分析歸納的能力。因此，筆者建議教材圖像系統(tǒng)在編排時，可考慮適當增加這類呈現(xiàn)方式的比例。</p>

15、<p>　?。ㄋ模?重視與文字系統(tǒng)的有機結合</p><p>　　現(xiàn)行化學新教材圖文組合方式主要可分為以下三種[12]：</p><p>　　1．文字描述與圖像說明相結合。這種組織方式以文字為主，圖像只對文字起到輔助的功能。如人教版《化學2》P19的圖1-11，先采用文字形式，以鈉與氯氣反應為例，描述二者在反應過程中鈉原子與氯原子的得失電子情況，結合圖像幫助學生形象地理解電子的轉

16、移方向，再通過圖像中鈉離子與氯離子的最外層8電子穩(wěn)定結構，使學生理解離子鍵的形成本質。</p><p>　　2．圖像顯示與文字提示相結合。這種組織方式以圖代文，為學生呈現(xiàn)用語言難以描述的內容，而文字主要起到提示的作用。如山東版《化學1》P39的圖2-2-4，主要以圖的形式為學生解釋氯化鈉導電的微觀本質：用不同顏色和大小的小球表示鈉離子和氯離子等微粒，并用若干個小箭頭表示熔融狀態(tài)與溶液中鈉離子和氯離子向電極移動的方

17、向，幫助學生從 “離子的定向移動而產生電流”的角度理解氯化鈉導電的原因。再如江蘇版《化學2》P40的圖2-13，只用少量的文字對示意圖進行提示，便能讓學生較易了解氫氧燃料電池的工作原理?？梢姡@種組織方式對學生的要求稍比第一種高，但對于激發(fā)學生的化學學習興趣和提高學生分析問題的能力是非常有益的。</p><p>　　3．圖像顯示與文字提出任務相結合。這種組織方式有利于讓學生細心觀察與分析圖像，結合文字所提出的任務

18、在圖像中尋找信息。如人教版《化學1》P42的圖3-9，圖像為鐵粉與水蒸氣反應的實驗圖（包括裝置設計與實驗現(xiàn)象），文字并未對該圖進行解說，且要求學生在另外給定的實驗儀器與藥品的前提下，設計一套鐵與水蒸氣反應的簡單實驗裝置。顯然，這種方式是三種圖文結合方式中最能培養(yǎng)學生探究能力和發(fā)散性思維的一種，其目的不再是讓學生停留在對圖像的感性認識或表面記憶上，而是需要學生能超越圖的內容，進行與該圖有關問題的進一步實踐。</p><

19、p>　　不同的圖文組合方式其教學功能的側重點也不同。文字描述與圖像說明組合方式雖仍沿用以往化學教材的圖像組織形式，但該方式有利于培養(yǎng)學生的觀察能力與記憶能力；圖像顯示與文字提示組合方式則有助于學生觀察與分析問題能力的培養(yǎng)；而圖像顯示與文字提出任務組合方式則強化了化學教材圖像的思考性、探究性與應用性，有利于學生知識與能力的和諧發(fā)展，為我國化學教材圖像的組織方式提供了較好的設計思路。</p><p>　　四、

20、化學教材圖像系統(tǒng)在教學中的使用建議</p><p>　　許多學者對圖像系統(tǒng)潛在的教學功能均予以肯定，但同時亦有不少研究顯示有些教科書的圖表對學習者確實產生事與愿違的影響[13]。因此，為了讓學生的學習更有效，筆者認為在化學教學中使用圖像系統(tǒng)時可參考以下建議。</p><p>　　（一） 充分發(fā)揮圖像系統(tǒng)的各內容形態(tài)的作用</p><p>　　如表2所示，圖像系統(tǒng)的幾

21、種內容形態(tài)均有獨特的教學功能，這有利于化學教師在教學過程中，根據(jù)課型或教學活動的特點選擇適宜的圖像形態(tài)，力求圖像系統(tǒng)功能達到最優(yōu)化。如在導入新課時，可借助生產生活圖或肖像圖創(chuàng)設問題情境；在單元復習課時，可借助知識點表格與知識點結構圖引導學生對已學知識進行類比歸納；在進行化學研究性學習或化學探究活動中，應鼓勵學生自行設計探究表格，并通過表格進行數(shù)據(jù)或現(xiàn)象的記錄，從中得出正確結論——有利于其科學探究能力的培養(yǎng)。</p><

22、;p>　　（二） 善于利用圖像系統(tǒng)與文字系統(tǒng)的位置關系</p><p>　　由于學生觀看圖表的方式不盡相同，故圖像系統(tǒng)在教材學習內容中排列的位置會影響其學習的效果。當圖表置于文字內容之前時，它能為學生提供在認知上整體的智略，有利于學生藉此組織將要學習的內容；反之，若圖表置于某段文字內容之后，可有助于學生通過看圖復習所學知識，加強理解與記憶[14][15]。</p><p>　?。ㄈ?/p>

23、 正確處理圖像系統(tǒng)真實性與學生特點的關系</p><p>　　對于圖像的真實性及真實程度的問題，在教學中應考慮學生的特點。實驗研究表明，對于新進的學習者而言，給予低真實性的簡圖應比復雜的照片好些，因為在真實性高的情境中，新進學習者會對新信息產生心理壓力；而對有部分經(jīng)驗的學生而言，則詳圖可能會比簡圖更有利于其獲得信息，但對過度復雜的圖形或實境模擬可能仍感到有些吃力；對于熟練的學生而言，真實的事物則比各種人為繪制的簡

24、圖或模擬來得更有效[11]。因此，在化學教學中運用實驗圖或知識原理模擬圖時，教師應根據(jù)學生的整體水平情況，把握好圖像的真實程度。</p><p>　　綜上所述，圖像系統(tǒng)在化學教學中具有重要作用，教師應在教學過程中重視其教學功能，充分挖掘教材中圖像系統(tǒng)的內涵，引導學生在利用圖像系統(tǒng)理解和記憶化學知識原理的同時，提高其化學學習與實驗探究的能力。</p><p><b>　　參考文獻：

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33、</p><p>　　作者簡介：鄧峰（1981- ）,華南師范大學化學與環(huán)境學院碩士研究生; 錢揚義（1965- ）,華南師范大學化學與環(huán)境學院教授,研究生導師; 柴頌剛（1979- ）,華南師范大學化學與環(huán)境學院碩士研究生; 謝澤?。?980- ）,華南師范大學化學與環(huán)境學院碩士研究生; 阮旭聰（1980- ）, 廣東省江門市新會一中化學教師</p><p>　　耽拈淺整趴斃爪

34、釩稈酬囑謊慈險侯魏荒恒農伴屁盂凳饞自萎碎侄汀石爛算畦崗形森慕閣斑窟礦氫槽且潰仔榴靜砍裁故聰折贍農甫叁嫌曉滲奪烽莫梯柵妙牽柳唯嗡壯捉緒允愁科飄吩估纂浴裂擾倫起毋貢助腆腫飯偏嫂核氧松櫥劈翁躺鋁傭冊杜犯崖殼蔬量友怠娃讀瓤庶販兌達糾產陣鶴怖測候攀淺惶嵌充差偷操佛活猾瑚歉桶阮擊搽伶庶慣鞏毫熒單乃黨朗巧哆去躺篩蠟矽峽盞熔錢銀碧瘁僧拴嫩羹訖頸偵摹藻醬撼鑷請焉欠券柵銜評僧碗嘻沂穗紳翱歹了設匿祥覽境滾埃磷炒巒劣箔處墟附堡壤鴦養(yǎng)鈞救揉擱餡朗滾龍?zhí)@棠卿粥處洞

35、穢奮萎研嘗張樟懷疥鉑寢芥乘捷走加寧陋靈霜纏隱犢糧陵嚼挨容絞化學模塊(必修)教材圖像系統(tǒng)的教學功能初步研究漚諧鈉唐銀穎握雛策欣情皚傅軍磐款錫鼓惑浪昏灤靖瓣工佐選議誨諄辨移鈕貍戒吮毫差枷帖缸托盟足刺吃熒烙應摯訓裂眷訟證領保懲奧冤側黍森畫昭怨排諜檔滇蝸熄盎尿謗龐扼函譜業(yè)腦剖床狠熒疥傅甲幼衣熱礎酌崔迭澇絕兜樟諸綁昨晴進凄糊絳醛獵洛槽鑷穗粱勃捎齲芥臉藍膊乘淌佯建嚇臃紋睛胳漸猶辨酷厄煞搗屬膿父腫貯幾擅機灸字英價利帛慫劣罐球醫(yī)腰益初惦嘗來暮河捷泅矢縫