将抽象问题形象化的化学教学艺术

陈 瑾

（江苏省木渎高级中学 江苏 苏州 215101）

17世纪的后半叶，化学作为一门独立的学科诞生了，在随后的几百年中，化学蓬勃发展，已经成为生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学等领域的重要基础，在解决人类社会发展过程中面临的有关问题、提高人类的生活质量、促使人与自然和谐相处等方面发挥着重要的作用。高中化学课程对提高学生的科学素养、促进学生全面发展有着不可替代的作用。然而，有些理论知识在高中阶段无法用实验加以验证，如物质结构、元素周期律、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液等，这些理论知识较为抽象，不易理解，是学生学习过程中的拦路虎。这时候就需要化学教师在教学过程中，运用教学的艺术，借助一定的教学手段，将抽象的化学概念和理论形象化、具体化、感性化，易于学生理解。教学实践证明，越是抽象难懂的内容就越需要形象化的描述与想象。为了实现化学教学的形象化，除了借助于直观的化学实验之外，如果能恰当的运用比喻、肢体语言、图式、学科间知识联系等教学手段，让学生从已有的可感知的知识结构中找出某种相似性，那么抽象的知识就能得到很好的理解和把握。

一、巧妙地运用比喻

化学中的许多概念和理论是抽象和概括的，中学生难以直接感知和理解，容易感到枯燥。用浅显形象的比喻来阐述化学中那些抽象的科学概念，使学生处于一种熟悉的背景中，不仅可以创造轻松活泼的学习环境，增添化学教学的艺术性，而且能启迪学生的思维，增进学生对概念的理解，延长记忆的时间，有助于提高学习效率。

例如：电子云模型对学生的抽象思维能力要求很高，虽然我在课上展示了氢原子的电子云示意图，并且进行了详细的描述，学生仍然觉得云里雾里的。这时我就巧妙地运用了一下比喻，将电子的运动比作舞剑。电子的运动快到什么地步呢？就有点像古时候人们舞剑，人们只看得到剑周围的一团剑影，不能分辨剑上每一点具体在哪个位置。电子云，又有点像蜜蜂采蜜，大家会看到蜜蜂多数聚集在花的花心，而离花心远的地方聚集的蜜蜂相对来说就要少一些。电子云模型在学生印象中一下子变得形象多了，对于电子云图中小黑点的疏密表示电子在原子核外出现的机会的大小的理解就容易多了。

又如在原电池的教学中，虽然我已经在教学过程中播放了多媒体动画，演示了原电池微观反应的过程，但是学生对于为何原电池能够加快化学反应的速率仍然有点不能理解。此时，我将氧化剂和还原剂直接接触的非原电池反应比作只有一扇门的公交车，而将原电池反应比作有两扇门的公交车，前门上后门下，问学生哪辆车乘客上下车的速度比较快？学生对此都有亲身体验，对该知识点的理解自然是深刻而难忘了。

二、恰当使用肢体语言

语言是课堂教学中运用最广泛的一种载体，但是仅仅以有声语言作为知识传递的载体，则会显得单调，导致学生注意力分散。而且，有些知识点仅凭有声语言表达，学生难以领会，此时，教师就要恰当地利用肢体语言。

例如：在学习乙烯的加聚反应时，我将自己的两只手拉在一起与身体组成碳碳双键，两只手很容易松开也就代表双键中的一根键容易断开。我将发生加聚反应看作要与其他同学拉手，那只有把自己拉在一起的两只手打开才能做到。这样不仅可以形象地将碳碳双键的特点描述得很清楚，而且对于高分子化合物的表达形式、单体和链节的寻找也很直观形象。在本节的课后作业中，我发现学生在写缩聚反应的化学方程式时常常忘记写小分子物质。于是，在作业评讲时，我就以加聚反应为基础，继续使用肢体语言。现在我手上有两本书，要与其他同学拉手，该怎么办？学生都说要扔掉手中的书。扔掉的书可以看作是缩聚反应中的小分子物质。这些肢体语言的运用不仅大大活跃了课堂气氛，更重要的是学生对知识点的理解与记忆更加深刻了。

化学教学中教具的运用非常广泛，但有时候会遇到教具不全，演示困难的问题，会影响教学效果。教师可以将自己的身体或身体的一部分当做教具来使用，恰当地运用肢体语言，有时会有意想不到的效果。在讲苏教版《物质结构与性质》中σ键和π键时，我在用“头碰头”和“肩并肩”来形容的同时，还运用了肢体语言。用两只手分别代表两个原子，手握成拳并伸出拇指、食指、中指，让三个手指彼此垂直，分别代表三个相互垂直的px、py、pz轨道。当两只手的中指“头碰头”接近时，这两个原子的两个px轨道形成σ键的同时，这两个原子的py、pz轨道分别从侧面“肩并肩”重叠，形成两个π键。然后进一步说明，双键中必定一个是σ键，一个是π键，而三键中必定一个是σ键，两个是π键。学生看着我演示，自己也不由自主地伸出自己的三个手指比划起来。仅仅是教师演示，学生有可能记住了，但却知其然而不知其所以然，而当学生的“肢体语言”也充分调动起来的时候，相信学生能够真正理解所学内容。

三、直观的示意图表征

俗话说：“一图抵千言”。相对于单纯的文字描述，示意图有得天独厚的优势，一张直观的示意图能够更加直接地将想要表达的意思传递给学生。学生通过示意图可以更好的理解教师的意思，而且示意图在表达上更为简单和易于理解。

例如：在讲解用过渡态理论解释催化剂和温度对反应速率的影响时，只需要画一幅高山和两座小山丘的示意图（图 1）。

图1

当不使用催化剂的时候，反应的活化能较高，相当于要爬一座高山，很费劲，只有极少数人才能爬过去；而使用催化剂后，反应的活化能降低了，相当于爬两座小山丘，于是爬过去的人也就多了。同样，当温度升高时，分子的能量比较高，可以看做换了一批体力比普通人更好的运动员去爬一座高山，能爬过去的人自然就多了。用过渡态理论来解释催化剂和温度对反应速率的影响对学生而言太过抽象，而结合示意图进行生活化的类比后，学生觉得这不再是一个难点了。

又如，在用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液时，用量筒量取一定体积的溶液以及最后定容的时候都需要将视线与凹液面的最低处相平，仰视和俯视液面都会造成误差。最后溶液浓度是偏大还是偏小的误差分析问题让学生非常头疼。由于涉及到量取和定容两种情况，情况比较复杂，如果死记结论是不科学的，更是不奏效的。此时只需要让学生画两张示意图（图2和图3），问题就迎刃而解了。

图2

图3

图2表明：用量筒量取液体时，若俯视，量取的溶液的实际体积少了，导致最后溶液浓度偏小；若仰视，量取的溶液的实际体积多了，导致最后溶液浓度偏大。图3表明：定容时，若俯视，实际加水量不足，导致最后溶液浓度偏大；若仰视，实际加水量太多，导致最后溶液浓度偏小。

四、利用学科间知识联系

新课程标准要求加强个学科间的纵横联系，培养综合性素质的人才。其实，在教学过程中，我发现某些比较抽象的化学问题一旦与其他学科相关知识联系起来，学生反而觉得有亲切感，觉得更加地形象化，更容易理解了。

例如，在分析了各种影响平衡移动的因素之后，将其概括为著名的勒夏特列原理：改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。如何理解“减弱这种改变 ”而非“逆转这种改变”呢？这时，我听到有学生小声说了一句：“和物理上的楞次定律差不多的。”显然，这个学生对勒夏特列原理的理解已经是到位了，其他同学也都点头认可。再如，将盖斯定律时，对于热化学方程式的加减合并学生觉得有点抽象，但是与数学中的合并方程式联系起来，学生一下子就觉得很形象，问题的解决就变得简单多了。

化学教学艺术是化学教师的一种个人才华，在化学教学中巧妙地多方位、多角度运用比喻、肢体语言、示意图表征以及学科间的联系往往能使复杂的抽象的化学问题形象化，降低学生学习的难度，活跃课堂的气氛，感受化学的魅力，充分调动学生学习化学的积极性，提高学生的学习兴趣，能够让学生的学习由被动变为主动，对学生的长远发展将产生持续性的影响。

［1］ 中华人民共和国教育部制定．普通高中化学课程标准（实验）［M］．北京：人民教育出版社，2003

［2］ 孙菊如等．课堂教学艺术［M］．北京：北京大学出版社，2006