以平面视觉传达促进实验操作习得

张镇 靳盼盼 李宏艳

摘 要：学与教离不开视觉传达，通过特定媒介强化视觉传达的教学功能既可以有效地提升教师的教学效率也能够提高学生的学习效果.基于此，本文以2019年山西省中考化学实验操作试题为内容，设计制作了供初三学生使用的化学实验操作导学图，探讨以平面视觉传达促进学生实验操作习得的学习过程.

关键词：视觉传达;化学实验;中考实验操作

视觉传达是教学过程不可或缺的重要内容.无论是早期文明演进中的图腾和符标，还是之后的文字、几何图形以及近代社会以来的模型、标本和挂图，再到现代社会的音影声像等媒体，所有这些载体或工具似乎都闪现着视觉传达的身影，有些甚至直接就是某种视觉传达的方式和手段.显见，视觉传达与教学活动有着密切的联系，是教学过程必不可少的重要因素之一.因此，挖掘视觉传达的教学功能，对于提升教学效率特别是学生的学习效率具有十分重要的意义.本文以2019年山西省中考化学实验操作试题为内容，以视觉传达原理为依据，设计并制作了关于中考化学实验操作的导学图，旨在帮助学生理解实验原理，迁移实验知识，强化实验技能，促进其习得实验操作.

1 山西省初中毕业升学化学实验操作考试的提出与实施

1.1 初中毕业化学实验操作考试的提出

世纪之初，教育部在中考改革指导意见中就指出，理科考试（物理、化学、生物等）要切实加强与实验有关内容的考查，有条件的地方可进行实验操作能力的考核.在之后的十多年间，教育部相继出台了多个文件，均要求各省、市、自治区要重视对有关学科实验操作的考查.2019年11月20日教育部颁布了教基[2019]16号文件，要求在2023年之前要将实验操作纳入初中学业水平考试，考试成绩纳入高中阶段学校招生录取依据.可见，中考实验操作在基础教育中越来越占据着重要地位.在这一期间，全國各地教育考试管理部门也相继出台了义务教育阶段实施科学课程实验考核的意见，有些地方还进行了试点尝试，取得了丰富经验.以山西省为例，2013年山西省教育厅颁发晋教基[2013]28号《山西省教育厅关于初中毕业升学考试加试理化实验操作和信息技术的意见》，要求从2014年秋季学期起，初三年级学生中考加试理化实验操作和信息技术.2015年制订了《山西省初中毕业升学考试加试理化实验操作和信息技术实施细则》（以下简称《细则》）.至此，山西省在中考升学考试中增加了化学实验操作的测试内容.

1.2 初中毕业化学实验操作考试的实施

根据2015《细则》要求，化学实验操作考试与物理实验操作考试合并进行.实验试题共48道（物理、化学各24道），考试时学生从这48道题目中随机抽取1道题进行测试，共10分.2016年，该实验考试进一步修订，由原来48道题改为24道题（物理和化学各12道），测试办法与上年相同，共10分，计入中考成绩.之后几年，对实验试题进一步优化调整，逐步完善了考试方案.在考试形式上，采取学生现场抽题进行实验操作，每两个实验配备一名监考教师进行现场打分，同时进行现场录像供测后评价.

2 中考化学实验操作导学图的设计与开发

为促进学生在实验操作训练过程中快速高效地掌握操作的技能点，构建“观察（观看）——理解——实训”的教学模式，即学生观察（观看）教师演示（现场或视频）;理解教材实验内容;现场进行实验操作训练.着眼于该模式的前两个模块，以2019年山西中考化学实验操作试题为内容，尝试设计并开发了中考化学实验操作导学图.其目的在于为学生的学习提供便捷工具，促进其手脑并用，高效习得实验操作.

图纸的设计主要包括创意、尝试、理解、构图和方案五大环节，其使用主要通过图像解构调动学生对实验操作的认知，进而达成实验的习得.

2.1 中考化学实验操作导学图的设计与制作

（1）创意——来自导游图的学科学习地图.

中考化学实验操作导学图的设计创意来自于常见的城市交通旅游图.受此启发，把中考化学实验操作的相关内容与交通旅游图的设计形式相对应，按版块，分区域，整合提炼，通过直观形象的二维平面图示或图解，展现具体的化学实验内容，引导学生随时随地学习.

（2）尝试——在图形和文字的组合中解读化学实验.

所谓尝试，就是对上述创意的可行性和实用性进行试验和论证.由于山西省中考化学实验操作试题均以文字呈现，因此，通过恰当的文字组合和实验操作图示，在字号、字体以及色彩上加以艺术处理，即可达到解构实验，帮助学生理解化学实验操作的目的.

①文字与文字.实验试题的题目加大、加粗，试题正文字号稍小，题目与正文上下排列，以《细则》要求呈现.

②文字与图形.文字与图形左右相搭，整张图采取左文右图和左图右文的交错排列方式，突出二维平面的视觉传达效果.

③图形与图形.所有配图均采取了分步图解实验操作的形式，每一步骤的图示都是该实验重要的操作要点.图与图之间用箭头连接，多个图把一个实验操作完整呈现.

（3）转化——视觉内化与实验再现.

这里所说的转化，指的是在上述尝试成功基础上的引申和扩张.换句话说，就是把读者所看到的东西进行加工、同化、贮存的过程.在这一过程中，学习者通过内化、吸收，进而再现实验场景，理解实验内容.例如，实验1配制100克5%的氯化钠溶液，其操作的关键点在于：①溶质质量分数的计算;②固体药品的取用;③托盘天平的使用;④量筒的使用;⑤溶解、搅拌和溶液转移.导学图对这些要点逐一图示，完整解读.这样，在文字提示和图示诱导下，学生逐步进入到实验的似真情景之中，在图形解构的视觉刺激下内化实验内容，实现对于实验操作的理解和习得.

（4）构图——基于中考化学实验基本操作的平面艺术传达.

导学图作为平面设计的一个作品，内中表达的客观事实是有关中考化学实验操作的知识和技能，它所反映的是由这些实验衍生而来的科学方法和科学素养.因此，在整体构架和局部设计等方面都做了细致的推敲和布置.

①总版面设计.导学图采取两面印刷，长边三折，短边对折的版面设计，正面折叠后分为六个小版块，内容主要为三大类，一是封面，二是实验仪器，三是实验试题.背面为中考化学实验操作的测试要点，整块内容不作分割.（如图1所示）

②局部小版面设计.正面的六个小版面中，四个版为实验试题，每个版图文相配，整体错位排列.另外两个版面为初中化学常用的实验仪器以及导学图封面（如图2所示）.  ③封面与实验仪器版面.如同书籍的装帧，导学图也有封面（折叠后呈现），由标题、署名和封面图构成.初中常见的化学实验仪器图放在封面下方的另一个小版面上.

④色彩及点缀.色彩是平面设计的又一关键因素.由于本导学图均为文字和单线平面实验图，看上去有书写的特征（类似于常见的手绘图），因此，在色彩设计上采用底色均一的牛皮纸色相衬.另外，在图文间隙处加盖印章（红色凹版或凸版），以点缀整个图纸，使导学图增添艺术设计的感觉.

（5）方案——中学化学实验操作的平面视觉建构

基于上述设计，导学图的整体方案即已基本成型.图3就是中考化学实验操作导学图的整体版面呈现，图4为使用时的折叠图示.

2.2 在平面视觉传达过程中，开发认知工具，强化学生对实验操作的习得

本导学图是对山西省中考化学实验操作所进行的图解.它在形式上直观形象，步骤清晰，可以诱使学生在日常学习中将实验原理与实验操作加以联结，实现对于化学知识的迁移和实验技能的提升，并能使学生从图纸中鸟瞰实验全貌，把实验的整体与局部加以统合，加深其对于实验知识的理解，达成对于实验操作要点的内化和掌握.换句话说，这种图示或图解是利用了图形的二维平面成像关系把试题的文字描述直观地图示于学习者面前，使其从平面图形解构到实验操作认知，进而深化理解，促成学生对于实验操作基本技能习得的过渡.

另一方面，导学图在设计中还充分强调了图纸本身的视觉传达效果，关注学生的学习兴趣和学习动机，在设计手法和技巧上注重实验操作流程所传递给学生的信息摄入及其输出.通过图形、文字、色彩等视觉传达要素的运用，尽可能地把实验内容中美的一面充分展现，以此来刺激学生的学习，降低学习的难度，调动学生对于实验操作的感知，进而熟练掌握.从图纸的版式和风格来看，实验试题的错位排列可以增强每一个实验的存在感，凸显文字和图形的有机搭配.加之，字体和字号大小的恰当处理，增强了清晰度和層次感，便于记忆和辨析.底色上印刷黑色图文，再加盖红色印章点缀，可以大大增强整幅图纸的艺术感，驱动学生动手实验的心向和强烈的学习动机，从而实现理性认知基础上的行为习得，达到实验操作考试中提升科学素养的真正目的.可以说，中考化学实验操作导学图的设计正是为此而践行的有益探索.

参考文献：

[1]卫东青. 忒色西安（手绘图）[M]. 西安：未来出版社，2012.

[2]周旭，余永海.视觉传达设计概论[M]. 北京：知识出版社，2002.

[3]麦克雷特.设计的语言[M]. 沈阳：辽宁科学技术出版社，2015.

[4]山西省教育厅.（晋教基[2013]28号）山西省教育厅关于初中毕业升学考试加试理化实验操作和信息技术的意见[Z].2013.

[5]山西省教育厅.（晋教基[2014]8号）关于做好中考加试理化实验操作和信息技术有关工作的通知[Z].2014.

[6]山西省教育厅.山西省初中毕业升学考试加试理化实验操作和信息技术实施细则[Z].2015.

（收稿日期：2020-01-12）