运用化学“插图” 引导学生探究

1、运用化学“插图” 引导学生探究 在新课程标准指导下编写的各种高中化学教材中，特别注重用插图来表述化学原理、化学现象、化学变化过程、物质的制取及最新的科技成果。这些插图凝聚着教材编写人员的智慧，蕴藏着丰富的化学知识，插图不仅让课本变得丰富多彩，而且每幅插图中所包含的化学知识也是文字表述难以比拟的。 在教学中，如果能够仔细揣摩和理解编者的意图，充分利用这些插图，选准切入点，引导学生自己去发现插图所传递的化学知识信息，去探究插图中所隐含的化学问题，必将达到意想不到的学习效果。下面以鲁科版教材中的部分插图为例，分析如何在教学过程中利用插图来引导学生进行发现学习、问题探究及培养学生的科学素养。 一、利用

2、微观类插图设计问题进行探究 在鲁科版化学反应原理中，编者利用直观化的插图表述了下列知识：物质的溶解过程、原子转化为离子的过程、原电池原理、弱电解质电离等。将微观抽象的知识用图形直观化，更有利于学生的理解与接受。 如原电池示意图，在教学中可引导学生观察插图中的细节，并思考下列问题：1.电子从哪里来，到哪里去？为什么？2.在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？3.电池的正极和负极分别是什么？判断依据是什么？4.溶液中的离子如何运动？ 学生能顺利地发现插图中所蕴涵的知识： 1.电子从锌极流出，流向铜极。 2.铜片上有大量的气体溢出。 3.从电子流向即可知锌是负极，铜是正极。 4.阳离子往正极移，阴离子

3、往负极移。 在此过程中，学生在引导下，自然地对这些问题进行了思考，对原电池原理有了进一步的认识。在此基础上进一步设置问题：原电池如何形成？电极材料有什么要求？电极一定要参加反应吗？问题的更深层次的探究，激发了学生更强烈的求知欲，培养了学生科学探究的素养。 二、利用工业流程类插图设计问题进行探究 鲁科版化学1中，多次利用插图展示工业制法，如硫酸的工业制法、海水中镁的提取、硝酸的工业制法。由于部分学生不可能到实地观察，通过这些插图让学生感性了解工业流程，达到了扩大科学视野的目的。 如海水提镁的工业流程图，在教学过程中可引导学生仔细观察插图中的提镁过程，并提出如下问题： 1.海水中含有大量的镁，为什

4、么不像制取粗盐一样采用蒸发结晶的方法制取mgcl2? 2.为什么不直接往海水中加沉淀剂？ 3.如何实现mg2+的富集和分离？ 4.从综合角度考虑，选用哪种试剂作沉淀剂？为什么？ 5.如何由贝壳制取氢氧化钙？ 6.如何由氢氧化镁制得无水mgcl2？ 7.采用什么方法可以实现由无水mgcl2到mg的转化？为什么？ 8.电解产生的氯气如何处理？ 通过一个接一个向前推进的问题，学生沿着问题所提供的线索自主探究，最终获取知识。在获取知识的过程中学生会有疑问：1.为什么选用氢氧化钙作沉淀剂？为什么不选用naoh或koh?2.mgcl26h2o生成mg为什么要在氯化氢气流中的加热？可附上资料卡1部分化学试剂

5、的市场预价（元/t）naoh：2305 koh：5238 ca（oh）2：1200资料卡2 mgcl2溶液中存在水解反应mgcl2+h2o=mg（oh）2+2hcl；若在空气中加热mgcl26h2o生成的是mg（oh）cl或mgo。 海水提镁的工业流程图 学生在问题的引导下，进行了探究性思考，完成了海水中提镁过程的理解，学生在获取新化学知识的同时，也养成了发现学习与科学探究的习惯。 三、利用转化类插图设计问题进行探究 鲁教版化学1中，多次用插图形象化地表示物质间相互转化过程。如氮的循环插图中就完整地表述了自然界中氮的单质、化合物之间的转化，形象生动，给学生留下了深刻的印象。 在教学中，可要求学

6、生仔细观察插图，并探究以下问题： 1.氮元素的重要性氮元素对于我们人类来说有何重要意义？ 2.氮元素在地球上含量丰富吗？主要在什么地方？ 3.人类需要的氮元素从哪里获取？ 4.植物需要的氮元素从哪里来？ 5.氮循环中涉及到哪些含氮物质？ 通过仔细观察插图，学生能得到如下结论： 1.生命活动中的重要物质蛋白质是由氨基酸构成，而氨基酸中最重要的元素就是氮元素。 2.氮主要以气态的形式存在于大气中。氮气占大气总体积的78。 3.从食物中获取植物蛋白或者动物蛋白。 4.植物吸收土壤中的氮，空气中的氮气不能被植物直接吸收。 5.含氮物质：铵盐、nh3、n2、氮氧化物、hno3、硝酸盐。 学生在问题的引导

7、下，进行了探究性思考，了解了氮元素在自然界中的循环，氮的固定以及氮气如何转化为化合物并进行氮化合物的分类研究，培养了学生利用转化观认识物质的能力。 四、利用化学史类插图设计问题进行探究 大多数的化学史实验在课堂上往往无法完成，但通过插图不仅能了解前人研究化学的历程，而且还可从化学实验现象中体会知识发现过程，培养科学探究的习惯。 如鲁教版化学2中卢瑟福粒子散射实验。 实验结果表明，绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数粒子发生了较大的偏转，并有极少数粒子的偏转超过90，有的甚至几乎达到180而被反弹回来。 根据结果设置问题： 1.为什么绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进？ 2.为什么极少数粒子发生了较大的偏转，有的甚至几乎达到180而被反弹回来？ 3.通过实验结果你能猜想并画出原子内部结构模型吗？ 4.电子在核外运动空间和运动状态是怎样的呢？ 学生在问题引导下进行思考，完成对原子结构的探究。并进而研究原子为什么不带电？原子质量主要由哪些微粒决定？通过分析，学生思维得到了很好的启发，提高了他们发现问题、分析问题、解决问题的能力。 新课程提倡自主学习、自主探究，如何培养学生自主学习、自主