摘 要：对于初中生而言，化学语言和化学知识都是抽象的。作图是一种具体直观的表达方式，可让抽象的知识具体化，隐性思维显性化。文章从微观示意图、实验装置图、复习教学中制作思维导图等三方面，阐述作图在初中化学教学中的应用，旨在提高初中化学的教学效率。

关键词：作图;微观示意图;实验装置图;思维导图;初中化学

中图分类号：G427                                文献标识码：A                                       文章编号：2097-1737（2022）23-0004-03

引  言

化学知识和化学语言较为抽象，初中阶段学生不容易理解。教师在教学中需要通过形象的表达方式，向学生讲解逻辑思维过程。作图是一种具体、直观的表达方式，可以把抽象的知识具体化，让思维可视化，是一种高效的教学方式，也是化学教学中不可或缺的教学方式[1]。笔者通过长期的教学实践发现，对初中生而言，教师善用作图来辅助教学，可以大大提高教学效率。

一、微观示意图

《义务教育化学课程标准（2022年版）》指出，要

“能以宏观、微观、符号相结合的方式认识和表征化学变化”。在教学中，教师可以通过创设恰当的教学情境，引导学生从“宏观—微观—符号”三重视角来认识物质的组成和构成，结合微观示意图，让抽象的内容变直观，帮助学生从微观角度理解相关概念，加深记忆，培养三重表征思维。

（一）帮助学生认识物质的微观构成

对初中生来说，化学用语是一个学习的难点，学生往往通过死记硬背来掌握化学用语。教师可以利用微观示意图，把抽象的化学用语变得更加直观，让学生更容易理解化学用语，降低学习难度。例如，在区别“2H”“H2”这两种符号各表示什么微粒时，教师可以出示图1，帮助学生形成正确的认识。再如，在“H2O2中含有氢分子吗？”这个问题中，学生单从符号表征来看，会认为H2O2中含有H2，教师用语言解释往往很难纠正学生错误的认识。鉴于此，教师可以出示图2，让学生明白这两个符号表示的意义。这样，对于同类问题，比如“CO2中是否含有氧分子”（图3），学生就能直观理解。

（二）帮助学生理解基本概念

在认识物质微观构成的基础上，微观示意图还可以帮助学生更好地理解一些基本概念，如物理变化和化学变化、质量守恒定律、混合物和纯净物、单质和化合物等。例如，图4表示水分解的微观过程，图5则表示水沸腾的微观过程。通过两图展示及对比，学生容易看出以下几点。

（1）在水分解的过程中，水分子发生了变化;在水沸腾的变化中，分子本身不变。故从微观角度看，在物理变化的过程中，物质的分子没有变，如果分子发生改变，则说明发生了化学变化。（2）在水分解的过程中，水分子發生了变化，氢原子和氧原子没有发生变化，而是重新组合成了其他分子。在化学变化中，原子是化学变化中的最小微粒。化学变化的本质是反应物的分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，原子种类和数目都没有变化。因此，化学变化前后，物质的总质量守恒。（3）物质的三态变化，本质是微粒间的间隙改变了，微粒本身并没有变化，所以三态变化是物理变化。

如图6所示，学生对混合物和纯净物、单质和化合物等概念更容易理解。从微观角度看，由两种或两种以上的分子组成的物质是混合物，由一种分子组成的是纯净物。纯净物中，由同种元素组成的，即分子中只含有一种原子的，是单质;由两种或两种以上的元素组成的，即分子中含有两种或两种以上原子的则是化合物。

通过上述微观示意图，学生可以从微观的角度去理解物理变化和化学变化，认识质量守恒定律内涵;对比认识和理解混合物和纯净物、单质和化合物等化学基本概念，从“宏—微—符”三重表征的角度认识物质及物质的变化。在教学过程中，教师可以让学生自己画微观示意图。从学生绘制的图中，容易看到学生对化学用语或概念的理解，这能让学生的思维可视化，有利于教师及时引导学生。

二、实验装置图

在教学中，教师可以结合实验装置图对实验进行预设计，辅助探究实验教学，进行实验的改进设计等，培养学生的实验思维。

在常见气体的实验室制法教学中，教师可以先通过画实验装置图，展示装置设计的思维过程。例如，在沪教版化学九年级（上册）中，关于氢气的实验室制法，在“联想与启示”中出现这样一段话：在常温下，锌能与稀盐酸（或稀硫酸）发生置换反应生成氢气。氢气的密度比空气小，难溶于水。请设计一个简便的实验，用锌粒与稀硫酸反应制取少量氢气。教师可以一边提出问题，一边制作实验装置图，通过一步步改进装置来引导学生解决问题，设计制取氢气的装置图后，再根据设计好的装置图组装仪器，进行操作。（如图7）

问题1：如老师演示所示，往试管里先加固体锌粒，再加点稀盐酸或稀硫酸，就可以看到气泡产生。通过验证知道这气泡是氢气，我们怎么把试管里产生的气体收集起来？

通过装置图，学生能够明白，给试管加个单孔塞，就可以把气体引出来，再连接导管，把气体导到收集装置，就可以把气体收集起来。这就组成了一套实验室制取氢气的简易装置，方便制取少量氢气，达到了教学目标。

问题2：这个简易装置加酸不方便，可以怎么改进？

要让加酸液变得方便，可以把单孔塞改为双孔塞，插上长颈漏斗就可以了。

问题3：改进后的这个装置加酸方便了，但是不能及时让反应停止，可以怎么改进？

要想控制反应的发生或停止，可以在长颈漏斗下端加个多孔的塑料隔板，把固体锌粒放在上面。关闭导管上的活塞时，产生的气体排不出去，试管内气压增大，会把酸液向下压回长颈漏斗，液面下降到隔板以下时，锌与酸液不再接触，反应即停。反之，打开活塞，酸液回落到试管里，就又能够与锌反应。

在这里，教师还可以继续提出问题：如果要制取量多一点的气体，装置可以怎么改进？学生想到，如果要制取量多一些的气体，可以把图中的试管换成容积较大的锥形瓶或广口瓶。教师继续提出问题：锥形瓶不适合加多孔塑料隔板，那还能控制反应速度吗？引导学生思考，可以把长颈漏斗换成分液漏斗，通过控制液体的滴加速度控制反应的快慢，这样就可以把试管换成锥形瓶来增大容量了。

教师在教学过程中借助装置图，引导学生围绕实验目的进行思考，展示装置的设计过程，设计出符合需要的实验装置，可以培养学生设计实验的能力。在进行探究实验教学时，教师可以引导学生依据实验目标设计实验方案，通过画装置图，展示实验设计思路，指导学生进行实验设计或实验的改进。

三、思维导图

思维导图又称心智导图，是一种表达发散性思维的有效图形思维工具，是近年来应用很广泛的思维工具、管理工具、学习工具。将思维导图引入初中化学教学中，使之成为教与学的一种策略，能为学生提供有效的思考框架，引导思维过程;还可以通过图形和色彩激发学生的想象，培养学生的创新思维。笔者尝试将思维导图应用于初三化学复习教学中，具体实施办法如下。

（一）教師用思维导图做教学设计

复习课不是简单的重复，而是要让学生“温故而知新”。“炒冷饭”式的复习，往往让学生觉得枯燥乏味。复习教学没有固定的内容，对教师有针对性设计课程的要求更高，如何进行复习教学，在一定程度上体现了教师的教学能力和水平。《思维导图教学法》一书中认为，用思维导图做复习教学设计时，可以在作图过程中更全面系统地分析复习内容，构建更好的可操作的复习流程，这样的复习课串起来，能成为一个完整的复习系统[2]。初中化学的教学内容不多，教师可以把它们设计成若干个专题进行复习，根据专题内容绘制思维导图，如“溶液”专题（如图8）。

上述思维导图建立了初中化学“溶液”专题的知识网络，主要知识点一目了然，便于对照复习。图8是用手机App“幕布”所做，绘图功底好的教师也可以手绘，再通过电子设备投屏展示。手绘思维导图，可更方便地通过颜色、标注等，标出重难点或学生的易错点。

（二）学生用思维导图自主复习

在复习教学前，教师可布置学生绘制相关复习主题的思维导图。学生必须对主题内容进行自主复习，并按照自己的理解，进行概括性的整理，才能绘制出思维导图。一样的主题内容，学生做出来的思维导图可能不一样，它是学生自主复习成果的展示。教师可以通过学生做的思维导图，了解学生对该主题内容的认识，视情况进行引导;或在课堂上展示学生的思维导图，让学生之间相互交流，取长补短，完善自己的思维导图。笔者在教学实践中发现，思维导图作业，比其他书面作业更受学生欢迎。用思维导图梳理过复习内容之后，学生能聚焦自己自主复习中遇到的问题，形成新的认识，可以大大提高复习课的效率。总之，在复习课上应用思维导图，不仅可以让学生快速建立和完善知识网络，从整体上把握知识点，还能调动学生的积极性和主动性，激发学生的学习热情。

结  语

综上所述，作图是初中化学学科必不可少的教学辅助形式。在初中化学教与学的过程中，教师结合图形来表达，能够降低学生理解难度，调动学生学习积极性。教师善用作图，可以展示思维过程，让隐性的思维外显，提高教与学的效率。

[参考文献]

[1]王荣桥.画图：学生思维可视化的有效策略[J].中学化学教学参考，2021（04）：32-33.

[2]李媛.思维导图教学法：写给中小学老师的思维导图课[M].北京：中国青年出版社，2020.

基金项目：本文系2021年泉州市基础教育教学改革专项课题“基于项目的初中化学作业设计实践研究”（课题编号：QJYKT2021-051）的研究成果之一。

作者简介：吴秋月（1976.8-），女，福建泉州人，任教于福建省南安市教师进修学校，一级教师。