基于三重表征開展初中化學教學的策略研究

鄧晴予

一、問題的提出

從“宏觀-微觀-符號”三種表征水平上認識和理解化學知識，并建立三者之間的內在聯系，是化學學習特有的思維方式，即稱之為三重表征思維。運用三重思維方式學習化學，可以促進學生對相關知識的理解與掌握，提高了學生的學習效率，增強學生的學習能力。初中生都知道“結構決定性質，性質反映結構”，但應該很少有三重表征的意識。學生的三重表征能力并不是自發形成的，需要教師聯系三重表征進行教學設計，在教學中幫助學生完成三重表征的意義建構，逐漸形成規范有序的思維方式。

二、教學過程

以下選取了“酸和堿的中和反應”一課的教學片斷：

教師先提出第一個問題：酸和堿會發生反應嗎？然后演示氫氧化鈉與稀鹽酸反應的實驗，學生觀察到沒有明顯現象，于是產生疑問：無現象說明什么問題呢？反應了還是沒反應？教師讓學生重新設計實驗方案后，再讓學生分組進行氫氧化鈉與鹽酸發生的中和反應實驗：往燒杯中加入約5mL稀氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液。用滴管慢慢滴入稀鹽酸，并不斷攪拌直至溶液顏色恰好變成無色為止。

1.宏觀表征

師：實驗過程出現哪些現象，請盡可能完整的描述。

生：往氫氧化鈉溶液中滴入酚酞時，溶液變成紅色，滴入稀鹽酸后，溶液又變成無色。

生：一開始往氫氧化鈉溶液中滴加酚酞，溶液變成紅色是因為氫氧化鈉溶液呈堿性，滴加稀鹽酸后溶液變成了無色，說明堿性消失了，也就是氫氧化鈉被稀鹽酸反應了。

2.微觀表征

教師接下來提出第二個問題：酸和堿之間發生的是什么反應呢？

生：從宏觀角度看化學變化的本質是生成新的物質，從微觀角度看也就是新的微粒，所以這個反應的本質是氫氧化鈉溶液中OH-和稀鹽酸中H+反應生成H2O分子，而Na+、Cl-結合生成NaCl。

生：酚酞遇堿變紅，是因為遇到氫氧根離子才變紅的，紅色變成無色的原因是使酚酞變紅的OH-被稀鹽酸中H+消耗了，溶液中就沒有OH-了，所以變成了無色了。

3.符號表征

師：結合教材圖10-14插圖，分組討論氫氧化鈉與鹽酸反應除了有H2O生成以外，另外一種生成物是什么？

生：NaOH + HCl=NaCl+H2O

師：如果把上述實驗中氫氧化鈉換成氫氧化鈣;把硫酸換成鹽酸。這兩個反應的化學方程式又該如何書寫？

生：Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O;2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。

三、教學策略

1.重視實驗教學，增加宏觀表征的體驗

國外研究者Gabel曾說過：只有當學生明白了大量的化學現象“是什么”以后，才有基礎去理解“為什么”會產生這樣的現象。在中學化學中，宏觀表征不但可以激發學生的學習興趣，培養學生的觀察能力和形象思維能力，而且提供了大量的、學生所必需的感性認識，為以后進入微觀領域和符號領域的學習打下了堅實的基礎。

2.合理使用微觀模擬，強化微觀水平

針對初中生易于形成宏觀表征，微觀表征較弱的特點，提倡教學過程利用實體球棍模型、圖形比例模型以及動畫等多媒體技術手段等直觀手段進行微觀模擬教學，能為學生提供可以探察微觀世界的“眼睛”和“翅膀”，使微觀過程直觀化、抽象過程形象化，降低微觀認知難度，實現由宏觀現象向微觀本質的躍變。

3.理解化學用語的意義，發揮符號表征的橋梁作用

在微觀結構或符號表征形成的初級階段，學生在難以理解的前提下會使用死記背的方法，從而對化學定義為枯燥、難以理解，產生“化學難”的思想，因此在教學中，教師要充分突出符號表征對于宏觀表征、微觀表征的橋梁作用，將割裂的宏觀知識、微觀知識、化學符號進行融合，以化學符號的意義為切入點，使學生將三者進行聯系學習，教學中引導學生對符號的意義進行思考，自主形成三重表征的化學知識網絡。

4.強化在不同表征水平之間進行轉化的意識和能力

這不但要求教師結合教學實際或科學探究過程，用心挖掘知識點的三重表征價值，同時還要求教師為學生提供三重表征思維方式的范例，加強對學生進行化學學習策略上的指導，指導學生回顧已有知識經驗，在學習新知識的過程中，注意從不同的表征角度出發分析問題，并且強調這三重表征方式的內在的有機的聯系，這樣學生久而久之就潛移默化地培養了三重表征思維能力。

責任編輯?徐國堅