基于“宏觀辨識與微觀探析”的高中化學教學實踐

莫蕙伊

【摘要】本文以《鹽類的水解》的教學實踐為例，探討如何實現基于“宏觀辨識與微觀探析”這一化學核心素養的教學，闡述了通過真實情境提出問題，整合教材，呈現實驗的宏觀認知價值，從微觀的角度尋找本質原因，完成概念的構建等方面幫助學生從具體知識的學習到實現“宏觀-微觀-符號-本質”學生學習的化學核心觀念的構建。

【關鍵詞】“宏觀辨識與微觀探析” 高中化學 教學實踐

【基金項目】本文系廣東省教育科研“十三五”規劃教育科研一般項目“基于學生學習的高中‘問題式化學課堂教學設計研究”（課題批準號2017YQJK006）階段性成果之一。

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）07-0144-02

一、問題的提出

高中化學課程標準修訂組根據“中國學生發展核心素養（征求意見稿）”和高中化學課程特點，提出包含“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據推理與模型認識”、“實驗探究與創新意識”、“科學精神和社會責任”等五個要素的高中化學核心素養，其中把“宏觀辨識與微觀探析”放在高中化學核心素養的首位。“宏觀辨識與微觀探析”是從不同的角度去認識物質的多樣性，可以從物質微觀角度對其組成、性質、結構進行分析和理解，揭示宏觀現象和微觀變化的內在聯系；還可以在微觀結構基礎上進行預測，猜測物質在特定條件下有可能會發生的變化以及具備的性質，并能從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決實際問題。

在我們的實際教學中，由于不少教師對化學核心素養了解和認識不夠深刻，在自己的課堂上不知如何實施有關核心素養的教學，課堂教學設計難以實現“從具體性知識的傳授到核心觀念的建構，從以知識解析為本轉變為基于學生認識發展為本”的轉變。本文將以《鹽類的水解》的教學實踐為例，探討如何實現基于“宏觀辨識與微觀探析”這一化學核心素養的教學，幫助學生從具體性的知識學習到實現“宏觀-微觀-符號-本質”學生學習的化學核心觀念的構建。

二、基于“宏觀辨識與微觀探析”的高中化學教學實踐的構想

高中教材中無論是必修1的元素化合物知識部分，還是選修四的化學原理和選修五的有機化合物部分，都有很多涉及“宏觀辨識與微觀探析”的教學。在教學過程中，教師可以通過精心設計問題，組織實驗探究活動、小組討論等活動，并把它們有效地結合起來，讓學生進行類比歸納、推理演繹完成自主學習，從而實現發展學生“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養。課堂教學構想主要從這三方面出發：（1）學生核心知識的掌握；（2）學生核心能力的培養；（3）學生核心素養的形成。通過學習，學生要能從較為繁雜的知識體系中歸納出核心知識的基本框架，形成整體性知識，從而掌握核心知識。學生在學習過程中，通過問題的解決、實驗探究和歸納討論等逐漸形成“宏觀到微觀，微觀到符號表征”，最后揭示內在聯系或本質，形成概念，從而促進學生核心素養的形成。

三、基于“宏觀辨識與微觀探析”的高中化學教學實踐

1.基于真實情境提出問題，凸顯化學的社會價值

學生的核心素養的形成程度會影響問題解決的能力，問題的解決過程也是學生形成化學核心素養的重要途徑。我們要重視教學實踐過程中問題的設計以及問題的解決對學生化學核心素養形成的過程發揮的作用。化學是一門與社會生產、生活有著廣泛而密切聯系的學科，在教學實踐中，我們倡導創設真實的問題情境，選取學生生活中常見的生產生活的例子作為創設問題情境的素材，有利于激發學生的學習興趣和認知沖突，調動學生學習的積極性和主動性。例如：在《鹽類的水解》教學實踐的第一個環節，我們可以聯系生產生活實際，創設問題情境，引入課題。

【教學片段】設問引入：你知道泡沫滅火器（NaHCO3溶液和Al2（SO4）3溶液）的滅火原理嗎？為什么NH4Cl溶液能除鐵銹、Na2CO3溶液能除油污呢？ 學生推理提出假設：NH4Cl溶液能除鐵銹說明溶液顯酸性，Na2CO3溶液能除油污說明溶液顯堿性，鹽溶液可能呈酸堿性。

好的問題情境的創設不僅能結合現實生活中的實際問題，還能讓學生運用化學知識和化學的思維方式去看待、分析與解決問題，從而使學生體驗到化學的價值，進一步感受到化學與現實生活的緊密聯系，激活學生的思維，引發學生的認知沖突，為學生核心素養的形成和發展，提供實踐基礎。

2.整合教材，呈現化學實驗的宏觀認知價值

化學的科學認知即“宏觀辨識”，是從研究物質及其變化規律開始的，根據對宏觀現象的觀察、宏觀性質的推測與驗證，推理出物質的組成、內在聯系和規律。化學實驗不僅可以給學生提供宏觀感受和體驗，也是開啟學生微觀推理的源泉。教師在教學實踐中，要利用好課本的實驗素材，與核心知識整合，創設有利于學生思維發展和核心知識建構的實驗探究活動，讓學生從宏觀的現象和性質的學習，轉入對物質組成，概念本質的探討，讓課堂教學充滿魅力，促進學生核心素養的形成和發展。在《鹽類的水解》教學實踐的第二個環節，我們可以根據環節一學生對鹽溶液可能呈酸堿性的判斷，結合人教版選修四教材的第54頁的科學探究設計以下問題和實驗探究。

【教學片段】問題1：NH4Cl溶液能除鐵銹說明溶液顯酸性，Na2CO3溶液能除油污說明溶液顯堿性，哪些鹽溶液會顯酸性？哪些鹽溶液會顯堿性呢？有什么規律嗎？問題2：根據物質分類的思想，根據形成該鹽的酸和堿的強弱給教材54頁表中的鹽分類，并填入表格中。問題3：進行分組實驗，測出表中不同鹽溶液的PH值，歸納分析鹽的類型和它的酸堿性有什么關系？探究活動（學生分組實驗）：對鹽溶液進行酸堿性測定（教材54頁），解決以上問題。各實驗小組匯報實驗現象并填寫教材54頁表格。

教學環節二的物質的分類的討論和實驗探究活動，為實現從“宏觀辨識”進入“微觀探析”提供了實踐基礎。

3.從微觀的角度尋找本質原因，完成概念的構建

在這部分的教學實踐中，不僅是讓學生體驗作為一個知識探索者去探索知識的構建過程，還要讓學生學到“根據物質的分類→預測性質→設計實驗探究→解決問題→尋找內因→歸納推理得出定義或概念”的探究物質本質的科學模型。在這一環節的教學實踐中，教師可以借助電離方程式和離子方程式等“符號表征”，引導學生尋找鹽溶液酸堿性的本質原因，歸納鹽類水解的定義，理解化學微粒觀和本質觀的內涵，提升化學的學科素養，增強他們解決問題的能力和技巧。

【教學片段】從微觀的角度探討鹽溶液酸堿性的本質原因是什么？在探討NH4Cl溶液呈酸性原因的教學過程中，教師可以設置以下問題引導學生進行有序的思考，培養學生有序思考問題的習慣。問題1：氯化銨溶于水后，溶液中存在哪些微粒？溶液中存在哪些平衡？問題2：離子之間會發生相互作用嗎？離子之間要相互結合要滿足什么條件？問題3：上述問題的解決你能用電離方程式或離子方程式表示出來嗎？在解決以上問題的過程中，讓學生借助電離方程式和離子方程式等符號表征來幫助理解NH4Cl溶液呈酸性的微觀本質。結合上述分析，引導學生歸納出鹽類水解的定義，完成概念的構建，實現從“宏觀辨識”到“微觀探析”再到“符號表征”的核心素養的學習過程。

四、結束語

本文只選取《鹽類的水解》中的教學片段作為“宏觀辨識與微觀探析”的高中化學教學實踐的主要論據有一定的局限性，但是本人主要是想通過這一較為完整的教學實踐案例，呈現學生從“宏觀辨識”到“微觀探析”再到“符號表征”的核心素養的學習過程，為自己也為一線教師在實施化學核心素養教學提供一個可行性參考。

參考文獻：

[1]楊梓生.研究學科核心素養內涵特性應有的三種基本視角——兼談對高中化學學科核心素養的認識[J].福建基礎教育研究.2016（8）