“宏觀—微觀—符號”思維方式在化學復習教學中的實踐與探索

（福建省三明市泰寧縣朱口鎮龍湖初級中學，福建 三明 354400）

九年級學生剛進入中考化學復習之際，大多數學生對學過的化學知識感覺到零散、雜亂、乏味、模糊、一知半解。此時用“宏觀—微觀—符號”思維方式進行中考化學復習課教學設計，能讓學生片面的、狹隘的、錯誤的認識得以糾正，彌補知識上存在的缺陷和不足，使學生貫通初中化學知識網絡，實現用最短的時間、最有效的學習方法取得較好的復習效果。

一、意義

宏觀實驗現象入手，在分子、原子、離子等微觀粒子層次上建立描述、解釋和認識化學變化的實質，最后通過元素、化學式和化學方程式等化學符號建立起宏觀和微觀之間的聯系，幫助學生更加全面、更加深刻地理解化學，形成化學學科獨特的思維方式，提升化學核心素養能力。

二、策略與方法

（一）創設“解決型”的真實情境

化學核心素養要求，作為情境創設要盡量真實。在真實的情境下，學生的學習興趣高漲、濃厚，注意力集中，課堂效率翻番。例如復習《物質的化學變化》時，可以這樣設計課堂復習教學：

1.創設教學真實情境：演示“大象牙膏”實驗。【在30%的雙氧水中加入發泡劑（可用洗衣粉），混合后倒入裝有二氧化錳的錐形瓶中。】

2.觀察現象：大量的泡沫從錐形瓶口涌出，源源不斷就像擠牙膏一樣。（形象比喻“大象牙膏”。）

3.從微觀角度解釋：過氧化氫分子在二氧化錳催化作用下，分解成氫、氧原子，氫、氧原子重新組合成水分子和氧分子。氧分子的增加，造成壓強的增大，使泡沫不斷向外運動，形成“大象牙膏”。

4.用化學方程式表示：2H2O2 MnO2 2H2O+O2 ↑

通過創設“大象牙膏”這一真實情境，呈現雙氧水分解的宏觀實驗現象，產生的大量泡沫引起學生視覺上的沖擊，真實而有趣；然后引導學生從微觀的角度認識現象，挖掘隱藏在“大象牙膏”下的真相——原子的重新組合，氧分子數量的增加，壓強的增大，帶動了泡沫向外涌出；最后從化學符號角度，用化學方程式來直觀表達這一化學變化。

對中考常考的身邊的化學物質如：氧氣、二氧化碳、鐵、酸、堿、鹽等化學性質的復習，都可以采用這種創設“解決型”真實情境，培養學生用“宏觀—微觀—符號”思維方式，從三維角度深層次地認識物質所發生的化學變化，讓化學知識不是死記硬背化學方程式，也不是只會看“煙花”一樣的實驗現象，而是從化學的視角理解和掌握，達到培養學生思維能力和運用能力的目的。

（二）設計“升級版”的實驗探究

在化學復習課堂教學中，從化學知識的整體思維角度出發，用“宏觀—微觀—符號”思維方式，適當設計“升級版”的實驗探究，可以讓學生感受到復習課不只是講一講、練一練，而是像新課一樣充滿魅力和新鮮感，讓學生產生滿滿的求知欲、探究欲。因為學生知識儲備已經比較豐富，實驗探究情緒更加高漲、飽滿、興奮，使復習的知識掌握更牢，復習效果更佳。例如復習《酸堿中和反應》時，可以這樣設計教學：

1.提出問題：探究稀HCl 和NaOH 溶液發生了酸堿中和反應，除了用酸堿指示劑外，還有其它方法嗎？

2.制定方案：往氫氧化鈉溶液的燒杯中逐滴滴入稀鹽酸，測定燒杯中溶液的pH 值的變化。

3.觀察現象：燒杯中溶液的pH 值從大于7 到等于7，再到小于7。

4.從微觀角度解釋：pH>7,溶液中有OH-；pH=7，溶液中沒有OH-和H+；pH<7，溶液中有H+；氫氧化鈉溶液中逐滴滴入稀鹽酸，pH 值逐漸變小，說明OH-逐漸減少，H+逐漸增加，通過pH 值的變化，證明氫氧化鈉溶液和稀鹽酸發生了化學反應。

5.用化學符號表示：OH-+H+=H2O（變化的實質）NaOH+HCl=NaCl+H2O

通過“升級版”的實驗探究，首先從酸堿中和反應產生宏觀現象—pH 值發生變化入手，然后從微觀離子角度解釋發生化學變化的本質原因是氫離子和氫氧根離子反應生成水分子，導致氫氧根離子逐漸減少至氫離子逐漸增加，最后從化學符號角度，用離子方程式和化學方程式直觀表達所發生的酸堿中和反應。

初中化學重點知識的探究實驗：二氧化碳和氫氧化鈉、酸堿鹽之間的復分解反應等都可以采用這種設計“升級版”的實驗探究進行復習，用“宏觀—微觀—符號”思維方式，對知識形成系統、全面、深入的理解和掌握。讓化學復習課發揮實驗的魅力，讓課堂精彩再現，實現對知識的歸納、鞏固和提高，提升學生的思維能力，為中考成績的提高加碼。

（三）精選“宏微符”的創新習題

用“宏觀—微觀—符號”思維方式，從浩瀚的題海中比較、甄別、精選出相對應的創新習題，有助于學生對化學知識的復習鞏固和掌握，加深對化學知識的深刻理解和延伸認識，建立起“宏觀—微觀—符號”三維表征的化學思維，從而有效培育學生的化學學科核心素養。

例如復習《水的組成》時，可以精選這樣的習題：

1.電解水實驗揭示了水的組成，裝置如圖1 所示。

（1）圖1 中得到氧氣的試管是______，此實驗說明水由______元素組成。圖1 實驗中能證明水的化學式是H2O 的實驗現象是：________________________________________。

（2）圖 2 為電解水反應過程中各階段微觀示意圖，將上述圖示按反應前、反應中、反應后排序：_____（填序號）。觀察正確的微觀示意圖過程，從中你能獲取哪些信息？（提示：從原子、分子、元素、質量守恒定律方面回答。）____________________________________。

（3）該反應的化學方程式為______________________。化學反應前后氫元素的化合價如何變化：_______________________。

該習題將水的化學式H2O 與實驗宏觀現象相結合，再到微觀示意圖表示的化學變化過程和獲取信息，最后到化學符號的表達，把電解水的這一化學變化，從宏觀、微觀、符號三個層面對知識進行考察，建立起了它們之間是相互聯系的有機統一。既不孤立與某個層面的單項考察，又能實現知識的遷移，讓學生的思維既能整合又能發散。

總之，初中化學的復習不是只用一種方法就可以貫穿始末的，不同的知識塊復習內容、不同的階段復習進程采用的方法也應各有不同。教師要在有限時間內，將初中化學學科知識進行系統化、規律化、網絡化、和能力化的復習，在課堂內外通過合作探究、互動交流等活動，構建起完整的化學知識網絡體系、領悟化學學習的可持續方法，讓學生主動學習能力、分析問題能力和解決問題能力得以成長和形成。用“宏觀-微觀-符號”思維方式進行中考化學復習教學，是一種針對化學學科一些重要內容的較高效的策略和方法，將在實踐中繼續探索和完善，為學生化學核心素養能力的提升和中考成績的提高保駕護航。