“宏觀—微觀—符號”思維方式在化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中的實踐與探索

（福建省三明市泰寧縣朱口鎮(zhèn)龍湖初級中學(xué)，福建 三明 354400）

九年級學(xué)生剛進入中考化學(xué)復(fù)習(xí)之際，大多數(shù)學(xué)生對學(xué)過的化學(xué)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(xué)復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計，能讓學(xué)生片面的、狹隘的、錯誤的認(rèn)識得以糾正，彌補知識上存在的缺陷和不足，使學(xué)生貫通初中化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)用最短的時間、最有效的學(xué)習(xí)方法取得較好的復(fù)習(xí)效果。

一、意義

宏觀實驗現(xiàn)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(rèn)識化學(xué)變化的實質(zhì)，最后通過元素、化學(xué)式和化學(xué)方程式等化學(xué)符號建立起宏觀和微觀之間的聯(lián)系，幫助學(xué)生更加全面、更加深刻地理解化學(xué)，形成化學(xué)學(xué)科獨特的思維方式，提升化學(xué)核心素養(yǎng)能力。

二、策略與方法

（一）創(chuàng)設(shè)“解決型”的真實情境

化學(xué)核心素養(yǎng)要求，作為情境創(chuàng)設(shè)要盡量真實。在真實的情境下，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣高漲、濃厚，注意力集中，課堂效率翻番。例如復(fù)習(xí)《物質(zhì)的化學(xué)變化》時，可以這樣設(shè)計課堂復(fù)習(xí)教學(xué)：

1.創(chuàng)設(shè)教學(xué)真實情境：演示“大象牙膏”實驗。【在30%的雙氧水中加入發(fā)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(xiàn)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(xué)方程式表示：2H2O2 MnO2 2H2O+O2 ↑

通過創(chuàng)設(shè)“大象牙膏”這一真實情境，呈現(xiàn)雙氧水分解的宏觀實驗現(xiàn)象，產(chǎn)生的大量泡沫引起學(xué)生視覺上的沖擊，真實而有趣；然后引導(dǎo)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識現(xiàn)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(shù)量的增加，壓強的增大，帶動了泡沫向外涌出；最后從化學(xué)符號角度，用化學(xué)方程式來直觀表達(dá)這一化學(xué)變化。

對中考常考的身邊的化學(xué)物質(zhì)如：氧氣、二氧化碳、鐵、酸、堿、鹽等化學(xué)性質(zhì)的復(fù)習(xí)，都可以采用這種創(chuàng)設(shè)“解決型”真實情境，培養(yǎng)學(xué)生用“宏觀—微觀—符號”思維方式，從三維角度深層次地認(rèn)識物質(zhì)所發(fā)生的化學(xué)變化，讓化學(xué)知識不是死記硬背化學(xué)方程式，也不是只會看“煙花”一樣的實驗現(xiàn)象，而是從化學(xué)的視角理解和掌握，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思維能力和運用能力的目的。

（二）設(shè)計“升級版”的實驗探究

在化學(xué)復(fù)習(xí)課堂教學(xué)中，從化學(xué)知識的整體思維角度出發(fā)，用“宏觀—微觀—符號”思維方式，適當(dāng)設(shè)計“升級版”的實驗探究，可以讓學(xué)生感受到復(fù)習(xí)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(xué)生產(chǎn)生滿滿的求知欲、探究欲。因為學(xué)生知識儲備已經(jīng)比較豐富，實驗探究情緒更加高漲、飽滿、興奮，使復(fù)習(xí)的知識掌握更牢，復(fù)習(xí)效果更佳。例如復(fù)習(xí)《酸堿中和反應(yīng)》時，可以這樣設(shè)計教學(xué)：

1.提出問題：探究稀HCl 和NaOH 溶液發(fā)生了酸堿中和反應(yīng)，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(xiàn)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(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

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

通過“升級版”的實驗探究，首先從酸堿中和反應(yīng)產(chǎn)生宏觀現(xiàn)象—pH 值發(fā)生變化入手，然后從微觀離子角度解釋發(fā)生化學(xué)變化的本質(zhì)原因是氫離子和氫氧根離子反應(yīng)生成水分子，導(dǎo)致氫氧根離子逐漸減少至氫離子逐漸增加，最后從化學(xué)符號角度，用離子方程式和化學(xué)方程式直觀表達(dá)所發(fā)生的酸堿中和反應(yīng)。

初中化學(xué)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(fù)分解反應(yīng)等都可以采用這種設(shè)計“升級版”的實驗探究進行復(fù)習(xí)，用“宏觀—微觀—符號”思維方式，對知識形成系統(tǒng)、全面、深入的理解和掌握。讓化學(xué)復(fù)習(xí)課發(fā)揮實驗的魅力，讓課堂精彩再現(xiàn)，實現(xiàn)對知識的歸納、鞏固和提高，提升學(xué)生的思維能力，為中考成績的提高加碼。

（三）精選“宏微符”的創(chuàng)新習(xí)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(yīng)的創(chuàng)新習(xí)題，有助于學(xué)生對化學(xué)知識的復(fù)習(xí)鞏固和掌握，加深對化學(xué)知識的深刻理解和延伸認(rèn)識，建立起“宏觀—微觀—符號”三維表征的化學(xué)思維，從而有效培育學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

例如復(fù)習(xí)《水的組成》時，可以精選這樣的習(xí)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(xué)式是H2O 的實驗現(xiàn)象是：________________________________________。

（2）圖 2 為電解水反應(yīng)過程中各階段微觀示意圖，將上述圖示按反應(yīng)前、反應(yīng)中、反應(yīng)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(zhì)量守恒定律方面回答。）____________________________________。

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

該習(xí)題將水的化學(xué)式H2O 與實驗宏觀現(xiàn)象相結(jié)合，再到微觀示意圖表示的化學(xué)變化過程和獲取信息，最后到化學(xué)符號的表達(dá)，把電解水的這一化學(xué)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(lián)系的有機統(tǒng)一。既不孤立與某個層面的單項考察，又能實現(xiàn)知識的遷移，讓學(xué)生的思維既能整合又能發(fā)散。

總之，初中化學(xué)的復(fù)習(xí)不是只用一種方法就可以貫穿始末的，不同的知識塊復(fù)習(xí)內(nèi)容、不同的階段復(fù)習(xí)進程采用的方法也應(yīng)各有不同。教師要在有限時間內(nèi)，將初中化學(xué)學(xué)科知識進行系統(tǒng)化、規(guī)律化、網(wǎng)絡(luò)化、和能力化的復(fù)習(xí)，在課堂內(nèi)外通過合作探究、互動交流等活動，構(gòu)建起完整的化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)體系、領(lǐng)悟化學(xué)學(xué)習(xí)的可持續(xù)方法，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)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(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)，是一種針對化學(xué)學(xué)科一些重要內(nèi)容的較高效的策略和方法，將在實踐中繼續(xù)探索和完善，為學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)能力的提升和中考成績的提高保駕護航。