基于“宏、微”結合的初中化學教學設計和實施

吳健鋒 王正兵

摘要：“宏觀辨識與微觀探析”強調通過宏觀現象去探究、辨識物質的性質，并從微觀的角度認識物質的組成和結構，從而建立“物質一結構一性質”三者之間的聯系，培養學生“宏觀一微觀一符號”三重表征的思維方式。基于這種理念，對“物質在水中的分散”的課題進行設計，以鎮江鍋蓋面為切入口，圍繞面湯中各種佐料的分散和湯碗上油污的乳化現象，開展以化學實驗為主的多種探究活動，提升學生從“宏、微”結合的視角分析和解決實際問題的能力。

關鍵詞：宏觀辨識;微觀探析;鍋蓋面;溶解;乳化

文章編號：1008-0546（2020）09-0076-03

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

“宏觀辨識與微觀探析”是化學學科核心素養的基本內容之一。在課堂教學中，教師可以根據教學內容的特點，有意識的培養學生這種思想與方法，并從“宏、微”結合的視角分析與解決實際問題，幫助學生建構“宏觀一微觀一符號”三重表征的思維方式。依據這種理念，筆者曾開設了一節“物質在水中的分散”示范課，現呈現本節課的教學設計、教學實錄及感悟。

一、教學設計

1.教材分析

“物質在水中的分散”選自滬教版九年級《化學》下冊第六章“溶解現象”第一節“物質在水中的分散”中的內容。該課題屬于一節概念課，核心知識是溶液和濁液的區分以及溶液、溶解、乳化等概念的學習。本節課內容與之前學過的混合物、構成物質的微粒等知識聯系較多，學生有一定的基礎。同時，在第七章將要學習的酸堿鹽知識中，許多物質間的反應都是在溶液中進行，又為新的學習內容奠定了基礎，因此本節課起到承上啟下的作用。

2.學生分析

在日常生活和經歷的化學學習中，學生已了解一系列物質分散在水中的現象，認識了不少溶液，并知道了一些溶液的用途，但是學生并不清楚物質在水中分散的方式和狀態;學生熟悉洗潔精的去油污效果，卻不了解其中的原理。因此，本節課要讓學生把課程內容與他們原有的自己認知聯系起來，從已知中發現未知，從熟悉中感受新奇，產生積極的學習效果。

3.教學目標

（1）通過溶液、懸濁液、乳濁液等知識的學習，發展學生宏觀辨識和微觀探析的素養。

（2）通過溶解與乳化的應用，讓學生感悟化學與生活的聯系，激發學習化學的興趣。

（3）通過分組實驗和探究，培養學生觀察、分析以及從宏微角度解決實際問題的能力。

4.設計理念

課本上雖然有高錳酸鉀、食鹽、蔗糖、粉筆灰和食用油等五種物質分散在水中的實驗，但似乎缺少了一些富有生活氣息的樂趣。筆者從家鄉特色鎮江鍋蓋面中得到啟示，鍋蓋面的調料在水中的分散更好地解釋了懸濁液、乳濁液和溶液，分組實驗加深了學生的理解。再討論吃完鍋蓋面后如何清洗碗上的油污，這樣整節課就能很自然地將懸濁液、乳濁液、溶液、乳化、溶解串聯起來，完整地融合在同一個情境中，讓學生真實感受化學在生活中的應用。

5.教學與評價思路（見圖1）

二、教學實錄

1.課堂引入

【視頻】風味中國年-鎮江鍋蓋面

【教師】身為鎮江人每天要從一碗鍋蓋面開始，鍋蓋面的特色是鍋里煮，蓋其中，面美味。如何使面美味，重點看調味品，老師找到了鍋蓋面的獨家秘方。

【學生】（很開心）鼓掌。

【投影】鎮江鍋蓋面用料：熟豬油、鹽、糖、雞精、六月鮮上海紅燒醬油、萬字醬油、柴魚醬油、辣椒豉油、白胡椒粉、黑胡椒粉。

【教師】這些調料品在水中的分散現象一樣嗎？

【學生】（異口同聲）不一樣，有些調料消失，有些不消失。

【教師】看來大家都是有心人！那么為什么會有這樣的不同呢？本節課我們一起走進物質在水中的分散。看看這些調料品在水中的分散現象有什么不一樣？現象背后我們又可以用哪些化學知識進行解釋？

設計意圖：從鎮江人的鍋蓋面情結入手，引出各種調料品在水中的分散，通過學生已有的生活經驗，讓學生說說各種調料品在水中的分散，使學生對本節課知識既親切又好奇，也讓學生從宏觀角度了解物質的性質。

2.課堂探究

【分組實驗】鍋蓋面調料品中食鹽、蔗糖、食用油、胡椒粉在水中的分散。要求學生仔細區分幾種液體的區別（初步描述混合物的外觀：澄清、渾濁等）。

【學生】分別向標有1、2、3、4號且分別裝有少量食鹽、蔗糖、食用油、胡椒粉的試管中，加入約三分之一試管的水，振蕩，觀察振蕩時及靜置后的現象。

【教師】試管中有什么不同現象？

【學生】試管1中澄清;試管2中澄清;試管3中渾濁靜置后上層油狀物;試管4中渾濁靜置后下層有固體。

【分組實驗】再利用提供的高錳酸鉀與粉筆灰在水中的分散。要求學生仔細觀察哪幾號試管里的物質可歸屬為同一類。

【學生】分別向標有5、6號且分別裝有少量高錳酸鉀、粉筆灰的試管中，加入約三分之一試管的水，振蕩，觀察振蕩時及靜置后的現象。

【教師】哪幾號試管里的外觀可歸屬為同一類？說說你的依據。

【學生甲】1、2和5號外觀澄清，只不過1、2是無色而5號為紫紅色。

【學生乙】3、4和6號外觀渾濁，靜置后3號上層油狀物，4號和6號下層有固體。

【教師】大家歸納的非常好。接下來我們探討能看到渾濁的3、4和6號液體。

設計意圖：沿著鎮江鍋蓋面這一主線，讓學生通過合作學習，分組實驗，在實驗中觀察物質的分散現象，在討論中比較分散的差異，在思考和爭議中體現學習的樂趣。通過學生細致的觀察，為微觀上理解溶液的形成做鋪墊。

3.課堂提升

【教師】閱讀書本，總結懸濁液和乳濁液的定義。根據四種物質在水中分散現象，你能總結出哪些屬于懸濁液，哪些屬于乳濁液呢？

【學生】說出懸濁液、乳濁液的概念，并根據基本特征正確判斷出懸濁液和乳濁液。

【教師】胡椒粉（粉筆灰）→固體小顆粒→懸濁液，食用油→液體小液滴→乳濁液。

【教師】無論是胡椒粉還是食用油都是肉眼可見的，而食鹽、蔗糖和高錳酸鉀卻“消失”了，那二者以什么形式“消失”的？想想我們學過的第三章知識。

【學生】（恍然大悟）肯定是微粒，我們看不見的原子、分子或離子。

【教師】大家再想想，食鹽、蔗糖和高錳酸鉀是由哪種微粒直接構成的？

【學生】食鹽和高錳酸鉀是由離子構成，蔗糖是由分子構成。

【教師】回答的非常好！我來具體闡述

【教師】既然這些物質是微粒分散到水中，那如何加快這些物質的溶解？

【學生】加快溶解的方法：①攪拌②加熱③研磨固體成粉末狀。

【教師】溶解之后得到的是溶液。觀察得到的兩種溶液，總結溶液的特征。

【學生】溶液的特征：均一、穩定、混合物。

設計意圖：改變學生的學習方式，變被動為主動，學生通過觀察實驗現象，結合書本知識，自主將所得結論過渡到抽象概念。將懸濁液、乳濁液和溶液進行比較，以問題引發學生思考，通過宏觀現象上的不同，引出微觀上的分子和離子，激發學生由宏觀現象去探索微觀本質的興趣。

4.課堂概括

【教師】日常生活中你知道有哪些物質屬于溶液？

【學生】白酒、香醋以及碘酒等。

【教師】溶液不一定都是物質分散在水中，也可以分散在其他物質中，例如碘酒就是碘分散在酒精中。下面我們做一個趣味實驗。

【實驗】氣球遇到桔子皮擠出汁液爆炸。

【教師】為什么會有這個現象？

【學生】橡膠溶解在桔子皮擠出的汁中。

【教師】這個實驗證明物質不僅可以分散在水中，還可以分散在其他物質里。以后大家玩氣球時，不要接觸橙子、橘子等水果，以免引起氣球爆炸，進而造成身體損傷。

【教師】現在當我們美美地吃完一碗鍋蓋面后，問題又來了，如何清洗碗上的油污呢？

【學生】用洗潔精。

【教師】好！讓我們做一組對比實驗驗證一下，注意觀察現象，并說明原因？

【分組實驗】兩只試管中加入同樣的植物油和水的乳濁液，向其中一只試管中滴加2～3滴洗潔精，振蕩靜置，觀察，與另一只試管中的乳濁液對比。

【學生】液體變渾濁，但久置后不分層。

【教師】洗潔精在這個實驗中的作用是什么？PPT展示乳化作用（圖片、模擬動畫）。

【學生】（討論）洗潔精使油以小液滴的形式分散在水中，形成了較為穩定的乳濁液。

【教師】今天我們學習了哪些內容？思維導圖可以幫助大家更清晰、更好地梳理。

【思維導圖】

【家庭作業】①給爸爸媽媽下碗鍋蓋面，吃完面后洗碗，并給他們解釋其中的化學原理。

②給爸爸、媽媽洗一次衣服，并思考把衣服洗得又快又干凈的方法。

設計意圖：通過一個趣味實驗激發學生的學習興趣，讓學生明白溶解不僅發生在水中，也會發生在其他試劑中，并在潛移默化中滲透一些安全知識教育。思維導圖的引入更清晰、更好地幫助學生加強對所學知識的理解深化。家庭作業的布置讓學生體會到學以致用的快樂，感悟化學來源于生活，也必將服務于生活。

三、結語

作為化學核心素養重要內容構成的“宏觀辨識與微觀探析”，它體現了化學學科最具特征的觀察視角和思維方式，最終目標是希望學生通過相關的化學學習活動，能自覺利用宏微觀聯系的視角研究物質世界的變化，進而形成自覺的思維習慣。“物質在水中的分散”教學設計秉承上述理念，首先通過鎮江特產之一一鎮江鍋蓋面的央視視頻引入，鍋蓋面的調料在水中的分散及面碗上油污的洗滌貫穿整節課，學生通過分組實驗，從熟悉的物質、熟悉的現象人手了解懸濁液、乳濁液、溶液的基本特點。其次再由澄清、渾濁等現象的不同引出宏觀與微觀的比較，得出懸濁液、乳濁液、溶液的定義以及溶液基本特征。這樣可以讓學生明白，宏觀現象的背后一定存在微觀事實的證據，這種發現的過程和新奇的微觀體驗對于學生化學學科核心素養的培養很有意義。最后通過氣球遇到桔子汁爆炸的趣味實驗讓學生又從宏觀的角度對于溶解有了更深層次的理解，它不僅發生在物質與水，也可以是物質溶解在另一物質中，豐富了學生所學的知識，提升了學生從宏微角度解決實際問題的能力。