为学生打造一双透视化学的眼睛

李军

宏观世界、微观世界、符号世界是物质的三重表征，是化学学习的三大领域。微观结构决定了宏观物质的性质，同时，符号作为中介，有效地增进了学习者对微观与宏观世界的理解。从宏观、微观和符号三种表征水平上认识和理解化学知识，并建立三者之间的内在联系，是化学学习特有的思维方式。

在初中化学教学中，利用微观图示考查物质分类、判断化学反应类型、根据图示写出适当的化学方程式、明确各物质的微粒个数比等内容，是学生学习的难点和易错点。笔者就这一内容的综合学习，谈谈自己的一些想法。

笔者想达成的学习目标是：

1.学生通过微观粒子的球棍模型，感受微观粒子的存在，并能正确判断物质的分类、反应类型、微粒个数比和正确书写相关反应的化学方程式。

2.学生通过对模型的探究、小组讨论进一步认识化学反应的实质，找到本类试题的基本解题思路。

笔者预设的重点是：建立模型与图形和化学式、化学方程式之间的联系。难点是：正确判断化学反应中各物质的微粒个数比，并能正确写出相关反应的化学方程式。

教学环节一：物质分类

【学生活动1】展示球棍模型，引导学生开展活动。每4人一个小组，每个小组的桌上大烧杯里放好一些球棍模型用品，另四个小烧杯如图，其中：白球代表氢原子，黑球代表氧原子，红球代表汞原子。

学生对照学案填写并完成以下探究活动。

1.用化学用语表示下列烧杯里的模型：

① ②

③ ④ ；

2.用大烧杯中提供的器材组装出适当的球棍模型表示下列微粒：

水分子、汞原子、2个氧原子

3.从物质分类的角度确定以下烧杯中所表示的物质的类别：

② ③ ④ ；

将烧杯③中的模型倒入烧杯②中，如右图，再判断物质的分类 。

展示学生的成果并给予评价，然后引导学生思考，你是怎样从图形里区分混合物、纯净物、单质和化合物的？

【小结】“两看”——看小球、看连接方式

“单独的小球”（如）表示原子；

“多个小球结合”（如 或表示分子；

“同球相连”（如 或 ）表示单质；“不同球相连”（如或）表示化合物；

“一种组合形式”表示纯净物；“多种组合形式共存”表示混合物；

【学以致用】下列图中“”和“”分别表示不同元素的原子，请判断A、B、C、D的物质类别（“单质”、“化合物”、“纯净物”、“混合物”）。

通过以上活动完成环节一物质分类的教学，这样设计的目的在于，借助球棍模型使微观粒子可视化，增强了学生对微观表征的理解，通过训练1将图示和模型转化为符号并建立起三者之间有效的联系，通过训练2和3再次将这一联系强化。

教学环节二：化学反应

1.通过图示直接判断反应类型

【学生活动2】能否通过图示直接判断反应的基本类型？

【小结】通过图示直接判断基本反应类型的方法：

结合基本反应类型的特点，数反应物和生成物的种类。种类由一到多时是分解反应；种类由多到一时是化合反应；由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物时是置换反应。需要注意的是反应前后没有参与反应的微粒一定要划去。

通过活动，学生一步巩固刚刚小结的“两看”，强化学习化学反应的基本类型，实现“微观图形符号-宏观”的转化、理解。

2.根据图示写化学方程式，并判断反应类型

【学生活动3】

（1）根据图示写出反应的化学方程式，并判断反应的基本类型。

， 反应；

， 反应；

， 反应。

（2）用大烧杯中的用品，组装出反应①的反应物和生成物的球棍模型，模拟该反应。

【小结】通过图示写化学方程式有哪些体会呢？

先通过图示写出反应物和生成物的化学式，再检查反应前后原子的数目是否相等，决定是否应该配平。如有需要还应注明条件，并标出生成物的状态。

教学活动中，学生不断强化平面图形、立体模型、符号不同表征间相互转化的意识和能力，并通过活动来体验和强化这一转化过程，为进一步认识化学反应的实质打下知识基础。

3、根据图示确定微粒个数比

【学生活动4】找出下列图中参加反应的微粒个数比。

①参加反应的与的分子个数比为 ；

②参加反应的 与的分子个数比为 ；

③ 参加反应的 与 的分子个数比为 ；

④参加反应的与的分子个数比为 。

【教师活动】展示部分学生的学案并引导同学们互评。并在此基础上小结，在计算参加反应的微粒个数比时，我们要注意：

图示中“参加反应”并不包括没有参加反应的，从图示上看，需要去除反应前后没有参与反应的微粒。若图示中反应前后原子数目不相等，则还需要配平。

4.根据图示确定质量比

【学生活动5】根据下列反应示意图，按要求回答问题。

该化学反应中，参加反应的和质量比为 。

该化学反应中，参加反应的和生成的质量比为 。

鉴于在不同表征间信息转换的能力不是学生自发形成的，对大部分学生来说是难点，教师需要在教学过程中不断强化学生在不同表征间进行转化的意识和能力，在这部分知识教学环节的设计中注重循序渐进，逐步提升学生的思维层次，并借助微观模型和多媒体辅助手段突破化学教学难点。使学生最终达成三重表征的意义建构，形成三重内部表征，通过“微观—符号—宏观”把化学三重表征有机结合起来，在三者间进行信息转换，做到由表及里、由此及彼。让学生见到化学符号，就会自动地提取出相应的宏观表征和微观表征；见到宏观物质及其变化，就会试着用头脑中的微观表征去解释、理解它，用符号表征来表示它。

课堂小结

下图表示过氧化氢在一定条件下发生分解反应的微观示意图，其中“○”和“●”分别代表氧原子和氢原子。

你从图中获得的信息有： 。

引导学生回答：从物质分类上过氧化氢是化合物；从反应类型上……该反应的微粒个数比为……化学反应的实质是……

通过一道题全面概括一节课的学习内容，确定物质分类—判断反应类型—写化学方程式—明确微粒个数比、质量比，完成了知识的归纳总结，悄然实现学生能力的提升。

初中化学的学习中，“微观—符号—宏观”三重表征是教学的重点，也是学生学习的难点。在化学教学中，一个非常有效的方法就是合理使用微观模型，为学生提供可以观看微观世界的“眼睛”，使微观过程直观化、抽象过程形象化，并能把宏观现象跟微观世界的微粒运动联系起来，深化学生对物质组成及其性质间关系的认识。

宏观世界、微观世界、符号世界是物质的三重表征，是化学学习的三大领域。微观结构决定了宏观物质的性质，同时，符号作为中介，有效地增进了学习者对微观与宏观世界的理解。从宏观、微观和符号三种表征水平上认识和理解化学知识，并建立三者之间的内在联系，是化学学习特有的思维方式。

在初中化学教学中，利用微观图示考查物质分类、判断化学反应类型、根据图示写出适当的化学方程式、明确各物质的微粒个数比等内容，是学生学习的难点和易错点。笔者就这一内容的综合学习，谈谈自己的一些想法。

笔者想达成的学习目标是：

1.学生通过微观粒子的球棍模型，感受微观粒子的存在，并能正确判断物质的分类、反应类型、微粒个数比和正确书写相关反应的化学方程式。

2.学生通过对模型的探究、小组讨论进一步认识化学反应的实质，找到本类试题的基本解题思路。

笔者预设的重点是：建立模型与图形和化学式、化学方程式之间的联系。难点是：正确判断化学反应中各物质的微粒个数比，并能正确写出相关反应的化学方程式。

教学环节一：物质分类

【学生活动1】展示球棍模型，引导学生开展活动。每4人一个小组，每个小组的桌上大烧杯里放好一些球棍模型用品，另四个小烧杯如图，其中：白球代表氢原子，黑球代表氧原子，红球代表汞原子。

学生对照学案填写并完成以下探究活动。

1.用化学用语表示下列烧杯里的模型：

① ②

③ ④ ；

2.用大烧杯中提供的器材组装出适当的球棍模型表示下列微粒：

水分子、汞原子、2个氧原子

3.从物质分类的角度确定以下烧杯中所表示的物质的类别：

② ③ ④ ；

将烧杯③中的模型倒入烧杯②中，如右图，再判断物质的分类 。

展示学生的成果并给予评价，然后引导学生思考，你是怎样从图形里区分混合物、纯净物、单质和化合物的？

【小结】“两看”——看小球、看连接方式

“单独的小球”（如）表示原子；

“多个小球结合”（如 或表示分子；

“同球相连”（如 或 ）表示单质；“不同球相连”（如或）表示化合物；

“一种组合形式”表示纯净物；“多种组合形式共存”表示混合物；

【学以致用】下列图中“”和“”分别表示不同元素的原子，请判断A、B、C、D的物质类别（“单质”、“化合物”、“纯净物”、“混合物”）。

通过以上活动完成环节一物质分类的教学，这样设计的目的在于，借助球棍模型使微观粒子可视化，增强了学生对微观表征的理解，通过训练1将图示和模型转化为符号并建立起三者之间有效的联系，通过训练2和3再次将这一联系强化。

教学环节二：化学反应

1.通过图示直接判断反应类型

【学生活动2】能否通过图示直接判断反应的基本类型？

【小结】通过图示直接判断基本反应类型的方法：

结合基本反应类型的特点，数反应物和生成物的种类。种类由一到多时是分解反应；种类由多到一时是化合反应；由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物时是置换反应。需要注意的是反应前后没有参与反应的微粒一定要划去。

通过活动，学生一步巩固刚刚小结的“两看”，强化学习化学反应的基本类型，实现“微观图形符号-宏观”的转化、理解。

2.根据图示写化学方程式，并判断反应类型

【学生活动3】

（1）根据图示写出反应的化学方程式，并判断反应的基本类型。

， 反应；

， 反应；

， 反应。

（2）用大烧杯中的用品，组装出反应①的反应物和生成物的球棍模型，模拟该反应。

【小结】通过图示写化学方程式有哪些体会呢？

先通过图示写出反应物和生成物的化学式，再检查反应前后原子的数目是否相等，决定是否应该配平。如有需要还应注明条件，并标出生成物的状态。

教学活动中，学生不断强化平面图形、立体模型、符号不同表征间相互转化的意识和能力，并通过活动来体验和强化这一转化过程，为进一步认识化学反应的实质打下知识基础。

3、根据图示确定微粒个数比

【学生活动4】找出下列图中参加反应的微粒个数比。

① 参加反应的 与 的分子个数比为 ；

② 参加反应的 与 的分子个数比为 ；

③ 参加反应的 与 的分子个数比为 ；

④ 参加反应的 与的分子个数比为 。

【教师活动】展示部分学生的学案并引导同学们互评。并在此基础上小结，在计算参加反应的微粒个数比时，我们要注意：

图示中“参加反应”并不包括没有参加反应的，从图示上看，需要去除反应前后没有参与反应的微粒。若图示中反应前后原子数目不相等，则还需要配平。

4.根据图示确定质量比

【学生活动5】根据下列反应示意图，按要求回答问题。

该化学反应中，参加反应的 和 质量比为 。

该化学反应中，参加反应的 和生成的 质量比为 。

鉴于在不同表征间信息转换的能力不是学生自发形成的，对大部分学生来说是难点，教师需要在教学过程中不断强化学生在不同表征间进行转化的意识和能力，在这部分知识教学环节的设计中注重循序渐进，逐步提升学生的思维层次，并借助微观模型和多媒体辅助手段突破化学教学难点。使学生最终达成三重表征的意义建构，形成三重内部表征，通过“微观—符号—宏观”把化学三重表征有机结合起来，在三者间进行信息转换，做到由表及里、由此及彼。让学生见到化学符号，就会自动地提取出相应的宏观表征和微观表征；见到宏观物质及其变化，就会试着用头脑中的微观表征去解释、理解它，用符号表征来表示它。

课堂小结

下图表示过氧化氢在一定条件下发生分解反应的微观示意图，其中“○”和“●”分别代表氧原子和氢原子。

你从图中获得的信息有： 。

引导学生回答：从物质分类上过氧化氢是化合物；从反应类型上……该反应的微粒个数比为……化学反应的实质是……

通过一道题全面概括一节课的学习内容，确定物质分类—判断反应类型—写化学方程式—明确微粒个数比、质量比，完成了知识的归纳总结，悄然实现学生能力的提升。

初中化学的学习中，“微观—符号—宏观”三重表征是教学的重点，也是学生学习的难点。在化学教学中，一个非常有效的方法就是合理使用微观模型，为学生提供可以观看微观世界的“眼睛”，使微观过程直观化、抽象过程形象化，并能把宏观现象跟微观世界的微粒运动联系起来，深化学生对物质组成及其性质间关系的认识。

教学环节二：化学反应

1.通过图示直接判断反应类型

【学生活动2】能否通过图示直接判断反应的基本类型？

【小结】通过图示直接判断基本反应类型的方法：

结合基本反应类型的特点，数反应物和生成物的种类。种类由一到多时是分解反应；种类由多到一时是化合反应；由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物时是置换反应。需要注意的是反应前后没有参与反应的微粒一定要划去。

通过活动，学生一步巩固刚刚小结的“两看”，强化学习化学反应的基本类型，实现“微观图形符号-宏观”的转化、理解。

2.根据图示写化学方程式，并判断反应类型

【学生活动3】

（1）根据图示写出反应的化学方程式，并判断反应的基本类型。

， 反应；

， 反应；

， 反应。

（2）用大烧杯中的用品，组装出反应①的反应物和生成物的球棍模型，模拟该反应。

【小结】通过图示写化学方程式有哪些体会呢？

先通过图示写出反应物和生成物的化学式，再检查反应前后原子的数目是否相等，决定是否应该配平。如有需要还应注明条件，并标出生成物的状态。

教学活动中，学生不断强化平面图形、立体模型、符号不同表征间相互转化的意识和能力，并通过活动来体验和强化这一转化过程，为进一步认识化学反应的实质打下知识基础。

3、根据图示确定微粒个数比

【学生活动4】找出下列图中参加反应的微粒个数比。

① 参加反应的 与 的分子个数比为 ；

② 参加反应的 与 的分子个数比为 ；

③ 参加反应的 与 的分子个数比为 ；

④ 参加反应的 与的分子个数比为 。

【教师活动】展示部分学生的学案并引导同学们互评。并在此基础上小结，在计算参加反应的微粒个数比时，我们要注意：

图示中“参加反应”并不包括没有参加反应的，从图示上看，需要去除反应前后没有参与反应的微粒。若图示中反应前后原子数目不相等，则还需要配平。

4.根据图示确定质量比

【学生活动5】根据下列反应示意图，按要求回答问题。

该化学反应中，参加反应的 和 质量比为 。

该化学反应中，参加反应的 和生成的 质量比为 。

鉴于在不同表征间信息转换的能力不是学生自发形成的，对大部分学生来说是难点，教师需要在教学过程中不断强化学生在不同表征间进行转化的意识和能力，在这部分知识教学环节的设计中注重循序渐进，逐步提升学生的思维层次，并借助微观模型和多媒体辅助手段突破化学教学难点。使学生最终达成三重表征的意义建构，形成三重内部表征，通过“微观—符号—宏观”把化学三重表征有机结合起来，在三者间进行信息转换，做到由表及里、由此及彼。让学生见到化学符号，就会自动地提取出相应的宏观表征和微观表征；见到宏观物质及其变化，就会试着用头脑中的微观表征去解释、理解它，用符号表征来表示它。

课堂小结

下图表示过氧化氢在一定条件下发生分解反应的微观示意图，其中“○”和“●”分别代表氧原子和氢原子。

你从图中获得的信息有： 。

引导学生回答：从物质分类上过氧化氢是化合物；从反应类型上……该反应的微粒个数比为……化学反应的实质是……

通过一道题全面概括一节课的学习内容，确定物质分类—判断反应类型—写化学方程式—明确微粒个数比、质量比，完成了知识的归纳总结，悄然实现学生能力的提升。

初中化学的学习中，“微观—符号—宏观”三重表征是教学的重点，也是学生学习的难点。在化学教学中，一个非常有效的方法就是合理使用微观模型，为学生提供可以观看微观世界的“眼睛”，使微观过程直观化、抽象过程形象化，并能把宏观现象跟微观世界的微粒运动联系起来，深化学生对物质组成及其性质间关系的认识。

教学环节二：化学反应

1.通过图示直接判断反应类型

【学生活动2】能否通过图示直接判断反应的基本类型？

【小结】通过图示直接判断基本反应类型的方法：

结合基本反应类型的特点，数反应物和生成物的种类。种类由一到多时是分解反应；种类由多到一时是化合反应；由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物时是置换反应。需要注意的是反应前后没有参与反应的微粒一定要划去。

通过活动，学生一步巩固刚刚小结的“两看”，强化学习化学反应的基本类型，实现“微观图形符号-宏观”的转化、理解。

2.根据图示写化学方程式，并判断反应类型

【学生活动3】

（1）根据图示写出反应的化学方程式，并判断反应的基本类型。

， 反应；

， 反应；

， 反应。

（2）用大烧杯中的用品，组装出反应①的反应物和生成物的球棍模型，模拟该反应。

【小结】通过图示写化学方程式有哪些体会呢？

先通过图示写出反应物和生成物的化学式，再检查反应前后原子的数目是否相等，决定是否应该配平。如有需要还应注明条件，并标出生成物的状态。

教学活动中，学生不断强化平面图形、立体模型、符号不同表征间相互转化的意识和能力，并通过活动来体验和强化这一转化过程，为进一步认识化学反应的实质打下知识基础。

3、根据图示确定微粒个数比

【学生活动4】找出下列图中参加反应的微粒个数比。

① 参加反应的 与 的分子个数比为 ；

② 参加反应的 与 的分子个数比为 ；

③ 参加反应的 与 的分子个数比为 ；

④ 参加反应的 与的分子个数比为 。

【教师活动】展示部分学生的学案并引导同学们互评。并在此基础上小结，在计算参加反应的微粒个数比时，我们要注意：

图示中“参加反应”并不包括没有参加反应的，从图示上看，需要去除反应前后没有参与反应的微粒。若图示中反应前后原子数目不相等，则还需要配平。

4.根据图示确定质量比

【学生活动5】根据下列反应示意图，按要求回答问题。

该化学反应中，参加反应的 和 质量比为 。

该化学反应中，参加反应的 和生成的 质量比为 。

鉴于在不同表征间信息转换的能力不是学生自发形成的，对大部分学生来说是难点，教师需要在教学过程中不断强化学生在不同表征间进行转化的意识和能力，在这部分知识教学环节的设计中注重循序渐进，逐步提升学生的思维层次，并借助微观模型和多媒体辅助手段突破化学教学难点。使学生最终达成三重表征的意义建构，形成三重内部表征，通过“微观—符号—宏观”把化学三重表征有机结合起来，在三者间进行信息转换，做到由表及里、由此及彼。让学生见到化学符号，就会自动地提取出相应的宏观表征和微观表征；见到宏观物质及其变化，就会试着用头脑中的微观表征去解释、理解它，用符号表征来表示它。

课堂小结

下图表示过氧化氢在一定条件下发生分解反应的微观示意图，其中“○”和“●”分别代表氧原子和氢原子。

你从图中获得的信息有： 。

引导学生回答：从物质分类上过氧化氢是化合物；从反应类型上……该反应的微粒个数比为……化学反应的实质是……

通过一道题全面概括一节课的学习内容，确定物质分类—判断反应类型—写化学方程式—明确微粒个数比、质量比，完成了知识的归纳总结，悄然实现学生能力的提升。

初中化学的学习中，“微观—符号—宏观”三重表征是教学的重点，也是学生学习的难点。在化学教学中，一个非常有效的方法就是合理使用微观模型，为学生提供可以观看微观世界的“眼睛”，使微观过程直观化、抽象过程形象化，并能把宏观现象跟微观世界的微粒运动联系起来，深化学生对物质组成及其性质间关系的认识。