基于三重表征方式的电解质的教学策略研究

李宁

摘 要：对物质进行“宏观—微观—符号”的三重表征并且建立起三者间的联系是化学学科独特的思维方式，对学生形成良好的认知结构和化学素养，具有重要的促进作用。在分析电解质的三重表征的基础上，提出相应的教学策略。

关键词：化学；电解质；三重表征；教学策略

一、化学的三重表征

1.宏观表征

化学的宏观表征是指对物质可以直接观察到的宏观现象在学习者头脑中的反映。这种宏观现象主要是指物质属性中物理性质和化学性质的外在表现。学生通过观察物质的形状、状态、颜色，或是通过观察化学反应时的现象如光、热、状态变化、数量变化、颜色变化等来感知事物，从而在头脑中形成一系列多重感知，比如黄绿色气体的图像、爆鸣声的声像、臭鸡蛋气味的嗅觉、用小刀切割金属钠的动作，最终形成对物质宏观表征的一种认识。

2.微观表征

化学的微观表征是指不能通过直接观察得到的微观领域的属性在学习者头脑中的反映。这种微观领域主要是指物质的组成、结构、反应机理等。在多种手段与工具的帮助下，通过想象微观角度上物质的内部结构、组成和微观粒子的运动、相互作用来感知事物，从而在头脑中形成一系列多重感知，比如晶体结构的图像、氧化还原反应中电子转移的理解等，最终形成对物质微观表征的一种认识。

在中学化学中，微观表征的内容主要包括两部分知识：反映物质微观组成和结构的基本概念和化学反应原理知识。反映物质微观组成和结构的概念有：原子、分子、元素、化学键、电子等；反映化学反应原理知识的有：电离平衡、电解原理、盐类水解等。从认识论上来说，宏观表征到微观表征是学习者对物质从感性认识到理性认识的一次飞跃。

学生微观表征的形成，需要丰富的想象力，因为这个微观世界是看不见摸不着的。而学生在这方面比较缺乏，教师可以通过讲解、多媒体演示、模型展示或生活中类似的事物作比喻等方式来帮助学生理解。

3.符号表征

化学的符号表征是指由拉丁文和英文字母组成的符号和图形符号在学习者头脑中的反映。最常见的有用化学式、结构式等来表示物质的组成与结构；用化学方程式表示化学反应中物质的量的关系；用原子结构示意图或电子排布式来表示原子的核外电子排布等等。

从宏观、微观、符号三种表征水平上来学习化学，能增进学生对化学知识的认识和理解。

二、基于三重表征方式的电解质的教学策略

1.充分利用模型、图片、多媒体等直观教具

物质的结构和化学反应机理这些微观知识，由于是宏观无法认知的，学生学起来较困难，而模型、图片、多媒体等直观教具能够很好地解决这一问题。比如讲氯化钠不同状态时的结构，由于钠离子、氯离子这些微观粒子我们无法看见，而部分学生的立体概念又较差，这时可以利用模型展示固体氯化钠中粒子的堆积方式，可以利用动画软件使微观放大，将离子的相对位置和运动方式演示出来。这些展示事物或事件的变化过程的方式，不仅有效地揭示事物或事件的实质，让学生领略了神奇的微观世界，使微观变直观，抽象变生动，而且符号表征在宏观表征方面的作用和在微觀表征方面的意义也得到了充分体现。

2.利用概念图展示宏观物质与微观结构之间的层级关系

化学学科中含有大量的概念，包括表示微观结构的概念如分子、离子和宏观特征的概念名词如化合物、电解质，绘制出合理的概念图，把这些概念按照从抽象到具体、概括性由大到小的顺序搭建图示，概括性最广的概念放在最顶层，越具体的越放在低层，展示各级概念间的层级关系，物质宏观表征和微观表征之间的关系脉络清晰。必要时可以将概念之间的关系标注其中。概念图对培养学生合理的认知结构发挥重要的作用，有利于帮助学生理解三者的联系。

3.挖掘实验教学对培养学生三重表征的作用

实际的实验操作会使学生把宏观上观察到的现象等直接经验和物质的内部组成结构联系起来，使学生认识到宏观上表现出的物理或化学性质，实际是看不见的各种形式的粒子在微观状态集体行为的表现，从而不再对外在性质感到疑惑。如固体氯化钠和氯化钠溶液导电性的实验，通过对结果验证，证明两者导电能力的区别，让学生从宏观上观察到导电现象。通过多媒体课件播放离子移动的动画过程，使同学们想象出水溶液中钠离子和氯离子是怎样在电流的作用下运动的，如同给学生展现出一幅排着整齐的队伍的各自朝着不同方向前进的离子的画面，实现了从宏观到微观的转化。再通过电离方程式的书写，从而在学生的头脑中建立起关于氯化钠电解从宏观上表现出的性质和微观上的电离过程及氯化钠电离出钠离子和氯离子三重表征的有机联系，形成了对氯化钠这一物质的深刻认识。相反，同样是讲述电离的过程，如果在教学中缺乏对三重表征的有意联系，学生就不能形成整体统一的认识，这样表面上看起来学会了，但是知识缺乏灵活性和迁移力，不利于形成合理的认知结构。

参考文献：

[1]卢颖智.中学化学迷思概念转变策略研究[J].中学化学教学参考，2011.

[2]毕华林，王玲玲.化学学科中物质三重表征的教学策略[J].中学化学教学参考，2006.

编辑 高 琼