“宏观辨识与微观探析”下的初中化学教学方法

王 丹

（许昌市第二中学 河南 许昌 461000）

我国新课改在2003 年正式实施，在此之后中小学教育按照新课改内容进行改革，同时在发展期间获得显著的成果。但是即便教育改革工作进行很长的一段时间，我国中小学教育仍然无法摆脱应试教育的影响，出现相关现象与家长和学校过度关注考试成绩有关，以单一的考试成绩作为考量学生学习的标准，在外界的评判下使学校承担巨大的压力，教师迫不得已需要为考试而教学，学生也在巨大的压力下以考试作为评价学习成果的标尺，出现不考不学的情况。在相应教育氛围的熏染下，学生过度关注知识的获取，注重卷面应答技巧的学习，忽略学科素养与能力的发展，使教育工作很难从学生学科素养的层面切入，展现学科魅力，完成学生素养培育工作。

1.研究背景

化学是一门将微观结构与宏观性质紧密联系在一起的学科，因此在化学学科素养中对学生宏观微观结合思维有一定要求，初中阶段是学生成长的黄金时期，必须在该阶段促使学生形成学科素养，拥有使用宏观微观思维考量内容的能力，教师应该合理设计学科知识，将各知识点联系在一起，构建结构化知识体系。在学科教学中通过物质组成、性质、结构变化等内容的导入，将其作为学生从宏观进入微观世界的启蒙阶段，展示与化学相关的概念性知识，让学生可以在宏观微观思维下，分析各知识内容，改变传统死记硬背的学习方式。

当下发现应试教育的影响犹在，大部分学校仍是关注考试成绩，教师也存在相应的问题，在此过程中学生受到影响，机械的学习学科内容，遇到不会的问题习惯询问现成答案或者询问教师，不愿意主动思考。学习概念性知识学习时，仍采用死记硬背的方式，无法将各章节内容有些的串联起来，利用学习到的知识解决问题。比如，很多学生将元素、原子等关系割裂开来，只了解元素方面的内容，无法加物质性质与原子结构联系在一起，通过宏观视角考量知识内容，从该现象也可以看出学生学习的动力不足。没有从理解的角度学习知识，也无法内化知识，而只是学习与其相关的定义、概念，在此种情况下学生无法形成良好的宏观辨识与微观探析素养[1]。

在新教改过程，中学生必须拥有良好的学科素养以及综合能力，从而才能满足学生个人发展需求，也是为社会储备人才必须进行的工作。初中化学教师应该在新课改大力推进的过程中，围绕学生学科能力培养需求，转变教育方式，快速建立科学的教育观念，以学生宏观辨识与微观探析素养形成作为切入点，选择教学方法，通过科学的方式，完成学生化学核心素养的培养工作。

2.初中化学“宏观辨识与微观探析”的内涵

大体来说，“宏观辨识与微观探析”是从各种不同的层次出发进一步从基础上认识物质的结构与性质及能量转变之间的关系的。我们既可以将此当成是一种非常重要的学科观念，同时又可以以此作为解决化学问题的主要思维视角。具体来说，可以将“宏观辨识与微观探析”划分为三个层次，它们分别是对必备知识的传授、元素观及微粒观的生成和宏观-微观-符号三重表征思维的运用。依据三个不同的培养层次，又可以把它的内涵划分为三个层次。即知识层次、观念层次与思维层次。

2.1 知识层次

在培养学生核心素养的过程中，知识往往是基础，且不管是什么样的观念和能力，在培养过程中都必须要以基础知识和特定的活动技能为基础来建立。在培养和提升学生核心素养、建构观念或思维训练的过程当中，知识恰恰在其中发挥了非常重要的工具和载体作用，因此，借以反复概括提炼知识之后，便可以使其生成深层次的、可内化的、同时又可以迁移的学科观念。

关于培养初中学生化学学科“宏观辨识与微观探析”核心素养的培养目标的实现，往往要求学生一定要首先掌握一些比较常见的物质组成和性质、变化和现象、用途或制备等一些宏观事实；以能够很好地建立起物质的主要组成是微粒，微粒在不断运动和化学变化的过程中由于分子破裂以及原子的重组等一些基础性概念；指导学生了解元素符号、原子和离子结构示意图、离子符号或是化学式、化学方程式、化合价等部分概念含义的书写，一系列必备的基础性知识。此应该作为在培养学生此唯独基本核心素养的本质内涵，同时也是在此基础上达到其余培养层次要求的。

2.2 观念层次

对于学生“宏观辨识与微观探析”核心素养的培养提升过程，又是建立在学生的元素观、微粒观的基础上开展的，而在培养学生化学核心素养的过程中，往往要求必须要以知识作为基本载体，同时在建立既有观念的前提下，以此作为线索和主要抓手，呈螺旋式进步和发展，最终生成既定的化学核心素养。

对于元素观和微粒观等一些化学学科观念的建立，通常其都是隐蔽在特定的只是提一下中且跟随知识层次的持续推进不断深化的，且同时又是在对既定的概念和原理等一些比较具体的知识思维经过加工合成以后沉积在学习者精神体中的一种学识素养。无论是微粒观还是元素观，它们都会对学生在知识获得和问题解决的方式上行成一定的支配和影响作用。二者可以将自身已有的知识组织成为内化的联系或网络结构，这样更加利于学生更进一步地理解和运用知识。在生成元素观和微粒观之后，实际上也就代表着学生的认知已经达成了概括、系统层面的知识与方法和经验的统一，最终促成较之稳定的网络知识结构。

然而，元素观和微粒观又并非是朝夕之间生成的，它几乎渗透到了整个九年级化学教学的过程中。对于初中阶段学生的元素观的建立必须建构至以下水平：能够基本辨识各种元素类型，可以立足于元素视角分析物质的组成，明确掌握各种物质的性质，同时又可以预测近似物质的性质，建构起元素和物质世界的基本联系。而对于微粒观来说，则需建构在以下水平：对物质的微粒性有一定认知，能够掌握微粒的特性，又可以立足于分子、离子、原子视角明析化学变化的本质，构建行成组织结构决定物质性质的基础性探究思路。

2.3 思维层次

我们在化学学习过程中，往往是以“宏观-微观-符号作为三重表征”来构建起认识化学物质及分析化学问题的思维方式的，而从学生身上体现出来的化学三重表征水平不只是彰显出了学生的思维能力，同时又进一步地反映出了化学学科素养。欲实现“宏观辨识与微观探析”这一素养目标，它不单单只是停留于单一化的由宏观或者微观视角出发辨析物质变化的过程，其同样是立足于宏观、微观及符号三个角度竭力建立三者之间联系的过程，目的是为能够实现对从整体性视角看待物质变化角度的转化。

运用三重表征思维模式往往可以指引学生根据研究部分化学问题的基本思路出发，借助一些具体化的宏观事实去深入探究宏观或微观水平上的知识内涵与本质理解；亦或者是从微观层次出发指导学生进行推演，继而预测出物质和它所对应的反应可能呈现出来的宏观表征，借助特定的方法完成相关证据的搜集，最终在正式预测之后，再进一步揭示出宏观和围观层面的不同联系，然后再用符号表示出来。基于此，也可以宏观事实的当时呈现出来，且展开更进一步的宏观和微观层面的探究分析，也可以在先一步的微观分析预测的基础上获得相应的事实资料来加以证实，同时建立起已有的化学知识符号表征系统。

学生可以借助三重表征思维模式由独特的角度出发将单一化的学习情景逐步向生活情景和学术情景发生迁移，并将此作为锻炼培养学生核心能力的至高层次。

倘使在借助化学用语基础性原理或基础思想在设计专题教学时，又可以更进一步地教学生充分掌握并理解宏观物质或微观构成以及各种化学用语（表达方式）间的关系，继而使学生可以深刻理解和认识化学用语，并且最终实现三者间的自由转化。例如，在学生看到水的时候，眼睛就可以当作显微镜来使用，并且此时在学生脑海中会迅速呈现出由H 和O 元素、一个H2O、2H、1O 组成的H2O 的组合映像。同样的，若在肉眼看到H2O 时，便应该立刻由宏观和微观两个层面来分别解释此符号代表的具体含义。

3.初中化学基于宏观辨识与微观探析层面提出教学方法

3.1 单元整体设计

过往教师开展教学工作以章节作为基础单位设计课程内容，在相应方式下无法使学生良好的关联各章节知识内容，选择大量理论分析概念，却没有关注知识间的联系，由此使学生学习阶段只能获得碎片化的知识内容，难以形成宏观辨识与微观态势素养。教师需要分析学生无法掌握课程知识内在关联的原因，还应该从学生维度思考教育方法，按照宏观辨识与微观探析，对学生宏威视角的关注要求，为使学生形成善于从宏观视角，通过宏观现象发现微观本质的能力，要将微观宏观相互结合，使用微观结构解释物质规律性质。教师将单元内容作为设计对象，考虑学生素养培育的发展规律，采用循序渐进的方式展示单元内容，由此逐渐提高学生素养水平，从宏观辨识与微观探析的层面，设计教学内容，厘清宏观素养线索与知识线索[2]。

首先，教师会确定课程内容，接着判断主体内容是否侧重宏观辨识与微观素养方面的内容，是否具备相关层面的教学意义。挑选单元教学核心知识，接着考虑学生认知发展特点，整合课程内容，将知识点以内在逻辑关系，排列知识顺序，由此按照宏观辨识与微观素养培育目标，给出素养培育计划，促使单元教学目标可以协调课时。教学目标设计合理，是保证各项计划有序进行的基础保障，还可以提高教学活动的教育成效[3]。

完成单元内容组织工作，以课程标准作为内容组织的依据。单元内容是学生核心素养培养的主要载体，确定义务教育化学课程标准内容，按照物质的变化、构成物质奥秘与化学物质三大主题，分析该板块包含的学科知识，整理相关原理并指出不同时段需要传授的内容，按照教学目标设计不同阶段学生需要达到的学习标准。在此基础上设计单元内容，梳理单元知识、原理、概念，把握核心知识内容，确定单元教学内容组织线索。基于宏观辨识与微观探析的层面，组织课程内容，引导中学生发现知识规律，从宏观微观的维度出发，由浅入深地引导学生发现微观探析科学的本质。比如，教师带领学生学习构成物质奥秘单元时，便引导学生分析分子与原子的关系，发现原子和原子组合方式改变后可以形成新分子，通过教师对单元内容的疏导，由此让学生发现各章节内容的联系。在此期间从宏观辨识与微观探析素养的维度进行设计，确定素养与教学内容间的关系，找出素养发展线索、知识线索，整体规划相关线索，设置教、评、学一致的目标，进行素养评价，分析教学活动的执行情况，促使宏观辨识与微观探析素养的培育实现可学、可教、可评[4]。

3.2 科学组织学习活动

培养学生形成宏观辨识与微观态势素养，应该合理应用教学活动，对学生思维进行训练。在活动设计阶段需要关注学生宏观辨识与微观探析能力的培养要求，在活动设计环节应该合理设计教学素材，让学生可以通过听觉、视觉、嗅觉等感官发现物质在宏观层面的变化。在教学中合理应用直观的素材，激发学生的感官，刺激学生感官，让学生更好的融入到课堂活动，根据感官收集到的信息形成感性认识，在该种方式下提高学生的宏观辨识能力[5]。

课程活动以实验作为基础教学，必须发挥实验的教育功能，同时应该通过实验让学生发现物质的性质，在实验活动下看到化学变化的现象，引导学生通过实验现象考量物质微观层面发生的结构变化，这也成为教师利用课程内容引导学生探究宏观性质与微观结构的有效方法，对学生宏微结合素养的培育有着良好的效果。除此之外，教师在教学中应该尽可能的开发教育资源，由此使微观可视化，在学生观察外观变化之间，需要学生结合看到的内容发挥自己的想象力，所以引导学生观察分析微观变化，可以同时提高学生的抽象思维能力、逻辑分析能力。比如，学习原子、分子相应内容时，仅通过想象力还原分子、原子、离子等微粒对初中生存在较大的难度。如果在次环节耽误太多时间，会影响到课程内容的开展。学生必须对微观粒子有一定的概念，由此才可以凭借联想思考、理解、内化相关内容，掌握化学变化本质以及知识将存在的内在联系。因此，有必要使用物体辅助教学工作。在内容引导期间，可以将抽象的物体去具象化，教师可以使用多媒体设备播放三维动画，以电解水展示微粒的形态，带领学生观看物质微观表征。通过视频学生可以观看到水分子是如何变成氢原子与氧原子的，同时又是如何在氢原子与氧基原子结合下重新形成一个氧分子，通过直观的动画增加学生对微粒变化的感知程度[6]。

4.具体设计

下面以《物质构成的奥秘》中原子的结构为例，利用单元整体设计、科学组织学习活动等教学方法，确定素养培育目标，培养学生形成宏观微观结合素养，设计单元教学方案。首先分析单元内容，从宏观角度引导学生分析生活常见的变化现象，带领学生从宏观进入到微观，并由感性认知内容上升到理性认知。引导学生结合离子、分子、原子等微观内容，从微观视角掌握物质构成方式，建立微观粒子与宏观物质的联系，促使学生快速发现物质本质特征，形成微粒观，为系统学习化学内容奠定坚实基础[7]。

在单元设计中，物质构成奥秘是一级主题下属，二级主题是构成物质微粒。根据课程要求确定学生需要掌握的技能知识与态度，保证学生可以通过课程活动知道原子分子离子是构成物质的微粒，正确认识物质构成的微粒相，还可以结合掌握的内容，应用微粒解释生活中常见的现象。

在课中活动中物质微粒性质、原子结构示意图、离子的形成是课程重点内容。在教学中选择氯化钠形成实验，让学生观看微观动画，发现物质是由离子、原子、分子等微粒构成的事实，逐渐形成分子、原子的概念，可以从微粒角度发现物质性质并能应用原子观点、分子观点，分析化学变化，解释化学现象。

结语

初中生很难从宏观事物发现微观微粒的运动方式，为了合理的应用化学教学时间，培养学生形成宏观与微观结合的素养，所以教师创新教学模式，选择单元整体设计、科学组织学习活动等方法，由浅入深的展示课程内容，结合具象化的资源，引导学生想象微观粒子的运动方式，从而形成宏观辨识与微观探析的素养。