初中化学教学中三重表征学科思维的培养.doc

初中化学教学中“三重表征”学科思维的培养 广州市第四十九中学 陈文坚 摘 要：对物质进行的“宏观—微观——符号”三重表征以及建立起三者间的联系是化学学科独特的思维方式，能增进学生对化学知识的理解。本文在分析了“三重表征”学科思维在课标、教材以及中考中的体现与运用的基础上，提出了有关的培养学生“三重表征”学科思维的教学策略。 关键词：初中化学教学 三重表征 学科思维体现 教学策略 1 问题的提出 化学是一门研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的基础自然科学。其中物质的性质是宏观的，物质的结构则是微观的。物质的性质（尤其是物质的化学性质）是物质的微观结构在宏观上的具体反映，是由微观结构决定的。而物质的变化又与物质的组成、结构、性质紧密相关。化学符号是一种高度概括和抽象的专业语言，符号中既包含物质及其宏观现象，又包含着微观本质，还表示着量的关系，因此成为联接宏观与微观的有效中介和桥梁。 化学学习中学习者对物质进行的宏观表征、微观表征和符号表征以及建立三者间的联系是化学学科不同于其他科学最典型的思维方式。初中化学是化学学科的起始阶段，从学生一开始学习化学，就注重培养他们的“三重表征”思维方式，能为他们在日后的化学学习打下坚实的基础。在此，笔者将以初中化学教学作为媒介，以培养学生的“三重表征”的学科思维方式为出发点做一些有益的探索。 2 “三重表征”学科思维的体现 2. 1 课程标准中“三重表征”学科思维要求 2001年6月，我国的教育部颁布了《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》，其中的“课程目标”中提到，在知识与技能方面要求学生：认识身边一些常见物质的组成、性质及其在社会生产和生活中的应用，能用简单的化学语言予以描述；形成一些最基本的化学概念，初步认识物质的微观构成，了解化学变化的基本特征，初步认识物质的性质与用途之间的关系。在过程与方法方面中要求学生：初步学会运用观察、实验等方法获取信息，能用文字、图表和化学语言表述有关的信息；能用变化与联系的观点分析化学现象，解决一些简单的化学问题讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。 在“内容标准”中也有具体的要求，例如：在微粒构成物质中，要求学生认识物质的微粒性，知道分子、原子、离子等都是构成物质的微粒；能用微粒的观点解释某些常见的现象；初步认识核外电子在化学反应中的作用。在认识化学元素中，要求学生能形成“化学变化过程中元素不变”的观念。在物质组成的表示中，要求学生能用化学式表示某些常见物质的组成。在质量守恒定律中，要求学生认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系；能正确书写简单的化学反应方程式，并进行简单的计算。由此可见，课程标准中也充分显示了“三重表征”的学科思维要求。 2.2 教材中“三重表征”学科思维特点 自从使用人教版九年级化学新教材以来，教材运用自身的知识平台采取独特的视角向我们展示了“三重表征”学科思维的过程和方法，为学生提供了大量学习的范例。 首先，在每个单元内容的确定和知识编排顺序上，它采用了把抽象、概括性比较高的微观、符号的理论性知识与直观、具体的元素化合物类的事实性知识混合穿插编排。例如，教材中的第二单元里就将物质简单的分类与空气的教学内容相结合，第三单元里就把分子、原子微观知识穿插在水的教学内容中，把金属活动性顺序结合金属的教学内容等。以大量的直观、具体的事实性知识为基础，分步学习微观、符号的理论性知识，如此的巧妙编排，不但有助于学生对不同类别的化学知识的理解掌握，还有助于降低学习的难度以及在此过程中由于长时间学习同类别知识所引起的枯燥与乏味。 其次，就是在许多知识点的呈现方式上，它采用了宏观、微观、符号多角度结合，从不同的角度来揭示知识点的本质，并展示了三者之间的联系，为学生如何形成 “三重表征”学科思维提供了很好的学习对象。例如，在学习酸和碱两类物质分别具有一些相似的化学性质时，通过教材上提供的几种物质的导电性实验，在学生建立了酸和碱两类物质的溶液的导电性的宏观感知后，结合HCl和NaOH分别在水中解离的H+、Cl-、Na+、OH-的微观图示，再归纳出酸和碱两类物质分别具有一些相似化学性质的本质，这样的知识点呈现方式看似简单，但却能帮助学生在脑海里迅速建立起宏观现象、微观本质、符号系统三者之间的联系。 再次，就是教材中的例习题也起到了帮助学生形成“三重表征”学科思维的典范作用。在教学中，如果我们能立足于课本，加强对学生的引导，让学生不失时机地利用教材的例习题，主动地去体验、探索、构建“三重表征”的思维方式从而能够更好地理解所学。例如，学习有关化学方程式的书写，教材列举了氢气与氧气反应生成水的例子。在之前的学习，学生早已顺利地形成了这个反应的宏观表征：纯净的氢气与氧气反应，产生淡蓝色火焰，放出热量，罩在火焰上方的干冷烧杯内壁出