宏觀觀察 微觀想象 符號表征

王強　陸燕海

摘要：作為高中化學核心概念之一，離子反應教學中關鍵在于建立起對概念的理解。結合2013年浙江省高中化學優質課，通過實驗引導學生深刻理解概念，從宏觀現象、微觀本質、符號表征等角度設計了“離子反應”的教學，強化三者的有機融合。

關鍵詞：離子反應；基本概念；教學設計

文章編號：1008-0546（2014）06-0055-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.020

蘇教版《化學1》（必修）教材專題2中的“離子反應”是中學化學的核心概念之一，是中學化學教學的重點和難點，也是歷年高考的必考知識點。“離子反應”內容主要闡述了酸、堿、鹽在水溶液中的反應特點和規律，旨在培養學生透過水溶液中微粒及微粒間的變化現象認識反應的本質（即微粒觀），并建構分析水溶液中化學反應的思路和方法，從而進一步強化從宏觀到微觀的認識。

基于以上理解，我們以“宏觀觀察、微觀想象、符號表征”的思維主線對該課重新進行了設計，并在2013年浙江省高中化學課堂教學評比中榮獲一等獎。下面我們將本節課的教學實錄與反思與各位同行進行交流討論，希望各位同行能提出寶貴意見。

二、設計思路

教學活動是教和學的雙邊活動，必須充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用，使之相互促進，協調發展。而離子反應內容對于學生而言很抽象，尤其是電解質在水溶液中的主要存在形式。我們始終在思考，如何讓學生通過具體的事實體會進行邏輯思考并加以自主建構。為此，我們精心策劃數個實驗，從宏觀表象入手，幫助學生認識微觀本質并指導學生用規范術語表達，教學流程。

三、教學過程

通過醋蛋的實物展示引入，吸引了學生的注意力，當提出用兩種不同的酸反應耗時不同的事實情況下，學生會思考醋酸和鹽酸的差別？為強弱電解質的概念埋下伏筆！隨后，筆者馬上進行導電性實驗的對比，得出同濃度鹽酸導電能力比醋酸強。引導學生從微粒的角度分析問題，也確定了本節課的主題：透過現象看本質，從離子角度研究反應的本質。而導電性實驗也是將微觀粒子存在宏觀化，讓學生感受到粒子大量存在的事實。根據學生已有知識，HCl完全電離，則醋酸部分電離，順理成章地引出強弱電解質。并且，聯系醋蛋的制作中，用不同的酸反應速度不一樣的本質可能就和H+濃度有關。

同時，設置疑問，同濃度的強堿（NaOH）和弱堿（NH3·H2O）導電性又怎樣呢？請同學們利用類比的思想預測結果并實驗論證。3. 試管實驗，方便而且實驗現象明顯，同時學生實驗激發了他們的學習興趣，更加主動地投入學習和思考過程，鍛煉了基本實驗操作能力。

4. 激發認知沖突：在生成CaCO3的同時，其他離子之間有沒有發生反應呢？是不是像我們初中所學習的復分解反應離子兩兩交換形成了兩種新的物質，還是只有部分離子發生反應呢？

[追問]在反應Ⅲ中哪些離子之間發生了反應？其他離子有沒有發生反應？請用化學符號表達反應情況。

設計意圖：通過前面的思考，學生已經有意識的由微觀粒子間的變化考慮溶液中的化學反應了，但是學生還沒有建立“看見”溶液中的離子這種思維，所以他們不能確定到底哪些離子參與反應，在此要從引導學生從認知出發，從微觀的變化解釋宏觀的現象。

設計意圖：傳統的離子方程式書寫是按照“寫、拆、刪、查”四步，在教學過程中，筆者發現這種方法對于學生簡單記憶尚可，但是對于學生能力培養會存在很多問題：1.學生在書寫離子方程式時，生搬硬套，先寫化學方程式，一步一步進行，這樣書寫效率低下；2.高一學生往往會受初中所學復分解條件的影響，只關注生成物的狀態而忽略了反應物； 3.碰到陌生反應，如向硝酸亞鐵溶液中加入硫酸就束手無策，而碰到離子共存問題則要轉化為具體化學物質才能進行判斷等等。究其本源，這種書寫方法沒有幫助學生認知概念的本質，只是將化學知識工具化、模式化，嚴重地挫傷了學生的學習積極性。

而從宏觀物質出發分析水溶液中存在形式，分析哪些微粒之間能發生反應，從反應物微粒相互作用進行分析，關注了微粒間的相互作用，直指概念本質，然后將實際參與或生成的物質用符號表達出來，這就是我們所要求的離子方程式。這樣基于微粒作用觀的教學設計促進學生的認知從宏觀向微觀轉變，更易把握溶液中物質相互作用的實質。

四、 教學反思

1.日常教學中應積極構建宏觀、微觀、符號的學科觀念

化學是一門以實驗為基礎，建立在分子、原子層面上研究物質的一門學科，是將宏觀現象和微觀想象相結合并具有獨特符號表征的自然科學。初中的教學引導學生認識物質宏觀的變化，而高中的教學則要讓學生通過宏觀的實驗事實去探索學習微觀粒子的運動和變化。因此，我們在教學中要培養學生從微觀的角度認識一些自然現象，形成對物質及其變化的科學認識。同時，凸顯化學學科的特點——知識符號化，利用符號作為鏈接宏觀與微觀的橋梁。

2. 概念教學時可巧借實驗多手段幫助學生認識微觀行為

概念教學中的實驗策略使用的關鍵點是建立實驗事實與概念本質間的聯系，在概念的教學中，我們要恰當地利用化學實驗使學生獲得感性認識，促進學生想象思維，在宏觀實驗事實的支持下發展了學生的微觀認識。而在課后對于實驗的分析，筆者又想到，有沒有更加直觀的現象進行觀察，比如借助傳感技術進行分析。如通過同濃度溶液導電率的測定，分析強弱電解質，這樣學生對概念的理解更容易，同時，我們也可以通過跟蹤硫酸和氫氧化鋇溶液反應的導電性和渾濁性實驗分析離子反應的本質。合理使用傳感器，讓我們教學的手段更加豐富，可信度更高。化學需要試管，同樣也需要現代技術手段！

參考文獻

[1] 夏可文.在實驗教學中如何培養學生形成化學概念[J]. 理化生教學與研究，2008，（ 16） ： 206

[2] 梁永平.微粒作用觀的科學學習價值及其科學建構[J].化學教育，2003，（6）：15endprint

摘要：作為高中化學核心概念之一，離子反應教學中關鍵在于建立起對概念的理解。結合2013年浙江省高中化學優質課，通過實驗引導學生深刻理解概念，從宏觀現象、微觀本質、符號表征等角度設計了“離子反應”的教學，強化三者的有機融合。

關鍵詞：離子反應；基本概念；教學設計

文章編號：1008-0546（2014）06-0055-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.020

蘇教版《化學1》（必修）教材專題2中的“離子反應”是中學化學的核心概念之一，是中學化學教學的重點和難點，也是歷年高考的必考知識點?！半x子反應”內容主要闡述了酸、堿、鹽在水溶液中的反應特點和規律，旨在培養學生透過水溶液中微粒及微粒間的變化現象認識反應的本質（即微粒觀），并建構分析水溶液中化學反應的思路和方法，從而進一步強化從宏觀到微觀的認識。

基于以上理解，我們以“宏觀觀察、微觀想象、符號表征”的思維主線對該課重新進行了設計，并在2013年浙江省高中化學課堂教學評比中榮獲一等獎。下面我們將本節課的教學實錄與反思與各位同行進行交流討論，希望各位同行能提出寶貴意見。

二、設計思路

教學活動是教和學的雙邊活動，必須充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用，使之相互促進，協調發展。而離子反應內容對于學生而言很抽象，尤其是電解質在水溶液中的主要存在形式。我們始終在思考，如何讓學生通過具體的事實體會進行邏輯思考并加以自主建構。為此，我們精心策劃數個實驗，從宏觀表象入手，幫助學生認識微觀本質并指導學生用規范術語表達，教學流程。

三、教學過程

通過醋蛋的實物展示引入，吸引了學生的注意力，當提出用兩種不同的酸反應耗時不同的事實情況下，學生會思考醋酸和鹽酸的差別？為強弱電解質的概念埋下伏筆！隨后，筆者馬上進行導電性實驗的對比，得出同濃度鹽酸導電能力比醋酸強。引導學生從微粒的角度分析問題，也確定了本節課的主題：透過現象看本質，從離子角度研究反應的本質。而導電性實驗也是將微觀粒子存在宏觀化，讓學生感受到粒子大量存在的事實。根據學生已有知識，HCl完全電離，則醋酸部分電離，順理成章地引出強弱電解質。并且，聯系醋蛋的制作中，用不同的酸反應速度不一樣的本質可能就和H+濃度有關。

同時，設置疑問，同濃度的強堿（NaOH）和弱堿（NH3·H2O）導電性又怎樣呢？請同學們利用類比的思想預測結果并實驗論證。3. 試管實驗，方便而且實驗現象明顯，同時學生實驗激發了他們的學習興趣，更加主動地投入學習和思考過程，鍛煉了基本實驗操作能力。

4. 激發認知沖突：在生成CaCO3的同時，其他離子之間有沒有發生反應呢？是不是像我們初中所學習的復分解反應離子兩兩交換形成了兩種新的物質，還是只有部分離子發生反應呢？

[追問]在反應Ⅲ中哪些離子之間發生了反應？其他離子有沒有發生反應？請用化學符號表達反應情況。

設計意圖：通過前面的思考，學生已經有意識的由微觀粒子間的變化考慮溶液中的化學反應了，但是學生還沒有建立“看見”溶液中的離子這種思維，所以他們不能確定到底哪些離子參與反應，在此要從引導學生從認知出發，從微觀的變化解釋宏觀的現象。

設計意圖：傳統的離子方程式書寫是按照“寫、拆、刪、查”四步，在教學過程中，筆者發現這種方法對于學生簡單記憶尚可，但是對于學生能力培養會存在很多問題：1.學生在書寫離子方程式時，生搬硬套，先寫化學方程式，一步一步進行，這樣書寫效率低下；2.高一學生往往會受初中所學復分解條件的影響，只關注生成物的狀態而忽略了反應物； 3.碰到陌生反應，如向硝酸亞鐵溶液中加入硫酸就束手無策，而碰到離子共存問題則要轉化為具體化學物質才能進行判斷等等。究其本源，這種書寫方法沒有幫助學生認知概念的本質，只是將化學知識工具化、模式化，嚴重地挫傷了學生的學習積極性。

而從宏觀物質出發分析水溶液中存在形式，分析哪些微粒之間能發生反應，從反應物微粒相互作用進行分析，關注了微粒間的相互作用，直指概念本質，然后將實際參與或生成的物質用符號表達出來，這就是我們所要求的離子方程式。這樣基于微粒作用觀的教學設計促進學生的認知從宏觀向微觀轉變，更易把握溶液中物質相互作用的實質。

四、 教學反思

1.日常教學中應積極構建宏觀、微觀、符號的學科觀念

化學是一門以實驗為基礎，建立在分子、原子層面上研究物質的一門學科，是將宏觀現象和微觀想象相結合并具有獨特符號表征的自然科學。初中的教學引導學生認識物質宏觀的變化，而高中的教學則要讓學生通過宏觀的實驗事實去探索學習微觀粒子的運動和變化。因此，我們在教學中要培養學生從微觀的角度認識一些自然現象，形成對物質及其變化的科學認識。同時，凸顯化學學科的特點——知識符號化，利用符號作為鏈接宏觀與微觀的橋梁。

2. 概念教學時可巧借實驗多手段幫助學生認識微觀行為

概念教學中的實驗策略使用的關鍵點是建立實驗事實與概念本質間的聯系，在概念的教學中，我們要恰當地利用化學實驗使學生獲得感性認識，促進學生想象思維，在宏觀實驗事實的支持下發展了學生的微觀認識。而在課后對于實驗的分析，筆者又想到，有沒有更加直觀的現象進行觀察，比如借助傳感技術進行分析。如通過同濃度溶液導電率的測定，分析強弱電解質，這樣學生對概念的理解更容易，同時，我們也可以通過跟蹤硫酸和氫氧化鋇溶液反應的導電性和渾濁性實驗分析離子反應的本質。合理使用傳感器，讓我們教學的手段更加豐富，可信度更高?；瘜W需要試管，同樣也需要現代技術手段！

參考文獻

[1] 夏可文.在實驗教學中如何培養學生形成化學概念[J]. 理化生教學與研究，2008，（ 16） ： 206

[2] 梁永平.微粒作用觀的科學學習價值及其科學建構[J].化學教育，2003，（6）：15endprint

摘要：作為高中化學核心概念之一，離子反應教學中關鍵在于建立起對概念的理解。結合2013年浙江省高中化學優質課，通過實驗引導學生深刻理解概念，從宏觀現象、微觀本質、符號表征等角度設計了“離子反應”的教學，強化三者的有機融合。

關鍵詞：離子反應；基本概念；教學設計

文章編號：1008-0546（2014）06-0055-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.020

蘇教版《化學1》（必修）教材專題2中的“離子反應”是中學化學的核心概念之一，是中學化學教學的重點和難點，也是歷年高考的必考知識點?！半x子反應”內容主要闡述了酸、堿、鹽在水溶液中的反應特點和規律，旨在培養學生透過水溶液中微粒及微粒間的變化現象認識反應的本質（即微粒觀），并建構分析水溶液中化學反應的思路和方法，從而進一步強化從宏觀到微觀的認識。

基于以上理解，我們以“宏觀觀察、微觀想象、符號表征”的思維主線對該課重新進行了設計，并在2013年浙江省高中化學課堂教學評比中榮獲一等獎。下面我們將本節課的教學實錄與反思與各位同行進行交流討論，希望各位同行能提出寶貴意見。

二、設計思路

教學活動是教和學的雙邊活動，必須充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用，使之相互促進，協調發展。而離子反應內容對于學生而言很抽象，尤其是電解質在水溶液中的主要存在形式。我們始終在思考，如何讓學生通過具體的事實體會進行邏輯思考并加以自主建構。為此，我們精心策劃數個實驗，從宏觀表象入手，幫助學生認識微觀本質并指導學生用規范術語表達，教學流程。

三、教學過程

通過醋蛋的實物展示引入，吸引了學生的注意力，當提出用兩種不同的酸反應耗時不同的事實情況下，學生會思考醋酸和鹽酸的差別？為強弱電解質的概念埋下伏筆！隨后，筆者馬上進行導電性實驗的對比，得出同濃度鹽酸導電能力比醋酸強。引導學生從微粒的角度分析問題，也確定了本節課的主題：透過現象看本質，從離子角度研究反應的本質。而導電性實驗也是將微觀粒子存在宏觀化，讓學生感受到粒子大量存在的事實。根據學生已有知識，HCl完全電離，則醋酸部分電離，順理成章地引出強弱電解質。并且，聯系醋蛋的制作中，用不同的酸反應速度不一樣的本質可能就和H+濃度有關。

同時，設置疑問，同濃度的強堿（NaOH）和弱堿（NH3·H2O）導電性又怎樣呢？請同學們利用類比的思想預測結果并實驗論證。3. 試管實驗，方便而且實驗現象明顯，同時學生實驗激發了他們的學習興趣，更加主動地投入學習和思考過程，鍛煉了基本實驗操作能力。

4. 激發認知沖突：在生成CaCO3的同時，其他離子之間有沒有發生反應呢？是不是像我們初中所學習的復分解反應離子兩兩交換形成了兩種新的物質，還是只有部分離子發生反應呢？

[追問]在反應Ⅲ中哪些離子之間發生了反應？其他離子有沒有發生反應？請用化學符號表達反應情況。

設計意圖：通過前面的思考，學生已經有意識的由微觀粒子間的變化考慮溶液中的化學反應了，但是學生還沒有建立“看見”溶液中的離子這種思維，所以他們不能確定到底哪些離子參與反應，在此要從引導學生從認知出發，從微觀的變化解釋宏觀的現象。

設計意圖：傳統的離子方程式書寫是按照“寫、拆、刪、查”四步，在教學過程中，筆者發現這種方法對于學生簡單記憶尚可，但是對于學生能力培養會存在很多問題：1.學生在書寫離子方程式時，生搬硬套，先寫化學方程式，一步一步進行，這樣書寫效率低下；2.高一學生往往會受初中所學復分解條件的影響，只關注生成物的狀態而忽略了反應物； 3.碰到陌生反應，如向硝酸亞鐵溶液中加入硫酸就束手無策，而碰到離子共存問題則要轉化為具體化學物質才能進行判斷等等。究其本源，這種書寫方法沒有幫助學生認知概念的本質，只是將化學知識工具化、模式化，嚴重地挫傷了學生的學習積極性。

而從宏觀物質出發分析水溶液中存在形式，分析哪些微粒之間能發生反應，從反應物微粒相互作用進行分析，關注了微粒間的相互作用，直指概念本質，然后將實際參與或生成的物質用符號表達出來，這就是我們所要求的離子方程式。這樣基于微粒作用觀的教學設計促進學生的認知從宏觀向微觀轉變，更易把握溶液中物質相互作用的實質。

四、 教學反思

1.日常教學中應積極構建宏觀、微觀、符號的學科觀念

化學是一門以實驗為基礎，建立在分子、原子層面上研究物質的一門學科，是將宏觀現象和微觀想象相結合并具有獨特符號表征的自然科學。初中的教學引導學生認識物質宏觀的變化，而高中的教學則要讓學生通過宏觀的實驗事實去探索學習微觀粒子的運動和變化。因此，我們在教學中要培養學生從微觀的角度認識一些自然現象，形成對物質及其變化的科學認識。同時，凸顯化學學科的特點——知識符號化，利用符號作為鏈接宏觀與微觀的橋梁。

2. 概念教學時可巧借實驗多手段幫助學生認識微觀行為

概念教學中的實驗策略使用的關鍵點是建立實驗事實與概念本質間的聯系，在概念的教學中，我們要恰當地利用化學實驗使學生獲得感性認識，促進學生想象思維，在宏觀實驗事實的支持下發展了學生的微觀認識。而在課后對于實驗的分析，筆者又想到，有沒有更加直觀的現象進行觀察，比如借助傳感技術進行分析。如通過同濃度溶液導電率的測定，分析強弱電解質，這樣學生對概念的理解更容易，同時，我們也可以通過跟蹤硫酸和氫氧化鋇溶液反應的導電性和渾濁性實驗分析離子反應的本質。合理使用傳感器，讓我們教學的手段更加豐富，可信度更高。化學需要試管，同樣也需要現代技術手段！

參考文獻

[1] 夏可文.在實驗教學中如何培養學生形成化學概念[J]. 理化生教學與研究，2008，（ 16） ： 206

[2] 梁永平.微粒作用觀的科學學習價值及其科學建構[J].化學教育，2003，（6）：15endprint