以“三重表征”為法，促深度學習之實

李龍祥

【摘要】化學的三重表征是在化學學習過程中建立起的獨特的思維模式，借助三重表征可以對化學知識進行描述，并且建立起三者之間的聯系，以此構建起化學知識的學習體系，良好的認知化學觀念，這對于化學的教學來說意義重大;在教學中如很難建立起三重表征之間有效的學習體系，難以引導學生進行深度學習，化學教學的整體效果也受其影響。所以，如何利用三重表征促進高中學生對化學知識的深度學習，就成為化學教與學的重點和難點。

【關鍵詞】三重表征;化學教學;學習方法

1 三重表征具體含義

其具體的含義體現在，能否將客觀事物在心理上形成感知方面的反應，其中可以利用圖像、動作、聲音以及相應的場景搭建、概念解釋等作為感知建立的途徑。作為一門研究物質結構、組成以及變化規律和性質的學科，化學研究和學習體現在對物質宏觀、微觀方面的探析。而其中就如何對化學研究和學習進行交流和表述，就由相應的表述符號和表述方式進行。所以在對化學學習的過程中，學習者在心理方面形成的對化學物質研究的各種表征能力的形成，即對宏觀表征、微觀表征以及符號表征等這三個方面的表征能力越高，則對于化學物質研究的理解程度也就越高，也因此對于相應的知識點理解更全面。

1.1宏觀方面的表征

此方面的表征是在學習者所觀察到的物質表面，表現出的物理特性和化學表象，從而在心理上產生相應的反應，此種反應就體現出了宏觀方面的表征。學生在通過觀察化學物質的外部特征，如顏色、形狀等，以此形成心理印象，對物質能夠進行描述，例如在心理上對氧化銅黑色粉末狀的印象等。這種表征在后期有著再現性的特點，若是學生在被問到氧化銅的有關概念時，就會首先想到氧化銅具有黑色粉末狀的表面特征。

1.2微觀方面的表征

即通過直接的觀察并不能形成相應的心理印象，具體在物質內部的組成、結構以及各種化學反應方面。在通過教師的講解和借助各種途徑的學習，以此建立其物質內部微觀的組成和特征，從而感知物質。例如鉆石的組成是內部正四面體的網狀結構等。這個過程能夠使得學生在邏輯方面形成一定的認知和理解，最終形成對物質的微觀表征。在這當中，需要學生擁有較高的想象力，因為對于實際觀察不到的物質內部特征，需要自身建立起一定的微觀想象能力。

1.3符號方面的表征

這方面的表征指的是利用一些英語符號、拉丁文或者圖形，使得學習者能夠建立符號所表達的物質之間的聯系。這些符號是化學學科特殊的工具，也是其內部必要的語言規則和語法，能夠幫助學習者理解化學物質之間存在的聯系和變化特征。例如H2O用以表述“水”這種物質?？梢岳斫鉃橐粋€水分子是由氧元素和氫元素組成。在符號表征當中，有實體符號、結構符號以及條件符號等。通過這些符號建立起對物質組成和結構的描述方式，并且符號要與化學物質實際的宏觀和微觀表征聯系在一起，否則其就會失去意義。

2 三重表征教學方法

作為基礎性學科，在化學教學過程中，存在的問題主要就在于學生對化學知識的理解能力不足，抓不住物質各種表征之間的聯系，因此教師重點要找到合適的方法，從表征之間存在的必要聯系進行講解，不斷加深學生對各個表征的理解和加強運用能力。

2.1培養宏觀表征能力

在化學教學活動的規劃和開展過程中，應該利用一定的方式，例如通過實驗的方式，逐漸培養學生的宏觀表征能力。學生動手對物質進行實驗，能夠加深其對物質的表面特征理解，從而形成直觀的認知，為化學學習奠定宏觀的表征基礎。培養宏觀方面的表征能力，是培養微觀表征的基礎和前提，學生如果缺少對宏觀表征方面的學習和表達，那么對微觀方面的表征形成就會很困難。所以，要盡可能多的為學生提供良好的學習條件，開展更多的化學實驗活動，使得學生逐漸培養起自身的宏觀表征能力。

2.2強化微觀表征能力

微觀方面的表征能力在很大程度上受到宏觀表征方面的影響。比如學生在宏觀方面沒有建立起有效的宏觀表征體系，就很難理解微觀方面的物質特征，從而就會直接影響到學生的微觀表征能力的形成和發展。這其間，學生建立的微觀表征能力往往停留在課本、圖片之上，由此使得學生難以理解物質的原子、分子組成以及更復雜的結構組成，因而也就難以形成心理認知。對此，化學教學中應加強微觀方面的模擬，通過多媒體教學方式或者實際的微觀觀察等方法，使學生增強對物質微觀方面的了解，從而提升化學的微觀教學質量和效果，同時也提高學生的微觀表征能力。

2.3發揮符號表征作用

符號表征是連接宏觀和微觀表征的唯一途徑，其主要的作用就是用來描述宏觀、微觀方面的化學理論。在化學教學過程中，要做好符號表征的教學，發揮符號表征真正的作用，以強化用符號表征來描述宏觀和微觀物質特點為重點，從而提升教學質量和教學效果。

3 三重表征具體教學

三重表征作為化學學習當中體現出的重要能力，其之間的聯系和轉述能力代表著學生實際的學習效果。因此從物質表面所觀察到的現象，利用現象探究內部組織與結構，之后利用化學符號將其進行表述，這整個過程就是三重表征之間的統一。所以從宏觀表象到內部結構，再到化學符號的表達教學，是教學的唯一重點和必要途徑。

3.1化學概念教學的三重表征

化學概念的教學旨在要使得學生形成良好的基礎學習能力，對于概念的提出、作用和變化，從三重表征方面進行教學是行之有效的。比如在氧化還原反應的概念教學中，可以通過視頻教學形式使得學生建立起宏觀方面的表征能力，而后對其結構進行分析和研究，至此從宏觀表征向著微觀方面進發，最終教授學生利用符號表征將前兩者進行表述，至此實現對化學概念的有效教學。

3.2化學原理教學的三重表征

化學原理的教學是根據對化學物質的研究和實驗當中的化學教學表現，對其進行的總結歸納，而此過程應用三重表征能夠恰好使得學生形成較強的學習能力。比如在進行熱效應的化學實驗教學時，可以通過實際的操作使學生形成宏觀心理認知，而后利用相應的概念表達實驗過程的微觀變化，最后一步使用化學方程式對熱效應實驗過程進行表達，至此能夠體現出三重表征之間存在的聯系，也從而能夠使得學生建立起較強的三重表征聯系能力。

3.3化學結構教學的三重表征

化學物質存在的內部結構是在建立起相應的微觀表征基礎之上的，而微觀表征會直接表現在宏觀表征方面，從而利用符號表征將其進行表述。這三者之間的聯系在化學概念以及原理學習的過程中已經體現，并且概念和原理的學習也在很大程度上表現出了對化學結構學習的試探。這可以理解成為一種由表及里的學習過程。例如在利用分子、原子模型進行教學時，學生已經形成對物質微觀方面的認知，并且利用直接可見的模型，從微觀方面表現出宏觀的特征，之后對物質內部結構之間存在的關系用符號進行表達，實現對化學結構的完整教學。這對于化學三重表征的教學至關重要。

如：在化學反應原理《原電池》的教學中，學生對電子流向和溶液中離子的流向是經常出錯的。但如果在教學中能夠幫助學生通過三重表征的剖析，有效地引導學生從原理的角度進行深度學習，就不容易出錯！以鋅—硫酸—銅構成的原電池為例：宏觀上，在硫酸電解質溶液中，鋅的化學活性比銅活潑，鋅失去電子，電子從鋅流出。在微觀上，鋅失去電子經外電路流向銅，鋅失去電子變成帶正電荷鋅離子進入溶液，此負電極附近顯電正性，溶液中帶負電荷的陰離子就朝這個方向流向;而電子通過外電路到達正極顯電負性，溶液中帶正電荷的陽離子就朝這個方向流向。符號表征上，負極：Zn-2e- ?= Zn 2+，2 H++2e--= H2. 通過三重表征的教學，可以引導學生更深層次地理解，在該原電池反應中的電子流向和溶液中離子的流向，進而幫助學生歸納為“離子不上岸、電子不下水！”

4總結

總而言之，三重表征的教學，能夠在化學教學面對困難時，利用三重表征之間存在的聯系，將對化學概念、原理、結構的理解變得更加直接和便捷，實現知識的表征、理解和表達，促進學生的深度學習，從而提升化學教學的整體效果。

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【本文系福建教育學院基礎教育研究課題《基于三重表征促進高中學生化學深度學習的策略研究》（JZ160521）研究成果】