基于宏觀辨識與微觀探析視角的初中化學(xué)教學(xué)探究

沈鈺興

摘 要：宏觀辨識與微觀探析是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分。化學(xué)課堂中所研究的物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)是微觀本質(zhì)，性質(zhì)和轉(zhuǎn)化規(guī)律是宏觀表現(xiàn)。在化學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)，對其未來在化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。文章從宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)的含義入手，分析宏觀辨識與微觀探析視角在初中化學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，探索基于宏觀辨識與微觀探析視角的初中化學(xué)教學(xué)策略，以期為宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)在初中化學(xué)課堂中落地提供參考。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué);宏觀辨識與微觀探析;核心素養(yǎng);教學(xué)策略

中圖分類號：G633.98 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-3561（2022）04-0092-03

化學(xué)是一門從分子、原子或離子等層次上來研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互變化以及變化過程中能量關(guān)系的自然學(xué)科，其研究內(nèi)容既涉及宏觀層面的用途、性質(zhì)等，也包括微觀層面的微粒結(jié)構(gòu)、元素組成等，并且宏觀層面和微觀層面的內(nèi)容是緊密聯(lián)系、不可分割的。要想讓學(xué)生能夠充分認(rèn)識、理解、內(nèi)化和應(yīng)用化學(xué)知識，具備“見著知微、見微知著”的能力，化學(xué)教師在課堂教學(xué)中必須及時更新教學(xué)理念，不斷創(chuàng)新教學(xué)模式，注重對學(xué)生宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)的培養(yǎng)，有效提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

一、宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)的含義

宏觀辨識與微觀探析是化學(xué)學(xué)科特有的，認(rèn)識化學(xué)知識本質(zhì)、串聯(lián)化學(xué)知識體系的思維方式，將其貫穿于初中化學(xué)教學(xué)的全過程，有助于學(xué)生構(gòu)建科學(xué)的化學(xué)學(xué)科知識體系，提高化學(xué)知識的應(yīng)用能力，提升化學(xué)核心素養(yǎng)。

1.宏觀辨識

宏觀辨識是指能辨識生活或生產(chǎn)中一些物質(zhì)的元素組成，以及所屬類別（如氧氣、二氧化碳、水的組成中均含有氫元素，根據(jù)構(gòu)成元素的種類不同可將其分為單質(zhì)和化合物），辨識這些物質(zhì)的顏色、狀態(tài)等物理性質(zhì)，辨識物質(zhì)的一些化學(xué)性質(zhì)，以及在發(fā)生變化時的現(xiàn)象，了解物質(zhì)在生活、生產(chǎn)中的一些應(yīng)用，能利用化學(xué)原理解釋化學(xué)變化和自然界中涉及化學(xué)過程的一些現(xiàn)象等。宏觀辨識是認(rèn)知的視角，也是認(rèn)知的過程，是化學(xué)研究的重要內(nèi)容和成果。

2.微觀探析

微觀探析是指在知道物質(zhì)元素組成的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究物質(zhì)構(gòu)成微粒的種類、微粒的特點（如微粒本身體積小、微粒間有距離、微粒在不斷運(yùn)動等）、微粒間的相互作用的特點（如化學(xué)鍵、氫鍵、分子間作用力等）、構(gòu)成物質(zhì)的微粒在不同環(huán)境下的運(yùn)動特點（如在水溶液中常見的酸、堿、鹽的電離）、外界因素對微粒運(yùn)動的影響、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系等。

3.宏觀辨識與微觀探析

宏觀辨識與微觀探析并不是將兩者簡單地相加，也不是孤立地從兩個角度來認(rèn)識、分析和解決化學(xué)問題，而是將兩者的內(nèi)涵延伸，互相交融之后才能真正形成宏觀辨識與微觀探析的內(nèi)涵。宏觀辨識與微觀探析要求學(xué)生做到用客觀理性的微觀探析來解釋宏觀現(xiàn)象，用宏觀辨識得出的現(xiàn)象來推斷物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，且得到驗證。具體來說，主要包括以下三方面。（1）從宏觀層面能夠認(rèn)識物質(zhì)的宏觀現(xiàn)象，且了解物質(zhì)的微觀構(gòu)造，并能使用化學(xué)符號將物質(zhì)的現(xiàn)象、構(gòu)造、特征表達(dá)出來。（2）通過分析物質(zhì)微觀的空間構(gòu)造來推斷物質(zhì)可能具有的宏觀性質(zhì)。（3）從元素、分子、離子、電子等角度切入，了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及應(yīng)用，簡單掌握物質(zhì)歸類的依據(jù)，且可以使用宏觀與微觀結(jié)合的思維方法來探析、解決某些問題。

二、宏觀辨識與微觀探析視角在初中化學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，在初中化學(xué)教學(xué)中，大多數(shù)教師都認(rèn)識到將宏觀辨識與微觀探析思維應(yīng)用于化學(xué)學(xué)科教學(xué)的必要性，但在實際教學(xué)中還存在一些不足，有待改進(jìn)。

1.部分教師對宏觀辨識與微觀探析的認(rèn)識不全面

在實際教學(xué)中，部分教師片面地認(rèn)為了解水、溶液、酸堿液、金屬等物質(zhì)的宏觀現(xiàn)象就是宏觀辨識，根據(jù)原子、分子、離子等微粒的構(gòu)造差異來對物質(zhì)進(jìn)行分類就是微觀探析，兩者結(jié)合就是宏觀辨識與微觀探析。教師對宏觀辨識與微觀探析的這種片面認(rèn)識會直接影響學(xué)生對相關(guān)知識和概念的理解與吸收，不利于學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

2.學(xué)生缺少深入學(xué)習(xí)和理解相關(guān)知識的機(jī)會

一方面，初中化學(xué)知識體系龐大、內(nèi)容繁雜，教學(xué)課時卻相對較少，導(dǎo)致教師沒有足夠的時間采用多樣化的方式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生對很多微觀概念難以做到真正理解。另一方面，受“應(yīng)試教育”的影響，部分教師為了讓學(xué)生考出理想成績，常常以縮減實驗課時的方式來換取更多的理論課教學(xué)時間，導(dǎo)致學(xué)生無法從實驗中了解各種宏觀現(xiàn)象、理解微觀概念，學(xué)生難以將物質(zhì)的宏觀現(xiàn)象與微觀構(gòu)造有效聯(lián)系起來。

3.教學(xué)內(nèi)容和學(xué)科體系存在割裂現(xiàn)象

一方面，大多數(shù)化學(xué)教師都是以教材上的章節(jié)為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計，往往先講解物質(zhì)的宏觀現(xiàn)象，當(dāng)所有物質(zhì)的宏觀現(xiàn)象都學(xué)完，才從微觀層面分析各物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，這就導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)知識內(nèi)容和學(xué)科體系存在割裂現(xiàn)象。另一方面，部分教師在實際教學(xué)中采用的教學(xué)方法多為例子講解、概念辨析、講練結(jié)合等，較少以物質(zhì)的宏觀現(xiàn)象和微觀結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計，較少將物質(zhì)的宏觀現(xiàn)象與微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行同步教學(xué)，致使學(xué)生的學(xué)科知識體系前后銜接不上，既做不到從微觀角度來解釋物質(zhì)的宏觀現(xiàn)象，也不會從宏觀角度來推斷物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，無法靈活地運(yùn)用已學(xué)化學(xué)知識解決生活中的相關(guān)問題。

4.對宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)的評價標(biāo)準(zhǔn)不完善

在初中化學(xué)教學(xué)中，部分教師對學(xué)生宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)的評價缺乏科學(xué)的、合理的評價標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生宏觀辨識與微觀探析能力的成長情況沒有形成有效的反饋，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容缺乏針對性和實效性，教學(xué)效果不理想。

三、基于宏觀辨識與微觀探析視角的初中化學(xué)教學(xué)策略

學(xué)生只有以宏觀和微觀相結(jié)合的視角來分析物質(zhì)，才能準(zhǔn)確地把握物質(zhì)的性質(zhì)、元素組成、結(jié)構(gòu)變化、化學(xué)反應(yīng)等學(xué)科核心內(nèi)容，形成多角度認(rèn)識事物的理性思維方式，為日后深入學(xué)習(xí)化學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。下面，筆者從四方面探討基于宏觀辨識與微觀探析視角的初中化學(xué)教學(xué)策略。

1.單元整體設(shè)計，規(guī)劃素養(yǎng)培養(yǎng)

學(xué)生宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)并非一朝一夕就能培養(yǎng)出來的，化學(xué)教師不能急于一時，要制訂出合理的培養(yǎng)計劃，將其貫穿于化學(xué)教學(xué)的全過程，落實到每一節(jié)課中，以此保障學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)有序地、連續(xù)地發(fā)展。在實際教學(xué)中，教師一方面要對化學(xué)教材內(nèi)容進(jìn)行整合，以整體單元為基礎(chǔ)來制訂教學(xué)計劃，另一方面還要根據(jù)單元內(nèi)化學(xué)知識的相關(guān)性、邏輯順序和學(xué)生的認(rèn)知特點有效整合、重配教學(xué)內(nèi)容，并確保各教學(xué)階段能夠有效銜接，重組成健全完整的教學(xué)體系。例如，在教學(xué)“化學(xué)變化特征”一單元時，首先，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從宏觀層面上來判斷在化學(xué)反應(yīng)中生成哪些新物質(zhì)，并引出新物質(zhì)的生成是由于物質(zhì)內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)、數(shù)量發(fā)生變化這一知識點。其次，教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)微觀知識，讓學(xué)生從微觀層面來理解化學(xué)變化的實質(zhì)。最后，教師通過宏觀辨識與微觀探析交替教學(xué)的方式來培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)。

2.創(chuàng)設(shè)生活情境，促進(jìn)素養(yǎng)提升

“實踐出真知。”只有將學(xué)生置身于真實的生活情境中，其才能夠通過切身感受、實踐模擬等方式對化學(xué)知識形成具體認(rèn)知。在化學(xué)教學(xué)中，教師通過為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活化情境，不僅可以活躍課堂氛圍，激發(fā)學(xué)生的求知欲，還能使學(xué)生了解化學(xué)無處不在的特點，促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)的趣味性、實用性，以此讓學(xué)生認(rèn)識到從宏觀和微觀層面學(xué)習(xí)化學(xué)的重要意義。因此，在實際教學(xué)中，教師要廣泛挖掘生活中的化學(xué)知識，為學(xué)生有效創(chuàng)設(shè)生活化的教學(xué)情境。例如，在教學(xué)“微粒”的相關(guān)知識時，教師可以先圍繞化學(xué)發(fā)展史中微粒結(jié)構(gòu)被發(fā)現(xiàn)的過程創(chuàng)設(shè)真實的教學(xué)情境，再引導(dǎo)學(xué)生通過模擬、還原等方式體驗科學(xué)家研究微粒時的思路、用到的方法、作出的改進(jìn)等。這樣一來既能讓學(xué)生領(lǐng)會到科學(xué)家刻苦鉆研的偉大精神，又可以讓學(xué)生堅信分子、原子、離子、電子等微粒是真實存在的，并且意識到微觀與宏觀是密切相關(guān)的，以此促進(jìn)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)的提升。

3.組織學(xué)習(xí)活動，保障素養(yǎng)落實

學(xué)習(xí)活動對學(xué)生宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)的發(fā)展，有著很好的促進(jìn)作用。因此，在化學(xué)教學(xué)中，教師要多設(shè)計一些趣味性強(qiáng)、針對性強(qiáng)的驗證性實驗和探究性實驗，讓學(xué)生有更多觀察物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)的機(jī)會，以此保障學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)的發(fā)展。例如，在教學(xué)“酸堿中和反應(yīng)”相關(guān)知識時，教師可以先將兩種無色透明的液體HCI溶液與NaOH溶液混合，讓學(xué)生觀察，當(dāng)學(xué)生仔細(xì)觀察并確認(rèn)沒有任何變化后，教師再帶領(lǐng)學(xué)生一起驗證學(xué)生的結(jié)論。這時，教師可以讓學(xué)生先向NaOH溶液中滴入酚酞，并引導(dǎo)學(xué)生回憶以前學(xué)過的酚酞遇到堿變紅色的相關(guān)知識，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)NaOH溶液顏色變紅以后，教師再讓學(xué)生向溶液中滴入HCI溶液，直至紅色變成無色。學(xué)生通過對宏觀現(xiàn)象的觀察，可以堅信兩者之間發(fā)生了反應(yīng)，進(jìn)而對兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時的微觀本質(zhì)變化產(chǎn)生濃厚興趣，以此促進(jìn)宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)的提升。

4.多視角評價，落實素養(yǎng)目標(biāo)

教學(xué)評價是整個教學(xué)活動中非常重要的一環(huán)，其既能反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，也能推動教師教學(xué)活動的順利開展。因此，在實際教學(xué)中，教師要組織學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)情境、教學(xué)活動進(jìn)行全面細(xì)致的評價。首先，教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生梳理歸納物質(zhì)的宏觀現(xiàn)象與化學(xué)性質(zhì)來評價學(xué)生的宏觀觀察能力、辨識能力，以此了解學(xué)生在宏觀辨識等方面存在的問題。其次，教師帶領(lǐng)學(xué)生從微觀層面去了解物質(zhì)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生用微觀知識來解釋宏觀現(xiàn)象，以此評價學(xué)生的微觀探析能力，并設(shè)法找出學(xué)生在宏觀和微觀結(jié)合運(yùn)用方面存在的問題。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用知識遷移、類比等方法從局部到整體、從特殊到普遍，歸納出研究物質(zhì)的一般性規(guī)律，以此評價學(xué)生運(yùn)用宏觀辨識與微觀探析相結(jié)合的方法認(rèn)識物質(zhì)、歸納化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用能力，從而幫助學(xué)生查缺補(bǔ)漏，保障其化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

四、結(jié)語

綜上所述，宏觀辨識與微觀探析是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，其不僅能夠幫助學(xué)生高效學(xué)習(xí)化學(xué)知識，也是學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展必須具備的素養(yǎng)之一。因此，在化學(xué)教學(xué)中，教師必須進(jìn)行單元整體設(shè)計，規(guī)劃素養(yǎng)發(fā)展;創(chuàng)設(shè)生活情境，促進(jìn)素養(yǎng)提升;組織學(xué)習(xí)活動，保障素養(yǎng)落實;多視角評價，落實素養(yǎng)目標(biāo)。教師要探索宏觀辨識與微觀探析的培育策略，以促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效提升。

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Research on Chemistry Teaching in Junior

Middle School from the Perspective of Macro

Identification and Micro Analysis

Shen Yuxing

（Nanshan Middle School， Changting County， Fujian Province， Changting 366300， China）

Abstract： Macro identification and micro analysis are important components of the core competence of chemistry. The composition and structure of substances studied in chemistry classroom are micro essence， and the properties and transformation laws are macro manifestations. Cultivating students' macro identification and micro analysis competence in chemistry classroom is of far-reaching significance to their future development in the field of chemistry. Starting with the meaning of macro identification and micro analysis competence， this paper analyzes the application status of macro identification and micro analysis perspective in junior middle school chemistry， and explores the junior middle school chemistry teaching strategy based on macro identification and micro analysis perspective， in order to provide reference for the implementation of macro identification and micro analysis competence in junior middle school chemistry classroom.

Key words： junior middle school chemistry; macro identification and micro analysis; core competence; teaching strategy