宏微觀結(jié)合提升化學(xué)教學(xué)實(shí)效

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的五個(gè)方面為宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任。其中宏觀辨識(shí)與微觀探析是最基礎(chǔ)的，直接體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”這一學(xué)科統(tǒng)攝性觀念，因此從宏微結(jié)合的角度提升高三化學(xué)復(fù)習(xí)課的實(shí)效性很有意義。以下是筆者的相關(guān)教學(xué)實(shí)例及思考。

首先，復(fù)習(xí)課本基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，尋找宏觀性質(zhì)的微觀原因。如針對(duì)實(shí)驗(yàn)：鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)，教師可以先帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)氯、溴、碘單質(zhì)間的置換反應(yīng)現(xiàn)象和方程式書寫等基礎(chǔ)知識(shí)；繼而將宏觀物質(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律和微觀原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行關(guān)聯(lián)；再引導(dǎo)學(xué)生思考統(tǒng)一微觀本質(zhì)下，不同表象的宏觀物質(zhì)及其性質(zhì)。

其次，復(fù)習(xí)熟悉的化學(xué)知識(shí)時(shí)，將微觀本質(zhì)置于宏觀真實(shí)情境中。在復(fù)習(xí)碳酸鹽的性質(zhì)時(shí)，如果僅僅是羅列化學(xué)反應(yīng)，就屬于知識(shí)層面的復(fù)習(xí)，談不上在具體情境下分析問題。因此，教師需要結(jié)合碳酸鹽的產(chǎn)生、檢驗(yàn)、除雜的一系列實(shí)驗(yàn)情境進(jìn)行教學(xué)，并設(shè)計(jì)以下問題鏈：一是將氫氧化鈉溶液敞口放置，會(huì)發(fā)生怎樣的反應(yīng)；二是如何定性檢驗(yàn)上述變化并定量測量反應(yīng)發(fā)生的程度；三是如何去除上述混合體中的雜質(zhì)。

問題一可以讓學(xué)生復(fù)習(xí)物質(zhì)類別、基本反應(yīng)類型；問題二需要學(xué)生的思考從氫氧化鈉、碳酸鈉的宏觀物質(zhì)層面深入到氫氧根離子、碳酸根離子的微觀離子層面，再將不可見的碳酸根離子轉(zhuǎn)化為宏觀可見的沉淀或氣體進(jìn)行檢驗(yàn)或測量；問題三要求學(xué)生在氫氧根離子、碳酸根離子的差異性間做出選擇判斷，在多種方案中進(jìn)行評(píng)估、篩選。

再次，對(duì)于陌生的反應(yīng)體系，要結(jié)合宏觀現(xiàn)象分析微觀粒子間多種反應(yīng)的關(guān)系。高三復(fù)習(xí)階段對(duì)學(xué)生的能力提出了更高的要求，學(xué)生要能預(yù)測陌生反應(yīng)體系，結(jié)合宏觀現(xiàn)象分析微觀粒子的協(xié)同或競爭關(guān)系。如氯化鐵溶液和亞硫酸鈉溶液的反應(yīng)不在教學(xué)計(jì)劃中，學(xué)生對(duì)此反應(yīng)是陌生的。以此為例，面對(duì)陌生的反應(yīng)，教師首先要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察反應(yīng)的宏觀現(xiàn)象：一定濃度的氯化鐵溶液和亞硫酸鈉溶液混合后，先產(chǎn)生紅棕色溶液，一段時(shí)間后溶液紅棕色褪去。針對(duì)此現(xiàn)象，學(xué)生假設(shè)鐵離子與亞硫酸根離子發(fā)生反應(yīng)，使溶液一開始變成紅棕色；二者繼而發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使紅色褪去。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了自己的假設(shè)，還進(jìn)一步總結(jié)出了絡(luò)合反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)之間的關(guān)系：體系中兩種離子反應(yīng)時(shí)，絡(luò)合反應(yīng)速率快但限度小，氧化還原反應(yīng)慢但限度大，兩者相互競爭。

綜上所述，通過宏觀性質(zhì)和微觀本質(zhì)的結(jié)合，學(xué)生能將零散的知識(shí)點(diǎn)連成線，打破模塊間的壁壘將線發(fā)展成面，并在實(shí)際問題的解決中將面擴(kuò)展成立體的學(xué)科思維網(wǎng)絡(luò)體系。