基于“宏观辨识与微观探析”核心素养的教学实践

许波荣

[摘 要]以人教版化学九年级上册的复习教学为例，通过对常见的原子、分子的微观模型的辨识活动，建立起物质、化学式与微观粒子这三重表征之间的联系；通过对混合物、纯净物、单质、化合物的微观图的辨识活动，加深学生对基本概念的理解，提高其宏观辨识能力；通过探析微观粒子在物理和化学变化中的不同，从微观角度加深学生对化学变化和质量守恒定律的理解，从而培养学生“宏观辨识与微观探析”这一核心素养。

[关键词]宏观辨识；微观探析；核心素养

[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2018）20-0057-02

化学核心素养是学生素质的重要体现，是社会主义核心价值观下化学教学的具体要求，主要内容包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“实验探究与创新意识”“科学精神与社会责任”五个方面，其中“宏观辨识与微观探析”是指能通过观察，辨识一定条件下物质的形态及变化的宏观现象，初步掌握物质及其变化的分类方法，并能运用符号表征物质及其变化；能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念；能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化。那么，如何在初中化学教学中培养学生“宏观辨识与微观探析”这一核心素养呢？笔者以人教版化学九年级上册的复习教学为例，谈一谈该化学核心素养的培养实践经验。

一、教学设计背景

在学生已经学完九年级化学上册的情况下，有必要对学生所学内容进行复习巩固。不同的教师开展复习教学的角度往往会有所不同，有的是按单元进行章节复习，有的是按概念、理论进行模块复习。笔者认为，这些复习方法虽然有各自的优点，但是更多的还只是停留在宏观知识层面，没能让学生从微观的角度系统地深入理解所学的知识，存在宏观辨识与微观探析不能联系起来的问题。基于以上思考，本节课尝试引导学生从微观的角度对所学的内容进行复习与整理。

二、教学设计思路

首先，通过对常见的原子、分子的微观模型的辨识活动，建立起物质、化学式与微观粒子这三重表征之间的联系，从而建立起宏观与微观之间的关联性认识。然后，以此为基础，进行混合物、纯净物、单质、化合物等的微观图的辨识活动，让学生从微观的角度感悟物质分类的本质，加深对纯净物、混合物等基本概念的理解。接着，再通过展示物质在发生物理变化和化学变化过程中的微观粒子示意图，让学生进一步从微观的角度感悟到物质这两种变化的本质区别。最后，在此基础上引导学生进一步探究物质化学变化过程中的“变”与“不变”，从而加深学生对质量守恒定律的理解。

三、教学过程

师：我们学习化学已将近半年，大家对化学这门学科有何认识？

生1：化学是一门有关实验的学科。

师：其实化学还是一门从原子、分子角度去研究物质的组成、结构、性质的学科。首先让我们来回顾一些常见物质的原子和分子。

活动一：辨识微观粒子

（1）在下列横线处写出对应的微观粒子示意图所表示物质的化学式。

【设计意图】从微观的角度加深学生对分子和原子之间的区别与联系的理解，建立起物质、化学式与微观粒子这三重表征之间的联系。

师：通过刚才的活动，大家认识到分子、原子之间有哪些区别和联系？

生2：它们之间的联系是分子是由原子构成的；区别是原子是由单个球体表示，分子则由多个球体构成。

师：当然，我们不能仅仅认识分子、原子本身。通过下面的活动，看看大家是否能将分子、原子与其代表的物质联系起来，并说说你们的判断依据。

【设计意图】从微观的角度辨识不同的分子，将不同分子的宏观判断与微观辨识联系起来。

生3：这几个微粒的示意图分别为图甲、图乙、图丁、图丙。判断依据是构成分子的原子的形状、种类和数目。

师：既然不同分子构成了不同物质，那么是不是也可以尝试从物质的微观构成的角度对其进行分类呢？完成下一个活动，尝试用思维导图进行归纳。

活动二：从微观的角度判断物质类别

（2）完成有关物质分类的思维导图。

【设计意图】从微观的角度辨识混合物、纯净物、单质、化合物等，从而加深学生对以上基本概念的理解。同时用思维导图帮助学生建立这些概念间的联系。

生4：表示纯净物的是A、C、E，单质是C，化合物是A，混合物中可能含有氧化物的是D，只含一种元素的是B、C。

（教师投影展示学生制作的物质分类的思维导图。）

师：通过以上研究，我们发现构成物质的粒子决定物质的种类，那么在物质变化过程中，这些粒子是否也在发生变化呢？

活动三：从微观角度感悟变化及原理

请将三幅微观示意图（图1、图2、图3）与三幅宏观示意图（图4、图5、图6）连接起来，并说明理由。

【设计意图】从微观的角度辨识化学变化与物理变化的区别，同时通过探析化学变化过程中粒子的变化情况，加深学生对质量守恒定律的理解。

生5：图1分子发生改变，所以对应气球爆炸；图2只改变了微粒间的距离，所以对应氧气的压缩；图3是多种微粒组成的混合物且分子间距离变大，所以对应轮胎爆胎。

师：图1分子组成发生变化，所以是化学变化。而其他两个示意图的微粒组成不变，因此只发生了物理变化。

师：图1仅表示出了该化学变化前后的微粒示意图。那么，变化过程中，这些粒子是怎样一种状态呢？请补充。

（教师投影展示学生答案。）

师：从该化学变化过程的微观示意图，大家发现了哪些规律？

生6：化学变化前后，分子在变，原子的种类、数目不变。

师：结合刚才的认识，大家思考一下为何化学反应前后元素的种类不变？

生7：因为原子的种类不变。

师：那么变化过程中同种元素的质量是否改变呢？为什么？

生8：因为同种原子的数目和质量不变，所以同种元素的质量不改变。

师：大家找到了化学变化过程中质量守恒的本质原因了吗？

生9：因为化学变化过程中，原子的种类、数目、质量不改变，因此元素的种类、质量不变，即物质的质量守恒。

师：通过今天的学习，大家对化学这门学科是否又有了新的认识？

生10：化学是一门从原子、分子角度去研究物质的组成、结构、性质的学科。

四、教学反思

1.用微观探析深化宏观辨识

本节课通过对原子、分子以及不同分子之间微观示意图的辨识活动，让学生深刻地认识到纯净物、混合物、化合物、单质等概念之间的区别，并加深对以上概念在微观和宏观两个层面的理解。也通过物理变化和化学变化的微观示意图，形象地展示了物质变化过程中分子、原子的变化，从而更形象地展示了物理变化和化学变化的区別以及质量守恒定律的本质，体现了化学是一门从原子、分子角度去研究物质的组成、结构、性质的学科。

2.循序渐进，符合学生认知规律

本节课从微观辨识简单的分子、原子开始，再到微观辨析纯净物、混合物、化合物等概念，最后再从微观的角度感悟物质变化的区别以及探究质量守恒定律的本质，从简单到复杂，逐步复习所学基本概念和基本规律，符合学生的认知规律，有助于学生建立完整的化学观，为今后的学习夯实基础。

[ 参 考 文 献 ]

徐晓勇. 基于学科核心素养分析高中化学教学模式设计[J].中学化学教学参考，2017（12）：1-2.

（责任编辑 罗 艳）