基于“宏、微”结合的初中化学教学设计和实施

吴健锋 王正兵

摘要：“宏观辨识与微观探析”强调通过宏观现象去探究、辨识物质的性质，并从微观的角度认识物质的组成和结构，从而建立“物质一结构一性质”三者之间的联系，培养学生“宏观一微观一符号”三重表征的思维方式。基于这种理念，对“物质在水中的分散”的课题进行设计，以镇江锅盖面为切入口，围绕面汤中各种佐料的分散和汤碗上油污的乳化现象，开展以化学实验为主的多种探究活动，提升学生从“宏、微”结合的视角分析和解决实际问题的能力。

关键词：宏观辨识;微观探析;锅盖面;溶解;乳化

文章编号：1008-0546（2020）09-0076-03

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养的基本内容之一。在课堂教学中，教师可以根据教学内容的特点，有意识的培养学生这种思想与方法，并从“宏、微”结合的视角分析与解决实际问题，帮助学生建构“宏观一微观一符号”三重表征的思维方式。依据这种理念，笔者曾开设了一节“物质在水中的分散”示范课，现呈现本节课的教学设计、教学实录及感悟。

一、教学设计

1.教材分析

“物质在水中的分散”选自沪教版九年级《化学》下册第六章“溶解现象”第一节“物质在水中的分散”中的内容。该课题属于一节概念课，核心知识是溶液和浊液的区分以及溶液、溶解、乳化等概念的学习。本节课内容与之前学过的混合物、构成物质的微粒等知识联系较多，学生有一定的基础。同时，在第七章将要学习的酸碱盐知识中，许多物质间的反应都是在溶液中进行，又为新的学习内容奠定了基础，因此本节课起到承上启下的作用。

2.学生分析

在日常生活和经历的化学学习中，学生已了解一系列物质分散在水中的现象，认识了不少溶液，并知道了一些溶液的用途，但是学生并不清楚物质在水中分散的方式和状态;学生熟悉洗洁精的去油污效果，却不了解其中的原理。因此，本节课要让学生把课程内容与他们原有的自己认知联系起来，从已知中发现未知，从熟悉中感受新奇，产生积极的学习效果。

3.教学目标

（1）通过溶液、悬浊液、乳浊液等知识的学习，发展学生宏观辨识和微观探析的素养。

（2）通过溶解與乳化的应用，让学生感悟化学与生活的联系，激发学习化学的兴趣。

（3）通过分组实验和探究，培养学生观察、分析以及从宏微角度解决实际问题的能力。

4.设计理念

课本上虽然有高锰酸钾、食盐、蔗糖、粉笔灰和食用油等五种物质分散在水中的实验，但似乎缺少了一些富有生活气息的乐趣。笔者从家乡特色镇江锅盖面中得到启示，锅盖面的调料在水中的分散更好地解释了悬浊液、乳浊液和溶液，分组实验加深了学生的理解。再讨论吃完锅盖面后如何清洗碗上的油污，这样整节课就能很自然地将悬浊液、乳浊液、溶液、乳化、溶解串联起来，完整地融合在同一个情境中，让学生真实感受化学在生活中的应用。

5.教学与评价思路（见图1）

二、教学实录

1.课堂引入

【视频】风味中国年-镇江锅盖面

【教师】身为镇江人每天要从一碗锅盖面开始，锅盖面的特色是锅里煮，盖其中，面美味。如何使面美味，重点看调味品，老师找到了锅盖面的独家秘方。

【学生】（很开心）鼓掌。

【投影】镇江锅盖面用料：熟猪油、盐、糖、鸡精、六月鲜上海红烧酱油、万字酱油、柴鱼酱油、辣椒豉油、白胡椒粉、黑胡椒粉。

【教师】这些调料品在水中的分散现象一样吗？

【学生】（异口同声）不一样，有些调料消失，有些不消失。

【教师】看来大家都是有心人！那么为什么会有这样的不同呢？本节课我们一起走进物质在水中的分散。看看这些调料品在水中的分散现象有什么不一样？现象背后我们又可以用哪些化学知识进行解释？

设计意图：从镇江人的锅盖面情结入手，引出各种调料品在水中的分散，通过学生已有的生活经验，让学生说说各种调料品在水中的分散，使学生对本节课知识既亲切又好奇，也让学生从宏观角度了解物质的性质。

2.课堂探究

【分组实验】锅盖面调料品中食盐、蔗糖、食用油、胡椒粉在水中的分散。要求学生仔细区分几种液体的区别（初步描述混合物的外观：澄清、浑浊等）。

【学生】分别向标有1、2、3、4号且分别装有少量食盐、蔗糖、食用油、胡椒粉的试管中，加入约三分之一试管的水，振荡，观察振荡时及静置后的现象。

【教师】试管中有什么不同现象？

【学生】试管1中澄清;试管2中澄清;试管3中浑浊静置后上层油状物;试管4中浑浊静置后下层有固体。

【分组实验】再利用提供的高锰酸钾与粉笔灰在水中的分散。要求学生仔细观察哪几号试管里的物质可归属为同一类。

【学生】分别向标有5、6号且分别装有少量高锰酸钾、粉笔灰的试管中，加入约三分之一试管的水，振荡，观察振荡时及静置后的现象。

【教师】哪几号试管里的外观可归属为同一类？说说你的依据。

【学生甲】1、2和5号外观澄清，只不过1、2是无色而5号为紫红色。

【学生乙】3、4和6号外观浑浊，静置后3号上层油状物，4号和6号下层有固体。

【教师】大家归纳的非常好。接下来我们探讨能看到浑浊的3、4和6号液体。

设计意图：沿着镇江锅盖面这一主线，让学生通过合作学习，分组实验，在实验中观察物质的分散现象，在讨论中比较分散的差异，在思考和争议中体现学习的乐趣。通过学生细致的观察，为微观上理解溶液的形成做铺垫。

3.课堂提升

【教师】阅读书本，总结悬浊液和乳浊液的定义。根据四种物质在水中分散现象，你能总结出哪些属于悬浊液，哪些属于乳浊液呢？

【学生】说出悬浊液、乳浊液的概念，并根据基本特征正确判断出悬浊液和乳浊液。

【教师】胡椒粉（粉笔灰）→固体小颗粒→悬浊液，食用油→液体小液滴→乳浊液。

【教师】无论是胡椒粉还是食用油都是肉眼可见的，而食盐、蔗糖和高锰酸钾却“消失”了，那二者以什么形式“消失”的？想想我们学过的第三章知识。

【学生】（恍然大悟）肯定是微粒，我们看不见的原子、分子或离子。

【教师】大家再想想，食盐、蔗糖和高锰酸钾是由哪种微粒直接构成的？

【学生】食盐和高锰酸钾是由离子构成，蔗糖是由分子构成。

【教师】回答的非常好！我来具体阐述

【教师】既然这些物质是微粒分散到水中，那如何加快这些物质的溶解？

【学生】加快溶解的方法：①搅拌②加热③研磨固体成粉末状。

【教师】溶解之后得到的是溶液。观察得到的两种溶液，总结溶液的特征。

【学生】溶液的特征：均一、稳定、混合物。

设计意图：改变学生的学习方式，变被动为主动，学生通过观察实验现象，结合书本知识，自主将所得结论过渡到抽象概念。将悬浊液、乳浊液和溶液进行比较，以问题引发学生思考，通过宏观现象上的不同，引出微观上的分子和离子，激发学生由宏观现象去探索微观本质的兴趣。

4.课堂概括

【教师】日常生活中你知道有哪些物质属于溶液？

【学生】白酒、香醋以及碘酒等。

【教师】溶液不一定都是物质分散在水中，也可以分散在其他物质中，例如碘酒就是碘分散在酒精中。下面我们做一个趣味实验。

【实验】气球遇到桔子皮挤出汁液爆炸。

【教師】为什么会有这个现象？

【学生】橡胶溶解在桔子皮挤出的汁中。

【教师】这个实验证明物质不仅可以分散在水中，还可以分散在其他物质里。以后大家玩气球时，不要接触橙子、橘子等水果，以免引起气球爆炸，进而造成身体损伤。

【教师】现在当我们美美地吃完一碗锅盖面后，问题又来了，如何清洗碗上的油污呢？

【学生】用洗洁精。

【教师】好！让我们做一组对比实验验证一下，注意观察现象，并说明原因？

【分组实验】两只试管中加入同样的植物油和水的乳浊液，向其中一只试管中滴加2～3滴洗洁精，振荡静置，观察，与另一只试管中的乳浊液对比。

【学生】液体变浑浊，但久置后不分层。

【教师】洗洁精在这个实验中的作用是什么？PPT展示乳化作用（图片、模拟动画）。

【学生】（讨论）洗洁精使油以小液滴的形式分散在水中，形成了较为稳定的乳浊液。

【教师】今天我们学习了哪些内容？思维导图可以帮助大家更清晰、更好地梳理。

【思维导图】

【家庭作业】①给爸爸妈妈下碗锅盖面，吃完面后洗碗，并给他们解释其中的化学原理。

②给爸爸、妈妈洗一次衣服，并思考把衣服洗得又快又干净的方法。

设计意图：通过一个趣味实验激发学生的学习兴趣，让学生明白溶解不仅发生在水中，也会发生在其他试剂中，并在潜移默化中渗透一些安全知识教育。思维导图的引入更清晰、更好地帮助学生加强对所学知识的理解深化。家庭作业的布置让学生体会到学以致用的快乐，感悟化学来源于生活，也必将服务于生活。

三、结语

作为化学核心素养重要内容构成的“宏观辨识与微观探析”，它体现了化学学科最具特征的观察视角和思维方式，最终目标是希望学生通过相关的化学学习活动，能自觉利用宏微观联系的视角研究物质世界的变化，进而形成自觉的思维习惯。“物质在水中的分散”教学设计秉承上述理念，首先通过镇江特产之一一镇江锅盖面的央视视频引入，锅盖面的调料在水中的分散及面碗上油污的洗涤贯穿整节课，学生通过分组实验，从熟悉的物质、熟悉的现象人手了解悬浊液、乳浊液、溶液的基本特点。其次再由澄清、浑浊等现象的不同引出宏观与微观的比较，得出悬浊液、乳浊液、溶液的定义以及溶液基本特征。这样可以让学生明白，宏观现象的背后一定存在微观事实的证据，这种发现的过程和新奇的微观体验对于学生化学学科核心素养的培养很有意义。最后通过气球遇到桔子汁爆炸的趣味实验让学生又从宏观的角度对于溶解有了更深层次的理解，它不仅发生在物质与水，也可以是物质溶解在另一物质中，丰富了学生所学的知识，提升了学生从宏微角度解决实际问题的能力。