核心素养视角下初中化学教学中三重表征的挑战与应对

许德选

摘 要： 三重表征这一理念被提出之后，立即获得化学教学界的普遍认同，作为一种解释化学学习的重要理论，教师在学习与运用的过程当中，一方面从相关的理论表述中获得指导实践的技巧，另一方面又基于具体的教学实践形成对三重表征理论的新的理解.初中化学教学中三重表征的挑战有：教师缺乏明显的核心素养培育意识以及三重表征的引导意识;学生缺乏明显的优化自身学习思维的意识，缺乏对自己通过化学学习应当获得的素养的目标认识.应对思路也应当从这两个方面切入：第一，初中化学教师要跳出应试的窠臼，真正从思维过程优化与学习目标达成的角度实施教学;第二，要引导学生认识到化学学习中的三重表征的意义.

关键词： 核心素养;三重表征;初中化学

中图分类号： G632       文献标识码： A       文章编号： 1008-0333（2021）35-0104-02

相对于其他学科而言，化学学科有一个相对独特的思维方式，这就是对物质进行三重表征.所谓三重表征，是指对物质进行宏观表征、微观表征和符号表征，并且在此基础上建立三者之间的联系.自从三重表征这一理念被提出之后，立即获得化学教学界的普遍认同，作为一种解释化学学习的重要理论，教师在学习与运用的过程当中，一方面从相关的理论表述中获得指导实践的技巧，另一方面又基于具体的教学实践形成对三重表征理论的新的理解.这是一个理论与实践相结合的过程，对于教师的日常教学来说，有着重要的指导意义.

站在学生的角度看，三重表征思维是学生在化学学习的过程中所应有的思维方式，由于种种条件的限制，学生在涉及化学三重表征对应的教学内容学习中，有时候也存在不同程度上的障碍;而站在教师教学的角度来看，在日常的观察与研究中发现，很多一线教师本身对三重表征的概念模糊，教法更倾向于传统教学，没有思维培养意识.

因此总体而言，无论是教师的教还是学生的学，在三重表征的理论学习与运用中，都存在一定的挑战.这种挑战在核心素养的视角之下显得尤为突出：作为化学学科学习独有的思维方式，其应当在核心素养培育的过程中发挥重要的作用;但是如果对三种表征的理解和运用出现偏差，那又无法达到目的.因此从这个角度来看，核心素养视角下的初中化学教学中，三种表征是面临着挑战的，相应的也就要寻找化解挑战的方法.

一、核心素养视角下初中化学教学中三重表征再理解

在核心素养的视角之下，理解初中化学教学中的三种表征，既需要遵循关于三重表征理解的理论传统，同时又要尽量地将其与核心素养以及化学学科核心素养结合起来.本着这样的思路，笔者梳理出两点认识：

一是无论是教学目标的确定还是教学过程的优化，都要面向学生这个主主体.

学生是学习的主體，这个主体地位首先体现在学生的思维上，只有学生在学习过程中，教师所提供的情境以及教学过程，能够满足学生的思维特点时，才能说真正尊重了学生的主体地位.化学教学所追求的是关于物质以及化学反应在学生心理上的感知结果，这个结果以图像、声像、动作或符号体现出来的时候，就是化学学习内容在学生思维中的表征.三重表征可以让学生的化学学习过程，既符合学生自身的思维特点，同时又符合化学学科的特点，因此用三重表征的方式来优化学生在化学学习过程中的思维，是非常合适的.

二是三种表征与核心素养是过程与结果的关系.

三种表征描述的是化学学习过程中的思维方式，化学学科核心素养描述的是化学学习的长远目标.将过程与目标衔接起来，就可以得到核心素养背景下，初中化学教学的一条有效途径，那就是用三种表征来优化学生的学习过程，从而达成核心素养的落地.化学学科核心素养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、科学探究与创新意识、科学精神与社会责任等五个方面.仔细分析这五个要素与三重表征之间的关系，可以发现化学学科核心素养的落地，一定需要学生在化学学习的过程中，能够对物质进行准确的三重表征——三重表征的过程与结果越好，那化学学科核心素养的落地就越顺利.

综合以上两点认识，也就能够明确在核心素养的视角下如何研判挑战，并寻找到突破途径.

二、核心素养视角下初中化学教学中三重表征的挑战

总体而言，核心素养视角下三重表征的挑战主要存在于学生身上.这是可理解的，因为思维毕竟是学生的思维，因此挑战首先就是学生面对的挑战.有研究表明，中学生在化学反应三重表征方面存有困难，主要表现为不能从微观和符号水平上理解化学反应，不能在不同表征之间进行灵活转换等.挑战在学生身上出现，但是产生表征困难的客观原因却不一定在于学生，尤其是对于初中学生来说，三重表征的困难主要来自于微观世界的抽象性、教材编制的局限性、化学符号的复杂性以及教师的教学等.具体来说，初中化学教学中三重表征的挑战可以列出如下两点：

其一，教师缺乏明显的核心素养培育意识以及三重表征的引导意识.

教师是学生学习过程的主导者，由于应试的限制，在日常的教学中，教师的重心往往是放在培养学生的应试能力上，轻教而重考是很多情况下的常态.核心素养是长期目标，考试分数是眼前的目标;三重表征强调的是对学生思维方式的优化，应试所追求的是通过重复训练来培养学生的解题能力……都是实实在在的矛盾，也是真实的挑战.

其二，学生缺乏明显的优化自身学习思维的意识，缺乏对自己通过化学学习应当获得的素养的目标认识.

有研究者通过三重表征能力调查研究，发现相当一部分学生无法解释化学反应宏观现象的微观本质，无法将宏观、微观、符号三个 角度联系起来看待化学问题，并存在不少迷思概念.这是一个很现实的问题，如果学生在学习过程中对自身的思维处于迷茫状态，对迷思概念不能做到有效的梳理，那就谈不上高效的建构化学知识，化学学科核心素养的培育也就是一句空话.

当然真正的挑战远不止这两项，但是这两项相对而言比较基础，是根本性的问题.解决这两个问题，就可以让三种表征的过程更顺利，让核心素养的落地更有效.

三、核心素养视角下初中化学教学中三重表征的应对

发现了问题就要寻找解决问题的方法，面对的挑战 就一定要化解挑战.核心素养的培育是当下初中化学教学的重要任务，尽快寻找到三重表征挑战的应对方法，是完成这一任务的重要保证.既然基本的挑战来自于教师与学生两个方面，那么应对思路也应当从这两个方面切入：第一，初中化学教师要跳出应试的窠臼，真正从思维过程优化与学习目标达成的角度实施教学;第二，要引导学生认识到化学学习中的三重表征的意义，要认识到这是出于解决学习活动中出现的困难的需要，进而从宏观、微观和符号三个角度去认知化学知识.

例如，在“浓硫酸的腐蚀性”这一知识的教学中，学生可以从宏观的角度认识到浓硫酸具有腐蚀性，但是对腐蚀性这一概念的理解往往又比较抽象.所以在教学的过程中可以用一些实验来帮助学生建立表象，如用玻璃棒沾浓硫酸在纸上写字、用小木棍沾少量浓硫酸观察、将浓硫酸滴到一小块布上，这样学生可以通过观察获得感性印象;随后，学生自然就会产生问题：为什么浓硫酸会具有这样的腐蚀性？这个问题实际上是从宏观走向微观的桥梁，教师可以进一步引导学生去探究酸的化学性质，探究的過程主要是通过稀盐酸和稀硫酸的酸性对比、金属与稀盐酸和稀硫酸反应的过程等等来进行的.通过这些化学反应的研究，学生可以知道浓硫酸具有腐蚀性的内在机理（当然同时也学习到了其他更多的知识），这种机理可以通过语言文字来表达，也可以通过相关的化学方程式来解析.这样的学习过程也就意味着学生能够从微观表征走向了符号表征，从而整个学习过程就是三重表征的直接运用.

从化学学科核心素养的角度来看，这样的三重表征过程，对应着宏观辨识与微观探析，学生会进行证据推理与模型认知，当然也经历了实验探究的过程，能够一定程度上培养学生的科学精神和社会责任.因此就是一个三重表征，推动化学学科核心素养落地的教学过程，说明这是有效的应对途径.

参考文献：

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[责任编辑：季春阳]