形成。经验和研究结果表明,教师利用模型、微观图示、多媒体等直观手段;依托学生的知识经验、借助自然和生活现象,进行生动形象地比喻,这些指向微观本质的描摹、模拟、想象,能为学生提供可以探察微观世界的“眼睛”和“翅膀”,使微观过程直观化、抽象过程形象化,有效突破学生的微观认知困难。同时,对可视化模型的理解还需要学生具备相关的科学概念并拥有多种能力,如空间想象能力、在不同维度(三维和二维)之间转换的能力等。
f然而在教学实践中,一方面教师对微观表征的重要性认识不足,另一方面急于获得结论的求成心理,使得微观表征的这一关键环节要么被忽视,要么被弱化了。
本教学实践中,在“硝酸的不稳定性”环节,教师注意运用氧化还原反应概念——元素化合价的变化分析判断反应产物(O2),以揭示物质转化的原理。如果再追问“生成的NO2和O2个数比是多少”,就可使物质的变化关系由定性到定量,其实质是电子得失守恒规律的揭示和应用,随后硝酸分解的化学反应方程式水到渠成,同时这一反应配平的难点即迎刃而解。二氧化氮与水反应的微观表征,也可借鉴类似的程序。
在“硝酸的强氧化性”环节,粗铜丝与浓硝酸反应的微观表征,可设计如下微观表征图:
该图可直观地反映出反应过程中宏观现象对应的物质转化以及电子转移方向和数目的微观机理。
33意义理解——构建符号表征化学式、结构式、化学反应方程式等这些表示微观结构和变化的化学符号语言,是宏观现象的简化表达,又是微观本质的巧妙体现。可见,符号表征是宏观表征和微观表征的中介。在微观结构或符号表征形成的初级阶段,学习者对其的认知也不是完全熟练和深入的,只是将其作为一种单一的陈
f述性知识——获得的结论而机械地记忆,不能领悟微观结构或符号所隐藏的更加深刻的意义。当学生没有形成对微观表征的理解时,符号表征对于化学学习是最困难的。因此,教师要帮助学生充分理解化学符号的意义。
本教学实践的“硝酸的强氧化性”环节,在得出化学反应方程式“Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO2↑2H2O”后,教师设问:“该反应中硝酸表现的性质有哪些”,引导学生观察分析化学方程式的意义,帮助学生全面揭示其中蕴含的硝酸的性质信息。如果换一种方式设问“该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比是多少”,则学生对硝酸性质的理解更深刻——兼顾了定性和定量的两个层面,也及时消除了学生头脑中硝酸只表现氧化性的片面认识,符号表征和宏观表征由此建立了联系r