摘 要：结合物质的变化中考复习教学案例分析，利用对比实验建构宏观表征，利用微观动画和微观图建构微观表征，利用元素符号、化学式和化学方程式建构符号表征，并阐述了三种表征的联系，从而初步建构“宏观-微观-符号”三重表征的思维方式。
关键词：物质的变化；教学；三重表征
所謂化学学习中的三重表征是指宏观表征、微观表征和符号表征。《义务教育化学课程标准（2011年版）》中指出：化学是一门在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的自然科学。化学学科的特点决定了“宏观-微观-符号”三种表征应有机结合。因此，从三种表征有机结合的角度，也就是从三重表征的角度认识和理解化学是化学学科教与学的有效方法，是化学学科特有的思维方式。初三化学是化学教育的启蒙阶段，经过初三上学期的学习，学生已经有了一定的知识储备，在初三下学期可初步尝试建构“三重表征”思维方式。下面结合教学实践中的典型案例分析，浅谈在物质的变化中考复习教学中进行“三重表征”思维方式的建构。
展示教学流程
实验：水的蒸发和水的电解（学生分小组做实验）
思考：1. 水的蒸发和水的电解各属于什么变化？从宏观角度分析这两种变化的本质区别。
观察：2. 水的蒸发和水的电解的微观动画和微观图，从微观角度思考：什么变了，什么没变？有什么本质区别？
书写：3. 试分别用化学符号表示水的蒸发和水的电解
水的蒸发：H2O（l）→H2O（g）（其中l表示液态，g表示气态）
水的电解：2H2O通电2H2↑+O2↑
讨论并归纳：
规律1：从宏观角度看，物理变化和化学变化的本质区别是有无生成新物质。
规律2：从微观角度看，由分子构成的物质，发生物理变化时，分子不变；发生化学变化时，分子改变，生成新分子。两种变化的本质区别是有无生成新分子。
规律3：化学变化的微观实质（即分子与原子的本质区别）：在化学变化中，分子可分成原子，而原子不可再分，原子只是重新组合。因此化学反应前后原子的种类和原子的数目不变。
方法：宏观、微观、符号三者的联系统一是化学学科特有的思维方式。
案例评析：
首先通过精心设计对比实验水的蒸发和水的电解，让学生先观察实验的现象，水的蒸发实验中，开始有少量气泡冒出，后来水沸腾有大量气泡冒出，水由液态变气态。水的电解实验中，电极上有气泡产生，经检验负极产生的气体能燃烧，是氢气；正极产生的气体能使带火星的木条复燃，是氧气，且氢气和氧气的体积比为2∶1。通过对比分析学生认识到水的蒸发是物理变化，只是水的状态发生变化，没有生成新物质。水的电解是化学变化，生成了新物质氧气和氢气。两种变化的本质区别是有没有生成新物质。这样学生从与日常生活息息相关的物质水着手，通过实验的观察，已经获得了丰富的感性认识，结合实验现象从宏观角度分析总结物理变化和化学变化的本质区别，更易于从宏观上对物质的变化加以把握，初步建立物质的变化的宏观表征，为三重表征思维的建构与发展奠定基础。
其次利用水的蒸发和水的电解的微观动画和微观图进行微观对比分析，让学生深刻体会到两种变化微观本质的不同。水的蒸发是物理变化，水分子不变，只是水分子间的空隙发生变化。水的电解是化学变化，水分子发生变化，水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子。通过对比分析，学生从微观角度清晰地认识到什么在变，什么没有变，深入理解水的沸腾和水的电解的本质区别，将物质变化的宏观事实与物质的内部结构联系起来，实现从宏观到微观的抽象。在观察微观动画和微观图过程中，利用比例模型形象地向学生展现出物质的微观结构，不仅增强学生对微观结构的空间想象力，理解物质的变化的微观本质，而且也将模型和符号联系起来，增强了直观性，如用一个小球表示一个氢原子，用一个稍大些的球表示一个氧原子，这样水分子、氧分子和氢分子的比例模型就直观地呈现出来，氢分子的比例模型可直观地表示一个氢分子，一个氢分子由两个氢原子构成，一个氢原子的化学符号为H，所以氢分子的化学符号为H2；类似的还有水分子和氧分子的比例模型可直观地呈现水分子和氧分子的化学符号。可见，由于化学学科的特殊性，利用模型可以帮助学生在头脑中建立起联系宏观、微观、符号的“观念模型”，培养学生的空间想象力，将三重表征融合在一起。
在教师引导下，随着学习的深入，学生已经知道透过宏观现象看微观本质，关注到宏观事实与微观本质的联系，此时利用元素符号、化学式和化学方程式表示水的蒸发和水的电解的不同，可在学生的头脑中建构有关水的蒸发和水的电解的符号表征。而元素符号、化学式和化学方程式本身具有宏观和微观方面的意义。运用相关的化学符号表征物质的变化，加深了学生对物理变化和化学变化的本质区别的理解，实现从宏观到微观、再到符号的抽象过程，建立了三种表征的联系。可见，化学符号作为连接宏观表征和微观表征的桥梁，有效地增进学生对“宏观-微观-符号”三重表征思维的建构，同时加深了学生对化学符号的理解。
综上所述，“宏观-微观-符号”三重表征思维的建构过程是学生在学习过程中逐步形成、发展与完善的长期的过程。在教师的指引下，学生在学习过程中运用并体验三重表征思维，并逐步内化为自己的思维方式，随着学习的不断深入，思维水平逐渐提高。作为一名化学教师，在教学中应有三重表征思维方式的建构意识，用心挖掘有关教学案例，在教学中渗透三重表征思维方式，引导学生逐步提高三重表征思维的能力，在化学学习中逐步养成三重表征思维的习惯。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部制定义务教育化学课程标准（2011年版）.北京：北京师范大学出版社，2012（4）.
[2]杨梓生.对“宏观—微观—符号”三重表征思维及其培养的认识[J].中小学教材教学，北京：人民教育出版社，2015（7）.
作者简介：
赖海燕，福建省龙岩市，龙岩八中。
