以“三重表征”为法，促深度学习之实

李龙祥

【摘要】化学的三重表征是在化学学习过程中建立起的独特的思维模式，借助三重表征可以对化学知识进行描述，并且建立起三者之间的联系，以此构建起化学知识的学习体系，良好的认知化学观念，这对于化学的教学来说意义重大;在教学中如很难建立起三重表征之间有效的学习体系，难以引导学生进行深度学习，化学教学的整体效果也受其影响。所以，如何利用三重表征促进高中学生对化学知识的深度学习，就成为化学教与学的重点和难点。

【关键词】三重表征;化学教学;学习方法

1 三重表征具体含义

其具体的含义体现在，能否将客观事物在心理上形成感知方面的反应，其中可以利用图像、动作、声音以及相应的场景搭建、概念解释等作为感知建立的途径。作为一门研究物质结构、组成以及变化规律和性质的学科，化学研究和学习体现在对物质宏观、微观方面的探析。而其中就如何对化学研究和学习进行交流和表述，就由相应的表述符号和表述方式进行。所以在对化学学习的过程中，学习者在心理方面形成的对化学物质研究的各种表征能力的形成，即对宏观表征、微观表征以及符号表征等这三个方面的表征能力越高，则对于化学物质研究的理解程度也就越高，也因此对于相应的知识点理解更全面。

1.1宏观方面的表征

此方面的表征是在学习者所观察到的物质表面，表现出的物理特性和化学表象，从而在心理上产生相应的反应，此种反应就体现出了宏观方面的表征。学生在通过观察化学物质的外部特征，如颜色、形状等，以此形成心理印象，对物质能够进行描述，例如在心理上对氧化铜黑色粉末状的印象等。这种表征在后期有着再现性的特点，若是学生在被问到氧化铜的有关概念时，就会首先想到氧化铜具有黑色粉末状的表面特征。

1.2微观方面的表征

即通过直接的观察并不能形成相应的心理印象，具体在物质内部的组成、结构以及各種化学反应方面。在通过教师的讲解和借助各种途径的学习，以此建立其物质内部微观的组成和特征，从而感知物质。例如钻石的组成是内部正四面体的网状结构等。这个过程能够使得学生在逻辑方面形成一定的认知和理解，最终形成对物质的微观表征。在这当中，需要学生拥有较高的想象力，因为对于实际观察不到的物质内部特征，需要自身建立起一定的微观想象能力。

1.3符号方面的表征

这方面的表征指的是利用一些英语符号、拉丁文或者图形，使得学习者能够建立符号所表达的物质之间的联系。这些符号是化学学科特殊的工具，也是其内部必要的语言规则和语法，能够帮助学习者理解化学物质之间存在的联系和变化特征。例如H2O用以表述“水”这种物质。可以理解为一个水分子是由氧元素和氢元素组成。在符号表征当中，有实体符号、结构符号以及条件符号等。通过这些符号建立起对物质组成和结构的描述方式，并且符号要与化学物质实际的宏观和微观表征联系在一起，否则其就会失去意义。

2 三重表征教学方法

作为基础性学科，在化学教学过程中，存在的问题主要就在于学生对化学知识的理解能力不足，抓不住物质各种表征之间的联系，因此教师重点要找到合适的方法，从表征之间存在的必要联系进行讲解，不断加深学生对各个表征的理解和加强运用能力。

2.1培养宏观表征能力

在化学教学活动的规划和开展过程中，应该利用一定的方式，例如通过实验的方式，逐渐培养学生的宏观表征能力。学生动手对物质进行实验，能够加深其对物质的表面特征理解，从而形成直观的认知，为化学学习奠定宏观的表征基础。培养宏观方面的表征能力，是培养微观表征的基础和前提，学生如果缺少对宏观表征方面的学习和表达，那么对微观方面的表征形成就会很困难。所以，要尽可能多的为学生提供良好的学习条件，开展更多的化学实验活动，使得学生逐渐培养起自身的宏观表征能力。

2.2强化微观表征能力

微观方面的表征能力在很大程度上受到宏观表征方面的影响。比如学生在宏观方面没有建立起有效的宏观表征体系，就很难理解微观方面的物质特征，从而就会直接影响到学生的微观表征能力的形成和发展。这其间，学生建立的微观表征能力往往停留在课本、图片之上，由此使得学生难以理解物质的原子、分子组成以及更复杂的结构组成，因而也就难以形成心理认知。对此，化学教学中应加强微观方面的模拟，通过多媒体教学方式或者实际的微观观察等方法，使学生增强对物质微观方面的了解，从而提升化学的微观教学质量和效果，同时也提高学生的微观表征能力。

2.3发挥符号表征作用

符号表征是连接宏观和微观表征的唯一途径，其主要的作用就是用来描述宏观、微观方面的化学理论。在化学教学过程中，要做好符号表征的教学，发挥符号表征真正的作用，以强化用符号表征来描述宏观和微观物质特点为重点，从而提升教学质量和教学效果。

3 三重表征具体教学

三重表征作为化学学习当中体现出的重要能力，其之间的联系和转述能力代表着学生实际的学习效果。因此从物质表面所观察到的现象，利用现象探究内部组织与结构，之后利用化学符号将其进行表述，这整个过程就是三重表征之间的统一。所以从宏观表象到内部结构，再到化学符号的表达教学，是教学的唯一重点和必要途径。

3.1化学概念教学的三重表征

化学概念的教学旨在要使得学生形成良好的基础学习能力，对于概念的提出、作用和变化，从三重表征方面进行教学是行之有效的。比如在氧化还原反应的概念教学中，可以通过视频教学形式使得学生建立起宏观方面的表征能力，而后对其结构进行分析和研究，至此从宏观表征向着微观方面进发，最终教授学生利用符号表征将前两者进行表述，至此实现对化学概念的有效教学。

3.2化学原理教学的三重表征

化学原理的教学是根据对化学物质的研究和实验当中的化学教学表现，对其进行的总结归纳，而此过程应用三重表征能够恰好使得学生形成较强的学习能力。比如在进行热效应的化学实验教学时，可以通过实际的操作使学生形成宏观心理认知，而后利用相应的概念表达实验过程的微观变化，最后一步使用化学方程式对热效应实验过程进行表达，至此能够体现出三重表征之间存在的联系，也从而能够使得学生建立起较强的三重表征联系能力。

3.3化学结构教学的三重表征

化学物质存在的内部结构是在建立起相应的微观表征基础之上的，而微观表征会直接表现在宏观表征方面，从而利用符号表征将其进行表述。这三者之间的联系在化学概念以及原理学习的过程中已经体现，并且概念和原理的学习也在很大程度上表现出了对化学结构学习的试探。这可以理解成为一种由表及里的学习过程。例如在利用分子、原子模型进行教学时，学生已经形成对物质微观方面的认知，并且利用直接可见的模型，从微观方面表现出宏观的特征，之后对物质内部结构之间存在的关系用符号进行表达，实现对化学结构的完整教学。这对于化学三重表征的教学至关重要。

如：在化学反应原理《原电池》的教学中，学生对电子流向和溶液中离子的流向是经常出错的。但如果在教学中能够帮助学生通过三重表征的剖析，有效地引导学生从原理的角度进行深度学习，就不容易出错！以锌—硫酸—铜构成的原电池为例：宏观上，在硫酸电解质溶液中，锌的化学活性比铜活泼，锌失去电子，电子从锌流出。在微观上，锌失去电子经外电路流向铜，锌失去电子变成带正电荷锌离子进入溶液，此负电极附近显电正性，溶液中带负电荷的阴离子就朝这个方向流向;而电子通过外电路到达正极显电负性，溶液中带正电荷的阳离子就朝这个方向流向。符号表征上，负极：Zn-2e-  = Zn 2+，2 H++2e--= H2. 通过三重表征的教学，可以引导学生更深层次地理解，在该原电池反应中的电子流向和溶液中离子的流向，进而帮助学生归纳为“离子不上岸、电子不下水！”

4总结

总而言之，三重表征的教学，能够在化学教学面对困难时，利用三重表征之间存在的联系，将对化学概念、原理、结构的理解变得更加直接和便捷，实现知识的表征、理解和表達，促进学生的深度学习，从而提升化学教学的整体效果。

参考文献

[1]赵路.基于三重表征的化学复习课的研究——以“元素与物质组成的表示”的复习为例[J].化学教与学，2019（03）：55-58.

[2]陈莉.运用化学三重表征理论辅助构建物质微粒观——以“物质构成的微粒”专题复习为例[J].中学化学教学参考，2019（02）：23-25.

[3]吴晗清，高慧.“三重表征”能力培养的瓶颈及其突破[J].中小学教师培训，2018（07）：61-65.

[4]陆军.化学思维及其能力培养[J].中小学教师培训，2018（06）：61-65.

【本文系福建教育学院基础教育研究课题《基于三重表征促进高中学生化学深度学习的策略研究》（JZ160521）研究成果】