理论知识具象化，让化学课堂更加精彩

任雪瑕

摘 要：化学理论知识是高中化学教学中的重要组成部分，不仅是化学教学中最核心的内容，往往也是学生学习的难点。将化学理论性知识具象化处理能起到辅助学生理解的作用，有助于学生化学学科核心素养的养成。

关键词：核心素养 高中化学 具象化

一、问题的提出

化学理论性知识指反应物质及其变化的本质属性和内在规律的化学基本概念和基本原理，包含化学基本反应和基本理论，它具有抽象、概括的特点和有严密的逻辑性。在学习理论知识过程中所培养的逻辑推理能力、信息加工能力以及创新能力等对化学学科核心素养的落实起重要的铺垫作用。但由于高中生抽象思维尚处于发展阶段还未完善，化学理论知识具有的特点决定了其成为学生学习的难点。为了克服这些难点，教师有必要将这类知识具象化以达到辅助学生理解的目的。

二、具象化的必要性

化学理论性知识的学习在高中化学中非常重要，在其学习过程中能了解化学研究的基本思路，加深学生对化学本质的认识，有助于学生形成严谨求实的科学态度，是落实化学学科核心素养的关键。马克思主义哲学思想中表明理性认知需要感性材料为基础，越是抽象的理论越要用形象的手段表达。以下将从本质属性和内在规律来探讨理论知识具象化处理的必要性。

1.将微粒可视化，展现反应本质

化学反应中的各种现象的宏观表现，实质上是微粒之间相互作用的结果。但是由于人无法通过肉眼直接感知到微观粒子，高中教学中往往也不会使用能监测微观粒子的大型科研设备，因此，只能靠教师和学生丰富的想象力去构建微观世界，在此基础上加以理解。不同學生的想象中的微观模拟是不同的，而且在初中阶段化学的认识还是建立在感性材料之上的，因此对学生的想象力要求比较高。如果将微观的描述直接转化为可视形象，借助各种载体演示微观粒子结构以及丰富的运动过程，让不可视变为可视可以降低微观认知难度，对学生深入理解化学反应原理有促进作用。例如学习氧化还原反应的实质时，学生由于没有过直观体验，光靠想象是很难理解电子是如何实现转移的、为什么氧化还原反应中有电子的得失与偏移两种情况。此时教师可以微观结构模拟的手段，采用示意图或者是生动形象的模拟动画去解释电子的得失来辅助学生理解电子的得失与偏移。

从思维的发展水平上看，化学之所以难学就是因为学生缺少微观世界的直观体验，但是仅停留在宏观感知上去学习是远远不够的。学生对化学的认识来自各种宏观现象，而微观探析才能对事物的本质拥有深刻的理解。将微观粒子可视化能够缩短知识与经验的距离来降低知识的难度，有助于学生认识物质的宏观现象的同时，去更好更直观地探求物质微观结构和本质，实现由宏观现象到微观本质的跃变，从而落实宏观辨识与微观探析素养。

2.化陌生为熟悉，掌握内在规律

当使微观过程宏观化、实物等可视化具象手段都不容易解决的时候，就需要建立合理的思维模型。化学模型是在已获得大量感性知识的基础上，以理想化的思维方法，对化学事实进行近似、形象和整体的描述，进而揭示其本质和规律。虽然书本对物质微观的抽象概念有明确的文字表达，但是概念和理论抽象性和高度概括性的特点导致学生不易深入理解。将陌生的概念通过学生熟悉的模型进行类比，既可以消除学生的陌生以感激发学习兴趣，又能促进学生对化学规律把握，从而促进学生模型认知的发展。

例如在学生对有效碰撞理论时，对活化能、活化分子等概念的理解存在难度，还容易混淆不清，在用有效碰撞理论去解释外界因素是如何影响化学反应速率时更是存在问题，此时不妨建立直观熟悉的思维模型，首先将普通分子、活化能和活化分子之间的关系建立成简单的数学模型，设为模型①。

普通分子具有的能量+活化能==活化分子……模型①

活化分子是指能发生有效碰撞的分子，活化能指的是分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，即最低标准。想要普通分子变为活化分子，要么增加普通分子的能量，要么降低活化能。在理解了三个概念的关系后，再将外界条件（温度、催化剂、浓度、压强）与活化分子之间的关系建立为跳高模型。

普通学生具有的能量+跳过1.5m栏杆需要的最低能量==跳高成功……模型②

想要跳高成功，就希望普通同学具有的能量越高越好，栏杆越低越好。将升温类比为训练（提高普通分子的能量），加催化剂类比为降低栏杆高度（跳过栏杆所需要的能量降低），改变浓度和压强相当于直接改变活化分子的数量。将模型①与模型②依次在课堂上呈现，这样的思维模型与有效碰撞理论结合到一起学生就会比较容易理解了。

微观模拟无法直接呈现的这类原理性知识，即使在描述时用词十分科学，但是其专业化的表述带来的陌生感和距离感会导致学生难以接受。如果运用学生熟悉的且合理的简化模型去模拟这样的知识，可以降低思维难度帮助学生更好地去理解，并且在模型思维的运用中初步探究化学的基本方法和思路。

结语

将理论性知识具象化可以为学生提供直观的感受，同时在体验知识的形成过程中体会知识的内在价值，这样不仅有助于学习新知识以及今后的巩固，还能在新情境中达到灵活运用的效果，进而落实化学学科核心素养。因此将抽象的理论知识具象化处理呈现给学生是十分必要的。把抽象理论变得通俗易懂而又严谨清晰是教师教学能力的一种体现，成功的具象不仅要充分理解本质的关系，还必须充分理解作为揭示本质关系的工具和表面现象之间的关系，从本质上讲即要求教师对知识的内涵进行深层次的挖掘，再用合理的具象重新表述理论，因此教师在将理论知识具象化处理时需要多挖掘、多思考，不仅要使抽象知识合理具象增进学生的理解，还要避免给学生造成其他误解从而不利于今后的学习。