基于“三重表征”促進(jìn)高中有機(jī)化學(xué)深度學(xué)習(xí)

林秀鑾 張賢金 吳新建

[摘 要]

基于“三重表征”和“深度學(xué)習(xí)”理論，以魯科版高中化學(xué)《化學(xué)2（必修）》“甲烷”教學(xué)為案例，探索在高中有機(jī)化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用“三重表征”教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行高中有機(jī)化學(xué)的深度學(xué)習(xí)。

[關(guān)鍵詞]

三重表征；深度學(xué)習(xí)；有機(jī)化學(xué)

有機(jī)化學(xué)比較抽象，反應(yīng)機(jī)理與反應(yīng)呈現(xiàn)方式和無(wú)機(jī)化學(xué)不同，學(xué)生入門較難。甲烷是最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物，是學(xué)習(xí)有機(jī)物一個(gè)很好的切入點(diǎn)。通過(guò)對(duì)甲烷的學(xué)習(xí)，可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)有機(jī)物的一般性質(zhì)；從甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以拓展到乙烷、丙烷、丁烷及其同分異構(gòu)現(xiàn)象以及碳原子的成鍵方式的多樣性，從結(jié)構(gòu)的多樣性初步認(rèn)識(shí)種類繁多的有機(jī)物；從甲烷的取代反應(yīng)認(rèn)識(shí)有機(jī)反應(yīng)的機(jī)理與特點(diǎn)。“甲烷”的學(xué)習(xí)過(guò)程及方法將對(duì)以后學(xué)習(xí)其他有機(jī)物起到“樣板”的作用，相關(guān)的學(xué)習(xí)方法和策略將在以后的學(xué)習(xí)中得到遷移。本文以魯科版高中化學(xué)《化學(xué)2（必修）》“甲烷”教學(xué)為例，探索運(yùn)用“三重表征”教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行高中有機(jī)化學(xué)的深度學(xué)習(xí)。

一、理論基礎(chǔ)

（一）三重表征

表征是現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的核心概念之一，知識(shí)的表征是指“信息在人腦中呈現(xiàn)和記載的方式”[1]?；瘜W(xué)在宏觀層面上研究物質(zhì)的性質(zhì)及其變化，同時(shí)也要深入微觀層面研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)，為了方便交流與研究，就有必要設(shè)計(jì)一套獨(dú)特的、系統(tǒng)的符號(hào)來(lái)表示物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化過(guò)程等。因此，在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中就形成了對(duì)物質(zhì)及其變化的三種表征形式：宏觀表征、微觀表征和符號(hào)表征。

宏觀表征主要是指物質(zhì)的物理性質(zhì)以及在化學(xué)變化過(guò)程中可觀察到的現(xiàn)象等在大腦中記載和呈現(xiàn)。微觀表征主要是指構(gòu)成物質(zhì)的相關(guān)微粒的結(jié)構(gòu)、微粒間的相互作用、微粒的運(yùn)動(dòng)、變化等微觀知識(shí)在大腦中記載和呈現(xiàn)。符號(hào)表征主要是指一系列具有特定含義英文或拉丁文字母組成的符號(hào)或圖形在大腦中記載和呈現(xiàn)。

化學(xué)學(xué)習(xí)就是從宏觀、微觀、符號(hào)三重表征的水平上認(rèn)識(shí)、理解、記憶并應(yīng)用化學(xué)知識(shí)，同時(shí)建立三者之間的有機(jī)聯(lián)系，形成化學(xué)學(xué)習(xí)的獨(dú)特思維模式。

（二）深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)是當(dāng)代學(xué)習(xí)科學(xué)理論提出的新概念。學(xué)習(xí)科學(xué)是20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的新的一門綜合性的科學(xué)，是研究教與學(xué)的跨學(xué)科領(lǐng)域（包括認(rèn)知科學(xué)、教育心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、管理學(xué)、社會(huì)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和其他領(lǐng)域）。

深度學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者在理解的基礎(chǔ)上批判性地學(xué)習(xí)新知識(shí)，將它融入原有的認(rèn)知系統(tǒng)中，與認(rèn)知系統(tǒng)中的其他知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系，并將獲得的知識(shí)遷移應(yīng)用到新的情境中，決策解決相關(guān)問(wèn)題[2]。深度學(xué)習(xí)倡導(dǎo)學(xué)習(xí)者積極主動(dòng)地探索，強(qiáng)調(diào)理解與批判地學(xué)習(xí)，注重對(duì)知識(shí)的整合與建構(gòu)，并在學(xué)習(xí)、生活中實(shí)踐、遷移應(yīng)用與反思。

二、基于“三重表征”的高中有機(jī)化學(xué)教學(xué)案例剖析

（一）教學(xué)內(nèi)容

此教學(xué)案例選取魯科版高中化學(xué)《化學(xué)2（必修）》中第3章第1節(jié)“認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物”第一課時(shí)“有機(jī)化合物的性質(zhì)”為教學(xué)內(nèi)容，以“甲烷”為例學(xué)習(xí)有機(jī)化合物的性質(zhì)。

（二）教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能目錄：了解甲烷的物理性質(zhì)；掌握甲烷的重要化學(xué)性質(zhì)；認(rèn)識(shí)甲烷的空間結(jié)構(gòu)，初步具有空間想象能力；了解取代反應(yīng)的概念及反應(yīng)機(jī)理。

過(guò)程與方法目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析推理并解決問(wèn)題的能力以及合作精神；引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)和查閱資料等各種手段獲取信息；通過(guò)各種模型認(rèn)識(shí)甲烷分子的空間構(gòu)型；通過(guò)動(dòng)畫演示，理解甲烷發(fā)生取代反應(yīng)的機(jī)理；通過(guò)“三重表征”教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用“宏觀—微觀—符號(hào)”的聯(lián)系解決問(wèn)題的化學(xué)思維。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過(guò)甲烷的性質(zhì)認(rèn)識(shí)有機(jī)物的性質(zhì)，培養(yǎng)從個(gè)別到一般的認(rèn)識(shí)規(guī)律；通過(guò)實(shí)驗(yàn)激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生對(duì)有機(jī)物的好奇心和探究欲，提升學(xué)習(xí)興趣；體會(huì)有機(jī)物與生活、生產(chǎn)、社會(huì)環(huán)境及其他科技領(lǐng)域的廣泛聯(lián)系和相互作用，確立可持續(xù)發(fā)展的思想和社會(huì)責(zé)任感。

（三）教學(xué)過(guò)程主要板塊

教學(xué)板塊1：創(chuàng)設(shè)情境——宏觀表征

教師活動(dòng)：展示一套“西氣東輸工程竣工”的紀(jì)念郵票。郵票分別為“氣源開(kāi)發(fā)”和“管道建設(shè)”，兩枚組合在一起，并用一條鮮明的紅線標(biāo)示4000多千米的管道走向，是當(dāng)代中國(guó)的“能源動(dòng)脈”。請(qǐng)問(wèn)“西氣”的主要成分是什么？你對(duì)該氣體有哪些了解？

學(xué)生活動(dòng)：回顧初中學(xué)習(xí)甲烷的相關(guān)物理性質(zhì)及用途。

設(shè)計(jì)意圖：以“西氣東輸”為素材創(chuàng)設(shè)情境，學(xué)生對(duì)甲烷可作為重要能源這一宏觀表征有了較為直觀的認(rèn)識(shí)，并回顧了甲烷的相關(guān)物理性質(zhì)。

教學(xué)板塊2：甲烷分子結(jié)構(gòu)的探究——宏觀表征→微觀表征→符號(hào)表征

教師活動(dòng)：請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明甲烷含有C、H兩種元素。

學(xué)生活動(dòng)：分組討論并匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案：驗(yàn)純后點(diǎn)燃甲烷氣體，并在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯，若燒杯內(nèi)壁有水珠生成，證明含有H元素；再往燒杯中加入少量的澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明有二氧化碳?xì)怏w生成，證明含有C元素。

教師活動(dòng)：邀請(qǐng)一位學(xué)生共同完成實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生活動(dòng)：觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：甲烷含有C、H兩種元素。

教師活動(dòng)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了甲烷分子中含C元素75%，含H元素25%。求甲烷的分子式。

學(xué)生活動(dòng)：計(jì)算甲烷分子中n（C）∶n（H）=1∶4，甲烷的分子式為CH4。

教師活動(dòng)：甲烷分子中一個(gè)碳原子與四個(gè)氫原子如何形成化學(xué)鍵？碳原子最外層有四個(gè)電子，氫原子最外層有一個(gè)電子，二者均不易得或失電子，一個(gè)碳原子最外層的四個(gè)電子。

以分別與四個(gè)氫原子形成四對(duì)共用電子對(duì)，即四個(gè)共價(jià)鍵?？杀硎緸椋?/p>

那么，甲烷分子的空間構(gòu)型是怎樣的？學(xué)生們用水果（橡皮泥）、牙簽制作甲烷分子可能的空間構(gòu)型。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生通過(guò)小組合作完成甲烷分子可能的模型。

教師活動(dòng)：科學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，以上空間構(gòu)型中正四面體型最穩(wěn)定。我們把四個(gè)相同大小的氣球綁在一起，發(fā)現(xiàn)四個(gè)氣球分別指向正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，在外力的作用下四個(gè)氣球間的夾角發(fā)生改變，但是取消外力作用后又恢復(fù)正四面體構(gòu)型。

小結(jié)：

甲烷燃燒的化學(xué)方程式：CH4+2O2[點(diǎn)燃]CO2+2H2O

甲烷分子的電子式和結(jié)構(gòu)式是在二維平面上書寫的，四個(gè)碳?xì)涔矁r(jià)鍵分別向上、向下、向左、向右，它們對(duì)應(yīng)于三維空間上正四面體結(jié)構(gòu)，注意“二維”平面與“三維”空間的轉(zhuǎn)換，做到寫在平面，想在空間。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并觀察宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探究甲烷的元素組成。通過(guò)計(jì)算分析甲烷的分子式，并探究甲烷分子中C、H原子的成鍵方式以及分子的空間構(gòu)型，并用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、電子式、結(jié)構(gòu)式表示，實(shí)現(xiàn)了“宏觀表征”“微觀表征”“符號(hào)表征”的轉(zhuǎn)換，形成“三重表征”的有機(jī)結(jié)合。

教學(xué)板塊3：甲烷的化學(xué)性質(zhì)——宏觀表征→微觀表征→符號(hào)表征

教師活動(dòng)：演示實(shí)驗(yàn)：將甲烷氣體分別通入盛有加入紫色石蕊試液的鹽酸、加入酚酞的氫氧化鈉溶液和酸性高錳酸鉀溶液的三支試管中。

學(xué)生活動(dòng)：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：三支試管中的溶液均不褪色。

教師活動(dòng)：通常情況下，甲烷的性質(zhì)比較穩(wěn)定，一般不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑發(fā)生反應(yīng)，但是甲烷的穩(wěn)定性是相對(duì)的，在特定的條件下也會(huì)發(fā)生某些反應(yīng)。

演示實(shí)驗(yàn)：取一個(gè)100mL量筒，用排飽和食鹽水的方法收集體積比約為1∶4的甲烷和氯氣，放在光亮的地方。一段時(shí)間后觀察發(fā)生的現(xiàn)象。

學(xué)生活動(dòng)：觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①生成油狀物；②試管內(nèi)氣體顏色變淺；③倒立于水槽的量筒內(nèi)液面上升。

教師活動(dòng)：在光照過(guò)程中，甲烷與氯氣發(fā)生了反應(yīng)生成油狀液體，氣體總量減小，且反應(yīng)后生成的物質(zhì)極易溶于水，量筒內(nèi)壓強(qiáng)減小，置于水槽中，液面上升。

教師活動(dòng)：電腦動(dòng)畫模擬甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的過(guò)程。

球棍模型演示甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的過(guò)程，如圖1、圖2、圖3、圖4所示。

甲烷在光照的條件下能與氯氣發(fā)生反應(yīng)，生成多種含氯有機(jī)物和氯化氫，其反應(yīng)方程式為：

在上述反應(yīng)中，甲烷分子中的氫原子逐步被氯原子代替。有機(jī)化合物分子里的某些原子（或原子團(tuán)）被其他原子（或原子團(tuán)）代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)[3]。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，進(jìn)而深入研究反應(yīng)的微觀機(jī)理，最后用化學(xué)符號(hào)表示出甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生從“宏觀表征”入手，用多種“微觀表征”手段逐步深入理解，最后用“符號(hào)表征”來(lái)表達(dá)化學(xué)反應(yīng)，使學(xué)生將“三重表征”相互聯(lián)系起來(lái)，并在頭腦中形成對(duì)該反應(yīng)的“三重表征”的相互轉(zhuǎn)化。

教學(xué)板塊4：知識(shí)歸納總結(jié)——“三重表征”總結(jié)及概念建構(gòu)

教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)知識(shí)，建構(gòu)“三重表征”教學(xué)圖，如圖5所示。

圖5 甲烷的“三重表征”教學(xué)圖

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)“三重表征”對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納，并建立起三者之間的聯(lián)系與轉(zhuǎn)化，能夠在一定程度生促進(jìn)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解與應(yīng)用，能夠促進(jìn)學(xué)生在頭腦中更加有序合理地對(duì)知識(shí)進(jìn)行組織和建構(gòu)。

三、基于“三重表征”促進(jìn)高中有機(jī)化學(xué)深度學(xué)習(xí)的思考

（一）豐富呈現(xiàn)方式促進(jìn)深度學(xué)習(xí)

多元智能理論認(rèn)為，每個(gè)學(xué)生個(gè)體的智能存在差異，每個(gè)人都有其特有的智能結(jié)構(gòu)，因此每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)傾向是不同。教師要使用各種不同的教學(xué)方法，使每個(gè)學(xué)生都能發(fā)揮智能強(qiáng)項(xiàng)以達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的。在運(yùn)用“三重表征”教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)時(shí)，由于“符號(hào)表征”有固定的形式與特定的含義，不能隨意變更，但是“宏觀表征”與“微觀表征”可以選擇不同的素材、呈現(xiàn)不同的方式以適應(yīng)、發(fā)展不同學(xué)生的智能。

例如，在創(chuàng)設(shè)情境中對(duì)甲烷的用途進(jìn)行“宏觀表征”時(shí)，可以選擇“西氣東輸”“可燃冰”“沼氣”等素材為切入點(diǎn)，呈現(xiàn)時(shí)可以用圖表、插圖、視頻等形式。再如，在對(duì)“甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)”進(jìn)行“微觀表征”時(shí)，可以讓學(xué)生觀看甲烷發(fā)生取代反應(yīng)機(jī)理的動(dòng)畫模擬視頻，形成感性認(rèn)識(shí)，接著教師提供球棍模型模擬反應(yīng)過(guò)程，也可以讓學(xué)生自己用球棍模型或水果（橡皮泥）模型來(lái)模擬甲烷發(fā)生取代反應(yīng)的過(guò)程，體會(huì)反應(yīng)中舊鍵的斷裂與新鍵形成的過(guò)程，舊鍵斷裂的位置等。

（二）強(qiáng)化微觀表征促進(jìn)深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)要求學(xué)生能夠?qū)ξ镔|(zhì)的性質(zhì)、變化、用途等宏觀表征進(jìn)行系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，并深入微觀層面理解、分析、思考其內(nèi)在原理，形成基本的化學(xué)觀念與化學(xué)思維方法，在相似的問(wèn)題情境中能“舉一反三”，并把微觀表征抽象為化學(xué)符號(hào)。微觀表征具有抽象性和復(fù)雜性，看不見(jiàn)，摸不著，學(xué)生在理解上存在很大的難度，微觀表征的缺失將嚴(yán)重影響學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)微觀本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，不是建立在微觀表征基礎(chǔ)上的符號(hào)表征便只是一些僵化生硬的符號(hào)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)“宏觀—微觀—符號(hào)”三重表征的有機(jī)融合。

例如，在模擬甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的動(dòng)畫視頻中，教師要引導(dǎo)學(xué)生從以下幾個(gè)方面進(jìn)行觀察：混合體系中分子在不斷地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；兩種分子的空間構(gòu)型不同，直線型的代表氯氣分子，正四面體型的代表甲烷分子；兩種分子在無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)中發(fā)生碰撞，有些碰撞促使甲烷分子中的一個(gè)碳?xì)滏I以及氯氣分子中的氯氯鍵發(fā)生斷裂，其中一個(gè)氯原子取代了甲烷分子中的一個(gè)氫原子生成一氯甲烷，被取代的氫原子與剩下的一個(gè)氯原子結(jié)合形成氯化氫分子；同樣的機(jī)理，生成的一氯甲烷可以與氯氣繼續(xù)反應(yīng)，逐步生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷以及氯化氫分子。在觀看視頻的同時(shí)教師進(jìn)行引導(dǎo)與講解，讓學(xué)生對(duì)甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的歷程有了全面整體的認(rèn)識(shí)，并把畫面保存在記憶中。對(duì)甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的機(jī)理的深度理解，為以后學(xué)習(xí)其他有機(jī)反應(yīng)的反應(yīng)歷程提供了一個(gè)很好的范本，學(xué)生就可以做到舉一反三、遷移應(yīng)用。

（三）運(yùn)用多重聯(lián)系促進(jìn)深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)關(guān)注知識(shí)的建構(gòu)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的整合、遷移與應(yīng)用。這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)紛繁復(fù)雜的宏觀現(xiàn)象獲取有用的信息，深入微觀層面深刻理解，并用固定的化學(xué)符號(hào)進(jìn)行表征，方便交流。多重聯(lián)系策略是指在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，有意識(shí)地將某一化學(xué)知識(shí)的宏觀表征、微觀表征具體化、形象化、可視化，并把二者精煉濃縮成抽象圖形或化學(xué)符號(hào)，這些符號(hào)表征就賦予了特殊的意義，而不是將它當(dāng)作孤立的符號(hào)去機(jī)械記憶，從而實(shí)現(xiàn)宏觀表征、微觀表征、符號(hào)表征的多重聯(lián)系[4]。在教學(xué)中，教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生將某些知識(shí)的三重表征聯(lián)系起來(lái)，并且形成對(duì)這一化學(xué)知識(shí)的不同表征間的相互轉(zhuǎn)化，以促進(jìn)對(duì)這一化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的自主建構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

例如：甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)

宏觀表征：甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

微觀表征：通過(guò)動(dòng)畫演示、球棍模型或水果（橡皮泥）模型模擬甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的機(jī)理。

符號(hào)表征：甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)化學(xué)方程式。

從宏觀現(xiàn)象入手，透過(guò)一個(gè)特殊的“顯微鏡”——“微觀表征”，放大甲烷分子與氯氣分子，可以“看到”微觀的反應(yīng)過(guò)程。再把微觀的反應(yīng)過(guò)程通過(guò)符號(hào)抽象出來(lái)，形成了能表達(dá)反應(yīng)過(guò)程，具有特殊意義的化學(xué)反應(yīng)方程式。應(yīng)用多重聯(lián)系策略，可以將化學(xué)知識(shí)統(tǒng)一于結(jié)構(gòu)化、模式化的框架中，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的建構(gòu)與遷移，深入理解知識(shí)的內(nèi)涵，掌握化學(xué)研究的基本思維模式。

（四）深入交流體驗(yàn)促進(jìn)深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)是一種基于深度的交流與體驗(yàn)的學(xué)習(xí)，它改變了傳統(tǒng)教學(xué)中把學(xué)生看成“接受知識(shí)的容器”，缺乏對(duì)知識(shí)的建構(gòu)、反思等思維過(guò)程。每個(gè)學(xué)生都是獨(dú)一無(wú)二的學(xué)習(xí)個(gè)體，為了一個(gè)共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)走進(jìn)課堂，教師要充分挖掘每個(gè)學(xué)生獨(dú)特的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，在課堂上通過(guò)與教師、同伴、文本及自我的平等對(duì)話交流碰撞思維、批判反思，對(duì)所學(xué)的知識(shí)充分理解內(nèi)化，提升學(xué)習(xí)品質(zhì)，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。

例如，在“探究甲烷分子的空間構(gòu)型”教學(xué)過(guò)程中，教師要給予學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行交流。甲烷分子中碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)比為1∶4，一個(gè)碳原子可以與四個(gè)氫原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，教師要鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力，預(yù)測(cè)甲烷分子可能的空間構(gòu)型，并與學(xué)習(xí)小組的其他成員充分交流。在深入交流后，學(xué)習(xí)小組成員一起動(dòng)手體驗(yàn)制作模型。學(xué)生經(jīng)過(guò)頭腦風(fēng)暴后制作出的模型有三大類：平面正方型、正四面體型、不規(guī)則四面體型，最后教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)動(dòng)手制作氣球模型，體驗(yàn)正四面體型的空間構(gòu)型最穩(wěn)定。如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)以上的交流體驗(yàn)，而是教師直接把甲烷分子的空間構(gòu)型告訴學(xué)生，那么學(xué)生只是死記硬背，既容易忘記也不利于后續(xù)的學(xué)習(xí)。例如，在討論甲烷的二氯代物有幾種結(jié)構(gòu)時(shí)，很多學(xué)生根據(jù)二氯甲烷的結(jié)構(gòu)式有兩種形式，而認(rèn)為二氯甲烷有兩種同分異構(gòu)體。如果學(xué)生對(duì)甲烷分子的正四面體型的空間構(gòu)型理解透徹，就不會(huì)出現(xiàn)這樣的理解誤區(qū)。

總之，教師在教學(xué)中要積極探索應(yīng)用“宏觀-微觀-符號(hào)”三重表征相結(jié)合的教學(xué)模式與策略，培養(yǎng)學(xué)生“宏觀-微觀-符號(hào)”三結(jié)合學(xué)習(xí)化學(xué)的科學(xué)學(xué)習(xí)觀，有利于建構(gòu)科學(xué)的知識(shí)體系，掌握化學(xué)研究的基本思路與方法，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]皮連生.智育心理學(xué)[M].北京：人民教育出版社，1996.

[2]王玨.杜威的教育思想與深度學(xué)習(xí)[J].教育技術(shù)導(dǎo)刊，2005（9）.

[3]王磊.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)·化學(xué)2（必修）[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2009.

[4]鄒正.新課程高中教師手冊(cè)·化學(xué)[M].南京：南京大學(xué)出版社，2012.

（責(zé)任編輯：張華偉）