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1、教学反思一一模型、符号的建立与作用第2章第1节模型、符号的建立与作用，重点介绍学习化学过程中如何建立 模型和符号，以及它们发挥的作用。第2章的总标题也叫“粒子的模型与符号”， 说明对模型与符号的重视。模型与符号在化学教学中的重要作用，已经获得许多 化学教育专家的认可和实践的检验。在学习化学过程中，模型主要指微观粒子模 型，而化学用语就是通过约定的统一符号表示物质或微粒。在这方面，化学教育 界比拟推崇“三重表征”。早在1982年，苏格兰格拉斯哥大学科学教育中心的 斯通（JohnStone）教授就提出“三重表征”的概念。当时他认为学习化学存在 三种水平，即描述的和功能的、表征的、解释说明的的。到了
2、 1991年，斯通教 授把原来的三种水平修正为宏观、微观和符号。由此，“宏观、微观、符号”这 三种表征获得学界的推崇和课堂的实践，并取得较好的口碑和实践效果。对于客 观事物的物理变化和化学变化，我们可以观察到客观实验现象，这是宏观的；以 微观角度解释宏观变化现象，往往通过建立微观模型来表征，这是微观的；以化 学元素符号、化学式、化学方程式等表征变化过程，这是符号的。三者都指向了 同一个变化过程，但表征的水平不同，表征所承载的变化的信息容量、表达变化 的精确度以及理解变化信息的难易度等也不尽相同。正因为如此，三种表征是从 三种不同的方式和角度来理解变化过程，更有利于认知的真实发生和知识的建构。
3、如果第1节仅仅按照教材内容，简单地介绍模型和符号的建立和作用，再举个例 子加以说明，就很难把基于模型和符号的“三重表征”这种重要的学习方式理解 透彻。教材从现实生活出发来说明模型和符号的建立和作用，贴近学生的生活实 际，便于理解。但毕竟我们所学习的模型和符号是针对化学学习的，生活中的模 型和符号实例不宜举例过多，否那么就起喧宾夺主的反效果。教学时需要借助化学 中的变化的真实情境来表达“三重表征”所具有的不同信息容量、表征信息的精 准程度，以及理解表征信息的难易度。教材有个“读图”活动，以液态水变成气 态水的过程为例表达模型建立和作用。实际教学时，可发挥“液态水变成气态水” 更大的功能，从宏观、
4、微粒和符号“三重表征”展开：（1）宏观表征，可以拍 一幅水汽化的照片，看图获得信息。（2）微观表征，可以让学生构建像教材中 的“读图”图片中的模型，同时获取“液态水分子排列紧密程度与气态不同”的 信息。（3）符号表征，告知学生水的化学式为“乩0”表示，并可简介“乩0”的 含义。其实从宏观的角度呈现水汽化过程并不容易，我们能看见的水汽化现象, 是水汽化变成水蒸气后遇冷液化成小液滴（雾状）才“看见”的，水汽化产生的 水蒸气根本无法“看见”。所以，这纯粹是基于生活经验的一种推理。但不管怎 么，根据宏观表征水汽化，我们可以获得“水从液态变成气态”，获取的信息是 水的状态的改变。通过让学生画水分子模型的微观表征水的液态和气态，我们只 能从微粒模型中获知分子之间间距发生改变，微粒模型并不能告知微粒的名称、 特性等信息。符号表征承载的信息更加丰富，如水在汽化过程中微粒的种类（压0） 并没有改变。当然还能知道构成水的微粒相当多的信息：1个水分子由2个氢原 子和1个氧原子构成；水由氢元素和氧元素组成；水分子的相对分子质量；组成 水的氢、氧元素的质量比等。但我们不能从符号中获得水汽化时“改变了什么”。 比拟“三重表征”，不难获得哪种表征更优秀，但是每一种表征方式都有恰当的 表达信息的容量，能把信息以不同精确程度表达出来，同时表达后理解的难易程 度也不尽相同。