三重表征.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,三重表征,对物质进行的三重表征以及建立起三者间的联系是化学学科独特的思维方式，对形成学生良好的认知结构和化学科学观念，具有重要的作用。,化学学习中学习者,对物质进行的宏观表征、微观表征和符号表征以及建立三者间的联系,是化学学科不同于其他科学最典型的思维方式。然而，调查发现学生学习化学的困难却是缺乏将它们进行有机联系起来的能力，学生很难完成,从宏观到微观、从微观到符号和从宏观到符号,的抽象,。,因此，在学习者心理上就形成了对物质特有的三重表征形式：,宏观表征,、,微观表征,和,符号表征,。这三种表征形式涉及心理的各个感知，这些感知在心理上的内化表征形式越丰富，对物质的认识和理解也越趋全面和透彻。,1,三重表征的涵义,宏观表征,：是指对物质所进行的,外在可观察,的现象,在学习者头脑中的反映。化学学科中可以,直接观察到的现象,主要是指,物质属性中的物理性质和化学性质的外在表现,。,学生通过观察物质的形状、颜色，或是通过与其他物质发生反应所产生的一系列,可观察的现象,如光、热等来感知事物，在头脑中形成图像的如黑色粉末状的氧化铜，形成声像的如点燃氢气所发出的,“,噗,”,的一声响，形成动作的如用小刀切割金属钠等对物质的多重感知反映，形成对物质宏观表征的一种认识。,宏观表征具有,再现性,，能再现一些情景，包括,图像的、声像的、动作的,等多种感知。比如，在以后的学习中遇到了有关金属钠的问题时，在学生头脑中的就会在浮现出老师或是自己亲自切割金属钠时的,“,动作形象,”,和切割后金属钠由银白色变为灰色的一些图像表征。,学生通过教师的讲解、模型展示或借助一定的多媒体，想象微观水平上物质的内部结构、组成及变化运动来感知事物。在头脑中形成图像的如金刚石内部正四面体的网状结构、石墨内部层状的原子结构分布，语义的如原子是构成物质的一种微粒，形成逻辑的如分子是由原子组成的等，对物质的多重感知反应，形成对物质的微观表征。,符号表征,：是指由,拉丁文和英文字母,组成的符号和,图形符号,在学习者头脑中的反映。,符号表征的内容有,实体符号,、,状态符号,、,结构符号,、,条件符号,及,效应符号,等，通过它们建立起对物质组成、结构及其变化的表示。用符号语言来表示物质的存在变化必须和宏观的事实经验与微观的组成结构联系起来，否则，这些符号在学生们的眼里只能是,“,第二外语,”,，是化学中一种毫无疑义的代数练习,。,2,三重表征的形成,学习者通过对物质外在物理性质和化学性质的现象观察，在头脑中产生了一些图像的、声像的、动作的、情景的等刺激，在教师借助一定的媒体手段如模型引导和语言的解说下，使学生通过丰富的想象建立起对物质微观的、图像的、符号的，语义的、概念的等多重感知，在化学符号的中介作用下，对这些表征信息给予梳理，整合，在大脑中形成对事物完整的表征认识。,例如，在加热水，使水沸腾蒸发，水变少这一水的物质状态变化的过程中，学生是这样建立起三重表征关系的。通过图像的（冒出的水蒸气）、声音的（加热水的声音）、语义的（分子作无规则运动）、情景的（水变少）、概念的（水分子吸热）等对学生心理上的多重刺激，和,H,2,O(l)H,2,O(g),这一表示水状态变化的符号方程式在学生头脑中融合后，完成了关于,“,水,”,这一物质从液体变为气体的状态变化和从宏观到微观、再到符号的抽象过程。,二、加强物质三重表征的教学策略,1,、利用模型增强学生对微观结构的空间想象力，实现丛宏观到微观，微观到符号的抽象。,如：利用,上图,帮助学生认识：一杯水中由大量的水分子组成；每个水分子有,2,个氢原子和,1,个氧原子构成；可以用“,H,2,O,”表示水分子。在从微观的想象过程中，学生认识到组成宏观可看到的水中的原子种类有两类，一类是氢原子，另一类是氧原子；在教师的适当点拨中学生能够在学习化学的起始初步认识到水由氢元素和氧元素组成。,物质组成的定量表示的学习：利用,上,图所给出的信息：请学生自主探究“,90,克水中,氢元素和氧元素各有多少克？”,图中展示出这杯,90,克水由大量的水分子组成；每个水分子有,2,个氢原子和,1,个氧原子构成；学生从微观分析出这所有的氢原子和所有的氧原子质量之和就是,90,克水中氢元素和氧元素之和。通过分析学生认识到用化学式算出一个水分子中氢原子和氧原子的质量比，就是水中氢元素和氧元素的质量比，进而求出,90,克水中氢元素和氧元素的质量；,3,、利用动画，通过分析化学反应动态过程；从微观认识到粒子的结构决定宏观物质的化学性质。,进入到“生活中的酸和碱”，利用动画让学生“看到”酸溶液中的阳离子全部是氢离子；碱溶液中的阴离子全部是氢氧根离子；,今后，我们将会在“三重表征”教学实践中不断反思，审视目前正在实施及应用的方法和策略，科学探索，稳健前行,。,