陳萌

摘要：化學(xué)“三重表征”的構(gòu)建對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)具有重大意義。以TPACK理論框架為指導(dǎo)，構(gòu)建基于TPACK理論框架的化學(xué)三重表征教學(xué)策略，并結(jié)合高中化學(xué)“電解池”教學(xué)設(shè)計(jì)，初步展示如何利用這些策略幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)化學(xué)“三重表征”能力的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：三重表征；TPACK；理論框架；教學(xué)策略；電解池

文章編號(hào)：1005–6629（2017）9–0046–05 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 TPACK理論框架與化學(xué)“三重表征”

1982年蘇格蘭格拉斯哥大學(xué)科學(xué)教育中心的A.H.Johnstone教授首先提出了化學(xué)學(xué)習(xí)的三種水平。最初他認(rèn)為我們至少應(yīng)在三種水平上來(lái)看待化學(xué)這門學(xué)科，即：（1）描述的和功能的；（2）表征的；（3）解釋說(shuō)明的。在第一種水平上我們可以觀察和感受到物質(zhì)，同時(shí)也要關(guān)注一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化成另一種物質(zhì)時(shí)所引起的性質(zhì)變化；在第二種水平上，我們用化學(xué)式和化學(xué)方程式來(lái)表征物質(zhì)及物質(zhì)發(fā)生的變化，這是化學(xué)學(xué)科所特有的語(yǔ)言；第三種水平是從分子和原子的角度解釋化學(xué)物質(zhì)存在的方式和變化的原因。此后，Johnstone教授在1982年到1993年間不斷完善其研究，特別是在三種學(xué)習(xí)水平的界定和表示形式上有了很大的進(jìn)展。1991年，他對(duì)最初的三種水平（描述的和功能的，表征的，解釋說(shuō)明的）進(jìn)行了修正，提出化學(xué)學(xué)習(xí)要從宏觀、微觀、符號(hào)三種水平上來(lái)進(jìn)行。首先是宏觀水平，它是用來(lái)描述可觀察的現(xiàn)象；其次是微觀水平，它是用來(lái)處理微粒的；最后是符號(hào)水平，它是根據(jù)化學(xué)式和化學(xué)方程式來(lái)表征化學(xué)的[1]。這樣就從化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的角度更全面、更準(zhǔn)確地概括了化學(xué)學(xué)習(xí)的三種水平。

上述理論一經(jīng)提出就得到了國(guó)內(nèi)外眾多化學(xué)教育專家的關(guān)注和響應(yīng)。山東師范大學(xué)畢華林教授的研究團(tuán)隊(duì)就在此基礎(chǔ)之上提出了化學(xué)學(xué)習(xí)的“三重表征”，即在化學(xué)學(xué)習(xí)中，教師要有意識(shí)地幫助學(xué)生形成對(duì)物質(zhì)及其變化所特有的3種表征形式：宏觀表征、微觀表征和符號(hào)表征。宏觀表征是指物質(zhì)在物理和化學(xué)變化中表現(xiàn)出來(lái)的、可以直接觀察到的宏觀現(xiàn)象在學(xué)習(xí)者頭腦中的反映；微觀表征主要是指有關(guān)物質(zhì)的微觀組成和結(jié)構(gòu)、微觀粒子的運(yùn)動(dòng)及相互作用等微觀屬性在學(xué)習(xí)者頭腦中的反映；符號(hào)表征主要是指由拉丁文或英文字母組成的符號(hào)和圖形符號(hào)在學(xué)習(xí)者頭腦中的反映[2]。這3種表征形式并不是相互孤立的，而是彼此聯(lián)系，共同構(gòu)成學(xué)習(xí)者對(duì)化學(xué)知識(shí)完整的表征體系。具體關(guān)系如圖1所示[3]。

此外，化學(xué)三重表征也可分為三重外部表征和三重內(nèi)部表征兩大類。其中三重外部表征指的是化學(xué)宏觀知識(shí)、微觀知識(shí)和符號(hào)知識(shí)的外在呈現(xiàn)方式，通常情況下由教師通過(guò)一定的教學(xué)策略來(lái)幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)。而三重內(nèi)部表征是指三者在學(xué)習(xí)者頭腦中的輸入、編碼、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)和提取等，一般需要學(xué)生自主構(gòu)建完成[4]。學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)以三重表征思維方式為依據(jù)能夠幫助學(xué)生更深入地理解化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)抽象思維能力，促進(jìn)良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的構(gòu)建[5]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)三重表征的研究逐漸增多，截至2017年5月，中國(guó)知網(wǎng)上共有76篇公開發(fā)表的期刊文獻(xiàn)和碩、博論文提到“三重表征”。對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行整理、分析后發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)有關(guān)“三重表征”的研究主要集中在三個(gè)方面：第一，“三重表征”的內(nèi)涵及教學(xué)策略研究；第二，對(duì)學(xué)生“三重表征”水平的現(xiàn)狀研究；第三，學(xué)生“三重表征”的困難及原因分析。其中關(guān)于教學(xué)策略的研究主要是一種思辨上的粗略敘述，對(duì)教師具體該如何操作并未做詳細(xì)說(shuō)明。因此本文希望從一個(gè)全新的視角出發(fā)，設(shè)計(jì)發(fā)展學(xué)生三重表征能力的教學(xué)策略和相應(yīng)的教學(xué)案例，為實(shí)際教學(xué)提供參考。

通過(guò)以上介紹可以發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生三重表征能力的關(guān)鍵是宏觀現(xiàn)象的呈現(xiàn)、微觀結(jié)構(gòu)及過(guò)程的剖析、物質(zhì)及其變化的符號(hào)表示以及三者之間的轉(zhuǎn)化。其中微觀結(jié)構(gòu)及過(guò)程的剖析若僅依靠講解法結(jié)果一定收效甚微。如果教師在教學(xué)時(shí)可以有意識(shí)地使用數(shù)字技術(shù)，則可以幫助學(xué)生想象微觀世界，理解化學(xué)核心概念。然而，大部分?jǐn)?shù)字技術(shù)的產(chǎn)生并非出于教育的目的，同時(shí)新技術(shù)真正進(jìn)入教育領(lǐng)域后教師也沒(méi)能很好地將其融入教學(xué)中去[6]，因此如何才能將新技術(shù)科學(xué)有效地整合進(jìn)課堂教學(xué)，幫助教師展示三重外部表征呢？美國(guó)密西根州立大學(xué)的Punya Mishra和Matthew J. Koehler教授提出的TPACK理論框架也許能為問(wèn)題的解決提供新的思路和理論指導(dǎo)。

TPACK理論框架建立在Shulman教授的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（PCK）的概念之上，描述了教師對(duì)技術(shù)和學(xué)科教學(xué)知識(shí)二者如何交互可以產(chǎn)生有效的整合技術(shù)的教學(xué)的理解[7]。TPACK理論框架包括三個(gè)核心元素和四個(gè)復(fù)合元素，如圖2所示[8]。

由圖2可以看出，TPACK理論框架是教學(xué)知識(shí)、學(xué)科知識(shí)以及技術(shù)知識(shí)的綜合，它的出現(xiàn)對(duì)21世紀(jì)教師專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)提出了新的要求。只有教師充分理解和發(fā)展TPACK知識(shí)，懂得在教學(xué)過(guò)程中很好地處理技術(shù)與教學(xué)、內(nèi)容之間的關(guān)系，我們才有機(jī)會(huì)更加多元且完善地展現(xiàn)三重外部表征，幫助學(xué)生構(gòu)建三重內(nèi)部表征。該理論的價(jià)值就在于可以指導(dǎo)教師利用具備的TPACK知識(shí)來(lái)更好地促進(jìn)教與學(xué)[9]。

綜上，本文將從TPACK的視角出發(fā)，面向?qū)W科、立足課堂，開發(fā)具體實(shí)用的TPACK教學(xué)策略，為教師提供教學(xué)參考，最終發(fā)展學(xué)生三重表征的構(gòu)建能力。

2 基于TPACK理論框架的化學(xué)三重表征教學(xué)策略

2.1 基于微課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增加宏觀表征的體驗(yàn)

約翰斯頓認(rèn)為，在解釋微觀世界和理論之前，一定要讓學(xué)生有一定的宏觀認(rèn)識(shí)，并且這種宏觀認(rèn)識(shí)的材料提供得越多，越有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)[10]。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是為學(xué)生提供宏觀認(rèn)識(shí)的一種最基本也是最有效的手段。事實(shí)上，由于經(jīng)費(fèi)、設(shè)備、課時(shí)、安全等因素的影響，在實(shí)際教學(xué)中廣大中小學(xué)生很少有機(jī)會(huì)走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，甚至在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)連課堂演示實(shí)驗(yàn)都無(wú)法進(jìn)行。然而，現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)物微課的出現(xiàn)則可以很好地解決上述問(wèn)題。微課以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內(nèi)外圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)而開展的教學(xué)活動(dòng)。教師在上課之前可以先將本節(jié)課所涉及的實(shí)驗(yàn)制作成微課或利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)搜集優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)視頻，供學(xué)生課前觀看學(xué)習(xí)，獲得宏觀感受。這樣既可以解決因課時(shí)少、經(jīng)費(fèi)短缺等帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)缺失問(wèn)題，又可以為學(xué)生提供豐富的宏觀體驗(yàn)。當(dāng)然，在播放微課時(shí)僅僅為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，教師要在播放過(guò)程中有意識(shí)地將宏觀現(xiàn)象與微觀結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)，這樣化學(xué)實(shí)驗(yàn)才能起到支持理解微觀表征的目的。

另外值得注意的是，基于微課的實(shí)驗(yàn)視頻只能給學(xué)生帶來(lái)視覺(jué)和聽覺(jué)方面的宏觀感受，要想獲取更全面、更真實(shí)的宏觀體驗(yàn)還得依靠實(shí)際動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。因此在條件允許的情況下，教師應(yīng)盡可能地讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，切不可完全用視頻實(shí)驗(yàn)取代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

2.2 合理利用各類技術(shù)手段，增強(qiáng)微觀世界可視化

化學(xué)是一門在分子、原子的水平上研究物質(zhì)的科學(xué)。然而微觀世界是抽象的，學(xué)生只能通過(guò)想象來(lái)觸及，但僅靠想象容易造成學(xué)生對(duì)核心概念的相異構(gòu)想。微觀表征的相異構(gòu)想會(huì)嚴(yán)重阻礙學(xué)生對(duì)化學(xué)三重表征的整體建構(gòu)[11]。因此，合理使用各類技術(shù)手段將微觀世界可視化，相當(dāng)于為學(xué)生微觀表征的構(gòu)建打開了新的大門。例如，通過(guò)播放Flash動(dòng)畫，學(xué)生可以很容易地將“離子鍵的形成”“電解質(zhì)在水溶液中的電離”等微觀知識(shí)表示出來(lái)。一個(gè)個(gè)生動(dòng)、具象的模擬動(dòng)畫可將神秘的微觀世界展現(xiàn)在學(xué)生眼前，從而降低學(xué)生對(duì)微觀世界的陌生和恐懼感。再例如，教師在講解甲烷和烷烴時(shí)可以利用3Dmax軟件繪制有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)。利用3Dmax軟件繪制的分子結(jié)構(gòu)不僅可以按四種顯示模式來(lái)變換分子三維結(jié)構(gòu)的外觀，還可以讓學(xué)生任意旋轉(zhuǎn)，從不同的角度去觀察分子結(jié)構(gòu)，從中體會(huì)甲烷的一元取代物只有一種等知識(shí)點(diǎn)。綜上所述，合理使用各類技術(shù)手段不僅能夠提高教師的教學(xué)效果，還可以幫助學(xué)生理解復(fù)雜的微觀世界，有利于三重表征的構(gòu)建。

2.3 巧用多媒體程序軟件，強(qiáng)化符號(hào)表征的中介作用

在中學(xué)化學(xué)中，化學(xué)符號(hào)既是一塊知識(shí)點(diǎn)，又是一個(gè)連接宏觀和微觀的工具。要想學(xué)生完全掌握符號(hào)表征，就要不斷強(qiáng)化符號(hào)表征的宏觀含義和微觀含義，以此來(lái)突出符號(hào)表征的中介作用。一種模型多媒體程序——Multimedia and Mental Models in Chemistry（“4M：CHEM”）可以幫助學(xué)生構(gòu)建符號(hào)、化學(xué)現(xiàn)象和概念實(shí)體間的聯(lián)系。該程序的設(shè)計(jì)原理是利用計(jì)算機(jī)多畫面的功能來(lái)同步呈現(xiàn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)的分子水平、宏觀性質(zhì)圖表或結(jié)構(gòu)圖表以及化學(xué)方程式。這四個(gè)窗口可以分別演示，也可以根據(jù)需要任意組合演示，甚至可以在必要時(shí)暫停或重啟以便于學(xué)生的討論。

“4M：CHEM”中所有的視頻、圖表、動(dòng)畫等都是已經(jīng)制好的，學(xué)生可以通過(guò)同時(shí)觀看不同窗口直接建立起特定知識(shí)內(nèi)容下符號(hào)表征與宏觀表征、微觀表征間的聯(lián)系。但是要想培養(yǎng)學(xué)生三重表征的思維方式，并使學(xué)生自覺(jué)地將其應(yīng)用于化學(xué)知識(shí)上，則需要構(gòu)建其他的教學(xué)策略。

2.4 基于Web的PBL教學(xué)策略，提升在不同表征間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的意識(shí)和能力

通過(guò)以上三種教學(xué)策略的應(yīng)用，學(xué)生可以建立起宏觀表征與符號(hào)表征、微觀表征與符號(hào)表征之間的聯(lián)系。但要想在三者之間進(jìn)行靈活轉(zhuǎn)換，做到由此及彼，還需要教師在教學(xué)過(guò)程中挖掘知識(shí)點(diǎn)的三重表征價(jià)值，并不斷地引導(dǎo)學(xué)生。PBL教學(xué)策略是教師發(fā)揮引導(dǎo)作用的一個(gè)很好的方法。學(xué)生在高質(zhì)量問(wèn)題的引導(dǎo)下借助網(wǎng)絡(luò)資源，可以突破時(shí)間和空間的限制，進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，直至實(shí)現(xiàn)三者的高度融合。

但是在這一策略中有兩點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)。首先該策略是基于網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮作用的。教師發(fā)布與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題都要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)論壇，這樣一來(lái)學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)獲取豐富的宏觀-微觀表征。其次，這是一個(gè)基于問(wèn)題解決的教學(xué)策略，問(wèn)題貫穿于整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的始終，問(wèn)題的質(zhì)量會(huì)直接影響教學(xué)目標(biāo)能否達(dá)成。因此本文將對(duì)教師創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境提三點(diǎn)要求：（1）問(wèn)題必須層層遞進(jìn)，按宏觀-微觀-符號(hào)的邏輯順序逐步深入；（2）創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題能引導(dǎo)學(xué)生將宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)聯(lián)系起來(lái)，并能用化學(xué)符號(hào)來(lái)表征它們；（3）創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題能幫助學(xué)生提取化學(xué)符號(hào)所蘊(yùn)含的宏觀表征和微觀表征的意涵。

通過(guò)這樣一系列高質(zhì)量的問(wèn)題，學(xué)生在搜集資料、解決問(wèn)題的過(guò)程中能逐步提高三重表征的意識(shí)與構(gòu)建能力，甚至將其內(nèi)化為自己特有的一種學(xué)習(xí)方式。

3 基于TPACK理論框架提升學(xué)生“三重表征”能力的教學(xué)設(shè)計(jì)案例

3.1 “電解池”教學(xué)分析

本文將在TPACK理論框架的指導(dǎo)下，利用上述教學(xué)策略，以高中“電解池”教學(xué)為例，對(duì)學(xué)生三重表征建構(gòu)教學(xué)進(jìn)行初步探索，以期為廣大教師提供教學(xué)參考。

“電解池”選自人教版選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章第三節(jié)，是中學(xué)化學(xué)重要的知識(shí)內(nèi)容之一。電解原理是基于氧化還原反應(yīng)規(guī)律和元素化合物的具體反應(yīng)事實(shí)，且和“原電池”互為補(bǔ)充構(gòu)建電化學(xué)體系，體現(xiàn)化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化，是能量觀的重要載體[12]。

就內(nèi)容特點(diǎn)而言，“電解池”中有重要的三重表征內(nèi)容，具體參見表1。

針對(duì)以上內(nèi)容特點(diǎn)，本節(jié)課的教學(xué)關(guān)鍵問(wèn)題有二：一是通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)盡可能給學(xué)生展示豐富的宏觀現(xiàn)象，剖析微觀粒子運(yùn)動(dòng)情況。二是教師在教學(xué)過(guò)程中要利用一定的教學(xué)策略幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)“電解池”中三重表征間的靈活轉(zhuǎn)化，這樣學(xué)生在面對(duì)不熟悉的電解池時(shí)也能很好地解決問(wèn)題，具體的教學(xué)過(guò)程如下。

3.2 教學(xué)流程

[環(huán)節(jié)1]創(chuàng)設(shè)情境，積累宏觀體驗(yàn)

教師播放最新化學(xué)化工前沿——“電力銀行”小視頻，通過(guò)視頻創(chuàng)設(shè)情境，在情境中學(xué)習(xí)電解池。

設(shè)計(jì)意圖：采用基于微課的教學(xué)策略。利用“電力銀行”小視頻為學(xué)生盡可能多地提供宏觀認(rèn)識(shí)的材料，為后續(xù)的學(xué)習(xí)積累宏觀感受。

[環(huán)節(jié)2]巧用技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)“宏-微”轉(zhuǎn)化

第一步：學(xué)生初中時(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)了電解水的相關(guān)知識(shí)，教師可以以此為切入點(diǎn)，先讓學(xué)生回憶電解水的宏觀現(xiàn)象，接下來(lái)在此基礎(chǔ)之上播放電解水的Flash動(dòng)畫，幫助學(xué)生將宏觀現(xiàn)象與微觀粒子運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)“宏-微”轉(zhuǎn)化。

第二步：教師在學(xué)生已有感知的基礎(chǔ)之上，總結(jié)電解原理，構(gòu)建電解模型，如圖3所示。

設(shè)計(jì)意圖：首先，學(xué)生在初中時(shí)就已經(jīng)接觸到簡(jiǎn)單的電解反應(yīng)——電解水，本環(huán)節(jié)以此為切入點(diǎn)，有利于學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，體現(xiàn)知識(shí)的連貫性和系統(tǒng)性。其次，本環(huán)節(jié)利用Flash動(dòng)畫，將電解水的微觀過(guò)程可視化。讓學(xué)生從微觀的角度理解電解水為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的宏觀現(xiàn)象，進(jìn)而構(gòu)建起宏觀現(xiàn)象與微觀變化之間的聯(lián)系。最后，學(xué)生通過(guò)思考獲得的電解知識(shí)相對(duì)而言不夠系統(tǒng)，時(shí)間一久很容易忘記。因此，教師應(yīng)及時(shí)總結(jié)電解原理，構(gòu)建電解模型，強(qiáng)化學(xué)生頭腦中有關(guān)電解反應(yīng)的宏觀表征和微觀表征。

[環(huán)節(jié)3]利用演示實(shí)驗(yàn)，獲取宏觀感受

教師講述著名化學(xué)家戴維電解KOH溶液制取金屬鉀的化學(xué)史，并讓學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒ΑＶ蠼處煂?shí)際演示實(shí)驗(yàn)，利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)認(rèn)知沖突，最終給出陰陽(yáng)離子放電順序表，構(gòu)建完整的電解模型，如圖4所示。

設(shè)計(jì)意圖：我們知道教師給學(xué)生提供的宏觀認(rèn)識(shí)材料越多，就越有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。通過(guò)實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)，可以給學(xué)生提供更真實(shí)、更全面的宏觀感受。相較于教師直接給出陰陽(yáng)離子放電順序，利用宏觀現(xiàn)象引發(fā)認(rèn)知沖突往往更能引起學(xué)生思考。

[環(huán)節(jié)4]巧用“4M：CHEM”程序軟件，實(shí)現(xiàn)符號(hào)表征的中介作用

學(xué)生利用“4M：CHEM”程序軟件依次觀看電解水、電解KOH溶液的窗口圖像，強(qiáng)化符號(hào)表征在電解反應(yīng)中的中介作用。最后給出本節(jié)課的思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生更好地掌握電解知識(shí)，如圖5所示。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、Flash動(dòng)畫、電解模型等已經(jīng)初步掌握了電解反應(yīng)中宏觀現(xiàn)象與微觀變化間的聯(lián)系，一定程度上可以實(shí)現(xiàn)兩者間的自由轉(zhuǎn)化。但是，對(duì)于符號(hào)表征的中介作用依然缺乏認(rèn)識(shí)。因此，教師利用“4M：CHEM”程序軟件讓學(xué)生同時(shí)觀看電解KOH溶液的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、微觀粒子運(yùn)動(dòng)以及化學(xué)反應(yīng)式。學(xué)生在同時(shí)觀看不同窗口的內(nèi)容時(shí)自然而然地建立起符號(hào)表征與宏觀表征、微觀表征間的聯(lián)系。

[環(huán)節(jié)5]基于Web的PBL教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)三者高度融合

課程結(jié)束后教師將惰性電極電解CuCl2溶液的微課視頻上傳到班級(jí)網(wǎng)絡(luò)論壇，并設(shè)置以下問(wèn)題讓學(xué)生思考和解答。①請(qǐng)觀看惰性電極電解CuCl2溶液的微課視頻，并說(shuō)出哪些粒子參與放電，它們?cè)谖⒂^世界又是如何變化的？②請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式；③現(xiàn)在將惰性電極換成銅電極，請(qǐng)根據(jù)下列電極反應(yīng)式預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并簡(jiǎn)述微觀粒子是如何變化的。

設(shè)計(jì)意圖：經(jīng)過(guò)以上4個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)電解反應(yīng)中的三重表征已經(jīng)有了大致的認(rèn)識(shí)，但是要想實(shí)現(xiàn)三者的高度融合還需要教師繼續(xù)加以引導(dǎo)。本環(huán)節(jié)采用基于Web的PBL教學(xué)策略，讓學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)之上利用微課和網(wǎng)絡(luò)資源，在高質(zhì)量問(wèn)題的引導(dǎo)下一步步構(gòu)建三重內(nèi)部表征。當(dāng)學(xué)生有能力在三種表征間自由轉(zhuǎn)換時(shí)，也就形成了三重表征的思維方式。

參考文獻(xiàn)：

[1]畢華林，黃婕.國(guó)外關(guān)于化學(xué)學(xué)習(xí)水平的界定與研究進(jìn)展[J].全球教育展望，2007，（1）：91.

[2][3]畢華林，黃婕，亓英麗.化學(xué)學(xué)習(xí)中“宏觀-微觀-符號(hào)”三重表征的研究[J].化學(xué)教育，2005，（5）：51.

[4][11]張丙香，畢華林.化學(xué)三重表征的含義及其教學(xué)策略[J].中國(guó)教育學(xué)刊，2013，（2）：74～75.

[5]紀(jì)新惠.高中生化學(xué)三重表征思維方式的培養(yǎng)研究[D].濟(jì)南：山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007：33.

[6]黃冬明，高莉娜，王海燕.高中教師TPACK現(xiàn)狀調(diào)查和分析——來(lái)自N市的報(bào)告[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013，（2）：37～42.

[7]全美教師教育學(xué)院協(xié)會(huì)創(chuàng)新與技術(shù)委員會(huì).任友群，詹藝主譯.整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)：教育者手冊(cè)[M].北京：教育科學(xué)出版社，2011：9.

[8] TPACK framework. http：//www.tpack.org/tpck/ index.php？title=Main_Page. 2010-5-4.

[9]于勇等. TPACK理論研究所面臨的挑戰(zhàn)[J].中國(guó)電化教育，2014，（5）：20～25.

[10] JOHNSTONE A H. The Development of Chemistry Teaching：A Changing Response to Changing Demand [J]. Journal of Chemical Education，1993，9（1）：701～705.

[12]姚遠(yuǎn)遠(yuǎn)，陳凱.基于生活情境和微粒觀實(shí)驗(yàn)表征的“電解池”教學(xué)[J].化學(xué)教學(xué)，2013，（2）：22.