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        基于IrydiumChemistryLab的四重表征教學(xué)模式研究

        2021-05-21 11:12:35張雪莉郭進(jìn)利楊金鳳
        關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)學(xué)生

        張雪莉 郭進(jìn)利 楊金鳳

        摘 要:作者引入虛擬軟件IrydiumChemistryLab,對(duì)四重表征教學(xué)模式應(yīng)用于“鹽類的水解”中進(jìn)行研究,通過虛擬實(shí)驗(yàn)探究鹽溶液的酸堿性及水解的影響因素,監(jiān)測(cè)溶液微觀組成及變化動(dòng)態(tài),分析粒子濃度柱狀圖,以化學(xué)符號(hào)用語表達(dá)鹽類水解過程及鹽溶液中的三大守恒關(guān)系,曲線表征與符號(hào)表征將“宏觀層面觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”與“微觀層面解釋宏觀現(xiàn)象”建立了有機(jī)聯(lián)系,四重表征思維相互轉(zhuǎn)化,形成獨(dú)特的化學(xué)學(xué)習(xí)思維,最終實(shí)現(xiàn)了化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

        關(guān)鍵詞:IrydiumChemistryLab;四重表征;鹽類的水解;虛擬實(shí)驗(yàn)

        中圖分類號(hào):TP393? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1673-8454(2021)06-0086-06

        一、問題的提出

        化學(xué)是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科,2009年錢揚(yáng)義等人提出“曲線表征”的分析方法,并將三重表征發(fā)展為包括宏觀表征、微觀表征、符號(hào)表征以及曲線表征的四重表征[1]。宏觀表征具體內(nèi)涵為感知具體現(xiàn)象以及變化,微觀表征表現(xiàn)為表征物質(zhì)內(nèi)部微粒組成與結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)變化、相互作用以及反應(yīng)機(jī)理等,符號(hào)表征為表征物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的符號(hào)以及反應(yīng)的方程式等,曲線表征為表征曲線圖中的變量。四重表征教學(xué)模式是在真實(shí)課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行“四重表征”轉(zhuǎn)化的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,思考現(xiàn)象的宏觀本質(zhì),理解微觀層面的信息,落實(shí)微觀表征及其微觀世界里的分子離子符號(hào)表征,觀察實(shí)驗(yàn)過程中相關(guān)數(shù)據(jù)的曲線圖像,落實(shí)曲線表征。

        信息技術(shù)賦能教育為基礎(chǔ)教育的信息化轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了動(dòng)力[2-4],教育信息化2.0時(shí)代推進(jìn)了課堂教學(xué)中的信息技術(shù)與教育的深度融合,具有學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)的教學(xué)軟件工具的設(shè)計(jì)、開發(fā)與應(yīng)用對(duì)構(gòu)建課堂教學(xué)的信息化融合與新生態(tài)發(fā)展具有重要意義[5-8]。IrydiumChemistryLab是一款存在于美國(guó)化學(xué)集成網(wǎng)站的虛擬軟件[9],化學(xué)中存在許多概念、定理、本質(zhì)、現(xiàn)象等需要實(shí)驗(yàn)來深入理解的知識(shí)[10],但由于資金不足、環(huán)境污染、危險(xiǎn)性等一些客觀原因難以實(shí)施實(shí)驗(yàn),利用該軟件輔助教學(xué),使實(shí)驗(yàn)過程沒有限制,更直觀可視。

        “鹽類的水解”是高中化學(xué)中的一大重點(diǎn),幾乎是每年高考中必考的知識(shí)點(diǎn),更是高中化學(xué)知識(shí)中的一大難點(diǎn),學(xué)生對(duì)水解的本質(zhì)、方程式的書寫以及鹽類水解的影響因素等知識(shí)點(diǎn)難以掌握[11],本文嘗試在“鹽類的水解”教學(xué)中應(yīng)用四重表征教學(xué)模式,利用虛擬軟件IrydiumChemistryLab監(jiān)測(cè):鹽溶液的pH值落實(shí)宏觀表征,鹽溶液的粒子濃度柱狀圖反映粒子的種類及大小關(guān)系,落實(shí)微觀表征及曲線表征,理解水解本質(zhì),書寫水解方程式,落實(shí)符號(hào)表征。

        二、基于IrydiumChemistryLab的四重表征教學(xué)研究——以“鹽類的水解”為例

        1.IrydiumChemistryLab軟件功能及使用

        該軟件界面主要有三個(gè)區(qū)域,即左側(cè)的工具菜單區(qū)、中間的實(shí)驗(yàn)區(qū)以及右側(cè)的數(shù)據(jù)顯示區(qū)(見圖1)。菜單區(qū)提供了基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的各種酸堿鹽溶液、指示劑溶液以及常用的實(shí)驗(yàn)儀器,如容量瓶、燒杯、錐形瓶以及加熱器等。實(shí)驗(yàn)區(qū)可以將溶液倒入反應(yīng)儀器中反應(yīng),用加熱儀器加熱,滴定儀器滴定,如酸或堿遇指示劑變色的反應(yīng)、酸和堿的滴定實(shí)驗(yàn)等。數(shù)據(jù)區(qū)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生過程,可以使溶液內(nèi)部的溫度、pH值、粒子濃度等由微觀向宏觀轉(zhuǎn)化的“可視化”表征。

        先簡(jiǎn)單了解溶液微觀成分的實(shí)驗(yàn),只需要在菜單區(qū)找到目標(biāo)溶液并用鼠標(biāo)拖動(dòng)至實(shí)驗(yàn)區(qū),數(shù)據(jù)區(qū)即可顯示溶液內(nèi)部定量化的數(shù)據(jù);再到對(duì)目標(biāo)溶液進(jìn)行加熱的實(shí)驗(yàn),需要在工具菜單里找到加熱器并用鼠標(biāo)拖至需要加熱的溶液下方加熱即可進(jìn)行;若進(jìn)行兩個(gè)溶液的混合反應(yīng),需要將目標(biāo)溶液一一拖至實(shí)驗(yàn)區(qū),鼠標(biāo)點(diǎn)擊將其中一個(gè)溶液拖至另一溶液瓶口,在實(shí)驗(yàn)區(qū)下方輸入欄輸入倒入的體積,反應(yīng)即已進(jìn)行,例如:NH4Cl溶液在室溫下的pH值(見圖2)、NH4Cl溶液加熱過程(見圖3)、Na2CO3溶液遇酚酞變色實(shí)驗(yàn)(見圖4)。

        2.“鹽類的水解”教學(xué)設(shè)計(jì)理念及分析

        “鹽類的水解”這一節(jié)課的教學(xué)貫穿四重表征教學(xué)模式,利用IrydiumChemistryLab虛擬軟件,從宏觀角度來探究具體的微粒存在形式以及濃度大小,在濃度大小的柱形圖中直觀感受微觀組成及變化,曲線表征與符號(hào)表征將“宏觀層面觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”與“微觀層面解釋宏觀現(xiàn)象”建立了有機(jī)聯(lián)系,教學(xué)過程中四重表征思維相互轉(zhuǎn)化,加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解,實(shí)現(xiàn)可視化、形象化的教學(xué)效果。

        3.實(shí)現(xiàn)四重表征相互轉(zhuǎn)化的教學(xué)策略

        基于四重表征教學(xué)模式,設(shè)計(jì)鹽類的水解教學(xué)任務(wù),制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略,關(guān)系如表1所示。從宏觀表征轉(zhuǎn)化為微觀表征體現(xiàn)在引導(dǎo)學(xué)生從虛擬軟件探究不同鹽溶液的pH值,從不同的宏觀現(xiàn)象思考背后的微觀動(dòng)態(tài)以及鹽溶液的水解率;從曲線表征轉(zhuǎn)化為微觀表征體現(xiàn)在從粒子濃度柱狀圖中分析鹽溶液內(nèi)部粒子成分;從微觀表征轉(zhuǎn)化為符號(hào)表征體現(xiàn)在理解微觀水解本質(zhì)、書寫水解的方程式及內(nèi)部粒子濃度關(guān)系;從符號(hào)表征轉(zhuǎn)化為宏觀表征體現(xiàn)在通過方程式推測(cè)鹽類水解過程的熱效應(yīng)。

        4.教學(xué)實(shí)施

        探究性學(xué)習(xí)主要包括兩個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù):①鹽溶液的酸堿性規(guī)律,通過大量的虛擬探究實(shí)驗(yàn)來呈現(xiàn)不同鹽溶液的酸堿性,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突;歸納酸堿性與鹽類型的關(guān)系;②鹽類水解的本質(zhì),通過個(gè)案探究?jī)?nèi)部組成變化,使水解呈現(xiàn)直觀化,理解鹽類水解的本質(zhì)。

        (1)鹽溶液的酸堿性規(guī)律

        設(shè)計(jì)意圖:設(shè)疑引入,激發(fā)學(xué)生從宏觀辨識(shí)到微觀探析的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)宏觀表征到微觀表征的轉(zhuǎn)化。

        教師設(shè)疑:鹽溶液一定呈中性嗎?引導(dǎo)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生探究的欲望。

        學(xué)生利用虛擬實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)不同鹽溶液的pH值。pH值與鹽溶液都呈現(xiàn)中性的舊知產(chǎn)生沖突,學(xué)生自主填完表2,歸納出鹽溶液“誰強(qiáng)顯誰性”的酸堿性規(guī)律,并想要究其原因。

        (2)鹽類水解的本質(zhì)

        設(shè)計(jì)意圖:思考鹽溶液呈現(xiàn)不同酸堿性的本質(zhì),借助虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,深入探究鹽溶液呈現(xiàn)不同酸堿性的原因。通過軟件呈現(xiàn)的柱狀圖,引導(dǎo)學(xué)生分析、思考出現(xiàn)新粒子背后的原因,從宏觀的鹽溶液酸堿性過渡到微觀的鹽溶液內(nèi)部離子種類,使其思維從宏觀深入微觀,從靜態(tài)轉(zhuǎn)入動(dòng)態(tài)。此過程落實(shí)曲線表征向符號(hào)表征的思維轉(zhuǎn)化。

        首先,以醋酸鈉為例,虛擬實(shí)驗(yàn)CH3COONa溶液(1mol/L,25℃),數(shù)據(jù)區(qū)隨即出現(xiàn)溶液內(nèi)部粒子種類及大小的數(shù)據(jù)圖表。如圖5所示,學(xué)生發(fā)現(xiàn)25℃1mol/L的CH3COONa溶液中存在CH3COOH,疑惑不解,CH3COONa和H2O電離均不直接生成CH3COOH,那CH3COOH從何而來?教師引導(dǎo)學(xué)生思考并分析:①圖5中CH3COONa溶液中存在的粒子種類和濃度;②CH3COONa鹽溶液內(nèi)部離子是否會(huì)發(fā)生相互作用形成CH3COOH?③H3COONa溶液為何顯堿性?建立宏觀表征深入微觀表征的思維活動(dòng),由虛擬實(shí)驗(yàn)引發(fā)了學(xué)生認(rèn)知沖突。

        其次,由虛擬實(shí)驗(yàn)NH4Cl溶液(1mol/L,25℃)引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,探究NH4Cl溶液的內(nèi)部粒子。學(xué)生分析圖6,思考:①NH4Cl溶液中為什么還出現(xiàn)了NH3;②NH4Cl和H2O電離均不直接生成NH3,那么NH3從何而來?③NH4Cl溶液內(nèi)部離子會(huì)不會(huì)發(fā)生相互作用呢?④CH3COOH從何而來?⑤鹽類水解的本質(zhì)是什么?

        最后,教師再次引導(dǎo)學(xué)生從宏觀表征深入到微觀表征的分析與評(píng)價(jià)的思維活動(dòng),學(xué)生得出結(jié)論:①CH3COONa溶液中出現(xiàn)的CH3COOH產(chǎn)生于CH3COONa和H2O電離產(chǎn)生的H+相互作用,使得溶液中的OH-濃度大于H+濃度;②NH4Cl和H2O電離產(chǎn)生的OH-反應(yīng)生成了弱電解質(zhì)NH3·H2O,溶液中的NH3正是由NH3·H2O電離而來,使得溶液中的H+濃度大于OH-濃度;③鹽類水解的本質(zhì)是鹽電離出的弱酸陰離子或弱堿陽離子,結(jié)合水電離的氫離子或氫氧根,生成弱酸或弱堿,破壞了水的電離平衡,最終使鹽溶液呈現(xiàn)不同的酸堿性。

        (3)鹽類水解的方程式

        設(shè)計(jì)意圖:教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)并能熟練應(yīng)用“四步分析法”,即水的弱電離、鹽溶液的完全電離、離子間的相互作用、方程式的疊加。學(xué)生根據(jù)分析法“四步走”,推測(cè)出鹽溶液內(nèi)部的作用情況,深入理解鹽類水解的本質(zhì),學(xué)會(huì)方程式的書寫。再利用多種趣味性可視化的教學(xué)方式,使學(xué)生愉快地學(xué)習(xí)原本枯燥的理論知識(shí),體會(huì)鹽類水解的本質(zhì),直觀感受微觀世界離子的變化情況,進(jìn)一步落實(shí)微觀表征到符號(hào)表征的思維進(jìn)階。

        基于IrydiumChemistryLab軟件的虛擬實(shí)驗(yàn),對(duì)CH3COONa溶液、NH4Cl溶液和NaCl溶液進(jìn)行“四步分析法”的應(yīng)用,結(jié)果記入表3。

        學(xué)生應(yīng)用分析法四步走學(xué)習(xí)了鹽類的水解方程式之后,進(jìn)入趣味化模擬階段。教師組織四名學(xué)生模擬水解過程,學(xué)生分別扮演醋酸根離子、鈉離子、氫離子、氫氧根離子。氫離子同學(xué)跟氫氧根離子同學(xué)倆人一出場(chǎng)就喊著:“我們是好兄弟,在水中數(shù)量相等,我們永遠(yuǎn)不分離!”而這時(shí)醋酸根離子跟鈉離子組成的醋酸鈉進(jìn)來了,說:“我們是強(qiáng)電解質(zhì),在水中自由自在,互不干擾。”醋酸根離子看到氫離子后十分激動(dòng),說到:“咱倆才是天仙配,在一起形成弱電解質(zhì)”,氫離子走后,氫氧根離子本來有些沮喪,但醋酸根離子給它說了幾句悄悄話,氫氧根離子立馬就開心了起來,笑著說:“你走了,我就是溶液中的老大!”

        (4)鹽類水解的熱效應(yīng)

        設(shè)計(jì)意圖:利用虛擬軟件探究酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng),進(jìn)而推測(cè)鹽類水解的熱效應(yīng),培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力,此過程落實(shí)符號(hào)表征到宏觀表征的思維轉(zhuǎn)化。

        教師引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng):①書寫鹽類水解的方程式;②鹽類的水解跟酸堿中和反應(yīng)有何關(guān)系?③虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)監(jiān)測(cè)結(jié)果與鹽類水解的熱效應(yīng)分析?

        教師引導(dǎo)學(xué)生從符號(hào)表征深入到宏觀表征的分析與評(píng)價(jià)的思維活動(dòng),得出結(jié)論:①鹽類水解就是酸堿中和反應(yīng)的逆反應(yīng);②虛擬實(shí)驗(yàn)酸堿中和反應(yīng)并監(jiān)測(cè)其熱效應(yīng),鹽類水解的熱效應(yīng)與酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)相反。學(xué)生進(jìn)行虛擬探究實(shí)驗(yàn),具體實(shí)驗(yàn)過程如圖7所示。

        (5)綜合分析與評(píng)價(jià)鹽類水解的影響因素

        設(shè)計(jì)意圖:教師設(shè)置習(xí)題和問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考、分析鹽類水解的影響因素,引導(dǎo)學(xué)生虛擬實(shí)驗(yàn)探究,計(jì)算水解率,理解影響鹽類水解的因素。在這個(gè)過程中,從數(shù)學(xué)角度培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、解決目標(biāo)問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究意識(shí),落實(shí)宏觀表征到微觀表征的思維進(jìn)階。

        教師設(shè)疑:鹽溶液由于水解使酸堿性不一,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過影響化學(xué)平衡的因素有反應(yīng)物自身的性質(zhì)(內(nèi)因)和溫度、濃度(外因)等,那么影響鹽溶液水解的因素有哪些?引導(dǎo)學(xué)生思考并進(jìn)行類比推理,猜測(cè)可能的影響因素有鹽溶液自身性質(zhì)(內(nèi)因)和溫度、濃度(外因)。此時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生虛擬探究鹽類水解的影響因素。

        首先進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)探究:對(duì)其他條件相同的NaHCO3、Na2CO3和NaCN溶液,監(jiān)測(cè)pH值,計(jì)算水解率,對(duì)比、綜合分析水解程度。學(xué)生實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論,如表4所示:①三種鹽溶液的水解程度大小關(guān)系為:Na2CO3>NaCN>NaHCO3;②鹽溶液的水解程度與自身組成有很大的關(guān)系;③組成鹽的弱酸陰離子對(duì)應(yīng)的酸越弱,鹽溶液的水解程度越大,即“越弱越水解”。

        繼續(xù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)探究:對(duì)溫度均為25℃1mol/L和3mol/L的NH4Cl溶液,監(jiān)測(cè)pH值,計(jì)算水解率,對(duì)比、綜合分析水解程度。最后再將25℃1mol/L的NH4Cl溶液加熱至35℃左右,同樣監(jiān)測(cè)pH值,計(jì)算水解率,對(duì)比、綜合分析水解程度。學(xué)生實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論,數(shù)據(jù)如表5所示。①濃度和溫度都影響鹽的水解程度;②相同溫度下1mol/L的NH4Cl水解程度大于3mol/L的NH4Cl溶液的水解程度,得出規(guī)律:“越稀越水解”;③相同濃度下34.9℃左右的NH4Cl溶液的水解程度大于25℃的NH4Cl溶液,得出規(guī)律:“越熱越水解”。

        (6)鹽類水解中的不等式與等式

        設(shè)計(jì)意圖:鹽類水解中守恒關(guān)系與離子濃度大小關(guān)系在教學(xué)中一直屬于理論知識(shí),以理論推導(dǎo)的方式講授未免過于枯燥,而借助虛擬軟件學(xué)生能夠直觀感受到離子濃度的大小及關(guān)系,體驗(yàn)學(xué)科的科學(xué)性,實(shí)現(xiàn)微觀表征向符號(hào)表征的轉(zhuǎn)化。

        教師設(shè)疑:通過虛擬探究幾種鹽溶液的微觀定量化數(shù)據(jù),你認(rèn)為鹽溶液內(nèi)部粒子濃度大小有序嗎?

        學(xué)生觀察CH3COONa溶液的粒子濃度數(shù)據(jù)圖,得出結(jié)論:CH3COONa溶液中,存在不等式:C(Na+)>C(CH3COO-)>C(OH-)>C(H+)>C(CH3COOH)。

        教師追問:在物理學(xué)中,孤立系統(tǒng)電荷守恒,那么在鹽溶液內(nèi)部是否存在電荷守恒?

        學(xué)生分析CH3COONa溶液的粒子濃度,得出結(jié)論:①C(H+)+C(Na+)=C(OH-)+C(CH3COO-);②鹽溶液內(nèi)部電荷守恒。

        教師再問:自然界中存在質(zhì)量守恒,物理學(xué)上,質(zhì)量守恒用于功能轉(zhuǎn)換,也叫能量守恒;在化學(xué)中,質(zhì)量守恒包括反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量不變、原子守恒、元素守恒。鹽類水解中,為了使質(zhì)量守恒通俗易懂,通常稱之為物料守恒,鹽溶液的物料守恒式是怎樣的?

        學(xué)生分析CH3COONa溶液的粒子濃度,得出結(jié)論:①C(Na+)=C(CH3COO-)+C(CH3COOH);②鹽溶液內(nèi)部物料守恒即為水解前后原子種類數(shù)目不變。

        (7)教學(xué)拓展——酸堿質(zhì)子理論

        設(shè)計(jì)意圖:在學(xué)習(xí)了電荷守恒及物料守恒后,教師講授酸堿質(zhì)子理論,引導(dǎo)學(xué)生書寫鹽溶液中的質(zhì)子守恒式,拓寬學(xué)生的思維,落實(shí)微觀表征向符號(hào)表征的轉(zhuǎn)化。

        教師講授酸堿質(zhì)子理論,酸堿質(zhì)子理論對(duì)以往的酸和堿的定義進(jìn)行了擴(kuò)充,凡是能給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)都?xì)w為酸,因此除了常見的強(qiáng)酸弱酸以外,NH4+、[Fe(H2O)6]3+等也屬于酸;凡是能接受質(zhì)子(H+)的物質(zhì)都是堿,因此除常見的強(qiáng)酸強(qiáng)堿以外,CH3COO-、CO32-、Fe[OH]63-等屬于堿;既能給出質(zhì)子(H+)又能接受質(zhì)子(H+)的物質(zhì)稱之為兩性物質(zhì),如HCO3-、H2O、HS-、HPO42-等屬于兩性物質(zhì)[12]。

        講解了酸堿質(zhì)子理論后,教師設(shè)疑:能否用酸堿質(zhì)子理論解釋醋酸鈉的水解過程?歸納鹽類水解的本質(zhì)?

        學(xué)生思考醋酸鈉的水解過程,得出結(jié)論:①CH3COO-(酸)接受了H2O給的H+(質(zhì)子)形成CH3COOH,水接受質(zhì)子H+形成H3O+,致使醋酸鈉溶液顯堿性;②鹽類水解本質(zhì)是酸給出質(zhì)子、堿接受質(zhì)子,致使鹽溶液呈現(xiàn)不同的酸堿性。

        教師引入質(zhì)子守恒:既然鹽類水解的本質(zhì)就是酸給出質(zhì)子、堿接受質(zhì)子的過程,那么鹽溶液中的質(zhì)子守恒式如何書寫?

        教師講授質(zhì)子守恒式PBE的書寫方式:①找出平衡體系參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移的起始形式作為零水準(zhǔn);②寫出質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡式,并對(duì)齊得失質(zhì)子的產(chǎn)物;③根據(jù)得失質(zhì)子產(chǎn)物濃度相等的原則寫出[13]。

        教師引導(dǎo)學(xué)生寫出醋酸鈉溶液中的PBE方程:

        ①以CH3COO-和H2O為零水準(zhǔn)

        ②CH3COO-+H2O=CH3COOH+OH-

        H2O+H2O=H3O++OH-

        ③C(CH3COOH)+C(H+)=C(OH-),此為醋酸鈉溶液的PBE方程。

        三、小結(jié)

        宏觀、微觀、符號(hào)的時(shí)刻聯(lián)系是化學(xué)不同于其他學(xué)科的主要特征。在“鹽類的水解”教學(xué)中引入IrydiumChemistryLab虛擬軟件,引導(dǎo)學(xué)生從宏觀角度來探究具體的微粒存在形式以及濃度大小,在濃度大小的柱形圖中直觀感受內(nèi)部組成及變化,曲線表征與符號(hào)表征將“宏觀層面觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”與“微觀層面解釋宏觀現(xiàn)象”建立了有機(jī)聯(lián)系,教學(xué)過程中四重表征思維相互轉(zhuǎn)化,使學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建對(duì)化學(xué)知識(shí)的四重表征,有助于學(xué)生從一個(gè)特殊的宏微結(jié)合的視角分析問題和解決問題,加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解,實(shí)現(xiàn)可視化、形象化的教學(xué)效果,此外,在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)會(huì)為教學(xué)注入活力,為教學(xué)改革帶來新的發(fā)展契機(jī)。但在“鹽類的水解”中利用IrydiumChemistryLab虛擬軟件輔助教學(xué),仍存在相關(guān)教學(xué)數(shù)據(jù)庫的不足、用于虛擬實(shí)驗(yàn)的試劑及儀器有限等問題,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,有待進(jìn)一步的研究。

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        (編輯:魯利瑞)

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