蘇英慧 萬長江 鄧陽洋

摘要：利用高斯軟件模擬鈉離子與氯離子逐漸形成離子鍵的動(dòng)態(tài)過程，同時(shí)外顯此形成過程的能量曲線，幫助學(xué)生建立能量觀和結(jié)構(gòu)觀相結(jié)合的認(rèn)知模型，從而通過“四重表征”降低了離子健概念學(xué)習(xí)的抽象性，促進(jìn)學(xué)生通過多重視角對(duì)相關(guān)內(nèi)容獲得整體理解和認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：四重表征;高斯軟件;離子鍵;翻轉(zhuǎn)課堂

文章編號(hào)：1008-0546（2021）03-0028-06 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.03.006

一、化學(xué)學(xué)習(xí)中四重表征的界定

“四重表征”教學(xué)指的是對(duì)物理或化學(xué)變化從“宏觀一微觀一符號(hào)一曲線”四重角度進(jìn)行表征與表征間相互轉(zhuǎn)換的教學(xué)模式[1]。宏觀表征是人類感知器官直接感知到的物質(zhì)及其性質(zhì);微觀表征是亞微觀水平上的物質(zhì)及其性質(zhì);符號(hào)表征是化學(xué)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、狀態(tài)、數(shù)量、單位等符號(hào)[2];曲線表征是指將化學(xué)反應(yīng)中的數(shù)據(jù)變化以定量的曲線形式在坐標(biāo)軸中記錄下來，其中曲線的起點(diǎn)、拐點(diǎn)和終點(diǎn)反映了化學(xué)反應(yīng)中的變化趨勢，是將宏觀表征和微觀表征聯(lián)系起來的橋梁[3]。在三重表征的基礎(chǔ)上加入曲線表征，有助于學(xué)生在全面認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)物質(zhì)及其變化的同時(shí)，培養(yǎng)其對(duì)定量圖像信息處理的能力。四重表征思維能讓學(xué)生體會(huì)同一個(gè)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)在宏觀、微觀、符號(hào)和曲線四個(gè)不同層面具有不同的表現(xiàn)形式（圖1）。

“四重表征”尤其適用于化學(xué)概念和原理的教學(xué)，這些教學(xué)內(nèi)容通常涉及的變化過程較為復(fù)雜，其微觀機(jī)理對(duì)學(xué)生來說較為抽象，而“四重表征”教學(xué)模式則能有序、系統(tǒng)地協(xié)助學(xué)生收集宏觀和微觀證據(jù)以建構(gòu)相關(guān)化學(xué)概念和原理。目前的曲線表征形式多為pH曲線、透光率曲線、電導(dǎo)率曲線和壓強(qiáng)、溫度、濁度曲線[5]，而基于高斯軟件模擬粒子間能量變化曲線的相關(guān)研究暫時(shí)還未被引入中學(xué)課堂教學(xué)。

二、基于高斯軟件的四重表征教學(xué)設(shè)計(jì)思路

1.離子鍵的教材分析

在新編人教版教材[6]中，教材的編排思路如下圖2：

對(duì)比各國高中化學(xué)教材在離子鍵一節(jié)中的圖表分布情況（圖3）可知，對(duì)于離子鍵內(nèi)容的呈現(xiàn)，韓國、澳大利亞等國家教材設(shè)計(jì)的圖表類型豐富，這些國家不僅呈現(xiàn)Na原子與Cl原子形成NaCl的微觀過程，還對(duì)MgO、Na2O等的形成過程用原子結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行呈現(xiàn)[7]。04版高中化學(xué)教材原有1幅Na與Cl2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)圖片呈現(xiàn)該內(nèi)容，新編人教版教材則刪除鈉與氯氣的宏觀實(shí)驗(yàn)圖，僅從微觀、符號(hào)角度學(xué)習(xí)離子鍵的形成過程，并未用模型圖呈現(xiàn)離子鍵的形成過程。

離子鍵內(nèi)容屬于物質(zhì)結(jié)構(gòu)類知識(shí)，其本身具有的抽象性和微觀特征增加了該內(nèi)容的學(xué)習(xí)難度，教材中模型類圖表的設(shè)計(jì)是降低這一內(nèi)容學(xué)習(xí)難度的有效手段。但現(xiàn)行教材離子鍵這部分知識(shí)中不僅沒有實(shí)驗(yàn)圖片，離子鍵的微觀形成過程也未利用圖片進(jìn)行呈現(xiàn)，不利于學(xué)生對(duì)離子鍵知識(shí)的學(xué)習(xí)，故在教學(xué)中應(yīng)該增加圖表、微觀模型幫助學(xué)生理解。為了幫助學(xué)生突破離子鍵中靜電引力與靜電斥力之間對(duì)立統(tǒng)一的教學(xué)重難點(diǎn)，教師可以嘗試將抽象的微觀過程結(jié)合直觀的曲線表征，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。

2.基于高斯軟件的曲線表征

本節(jié)課中教師利用高斯軟件①模擬鈉離子與氯離子從一定距離相互靠近，逐漸形成離子鍵的動(dòng)態(tài)過程，同時(shí)掃描體系能量②與核間距之間的關(guān)系，得到相關(guān)曲線，進(jìn)行“宏觀一微觀一符號(hào)一曲線”的四重表征，以分析離子鍵的形成。此課通過計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)得到動(dòng)態(tài)模型圖及曲線圖，同時(shí)配合形象的圖表、圖片，降低離子鍵概念學(xué)習(xí)的抽象性，增加新的能量認(rèn)識(shí)視角，幫助學(xué)生建立認(rèn)知模型以達(dá)到離子鍵概念的意義建構(gòu)。整個(gè)過程有利于學(xué)生更直觀地體會(huì)建模過程，提高學(xué)生“四重表征”之間的轉(zhuǎn)換水平和發(fā)展“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”維度的核心素養(yǎng)。

具體操作過程如下：（1）在高斯軟件中建立氯化鈉體系，并將其核間距調(diào)整為1.5（圖4）;（2）進(jìn)入Re-dundant coordinate editor設(shè)置掃描范圍，選擇改變量為鍵長（Bond），坐標(biāo)（Coordinate）為編號(hào)1，2的鈉離子和氯離子并設(shè)置掃描50次，每次變化量為0.05（圖5）;（3）進(jìn)入計(jì)算界面（Gaussian Calculation Set即），進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，需要選擇的地方只有Method中的基本設(shè)置（圖6）;（4）設(shè)置完成后選擇提交，保存相關(guān)log后，高斯軟件則會(huì)進(jìn)入計(jì)算（圖7），計(jì)算結(jié)果則保存在對(duì)應(yīng)out文件中，打開out文件，并在result菜單下選擇scan則可得到圖8結(jié)果圖。

雖然高斯軟件直觀形象地模擬了氯化鈉體系核間距隨能量之間的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系，但是由于高斯軟件曲線本身的難操作性與較為復(fù)雜的全英文界面，在第一次試教過程中，學(xué)生普遍反映軟件“高大上”，較難操作。故研究者選擇將高斯軟件的模擬過程轉(zhuǎn)換成形象可視的flash的形式，使得學(xué)生能通過簡單地拖動(dòng)flash中的鈉離子與氯離子來改變它們之間的間距，從而得到對(duì)應(yīng)的能量曲線，當(dāng)學(xué)生拖動(dòng)氯離子過于遠(yuǎn)離鈉離子時(shí)，總能量值上升，體系不穩(wěn)定。當(dāng)學(xué)生拖動(dòng)氯離子過于靠近鈉離子時(shí)，核和核、電子和電子之間斥力加大，總能量值上升的更快，更不穩(wěn)定。故只有達(dá)到能量最低點(diǎn)時(shí)，體系最穩(wěn)定，此時(shí)可認(rèn)為核和核、電子和電子斥力等于核和電子的引力。將高斯軟件結(jié)果轉(zhuǎn)換為flash能使學(xué)生在模擬實(shí)驗(yàn)中通過簡單的操作，自主地得到相關(guān)曲線，并結(jié)合曲線進(jìn)行討論，從而突破教學(xué)難點(diǎn)。

三、基于四重表征理論的“離子鍵”教學(xué)目標(biāo)

（1）通過鈉與氯氣的宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，初步建立結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的聯(lián)系。通過設(shè)計(jì)電離實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證離子鍵存在，培養(yǎng)用宏觀現(xiàn)象說明微觀本質(zhì)，從性質(zhì)反推結(jié)構(gòu)的思維，發(fā)展“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（2）通過介紹離子鍵理論建立的化學(xué)史發(fā)展與綠色溶劑離子液體，體會(huì)化學(xué)給生產(chǎn)生活帶來的進(jìn)步與便利，發(fā)展“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”核心素養(yǎng)。

（3）通過分析氯化鈉體系能量曲線，用對(duì)立統(tǒng)一的規(guī)律認(rèn)識(shí)靜電引力與靜電斥力的關(guān)系，加深對(duì)“離子鍵”概念本質(zhì)的理解，發(fā)展“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（4）通過動(dòng)手操作flash動(dòng)畫直觀地感受離子鍵的形成，探究離子鍵形成的本質(zhì)，同時(shí)設(shè)計(jì)離子化合物形成過程的方案，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，發(fā)展“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)。

四、基于四重表征理論的二離子鍵”教學(xué)過程

本次教學(xué)采用翻轉(zhuǎn)課堂模式，教學(xué)過程分為課前自學(xué)部分與以小組合作形式為主的課堂教學(xué)（圖9）。

1.環(huán)節(jié)一：課前熱身，微課導(dǎo)學(xué)

[教師活動(dòng)]課前通過在線學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布2段微視頻，分別是《離子鍵理論建立的化學(xué)史》《電子式的書寫》，同時(shí)發(fā)布《電子式書寫》的作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論并完成作業(yè)。

[學(xué)生活動(dòng)]結(jié)合視頻提出的疑問進(jìn)行小組討論，并完成有關(guān)電子式書寫的基礎(chǔ)訓(xùn)練題。

[評(píng)價(jià)任務(wù)1]通過點(diǎn)評(píng)學(xué)生的電子式書寫訓(xùn)練，診斷學(xué)生的符號(hào)表征水平。

[設(shè)計(jì)意圖]①通過視頻介紹離子健理論建立的化學(xué)史，發(fā)展“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”核心素養(yǎng)。呈現(xiàn)鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)角度分析形成氯化鈉的原因，發(fā)展“宏觀辨識(shí)與微觀探析”核心素養(yǎng);②通過微視頻進(jìn)行電子式書寫的技能培養(yǎng)，為翻轉(zhuǎn)課堂做準(zhǔn)備。

2.環(huán)節(jié)二：課堂導(dǎo)入，創(chuàng)設(shè)情境

[情境創(chuàng)設(shè)]神奇的溶劑一離子液體是一種常溫就可以達(dá)到熔融狀態(tài)的離子化合物[8]，它們由陰離子和陽離子構(gòu)成，是一種新發(fā)現(xiàn)的綠色清潔溶劑。

[引導(dǎo)]我們這節(jié)課就學(xué)習(xí)離子化合物是什么，離子化合物是依靠什么作用能夠穩(wěn)定存在的。

[提問]你能否根據(jù)鈉原子與氯原子的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，說說為什么鈉原子與氯原子相結(jié)合可以形成氯化鈉呢？

[甲答]鈉原子失去一個(gè)電子變成鈉離子，氯原子得到一個(gè)電子變成氯離子，二者結(jié)合在一起形成氯化鈉。

[演示]鈉原子變成鈉離子與氯原子變成氯離子微視頻。

[引導(dǎo)]我們這節(jié)課要關(guān)注的問題是鈉離子與氯離子之間存在什么作用力？陰、陽離子結(jié)合在一起，電荷彼此是否會(huì)中和呢？

[乙答]不會(huì)中和，不然氯化鈉就不是離子化合物。

[評(píng)價(jià)任務(wù)2]通過從結(jié)構(gòu)角度對(duì)氯化鈉的形成進(jìn)行交流，診斷學(xué)生的微觀表征水平。

[設(shè)計(jì)意圖]①通過介紹離子液體，拓展科學(xué)視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;②通過微視頻所設(shè)疑問，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)回憶已有知識(shí)，分析氯化鈉的形成過程，明確形成氯化鈉的原因是原子通過得失電子形成離子，發(fā)展“宏觀辨識(shí)與微觀探析”核心素養(yǎng);③引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)鈉離子與氯離子之間存在的作用力不僅是靜電引力，為后續(xù)教學(xué)做鋪墊。

3.環(huán)節(jié)三：曲線分析，突破難點(diǎn)

[提問]請大家根據(jù)下列模型分析鈉離子與氯離子之間會(huì)有什么作用力（圖10）？

[丙答]我們認(rèn)為鈉離子與氯離子的電性相反存在靜電引力。但鈉離子和氯離子的核和核，電子和電子之間也有斥力。

[講授]老師根據(jù)數(shù)據(jù)構(gòu)建了一個(gè)氯化鈉flash模型，現(xiàn)在是氯化鈉體系在無外力作用下的狀態(tài)，那么大家試著拖動(dòng)氯離子，感受靜電作用的存在，同時(shí)看看能量曲線有何變化（圖11）。

[小組代表發(fā)言]拖動(dòng)氯離子遠(yuǎn)離時(shí)，總能量值上升，體系不穩(wěn)定，且放開氯離子會(huì)自動(dòng)吸引回去，也就意味著，此時(shí)總能量高，體系不穩(wěn)定。氯離子靠近時(shí)，斥力太大，能量值上升的更快，更不穩(wěn)定。

[提問]那么既有吸引又有排斥的話，氯化鈉又在什么情況下穩(wěn)定呢？

[齊答]能量最低時(shí)體系最穩(wěn)定，此時(shí)斥力等于引力。

[講授]我們就把帶陰、陽離子之間的相互作用稱為離子鍵，離子鍵的形成本質(zhì)即靜電作用。

[提問]可否將離子鍵定義為陰、陽離子之間的相互引力？

[學(xué)生丁答]不能，因?yàn)橄喾措姾呻x子之間既有引力又有斥力，說“相互作用”更恰當(dāng)。

[評(píng)價(jià)任務(wù)3]通過flash模擬氯化鈉體系構(gòu)建離子鍵的微觀形成過程的認(rèn)知，診斷學(xué)生的四重表征水平。

[設(shè)計(jì)意圖]①通過原子結(jié)構(gòu)模型化抽象為直觀，降低學(xué)生分析離子間作用力的難度，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生融合物理學(xué)科知識(shí)解決問題的能力，初步建立能量觀;②學(xué)生通過親自動(dòng)手操作flash動(dòng)畫，直觀地感受離子健的形成和作用力，探究離子鍵形成的本質(zhì)，發(fā)展“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng);③通過分析氯化鈉體系能量曲線，培養(yǎng)定量分析的思維，用對(duì)立統(tǒng)一的規(guī)律認(rèn)識(shí)靜電引力與靜電斥力的關(guān)系，加深對(duì)“離子鍵”概念本質(zhì)的理解，發(fā)展“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

4.環(huán)節(jié)四：演繹推理，宏微結(jié)合

[提問]有什么元素的原子和Na原子一樣易形成陽離子呢？有什么元素的原子和Cl原子一樣易形成陰離子呢？

[學(xué)生戊答]活潑金屬元素的原子易形成陽離子，活潑非金屬元素的原子易形成陰離子。

[追問]這些元素通常在周期表哪些族呢？

[戊答]活潑金屬元素一般是ⅠA、ⅡA族元素，活潑非金屬元素一般是ⅥA、ⅦA族元素。

[教師小結(jié)]離子鍵的成鍵元素一般是ⅠA、ⅡA族元素與ⅥA、ⅦA族元素，但有少量例外。并提出離子化合物的概念。

[提問]請看氯化鈉晶胞結(jié)構(gòu)圖（圖12），如何用氯化鈉固體制備導(dǎo)電性強(qiáng)，只由自由移動(dòng)的鈉離子、氯離子構(gòu)成的液體呢？

[小組代表發(fā)言]固態(tài)氯化鈉晶體中存在牢固的離子鍵，離子不能自由移動(dòng)，不導(dǎo)電。但將氯化鈉固體熔融后，離子鍵斷裂，可得到由自由移動(dòng)離子構(gòu)成的液體。

[科學(xué)視野]科學(xué)家發(fā)現(xiàn)離子液體能夠溶解有機(jī)物、無機(jī)物、聚合物等，是很多有機(jī)反應(yīng)的優(yōu)良溶劑，而且其比傳統(tǒng)溶劑更加綠色環(huán)保[9]。我們把常溫下便熔融的離子化合物稱為離子液體。同時(shí)，固態(tài)氯化鈉不導(dǎo)電但受熱熔化可導(dǎo)電也證實(shí)了氯化鈉中離子鍵的存在。

[生聆聽]整理筆記，觀看從固態(tài)到熔融狀態(tài)離子鍵斷裂的flash。

[評(píng)價(jià)任務(wù)4]通過結(jié)合已有的元素周期律、電解質(zhì)電離的知識(shí)，解決離子鍵形成元素、宏觀存在的問題，診斷學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

[設(shè)計(jì)意圖]①通過結(jié)合已有知識(shí)，幫助學(xué)生分析離子健成鍵元素的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生演繹推理的科學(xué)思維方法;②通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備離子液體，也從宏觀驗(yàn)證了離子鍵存在，從性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”與“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)。同時(shí)也否定了“化學(xué)健斷裂必然是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”這一錯(cuò)誤觀點(diǎn);③通過介紹離子液體可作為反應(yīng)綠色清潔劑、催化劑，體現(xiàn)化學(xué)對(duì)社會(huì)生活、生產(chǎn)的積極作用，發(fā)展“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”核心素養(yǎng)。

5.環(huán)節(jié)五：分享提升，練習(xí)鞏固

[提問]用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示離子鍵的形成過程較為復(fù)雜，有更簡單的方法來表示嗎？

[學(xué)生集體答]用電子式表示。

[引導(dǎo)]大家在課前已經(jīng)自學(xué)了電子式書寫的視頻，那么大家以小組形式完成以下活動(dòng)：1.分享自己做的電子式書寫體會(huì);2.小結(jié)書寫電子式的易錯(cuò)點(diǎn)。

[小組討論]進(jìn)行分享和小結(jié)。

[評(píng)價(jià)任務(wù)5]學(xué)生課前已經(jīng)完成電子式練習(xí)，通過分享與小結(jié)，診斷學(xué)生的歸納整理能力。

[設(shè)計(jì)意圖]通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)整理，提供思維碰撞的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)歸納整理的能力（圖13）。

五、基于四重表征理論的‘.離子鍵”教學(xué)反思

本課采用“四重表征”教學(xué)增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性，使概念和原理的建構(gòu)過程生動(dòng)化、形象化和整體化，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)的理解，幫助學(xué)生從多重視角對(duì)概念的本質(zhì)進(jìn)行全面建構(gòu)，同時(shí)提高了學(xué)生“四重表征”之間的轉(zhuǎn)換水平和認(rèn)識(shí)思路的結(jié)構(gòu)化水平。結(jié)合本節(jié)內(nèi)容教學(xué)，筆者有以下幾點(diǎn)反思。

1.融合四重表征設(shè)計(jì)教學(xué)思路，進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)

“離子鍵”一課的教學(xué)，多數(shù)教法都基于三重表征思維，在三重表征思維基礎(chǔ)上加入曲線表征不僅強(qiáng)化了三重表征思維，更讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到曲線表征的重要性及直觀性。四重表征教學(xué)的主思路如下圖14。

根據(jù)新課標(biāo)內(nèi)容要求與學(xué)業(yè)要求，此教學(xué)路徑借助計(jì)算機(jī)軟件模擬、動(dòng)畫等多種直觀手段，降低教學(xué)內(nèi)容的抽象性，促進(jìn)學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)離子鍵的本質(zhì)。

2.通過高斯軟件將離子鍵模型化卜發(fā)展核心素養(yǎng)

通過高斯軟件模擬鈉離子與氯離子從一定距離思路相互靠近，逐漸形成離子鍵的動(dòng)態(tài)過程，通過能量計(jì)算將微觀過程從“定性”轉(zhuǎn)變?yōu)椤岸俊?，?shí)現(xiàn)了定量的表征形式——曲線表征。從宏觀和微觀結(jié)合上收集證據(jù)，從定性與定量結(jié)合上收集證據(jù)，從能量觀和結(jié)構(gòu)觀結(jié)合建立認(rèn)知模型，由此發(fā)展學(xué)生的“宏觀辯識(shí)與微觀探析”核心素養(yǎng)和“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)。

3.通過flash模擬氯化鈉微觀體系，體會(huì)技術(shù)創(chuàng)新

將高斯軟件的模擬過程如實(shí)地轉(zhuǎn)換成flash的形式避免了學(xué)生操作高斯軟件的難度，教師示范性地指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)，使得學(xué)生能通過簡單地拖動(dòng)flash中的鈉離子與氯離子即可得到對(duì)應(yīng)的能量曲線，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用軟件技術(shù)學(xué)習(xí)化學(xué)及處理數(shù)據(jù)的能力，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中學(xué)習(xí)科學(xué)方法，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究過程，體會(huì)、認(rèn)識(shí)技術(shù)手段的創(chuàng)新對(duì)化學(xué)科學(xué)的重要價(jià)值，發(fā)展學(xué)生的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)。

4.通過信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)深度融合，提高課堂效率

運(yùn)用信息技術(shù)將抽象難懂的離子鍵形成過程生動(dòng)地展現(xiàn)給學(xué)生，將微觀模型直觀化、生動(dòng)化，在學(xué)生頭腦中形成了離子鍵微觀模型，課堂上快速進(jìn)入教學(xué)重難點(diǎn)的討論，以學(xué)生為主體，促進(jìn)思維碰撞，提高了課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量。

六、四重表征教學(xué)模式的應(yīng)用展望

四重表征目前的發(fā)展趨勢以數(shù)字化實(shí)驗(yàn)為主，像研究者目前采用的高斯軟件進(jìn)行曲線表征的案例很少，還未應(yīng)用到中學(xué)課堂教學(xué)。這可成為四重表征教學(xué)模式發(fā)展一個(gè)新方向，即不僅局限于數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，還可以擴(kuò)大到計(jì)算機(jī)模擬等軟件技術(shù)，運(yùn)用信息技術(shù)設(shè)計(jì)互動(dòng)性高、生成性強(qiáng)的高效課堂教學(xué)，強(qiáng)化信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)的深度融合。

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