羅 欣
(浙江省溫州中學 浙江 溫州 325014)
新課程倡導“從學生已有經驗和將要經歷的社會生活實際出發,幫助學生認識化學與生活的密切關系”。高中化學教學生活化,已經得到了專家、教師的共識和積極的實踐。選編、運用生活素材開展生活化教學的策略,筆者以化學2專題3《食品中的有機化合物》為例,分享自己的教學實踐與反思,與同行共勉。
生活素材不僅具有導入新課、激發興趣的功能,更重要的是能創設引導學生從化學的視角去解讀生活的學習情境,在此情境中學生能自主學習、主動探究。即,創設“學在其中”的生活化情境。
(1)研讀教材,適度拓展教材中的生活素材
教材是專家、學者根據課程標準精心編寫而成,在核心知識的呈現上充分體現與生活、生產的緊密聯系。所以我們要重視研究教材所提供的生活素材,并用活教材。即,根據需要將教材中某些靜態、簡約性描述的生活素材適度拓展為具體、生動的“情、知、行”和諧統一的生活化的學習情境,使學生“學在其中”。比如,將“酯、油脂”教材中“花卉、水果中含有酯而具有芳香氣味”拓展為:教師展示水果實物,提供3種酯的樣品,學生觀察并嗅聞氣味,在芳香愉悅的氣氛中閱讀投影 “芳香的奧秘”,“芳香的奧秘”—拓展的文本素材中包括三種酯的結構簡式、芳香氣味的類型及生活中的應用(學生能根據素材、提出問題、邏輯推理、實驗探究、解答問題,即由生活→化學→生活,活動組織詳見后)。又比如《有機高分子的合成》,將教材中“宇航服有多種高分子材料”,拓展為:對宇航服做概括性介紹的文本及圖片(以滿足學生的好奇心),并具體介紹內衣舒適層中的棉、通風服和水冷服中的聚氯乙烯、防護層中的聚四氟乙烯(包括結構簡式、分子量范圍、生活中的應用等),同時展示棉、聚氯乙烯塑料管、涂有聚四氟乙烯的不粘鍋等生活實物樣品。再比如乙酸課例,教材聯系生活食用醋中的乙酸引入新課,我們可以拍攝一段廚房短片“調配醬油醋,錯把小蘇打當味精”的烏龍事件(食醋遇到小蘇打產生大量氣泡)。
(2)依據學情,有效增補教材外的生活素材
“酯 油脂”課例中,酯在酸性和堿性溶液中水解的異同對高一學生而言有難度,因為在專題2學生盡管已經學習過化學反應的限度,知道化學平衡狀態,但不清楚影響化學平衡狀態的因素及不能對化學平衡的移動做出判斷。此時增加生活雜談 “白酒并非總是陳的香”(與耳熟能詳的“酒是陳的香”相矛盾),激發學生的好奇心去猜想、去探究、去發現,在解困釋疑的活動中難點突破。教材在介紹了酯的水解、油脂的存在后,就直白的給出了制取肥皂的實驗方案。讓學生感到突兀并使學生的認知發展出現“斷層”。因此增補生活素材創設情境分3步搭建“腳手架”。第一步,教師展示生活中的各種油脂,學生書寫硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯的結構簡式,自主分析油脂的結構及與酯的關系。第二步,學生討論“炒菜放油的妙處”,并聯系酯的性質,邏輯推理探究油脂的性質及應用。第三步,閱讀“肥皂的傳說”,學生實驗探究油脂的皂化及應用。
教材研讀與學情分析是選編生活素材創設學習情境的2個基礎。無論是“拓展”還是“增補”生活素材在圍繞核心知識突出重點、貼近學生生活的同時還需要符合學生的最近發展區。比如,在“酯 油脂”課例中拓展介紹“芳香的奧秘”,在生活中人們熟悉喜愛的芳香氣味有很多,如玫瑰香,其中含有醋酸香茅酯(3,7-二甲酯-6-辛烯-1-乙酸酯)、芳樟醇甲酸酯(3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-甲酸酯)等,結構復雜不利于學生自主分析歸納,從而不宜作為酯的范例出現在文本中。生活素材不圍繞核心內容則學習方向偏移。不貼近學生生活就無法引起學生共鳴。不考慮學生的最近發展區,過難過深,學生無從探究、無法解讀;過淺過易,則缺乏挑戰,都不利于學生的發展。即選編的生活素材要能創設出恰到好處的學習情境。

“酯、油脂”課例組織學習的流程如上圖。在生活化的情境中以問題驅動,合作探究,解讀生活中的化學奧秘,并進一步應用化學服務生活。且從課堂延續到課外,從學生的學習走入學生的生活。
(1)問題驅動
愛因斯坦曾說“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要”。所以引導學生在生活化的教學情境中自主發現并提出問題是關鍵。因此要營造問題意識,創設寬松和諧、民主平等的互動氛圍,鼓勵激發學生發現并提出問題。首先,教師可以率先垂范,“拋磚引玉”。比如,圖中課例基于“芳香的奧秘”教師提出“酯是一類怎樣的物質”。在這個大問題驅動下,在探究學習活動中,學生提出新問題:酯是否都有芳香氣味?乙酸乙酯難溶于水,其它酯是否也難溶?酯在結構上有什么共性?等等。其次,巧創生活情境利用認知“沖突”引導學生大膽質疑。如,根據生活雜談“白酒并非全是陳的香”,學生自然想到:為什么高度酒能越陳越香,而低度酒不行?又如,閱讀“肥皂的傳說”后,學生馬上提出:在生活中油污可以用肥皂清洗,傳說肥皂卻是用油膩膩的油制取的?這可能嗎?肥皂的成分到底是什么?還可以利用生活素材中的適度留白激發學生提出問題。比如,《乙醇》課例,提供生活小竅門:焊接銀飾、銅器時,表面會生成不美觀的黑色物質,師傅說沒關系,只要趁熱蘸一下酒精就好了。學生馬上想到:黑色的物質是什么?到哪里去了?乙醇在這里的作用是什么?
(2)合作探究
在學生自主發現的問題鏈驅動下開展合作探究去解讀生活中的化學奧秘。在知識建構的過程中,發展能力、習得方法,切實提高學生的科學素養。
運用個別→一般、一般→特殊、比較、歸納、演繹、聯想、構建模型等多種思想與方法,進行邏輯推理探究。如,課例中,學生根據“芳香的奧秘”中3種酯的簡介,自主分析比較3種酯的名稱與結構,運用“個別→一般”的方法,合作歸納酯的結構共性、構建酯的結構模型。并進一步演繹得出硬脂酸甘油酯的結構。聯想乙酸乙酯的水解推導硬脂酸甘油酯的水解等。又比如,在《有機高分子的合成》課例中,比較聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯的結構,自主歸納有機高分子的結構共性,并對比分析三種單體到三種高聚物的變化,認識加成聚合,并了解到加成聚合是高分子的一種常見合成方法。在分析加聚反應物與產物的異同基礎上進一步對比分析葡萄糖單體(C6H12O6)與其聚合物—棉之纖維素中的葡萄糖單元(C6H10O5)的異同,發展認識縮聚反應,了解到縮聚也是合成高分子的一種方法。
其次,在“發現并提出問題→實驗探究→反思評價”中進行化學實驗探究巧揭秘,運用化學實驗探索隱藏在生活小竅門、傳說故事、俗語諺語、生活中或反常或有趣現象背后的化學奧秘。比如,基于生活雜談“白酒并非全是陳的香”開展的酯在不同條件下的水解實驗探究。在《乙酸》課例中基于生活小竅門“炒菜時,同時加入少量的酒和醋,可使菜變得香醇可口”開展的實驗探究—醇與酸的酯化。在《糖》課例中基于生活體驗“饅頭慢慢咀嚼也會有絲絲甜味”開展的淀粉水解實驗探究等等。
(3)服務生活
將化學還原到真實的生活情境中展開學習,如果僅滿足于獲得相關化學知識,那生活就只恰如包裹在知識外的一層糖衣。在獲得知識的同時,還要學會方法、發展能力,更重要的是還必須引導學生切實感受化學不僅來源于生活,更服務于生活,并真實地提高著我們的生活質量,由此萌生出更進一步的化學學習興趣及動力和對化學科學的喜愛。如,如課例中的課后調查“洗衣粉的去污原理”、“解酒吃水果的奧秘”,家庭小實驗“如何處理廚房灶臺上難以清洗的油污”等。又如,在《有機高分子的合成》課例,在學生學習了聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯的合成后,選編家庭用輸水管材—PP樹脂 (聚丙烯)、透明CD盒(聚苯乙烯)、校園塑膠跑道—乙丙橡膠(乙烯、丙烯共聚而成)等素材,從不同的角度討論,學生在學以致用中既發展能力又感受化學服務于生活的價值。
酯、油脂
【走進生活、提出問題】
[教師]展示香蕉、蘋果、生梨等水果。為什么水果會有如此芳香的氣味?
[投影]
芳香的奧秘
凡是芳香物質的分子,由于揮發而侵入人的鼻腔內,刺激嗅覺而被人感覺到舒服,我們稱之為香氣。許多水果、花卉、美酒等都具有芳香氣味,這些香氣來自于酯類、醇類、脂肪酸類等多種有機物,其中酯是美酒、水果具有芳香氣味的關鍵。如:乙酸乙酯:具有果香味,用于菠蘿、香蕉、草莓等水果香精和威士忌等香料的主要原料;乙酸異戊酯(香蕉水):主要用于食用香精配方中,可調配香蕉、蘋果、草莓等多種果香型香精;苯甲酸甲酯:有強烈的花香和櫻桃香味,可用于配制香精。
[學生]嗅聞分裝在7mL小玻璃滴瓶中的乙酸乙酯、乙酸異戊酯、苯甲酸甲酯等樣品。
[教師]酯是一類怎樣的物質?
【合作探究、化學揭秘】
[學生]有芳香氣味,易揮發。組成元素:C、H、O。聯系乙酸乙酯的制備方法和溶解性,推測其它酯的合成方法、溶解性。(但不太肯定)。同時提出問題:酯是否都有芳香氣味?
[教師]酯類在結構上有沒有什么共同之處?能否寫出酯的結構通式?(將學生的思維從宏觀性質引向微觀結構)
[學生]交流合作。板演酯的結構通式。并根據結構決定性質,肯定了前面對酯類物質的制備及溶解性的推測。
[投影]
白酒并非全是陳的香
俗話說“酒是陳的香”,是因為采用傳統工藝釀造的高度白酒,在陳釀過程中,不同的酸與乙醇發生酯化生成更多的酯類物質,使白酒醇厚、留香持久。而低度白酒長時間保存卻會出現香味減弱、口味變淡、變酸等現象。
[學生]低度酒中的酯發生了什么變化?
[學生]酯可能揮發了或水解了(參閱課本)。提出問題:為什么高度酒能越陳越香,而低度酒不行?為什么方程式稀硫酸用可逆符號,而氫氧化鈉用箭號→?
[投影]酯在不同條件下的水解探究實驗方案(略)
(本方案參考“酯的水解實驗”改進:2mL乙酸乙酯、5mL 4.0mol·L-1NaOH、5mL 4.0mol·L-1H2SO4、5mL 水,染色、65℃~75℃水浴加熱5分鐘)
[學生]分組實驗。并板書水解反應方程式,推測水解時的斷鍵位置。
(師生合作小結:水解與酯化在酸性溶液中互為可逆反應,達到平衡狀態。水解在堿性溶液中趨向完全。并解釋:高度酒與低度酒對平衡狀態的不同影響。)
[教師]展示花生油、菜子油、橄欖油、豬油、牛油,并介紹油與脂肪的區別。
[投影]信息卡片:天然油脂是各種高級脂肪酸甘油酯的混合物。資料:硬脂酸C17H35COOH、油酸C17H33COOH、甘油 CH2(OH)CH(OH)CH2OH。
[教師]根據酯的結構共性,請寫出硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯的結構簡式。
[學生]推理判斷并板演油脂的結構。提出問題:油脂與酯有什么關系?自主討論達成共識。同時明確:酯不一定具有芳香氣味,如油脂。
[教師]炒菜為什么要放油?
[學生]交流生活經驗、聯系酯的性質,合作認識油脂的性質及用途。
(師生合作歸納:酯的存在、結構及性質。)
【運用化學、服務生活】
[教師]沾了油的手如何清洗?展示各種肥皂、香皂、洗衣粉等。
[投影]
肥皂的傳說
據史料記載,最早的肥皂配方起源于西亞的美索不達米亞。大約在公元前3000年的時候,人們便將1份油和5份堿性植物灰混合制成清潔劑。又傳說,羅馬人在祭神時,燒烤的牛羊油滴落在草木灰里,形成了“油脂球”。婦女們洗衣時發現,沾了“油脂球”的衣服更易洗干凈。這都說明了人們用動物脂肪與草木灰(堿)制皂已有千年歷史。
[學生]猜測油變肥皂的奧秘,并板演有關反應方程式,推測肥皂的主要成分。提出問題:如何分離硬脂酸鈉和甘油?如何證明油脂水解完全?
(師生合作,問題解答,實驗方案設計,合作實驗)
[動畫]肥皂的去污原理
【課后調查】人喝醉酒時吃水果或喝適量的食醋都可以解酒,為什么?家用洗衣粉、洗滌劑的主要成分及去污原理分別是什么?
【家庭小實驗】廚房灶臺上難以清洗的油污,你認為可以如何清洗?
[1]王祖浩,王磊主編.化學課程標準(實驗)解讀[M].武漢:湖北教育出版社,2004
[2]鄭長龍主編.化學新課程中的教學素材開發[M].北京:高等教育出版社,2003
[3]吳俊明.化學新課程課堂教學的發展走向[J].化學教學,2011,(4):7~10
[4]王祖浩.普通高中課程標準實驗教科書·化學2[M].南京:江蘇教育出版社,2007