“在‘定’中學(xué)”的實(shí)踐與探索

張弛

一、教學(xué)分析

《生活中兩種常見(jiàn)的有機(jī)物》是人民教育出版社《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)化學(xué)2（必修）》的第三章第三節(jié)。本節(jié)主要是以乙醇和乙酸為代表介紹一些常見(jiàn)而又十分重要的烴的含氧衍生物，第1課時(shí)一般只探討乙醇。教材之所以將此節(jié)內(nèi)容取題為《生活中兩種常見(jiàn)的有機(jī)物》應(yīng)是希望突出化學(xué)學(xué)習(xí)與生活之間的聯(lián)系，彰顯化學(xué)學(xué)科的價(jià)值。

對(duì)于剛剛接觸較系統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)知識(shí)體系的高一學(xué)生而言，這是一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，如果能夠順利適應(yīng)并掌握其中的學(xué)習(xí)規(guī)律，則有利于其信心和志趣的建立，反之，則可能?chē)?yán)重挫傷其信心，乃至使之喪失對(duì)整個(gè)高中階段化學(xué)學(xué)習(xí)的恒心，破壞其學(xué)習(xí)的“定力”。

二、目標(biāo)確定

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》對(duì)“乙醇”的教學(xué)要求和建議是：知道乙醇的組成和主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在日常生活中的應(yīng)用。有機(jī)化學(xué)有其顯著的思維體系特征，例如學(xué)習(xí)有機(jī)物一般都需從物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)開(kāi)始，然而“課標(biāo)”對(duì)于“乙醇”卻沒(méi)有在“知道分子結(jié)構(gòu)”方面作要求，這是否就意味著無(wú)需或不能對(duì)其有所提及呢？

細(xì)細(xì)思考不難發(fā)現(xiàn)，基于同分異構(gòu)問(wèn)題，相當(dāng)多的有機(jī)反應(yīng)方程式中的物質(zhì)是不可以用化學(xué)式來(lái)表達(dá)的，而必須使用結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，這就包括了乙醇。如果對(duì)乙醇的結(jié)構(gòu)一無(wú)所知，學(xué)生在理解和書(shū)寫(xiě)方面是存在障礙的，如果硬要其記背反而演變?yōu)楣噍斀逃C(jī)械學(xué)習(xí)。更何況，經(jīng)過(guò)初中學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)于乙醇的結(jié)構(gòu)是有大體了解的，此處為何要刻意回避呢？故確定學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：

（1）以乙醇為例，初步嘗試和體會(huì)有機(jī)物分子組成和結(jié)構(gòu)的探究方法，知道乙醇分子的組成。

（2）親自進(jìn)行探究方案的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作，借助觀(guān)察、分析、對(duì)比等方法，了解乙醇的主要性質(zhì)，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，感受科學(xué)探究的一般方法。

（3）認(rèn)識(shí)乙醇在生活、生產(chǎn)等方面的重要作用，升華學(xué)習(xí)化學(xué)的情感。

三、教學(xué)實(shí)錄

（一）準(zhǔn)備與導(dǎo)入

課間播放由原北大校長(zhǎng)周其鳳作詞、北大中樂(lè)學(xué)社演出的樂(lè)曲《化學(xué)是你，化學(xué)是我》（視頻），以此為話(huà)題引入正課。

【教師講述】有人對(duì)化學(xué)存在誤解，把化學(xué)等同于污染、有害。其實(shí)，我們都生存于物質(zhì)世界中，人人都由化學(xué)物質(zhì)組成，所以“化學(xué)是你，化學(xué)是我”。吃穿住行都離不開(kāi)化學(xué)，以吃為例——進(jìn)入主題。

（二）主題一：認(rèn)識(shí)“酒”

【學(xué)生活動(dòng)】提供兩瓶未知飲品請(qǐng)學(xué)生鑒別，學(xué)生很快判斷出是兩種不同類(lèi)型的酒。

【過(guò)渡】《弟子規(guī)》曰“年方少，勿飲酒，飲酒醉，最為丑”，學(xué)生尚不能飲酒，但可以也應(yīng)該去認(rèn)識(shí)“酒”。

【活動(dòng)】首先借助詩(shī)歌文化來(lái)大致了解酒文化，朗誦一些膾炙人口的詩(shī)歌；再分析不同酒的共同組成，引出主題——乙醇。

（三）主題二：探究“酒”（乙醇）

【探究準(zhǔn)備】立足化學(xué)學(xué)習(xí)，大家準(zhǔn)備從哪些方面來(lái)探究乙醇這種物質(zhì)？

【學(xué)生活動(dòng)】討論并提出，希望探究乙醇的分子組成和結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途以及制備等，進(jìn)而討論：組成和結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途這幾者之間的關(guān)系。作出決定，從認(rèn)識(shí)乙醇的組成和結(jié)構(gòu)出發(fā)，開(kāi)始今天的探究歷程。

1.探究活動(dòng)Ⅰ：探究乙醇的分子組成和結(jié)構(gòu)。

【步驟1】形成基本思路：先確定“組成”后判斷“結(jié)構(gòu)”。

【步驟2】根據(jù)常識(shí)，提出乙醇最可能含有的元素，思考探究乙醇元素組成的可行方法，一致認(rèn)可使用燃燒法。

【實(shí)驗(yàn)探究】完成乙醇燃燒的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證其燃燒產(chǎn)物。

【提出疑問(wèn)】如何判斷乙醇中是否含有其他元素，尤其是最有可能存在的O元素？

【思路突破】應(yīng)將定性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn)。學(xué)生提出，依據(jù)元素守恒，若能得知C、H元素的質(zhì)量和，將其與乙醇質(zhì)量相比即能判斷O元素的存在。

【實(shí)驗(yàn)?zāi)M】投影實(shí)驗(yàn)裝置圖，將已知量的乙醇充分燃燒，產(chǎn)物分別通入濃硫酸、通過(guò)堿石灰，測(cè)得二者的增重。

【學(xué)生活動(dòng)】分步算出CO2和H2O的物質(zhì)的量、C、H元素的質(zhì)量及質(zhì)量和，斷定O元素的存在。

【步驟3】算出O元素的質(zhì)量，進(jìn)而推得C、H、O元素的物質(zhì)的量之比，確定最簡(jiǎn)式，討論后得出結(jié)論，乙醇的分子式只可能是C2H6O。

【步驟4】鼓勵(lì)深入探究，解決疑惑——乙醇的分子結(jié)構(gòu)是什么？

【知識(shí)準(zhǔn)備】認(rèn)識(shí)C、O原子的價(jià)鍵特征。

【學(xué)生活動(dòng)】分組、同步進(jìn)行兩種探究活動(dòng)，一種是搭建乙醇分子可能的球棍模型，一種是畫(huà)出乙醇分子可能的結(jié)構(gòu)式，而后將兩種活動(dòng)的結(jié)論進(jìn)行比對(duì)，形成初步結(jié)論，乙醇可能的分子結(jié)構(gòu)有2種（即乙醇和二甲醚這兩種結(jié)構(gòu)，此處分別稱(chēng)之為A式和B式）。

【資料閱讀】某工廠(chǎng)巧用乙醇來(lái)消除過(guò)量金屬鈉帶來(lái)的安全隱患。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】進(jìn)行乙醇和金屬鈉的反應(yīng)，驗(yàn)證產(chǎn)物，觀(guān)察現(xiàn)象，同時(shí)與鈉與水的反應(yīng)進(jìn)行比較。

【教師提問(wèn)】從定性的角度分析，能否判斷分子結(jié)構(gòu)？（不能）。

【觀(guān)察與分析】根據(jù)A式和B式，分析這兩種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)與產(chǎn)物H2之間可能的物質(zhì)的量之比。

【實(shí)驗(yàn)?zāi)M】用排水法收集乙醇與過(guò)量金屬鈉反應(yīng)得到的產(chǎn)物，得知乙醇與H2的物質(zhì)的量之比。

【形成結(jié)論】A式合理。

【步驟5】簡(jiǎn)單回顧，至此已完成對(duì)其組成和結(jié)構(gòu)的推導(dǎo)。

2.探究活動(dòng)Ⅱ：探究乙醇的性質(zhì)。

【過(guò)渡】在探究結(jié)構(gòu)的過(guò)程中其實(shí)已經(jīng)涉及了乙醇的性質(zhì)，如與活潑金屬的反應(yīng)。

【學(xué)生活動(dòng)】經(jīng)過(guò)先前的結(jié)構(gòu)推導(dǎo)，已確定了乙醇與金屬鈉反應(yīng)時(shí)的斷鍵位置，據(jù)此完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

【辨析】乙醇是否屬于烴？

【教師引導(dǎo)】從烴的概念出發(fā)，并與結(jié)構(gòu)有所相似的烴——乙烷加以對(duì)比。

【學(xué)生活動(dòng)】形成結(jié)論：乙醇不屬于烴，而是烴的衍生物；自行推導(dǎo)出“烴的衍生物”的定義。

【教師引導(dǎo)】乙醇分子中的特殊結(jié)構(gòu)是羥基，再據(jù)此推導(dǎo)出“官能團(tuán)”的定義。

【學(xué)生活動(dòng)】明確“官能團(tuán)”的含義，從已學(xué)物質(zhì)中尋找其他常見(jiàn)的一些官能團(tuán)。

【過(guò)渡】我們十分熟悉且剛才也已涉及的乙醇的化學(xué)性質(zhì)還有什么？

【學(xué)生活動(dòng)】答：可燃性。完成乙醇燃燒的化學(xué)方程式。

【激發(fā)探究意識(shí)】乙醇還有其他被氧化的方式嗎？

【學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究】學(xué)生代表演示乙醇在銅絲作用下的催化氧化實(shí)驗(yàn)。過(guò)程中，教師要求學(xué)生首先觀(guān)察并歸納乙醇的物理性質(zhì)，在掌握乙醇物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上，再去觀(guān)察和記錄乙醇催化氧化的現(xiàn)象。

【共同分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象逐步推測(cè)可能發(fā)生的反應(yīng)，最終推導(dǎo)出完整的化學(xué)方程式。

【過(guò)渡】飲酒要適量，還應(yīng)注意時(shí)間、場(chǎng)合，切不可酒后駕車(chē)。

【趣味實(shí)驗(yàn)】將圓形濾紙用酸性K2Cr2O7溶液浸泡，通過(guò)噴壺向其上噴灑酒精，模擬交警進(jìn)行的酒精檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。

【結(jié)論】酒精可被一些強(qiáng)氧化劑氧化。

3.探究活動(dòng)Ⅲ：了解乙醇的用途。

【學(xué)生活動(dòng)】舉例說(shuō)明乙醇的重要用途。

【教師介紹】補(bǔ)充其他用途，投影圖片，引導(dǎo)學(xué)生感受乙醇及化學(xué)學(xué)科的價(jià)值。

（四）主題三：歸納與檢測(cè)

【教師說(shuō)明】今天的學(xué)習(xí)程序是建議在探究需要的基礎(chǔ)上，可能不符合通常的流程和規(guī)范。

【學(xué)生歸納】重新整理出便于閱讀和記憶的學(xué)習(xí)筆記，對(duì)照學(xué)習(xí)目標(biāo)加以反思，是否已掌握相關(guān)內(nèi)容。

【教師寄語(yǔ)】化學(xué)使生活更美好！探究讓學(xué)習(xí)更快樂(lè)！

四、教學(xué)反思

這里需指出，“定”并不代表著沉悶，更不意味著思維停滯，即便是所謂“禪定”，亦為“靜慮”之意，“定”中的人在思考，有感悟。就教育和學(xué)習(xí)領(lǐng)域，筆者為“定”作了三個(gè)層面的界定：第一，有明確的目標(biāo)、堅(jiān)定的信念；第二，有安定的心態(tài)、平靜的心情；第三，能專(zhuān)注一境而不散亂（即保持注意力的穩(wěn)定）。

1.理性與人文兼容。

人都擁有情感，情感可以流露，可被感知，還可傳遞與升華，情感交互的課堂必然能有效“定”住學(xué)生的心，使之“專(zhuān)注一境”，但前提卻還在于教師本人具備人文素養(yǎng)，擁有真摯的情感。

課堂的進(jìn)程，是思維發(fā)展和知識(shí)體系構(gòu)建的進(jìn)程，這屬于教育科學(xué)的層面；然而，它又何嘗不是一種譜寫(xiě)情感“樂(lè)章”、推動(dòng)情感生長(zhǎng)的藝術(shù)境界呢，這又屬于教育藝術(shù)的層面。再?gòu)膶W(xué)科性質(zhì)的角度來(lái)看，化學(xué)屬于理科，但它又絕非是枯燥、“無(wú)情”的，化學(xué)發(fā)展史中重要人物與科學(xué)精神，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與色彩，等等無(wú)不透露其豐富的人文內(nèi)涵，為此，筆者力求展現(xiàn)的就是一堂理性與人文兼容的化學(xué)課堂。

理性特征的化學(xué)有利于學(xué)生形成學(xué)科思想，掌握學(xué)科知識(shí)方法和規(guī)律，筆者主要借助科學(xué)探究、數(shù)學(xué)計(jì)算推導(dǎo)、化學(xué)用語(yǔ)的練習(xí)等活動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。人文特征的化學(xué)有利于推動(dòng)學(xué)生的情感，筆者借助音樂(lè)、圖畫(huà)、詩(shī)歌以及贊嘆、鼓勵(lì)、安慰的話(huà)語(yǔ)來(lái)加以體現(xiàn)。此外，筆者還以社會(huì)上某些人對(duì)化學(xué)存在的偏見(jiàn)、誤解來(lái)引入這堂課，指出人人離不開(kāi)化學(xué)的事實(shí)，意在表達(dá)教師對(duì)化學(xué)事業(yè)的熱愛(ài)，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的正確態(tài)度；借《弟子規(guī)》來(lái)勸導(dǎo)學(xué)生“年方少，勿飲酒”，把教育自然融合于教學(xué)之中，其實(shí)教育和教學(xué)本就是一體的；課堂提問(wèn)中兼顧多數(shù)學(xué)生，對(duì)于實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象力求讓多數(shù)學(xué)生認(rèn)可而非強(qiáng)行灌輸，學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)輪流做（這堂課上臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的學(xué)生是恰好輪到的，而非為了公開(kāi)課需要而特意指定的），這些都為了彰顯化學(xué)人文、親切的一面。

文理相容的化學(xué)，魅力自然呈現(xiàn)，學(xué)生定有深刻感悟和認(rèn)同。

2.意義課堂，志在其中。

課前播放的音樂(lè)視頻《化學(xué)是你，化學(xué)是我》，是由原北大校長(zhǎng)、化學(xué)家周其鳳作的詞，北大學(xué)子們演唱的。北大是中學(xué)生向往的地方，北大校長(zhǎng)的號(hào)召，北大學(xué)子的宣揚(yáng)無(wú)不使得學(xué)生自然生起投身化學(xué)學(xué)習(xí)的志向。當(dāng)然，在這種對(duì)外展示活動(dòng)的場(chǎng)合，學(xué)生非常容易感到緊張、拘謹(jǐn)，課前音樂(lè)的播放還能幫助他們放松與安定心態(tài)，實(shí)現(xiàn)“定”的第二個(gè)層次。

而對(duì)乙醇用途的突出，化學(xué)學(xué)科價(jià)值的辨析都有利于學(xué)生產(chǎn)生愛(ài)學(xué)化學(xué)的情感，堅(jiān)定其目標(biāo)和信念。此外，在探究活動(dòng)過(guò)程之初，先讓學(xué)生確定這堂課探究活動(dòng)的基本目標(biāo)、思路，也有利于其明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)，把握思維的主動(dòng)。

3.活潑課堂，樂(lè)在其中。

既然“定”不代表沉悶，那么氣氛活潑、思維活躍的課堂何嘗不是更理想的境界呢？

這堂課始終沉浸在熱烈的討論和陣陣的歡笑之中，難怪聽(tīng)課專(zhuān)家表示，作為普通中學(xué)的學(xué)生，課堂反應(yīng)能達(dá)到這樣的水準(zhǔn)，確實(shí)有些出乎意料。這，一方面在于筆者對(duì)于問(wèn)題的設(shè)置做到了貼近學(xué)生實(shí)際，讓他們多數(shù)人都有能力參與研討，成為課堂的主人，另一方面在于筆者及時(shí)化尷尬為歡樂(lè)，變被動(dòng)為主動(dòng)。

此外，筆者讓學(xué)生親自鑒別生活中常見(jiàn)的物質(zhì)——酒，介紹乙醇可用于消除金屬鈉安全隱患的資料，以及利用試紙、酒精噴壺模擬酒駕檢查的實(shí)驗(yàn)，等等，都讓學(xué)生切實(shí)感受到了化學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值和趣味，使之愿學(xué)（屬“定”的第一層次），樂(lè)學(xué)（屬“定”的第三層次）。

4.探究課堂，安于其中。

很顯然，這堂課是以探究活動(dòng)為“引擎”，以乙醇的分子結(jié)構(gòu)探究為主線(xiàn)來(lái)展開(kāi)的。探究活動(dòng)本身是一種有意義的任務(wù)，便于吸引學(xué)生，讓學(xué)生自始至終在目標(biāo)引領(lǐng)下，在探求未知的氛圍之中專(zhuān)注地學(xué)習(xí)。當(dāng)然，探究活動(dòng)還必須符合學(xué)生的實(shí)際需要與能力水平，為此，筆者較為充分地考慮到了相關(guān)活動(dòng)的挑戰(zhàn)性、趣味性及適度性。首先引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到，要了解乙醇的性質(zhì)、用途必須從結(jié)構(gòu)開(kāi)始，使之愿意探究乙醇的分子結(jié)構(gòu)；其次，適時(shí)“創(chuàng)造”挑戰(zhàn)局面，以激發(fā)學(xué)生的斗志，如根據(jù)分子式推測(cè)乙醇可能的結(jié)構(gòu)式時(shí)，有的組采用模型法，有的組采用畫(huà)圖法，組間競(jìng)爭(zhēng)，而搭建模型時(shí)，同座兩人首先各自嘗試，然后再交流，組內(nèi)也有競(jìng)爭(zhēng)；再次，控制難度，細(xì)分難點(diǎn)，把大問(wèn)題變成分步的小問(wèn)題（見(jiàn)前述“探究活動(dòng)Ⅰ：探究乙醇的分子組成和結(jié)構(gòu)”部分），步子小，頻率快，這既保證了多數(shù)學(xué)生在探究環(huán)節(jié)中都有事做，都能跟上，能夠安心于探究活動(dòng)之中，又保護(hù)了其自尊心、自信心，使之不至于無(wú)所適從，轉(zhuǎn)而分神。這樣的課堂必然是積極的，是高效的。

（作者單位：江蘇省南通市第三中學(xué)）