觀念建構 活動引領 學以致用

陳倩倩

【摘 要】高中有機化學教學的核心目標之一是發展學生對有機物結構與性質的認知。以“羧酸”教學為例，引導學生建立“組成、結構、性質”的基本觀念，通過乙酸性質逐步上升到對羧酸性質的認識，由此構建有機化合物學習的方法。

【關鍵詞】結構與性質;觀念;活動

1 設計思想與理論依據

《普通高中化學課程標準（實驗）》對“有機化學基礎”模塊的功能定位是，使學生初步掌握有機化合物的組成、結構、性能等方面的基礎知識;認識有機化合物在人類生活和社會經濟發展中的重要意義。因此，“羧酸的性質和應用”教學設計就不能僅限于講授具體的化學知識，而應體現知識的功能和價值，對教學內容進行整體把握并建構化學觀念，促進學生的可持續發展。

2 學生的認識發展分析

根據課程標準要求，在必修模塊教學中，以典型有機物為切入點，讓學生在初中有機物常識的基礎上，進一步從結構的角度，加深對有機物整體認識。選修模塊建立在必修模塊“重要的有機化合物”的基礎上，目的就是引導學生系統、深入學習有機化學基礎知識。因此，在進行本課學習時，可以借鑒學習醇、醛等烴的衍生物的方法，指導本課時知識的學習。

3 教學目標

（1）通過對乙酸性質的探究活動，了解羧酸具有酸性的原因，認識酯化反應的特點。

（2）通過羧酸中羧基的結構特點，結合其酸性和酯化反應，體會結構和性質的相互關系。

（3）通過羧酸應用的了解，感受化學對人類社會發展和個人生活的貢獻。

4 多角度認識有機物化學性質的教學活動設計

4.1教材呈現

教材主要從三個方面構建本節內容的體系：

（1）生活——化學——生活，構建化學學習的價值體系。

本節教材在體系構建過程中從食物中常見的有機酸入手，引出與之相關的羧酸性質探究，最后又通過羧酸的酯化反應制取PET，為現實生活創造一類不可或缺的有機高分子材料，從而讓學生體會化學學科對人類生活的貢獻，進一步促進學生對化學學習的價值認識。

（2）結構——性質——用途，構建化學學習的思維體系。

結構決定性質、性質決定用途是化學學習過程中非常重要的思維體系。盡管乙酸的結構在必修模塊已經出現，但本教材中仍用了一段文字描述乙酸的分子式、結構式、結構簡式，就是希望能構建性質與結構之間的思維體系，并且關于甲酸性質的預測就是這一思維的實際應用。

（3）典型——普遍——特殊，構建化學學習的研究體系。

羧酸是按照官能團分成的一類物質，但是如何研究羧酸的性質，教材盡管沒有明確指明，但卻從其內容呈現上給出了答案——從典型推知共性，把握共性關注特性這一體系。如，教材一開始就把乙酸呈現出來就是由于其典型、常見，而且能體現一般羧酸具有的性質，接著呈現甲酸，是由于甲酸除了有一般羧酸的性質外，還有其自己獨有的醛的特性。

4.2學習活動的設計

環節1 創設情境，認識身邊的羧酸類物質

[創設情境]學生品嘗酸奶，桔子，果醋，山楂等食物。

[問題1]你嘗到了什么味道？

[多媒體投影]食物中各種常見有機酸的結構。

[問題2]這些有機物的結構中都含有的官能團是什么？

[小結]羧酸的定義、分類。

設計意圖：

①從食物入手，通過感受到的甜味、酸味、香味與我們學習的物質聯系起來，降低了學生的陌生度;

②引導學生從結構的角度研究物質，為下一環節研究羧酸的性質做準備;

③借助學習醇、醛的方法，鼓勵學生自主學習。

環節2 從官能團和化學鍵入手預測羧酸的性質

活動1：根據羧酸的結構和有機化學知識，預測羧酸的溶解性

結論：碳原子數較少的羧酸能與水互溶，碳原子數越多，溶解度越小。

設計意圖：隨著學習的深入，學生所學知識日漸豐富，學生應當慢慢發展起能根據有機物的結構分析比較解釋預測有機物性質的能力，所以引導學生從物質的結構——官能團和烴基結構入手，聯系烷烴，醇類物質的溶解性，認識到官能團，烴基對溶解度的影響。

活動2：回顧乙酸的化學性質，預測羧酸的主要化學性質

[問題1]通過醇、醛的學習，我們知道掌握一類有機物的性質主要抓住它所含的官能團，那么-COOH性質我們可以找哪個物質來突破？

[問題2]乙酸的主要化學性質有什么？預測羧酸的主要化學性質？

[問題3]酯化反應的機理？如何增大乙酸乙酯的產率？

設計意圖：通過一系列問題作為驅動，啟發學生的思維，認識“結構決定性質”的思想，不僅要讓學生了解某類有機物具有的主要化學性質，還應使學生能夠從結構與性質的關系、有機化學反應規律的角度簡要地說明為什么這類物質有這樣的性質，從而使學生感受到有機化學學習的規律性，最終達到能夠分析結構、預測性質的認知目標。

活動3：通過觀察甲酸結構，預測其特性

[創設情境]生活小常識“被蚊蟲叮咬后，可用濃肥皂水或小蘇打水涂抹可迅速止癢”。你能用化學知識解釋這現象背后的原因嗎？

[教師點撥]蚊蟲叮咬時能在人的皮膚內分泌出蟻酸-甲酸刺激皮膚，從而使皮膚腫痛。

[學生活動]寫出甲酸的結構式，小組討論甲酸可能具有的性質。

[小結]甲酸結構、性質

設計意圖：通過一個生活常識引起學生的共鳴，再次讓學生感受到化學就在我們的身邊，認識到學好化學的重要性。對甲酸結構的分析，讓學生感受需要從更本質的結構角度認識有機物的性質。

環節3 體驗化學的生活背景，將化學應用于日常生活

[創設情境1]介紹礦泉水瓶的材質——PET材料，一種高分子化合物，同時也是磁帶和膠卷的片基，3D打印機的一種重要耗材。

[教師點撥]PET是由和反應制得的高分子化學物，它們是如何形成高分子化合物的呢？

[學生活動]討論反應機理，得出PET可能的結構。

[創設情境2]乳酸在一定條件下可以縮聚得到聚乳酸（PLA）。在自然界中，PLA可以被微生物降解為二氧化碳和水，因而PLA能有效防止白色污染，是時間公認的環保材料。采用PLA為材料制成的新型固定螺釘，用于骨折接合手術時，在人體內可保持3～6個月的固定狀態后再被人體逐漸吸收，且對人體物任何毒副作用。

[學生活動]寫出乳酸縮聚反應的方程式

設計意圖：

①對于一些隱藏在我們身邊的高科技材料，更能激發學生的探究欲，而學生可以運用已有的官能團性質，自主或者合作完成這一探究過程，讓學生體會到學有所用。

②學習過程中引導學生親身體驗，有助于知識的遷移和重組。老師在這一過程中及時捕捉課堂上動態生成的資源，幫助學生發現問題，解決問題，提高課堂效率。

5 教學反思

為了幫助學生多角度認識羧酸的性質，本節課采用“學生從生活情境中獲取羧酸性質信息→從官能團和化學鍵入手預測性質→設計實驗并驗證羧酸的性質→從基團之間的相互影響角度深入理解羧酸的性質→總結遷移的教學思路”的教學思路。內容呈現體現了注重認知過程的層級性和漸進性，對學生認識素養的培養起到了積極的作用。

教學過程中學生遇到的困難，也提醒教師要更多地關注學生認知發展的過程，給基礎薄弱的學生搭設臺階，從而發展學生從多角度認識物質的性質。