主題教學模式下的“羧酸”的教學設計

邱嘉敏

一、教材的地位和作用

按普通高中課程標準（2017年版至2020年修訂）要求，學生應認識鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的組成和結構特點、性質、轉化關系及其在生活中的重要應用。

教材分析：

本課例《羧酸》是人教版（2007年版）選修5《有機化學基礎》第三章《烴的含氧衍生物》第三節《羧酸 酯》第一課時內容。在此之前學生在本學期已經學習了烴、鹵代烴、醇、酚、醛等有機物的組成、結構特點、性質、轉化關系。在必修2學生學習了乙酸的酸性和酯化反應以及進行酯化反應的實驗，本課例不再就“乙酸的酸性“和”酯化反應實驗”進行“炒冷飯”，而是強化“乙酸的弱酸性和乙酸的酯化反應本質”學習。本課例在主題教學模式下羧酸的教學設計，側重學習羧酸類物質的結構性質;學習乙酸的弱酸性，并通過實驗探究加以證明;理解酯化反應本質。通過本節課的學習，學生能從乙酸的性質遷移到其他羧酸類物質性質的學習。

二、主題教學模式下的“羧酸”的教學設計

主題式教學設計以項目探究形式或問題解決形式統整書本知識與現實生活、生產和社會中的學科問題，以教學主題為樞紐，在系統內諸要素之間彼此聯系、相互作用與協調運行中，達成學習主體心理結構的完善與自我實現的整體性教學設計。

（一）教學思路

1.以生活中的美食如糖醋魚引出本課，用美食節目《舌尖上的中國II》中“糖醋魚南北做法爭霸”創設情景，觸發學生的味蕾，讓學生有在生活中學化學的感覺，引發學生的好奇心和求知欲望。

2.主題式教學是學習者在某種學習情境主題下去探究思考學習。本節課以紀錄節目《舌尖上的中國II》中“糖醋魚南北做法爭霸“創設情境，確定本課主題”糖醋魚烹飪中香味四溢涉及的化學知識。

3.確定主題后，本節課設計了4個問題鏈貫穿課堂，形成教學主線。

問題1：醋/香醋成分是什么？它是屬于有機物中的哪一類物質？

問題2：糖醋魚中的醋——乙酸具有弱酸性，如何證明乙酸是弱酸呢？

問題3：利用教材60頁所示儀器和藥品，設計一個簡單的一次性完成的實驗裝置，驗證驗證乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性強弱。

問題4：教材61頁乙酸和乙醇的酯化反應脫水方式是哪一種？你能設計一個實驗方案來證明嗎？

（二）教學過程

教學片段1：創設情境，激發探究興趣，引導學生關注傳統文化，關心化學與生活

【情境】播放中華傳統美食紀錄節目《舌尖上的中國II》中“糖醋魚南北做法爭霸”，節目里介紹了“西湖糖醋魚”的做法：草魚切洗干凈，魚身下沸水，汆熟后加入醬油、料酒，加白糖、濕淀粉和醋，推攪成濃汁，這便是糖醋風味的杭州名菜……

【問題1】節目介紹的醋/香醋成分是什么？它是屬于有機物中的哪一類物質？

【學生】乙酸，羧酸。

【追問】羧酸的定義是什么？結構如何？

【投影】投影過程中師生互動

1.羧酸的概述

（1）定義

（2）分類

（3）物理性質

（4）羧基的結構特點與性質

設計意圖：以美食視頻創設生活情境，讓學生感受到傳統文化中滲透著化學知識，進而傳播中華傳統文化美德;該情境也讓學生感受生活處處有化學，化學與生活緊密聯系。通過創設情境引出本課主角乙酸，引導學生學習羧酸的有關知識，側重明確羧酸的定義、羧基的結構特點與性質。

教學片段2：設計實驗方案，突出化學學科特點

【問題2】糖醋魚中的醋——乙酸具有弱酸性，如何證明乙酸是弱酸呢？

學生分組激烈討論，小組長分別闡述證明乙酸是弱酸的方法。

【學生甲】測定一定濃度（如0.1mol/L）乙酸的PH值

【學生乙】測定乙酸鈉溶液的酸堿性

【學生丙】在相同條件下與同濃度的鹽酸比較與金屬反應的速率

【學生丁】pH=1的醋酸溶液稀釋100倍，測其PH值

設計意圖：結合化學是以實驗為基礎的學科特點，緊扣主題“糖醋魚烹飪中香味四溢涉及的化學知識”，讓學生設計實驗方案證明乙酸具有弱酸性，培養學生證據推理學科素養，強化學生有機化學基礎模塊和反應原理模塊學習的相互聯系，提高學生科學探究意識。

教學片段3：設計評價實驗方案，進行性質探究實驗，培養學生科學探究與創新意識素養

【教師過渡】用心烹飪每一道菜肴，嚴選每一種食材，每一種工序、每一個細節都是一絲不茍。進行科學實驗更應該持有嚴謹細致的態度。

【問題3】利用教材60頁所示儀器和藥品，設計一個簡單的一次性完成的實驗裝置，驗證驗證乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性強弱。

【學生】小組交流討論設計實驗方案。

【學生】展示設計作品

【學生】交流討論評價實驗方案

【學生甲】評價實驗方案1：不合理，因為乙酸易揮發，揮發出來的乙酸也可使苯酚鈉轉化為苯酚而使溶液渾濁。所以應該要排除乙酸的干擾。

【學生乙】評價實驗方案2：合理！

【學生活動】分組實驗，觀察實驗現象，得出實驗結論。

【投影】探究實驗小結。

1.實驗現象： 裝Na2CO3和NaHCO3均有氣泡生成，苯酚鈉溶液變渾濁;

2.結論（酸性強弱）： CH3COOH>H2CO3>C6H5OH。

【歸納整理】醇、酚、羧酸中羥基的活潑性比較

設計意圖：緊扣主題，回歸教材，進階學習。在這個學習環節中，學生經歷了設計實驗方案，評價實驗方案，并將合理的實驗方案付諸具體的實驗操作，從實驗現象中得出結論，并且升華到有關“醇、酚、羧酸中羥基的活潑性比較”知識點的整理，該環節中學生從思中學，從做中學。通過實驗設計和實驗探究活動發展學生對化學實驗探究活動興趣，激發學生求知欲，增強學生小組合作意識，培養學生科學探究與創新意識素養。

教學片段4：深入學習酯化反應本質，培養學生證據推理與模型認知素養。

【教師過渡】糖醋魚酸甜可口，香味誘人的原因之一是料酒中的乙醇和食醋中乙酸發生反應

【問題4】教材61頁乙酸和乙醇的酯化反應脫水方式有下面的化學方程式所示的兩種可能方式。你能設計一個實驗方案來證明是哪一種嗎？

【投影】方式一：

方式二：

【學生】方式二，同位素示蹤法

【歸納總結】酯化反應的本質：酸脫羥基，醇脫羥基氫 （取代反應）

【鞏固練習】完成下列有機化學方程式

1.甲酸與甲醇反應

2.乙二酸與乙醇（足量）反應

3.乙二酸與乙二醇反應

設計意圖：回歸主題，學習主題中“糖醋魚烹飪中香味四溢涉及的化學知識 ”中的反應原理，教師引導學生掌握酯化反應的本質，促進模型建構，培養學生的證據推理和模型認知素養。

三、教學反思

在實際教學過程中，筆者發現本課例存在以下優點：1.通過創設情境，采取主題式教學，以紀實美食節目引導學生參與探究乙酸為代表的羧酸的性質，是激發學生求知欲的重要方式，也是培養學生微觀探析和宏觀辨析素養的重要途經。2.通過學生自行設計實驗方案，評價實驗方案，并完成部分實驗探究操作，培養了學生觀察、思維、實踐能力，培養學生嚴謹治學的科學態度，增強合作意識。3.通過設計問題鏈，以問題導學形式，層層深入，引導學生用所學知識解決實際問題，讓學生在課堂中體會了學習的本意，達到學以致用的效果。

參考文獻：

[1]周美春，周青山.“主題式復習教學”設計：墨粉中鐵氧化物的探究[J].中學化學教學參考，2019（9）：65-68.