摘 "要 "培養學生核心素養是新一輪課程改革的首要任務,而核心素養的形成離不開情境。基于此,圍繞“乙醇”這一高中化學知識,以“酒”為線索,通過“吟酒—品酒—用酒”三大課堂活動,在教學中創設真實的、豐富的、具有啟發性的生活情境,提高學生復雜情境下的問題解決能力,提升學生化學學科素養。
關鍵詞 "情境化教學;高中化學;乙醇;核心素養
中圖分類號:G633.8 " "文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2022)11-0056-04
1 "教學主題內容及教學現狀分析
在新課程改革背景下,教師要不斷提升自身素養,更新教學理念和教學方法。鑒于目前高中學生化學學習中存在的困難,情境化教學成為高中化學教學的一個突破口。情境化教學要求教師在教學過程中從學生的生活經驗出發,根據教學目標和授課內容的特點,有目的地創設生動活潑的真實教學情境,引起學生情感和認知的共鳴,以此激發學生對于化學學習的興趣,深化學生對于知識的理解,實現高質量教學。進行情境化教學設計時,教師要遵循目的性原則、啟發誘導原則以及理論聯系實際原則[1],以發揮情境化教學的最大成效。情境化教學與新時代教育理念相一致,能夠將學生化學學習與實際生活經驗相聯系,設置豐富有趣的情境活動,彌補傳統教學的不足,推動教育改革發展。
本文所述的“乙醇”節選自魯科版高中化學必修2第三章第三節,是在學生進一步掌握甲烷、乙烯和苯等烴類有機化合物的基礎上,對乙醇等烴的衍生物的認識和學習。教材之所以選擇乙醇作為烴的衍生物的第一節內容,除了因為內容基礎,更重要的是乙醇在飲食、醫藥、文化等生活的各個領域都有廣泛的應用。因此,本節教學大多會聯系生活實際。但是,通過檢索相關教學設計不難發現,更多的設計意圖只是為了引入知識技能的教學[2],因此,這些碎片化的、離學生實際學情較遠的教學情境并不能給學生強烈的視覺沖擊,也就難以讓學生認識化學的社會價值,更不利于培養學生觀察生活、運用化學解決實際問題的關鍵能力和必備品格[3]。
2 "設計思路與創新點
中國的酒文化源遠流長,因此,本文以“酒”為線索,通過“吟酒—品酒—用酒”三大課堂活動,同時穿插“觀酒”“驗酒”活動,探索組成、結構、性質之間的關系規律,強化學生的學科意識和學科核心素養的培養。最后的“用酒”環節,本著“生活—化學—生活”的設計思路,將生活中乙醇的應用一一展現,讓學生根據所學去解釋、說明,既能讓學生充分感受乙醇的應用價值,又能加深學生對乙醇性質的理解,拋磚引玉,促使學生對乙醇應用進行探索,進而激發學生觀察生活、應用化學的意識。通過該課程的學習,強化學生的社會責任意識和科學意識,使其面對化學有關社會問題時能夠科學應對,同時可以拓展思路,培養創新意識。
3 "教學目標
根據對相關教材和課標的研讀,筆者為本節課制定以下教學目標。
1)通過實驗探究,使學生掌握乙醇的結構特點和化學性質,感受官能團對有機物化學特性的決定作用,形成結構決定性質的邏輯思維。
2)通過音頻、圖片、模型創設生動情境,讓學生了解乙醇的物理性質和廣泛應用,切實感受化學的社會價值,形成化學服務生活的思想。引導學生關心社會、關注生活,學以致用。
3)通過創設“吟酒—品酒—用酒”三大課堂活動情境,培養學生探索未知、崇尚真理的意識,讓學生深刻認識化學對美好生活的重大創造價值。
4 "教學實錄
環節1:“吟酒”——利用傳統文化導入新課利用傳統文化,進行課堂情境導入。
【情境】播放音頻《明月幾時有》,展示詩詞,并與學生齊聲誦讀有關酒的詩詞名句,感受傳統詩詞文化的魅力。
【教師】介紹酒的起源和酒的制作工藝,提出問題:中國的酒文化源遠流長,這么多詩人都對酒情有獨鐘,你知道酒是何物嗎?
【學生】這一環節成功激發學生的熱情,學生感受到音樂、文學與化學知識的聯系和融合,對后面的專業“品酒”學習也充滿興趣與期待,有利于學生積極參與課堂教學,提高學習質量。
環節2:“品酒”——乙醇的結構與性質
1)利用生活中的情境,引入乙醇的物理性質。
【情境】課件展示:茅臺酒一摔成名。
【教師】教師描述教學背景:“1915年,北洋政府以‘茅臺公司’名義,將土瓦罐包裝的茅臺酒送到巴拿馬萬國博覽會參展,外國人對之不屑一顧。一名中國官員情急之下將瓦罐摔碎,頓時酒香撲鼻,驚倒四座,茅臺酒終于一舉奪冠。”
提出問題:逢年過節,長輩們的餐桌上總是少不了幾杯酒,結合你的生活經驗,說說乙醇的物理性質。再讓學生通過查閱相關資料,了解酒文化,分析不同酒的顏色、度數,完善乙醇的物理性質。
【學生】通過對生活信息的提煉、總結,以及教師的引導,學生能歸納出乙醇的物理性質,并在這一過程中感受知識(化學)源于生活,培養學生觀察生活、分析思考的能力。
2)分析乙醇的結構,認識烴的衍生物。
【情境】實物模型:乙醇的球棍模型。
【教師】描述教學背景:“從乙醇的物理性質可以看出,與我們前面學習的烴有一處明顯的不同,這是什么原因造成的?”然后再對比分析,讓學生認識烴的衍生物的概念,在此過程中感受化學的神奇與魅力,熱愛化學。設疑激思,引發學生去對比、觀察和思考,從而形成“結構決定性質”的思想,也為官能團的學習埋下伏筆。
【學生】學生在教師的引導下,自己總結烴的衍生物的概念,并能舉例說明,對概念的理解能力和對知識的遷移能力在這一過程中得到鍛煉。
3)開啟“專業”品酒之旅,學習乙醇的化學性質。
①官能團的概念。
【情境】課件展示:烴類與乙醇的官能團。
【教師】描述教學背景,提出問題:通過上述對比探討得知,乙醇與其他烴類最大的不同是羥基,對比之前所學,你認為影響乙醇性質的主要原子團是什么?
【學生】學生能夠快速準確找到羥基,引導他們歸納得出官能團的概念,培養歸納問題的能力,并構建“結構決定性質”的化學學科思想。
②乙醇的可燃性。
【情境】課件素材:固體酒精鍋火鍋。
【教師】描述教學背景:“寒冷的冬季,與親人朋友圍坐在一起吃火鍋是讓人神往的事情。由于固體酒精的特點[4],固體酒精鍋火鍋走進人們的視野,被廣泛應用于餐飲業、旅游業和野外作業等。”
【學生】查閱相關資料,了解固體酒精鍋的工作原理和特點,了解固體酒精在其他方面的用途。學生借助教師提供的素材,從材料中提取信息,了解固體酒精鍋火鍋的使用原理,并嘗試寫出乙醇燃燒的化學方程式并配平。通過該過程的學習,讓學生明白化學知識源于生活、服務生活,開闊學生視野,培養學生的創造性思維。
③乙醇的催化氧化(去氫氧化)。
【情境】合作探究:乙醇的催化氧化。
【教師】要求學生提前預習實驗,了解實驗原理。教師進行演示實驗,讓學生注意觀察實驗操作步驟及實驗所用儀器和試劑;然后組織學生實驗,按要求合作完成實驗。在實驗過程中,教師要注意及時引導和指導學生實驗,觀察分析和交流討論,具體內容如下。
a.銅絲變化原因,嘗試用化學反應方程式解釋。(根據學生的回答,引導推進,借助模型和多媒體Flash演示乙醇的斷鍵、成鍵,突破難點。)
b.銅絲在整個反應中可能起什么作用?
【學生】觀察、記錄現象并分析原因。最后通過小組交流,完成乙醇催化氧化的總反應式的書寫,并與教師的講解對照,學會如何根據斷鍵的機理來書寫化學方程式。
乙醇的催化氧化既是本節內容的重點,也是本節內容理解的難點,采用實驗探究→討論→引導→分析的方式,有助于學生的理解,氧化還原反應知識的遷移可降低分析的難度,并且有利于鞏固和強化氧化還原反應知識內容。
④乙醇被強氧化劑氧化。
【情境】探究實驗:乙醇與酸性KMnO4、酸性K2Cr2O7的反應。
【教師】描述教學背景:“這個實驗在我們生活中可有著非常重要的作用,你們先想一想,一會兒揭曉答案。”同時,請學生預測該實驗可能發生的現象:實驗過程中請認真觀察并記錄實驗現象,嘗試用已學知識去解釋實驗現象。配合學生完成實驗,并對反應原理作簡單介紹。(雖然教材中沒有安排相應的實驗,但是考慮到該實驗的社會應用價值,筆者通過改進實驗,將其直觀呈現,更利于學生對知識的理解、掌握。)
【學生】觀察、記錄現象,寫出對應化學方程式。
⑤乙醇與鈉的置換反應。
【情境】探究實驗:乙醇與鈉的反應。
【教師】描述教學背景:“羥基的存在使乙醇的物理性質與烴大不相同,那么化學性質呢?我們繼續‘品酒’。”然后配合學生完成乙醇與鈉的反應,提出問題,引導學生觀察現象,分析推斷。
a.對比鈉與水的反應,描述實驗現象,推測生成氣體并設計實驗驗證。(通過讓學生設計實驗驗證生成氣體,聯系舊知,培養學生思維嚴密的科學探究的能力。)
b.分析乙醇與鈉反應中置換的是烴基氫還是羥基氫,提示信息:聯系鈉與水的反應,對比水與乙醇結構的特點以及乙醇的保存分析。(新知識是建立在舊知識的基礎之上的,培養學生分析推理能力及等效類比思想。)
c.通過對比鈉與水、乙醇的反應現象及水、乙醇的結構特點,有什么啟示?(讓學生體會到有機物中原子團是相互影響的,初步感受化學“結構決定性質”的思想。)
【學生】通過觀察現象、分析對比、聯系舊知、類比遷移,學生的學習熱情一步步被點燃,學習積極性一步步提高,學習氣氛濃厚。在此基礎上,學生能夠順利書寫乙醇與鈉反應的化學方程式,并準確判斷反應類型。
4)乙醇的品鑒之旅結束,總結歸納乙醇性質。
【情境】合作探討:從物質組成的角度,分析并解釋物質的性質。
【教師】乙醇的品鑒結束,同桌相互歸納乙醇的結構、物理性質和化學性質,用思維導圖的形式呈現出來,以小組為單位互相評價,最后進行展評。
【學生】通過梳理、歸納,掌握乙醇的結構、性質。通過該過程的學習,培養學生良好的學習習慣,及時進行課堂總結,梳理知識內容,形成系統的知識框架,明確教學內容。
環節3:“用酒”——解釋乙醇在生活中的應用
開啟用酒之旅,了解乙醇的多種用途。
【情境1】學以致用:酒精消毒液制作。
【教師】描述教學背景:“突如其來的新冠肺炎疫情讓我們措手不及。新冠肺炎疫情防控期間,家庭、工作單位和公共場所應如何做好消毒?如何自制酒精消毒液?”
【學生】小組合作,探討策略,通過已有知識設計并制作消毒液,預防傳染性疾病,面對社會問題能夠科學應對。通過該部分的學習,有利于培養學生的科學態度和社會責任[5],使其能參與有關化學問題的社會實踐活動,解決生活中的化學問題。
【情境2】根據乙醇的性質解釋下列生活中的現象。
①高燒病人通過擦拭酒精或白酒降溫。
②洗刷時,在水中加適量的啤酒,洗起來很清爽,油污一洗即凈。
③焊接銀器、銅器時,表面會生成黑色的氧化膜,馬上蘸一下酒精就會光亮如初。
④乙醇汽油的推廣。
⑤酒駕的快速檢測:讓司機朝著吸附有K2Cr2O7的硅膠顆粒裝置吹氣,若發現硅膠變色達到一定程度,即可證明司機是酒后駕車。
【教師】對相關內容進行必要的解釋拓展,擴大學生的知識面,讓學生感受化學的社會價值。
【學生】對于這些生活情境,學生感到十分熟悉,很容易與乙醇的性質相結合,分析、回答相關問題時非常積極,并能在這一過程中體會“化學源于生活,服務于生活”的大化學思想。
5 "教學反思
從本節課的實際授課情況來看,整體還是比較成功的。
通過“吟酒”環節,學生的學習積極性被充分調動起來。首先,學科間的融合,尤其是文理間的融合,讓學生感到非常有趣,從而引起探究欲望;其次,從學科角度認識乙醇之后,展現乙醇在真實生活情境中的廣泛應用,更是激起學生的熱情。這些生活情境,有些是其熟悉卻未曾思考的,有些是其不知道的,但是現在,通過學習都能給予準確的解釋,學生怎會不激動?不過,從這里也發現學生在化學學習中更傾向于知識和技能的掌握,不善于觀察和聯系生活實際,知識面比較狹窄,因而導致思維受限,這也制約了他們學科思維能力的發展,不利于落實學科素養中要求的“科學態度與社會責任”。因此,教師在組織教學時有必要引入真實的、具體的、具有啟發性的情境素材,豐富學生的認知,拓展學生的知識面,提高學生的核心素養。
“品酒”環節是本節課的核心,在“吟酒”和“鑒酒”的前后烘托下推進得比較順利。整個環節圍繞“異”展開討論,通過實驗探究層層深入,幫助學生掌握教材基本知識,但又不局限于此;觀察對比、聯系舊知、深入思考,整個過程環環相扣,學生的思維得到充分啟發,也為有心的學生開啟了一扇學習有機化學的大門。
參考文獻
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[5] 嚴晨璐,董華澤,張勇.基于生活情境創設的化學思
維課堂:以“‘乙醇’戰‘疫’”為例[J].中學化
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