陳玲文

摘要： 作者以《有機化學(xué)基礎(chǔ)》中“糖類”的教學(xué)為例，采用探究法教學(xué)，從定性、定量角度推出葡萄糖的結(jié)構(gòu)式，有效提升學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞： 葡萄糖教學(xué)設(shè)計探究式教學(xué)反思

一、教學(xué)設(shè)計

1.教材分析

本課題來自蘇教版《有機化學(xué)基礎(chǔ)》（選修5）模塊中專題五第一節(jié)糖類。這節(jié)課的內(nèi)容在必修2中已經(jīng)出現(xiàn)，重點介紹了葡萄糖的分子式、葡萄糖的物理性質(zhì)，以及葡萄糖的銀鏡反應(yīng)和葡萄糖與新制Cu（OH）的反應(yīng)。本著知識螺旋式上升的編寫意圖，這節(jié)課的主題是根據(jù)已有的有機化學(xué)知識從定性、定量角度推出葡萄糖的結(jié)構(gòu)，從本質(zhì)上理解葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)。

2.設(shè)計意圖

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了醇、醛、酸、酯的性質(zhì)，對它們的結(jié)構(gòu)特點和特征反應(yīng)有了深入的理解。我們的教學(xué)除了落實課本知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、應(yīng)用知識的能力和探究的能力。如果按教材中給出的方案求得葡萄糖的結(jié)構(gòu)式，對學(xué)生來說，起鞏固和提高作用的只是燃燒法計算求分子式和酯化反應(yīng)的定量計算，但對以往知識的綜合利用無法體現(xiàn)，學(xué)生的綜合能力無法得到有效鍛煉。

二、教學(xué)過程

1.引課

問題1：你知道自然界中利用太陽能最成功的反應(yīng)是什么？

問題2：誰能告訴我，葡萄糖為什么叫葡萄糖？

介紹柿餅上的白霜，讓學(xué)生感知并回憶自然界中葡萄糖的存在，葡萄糖的物理性質(zhì)。

問題3：分子式為CHO的有機物就是葡萄糖嗎？（設(shè)計意圖：激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，為下面葡萄糖結(jié)構(gòu)式的探究做好鋪墊。）

2.難點突破

問題4：根據(jù)分子式猜測葡萄糖可能含有的官能團，并設(shè)計實驗驗證。

學(xué)生分組討論，匯報討論結(jié)果。

學(xué)生1：可能含有碳碳雙鍵，用酸性KMnO溶液或溴水是否褪色來驗證。

學(xué)生2：可能含有醛基，根據(jù)能否與新制Cu（OH）反應(yīng)生成磚紅色沉淀來驗證。

學(xué)生3：可能含有羧基，測溶液的酸堿性。

學(xué)生4：可能含有羥基，根據(jù)能否與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣驗證。

學(xué)生5：可能含有醚鍵，檢驗方法不知道。

學(xué)生6：可能是酯類物質(zhì)，可以通過水溶性及能否水解能驗證。

……

問題5：以上同學(xué)的猜測是否有道理？他們的驗證方法科學(xué)嗎？

學(xué)生7：根據(jù)能否與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣驗證是否有羥基是不對的。因為葡萄糖是固體，跟金屬鈉不反應(yīng)，如配成溶液，則水會產(chǎn)生干擾。（設(shè)計意圖：通過對葡萄糖結(jié)構(gòu)式推測及驗證方法的討論，讓學(xué)生明白猜測不是隨意的，必須是有根有據(jù)的，同時也讓學(xué)生明白知識的積累對成功的猜測收到事半功倍的效果。實驗的設(shè)計不僅僅考慮物質(zhì)的特征性質(zhì)，還要考慮實驗的條件、官能團間的相互干擾等。）

問題6：根據(jù)同學(xué)們的討論結(jié)果，我們猜測葡萄糖的結(jié)構(gòu)中可能含有羥基、醛基、醚鍵、羧基、碳碳雙鍵。以上官能團是全部都有呢，還是只是含有其中某些？設(shè)計實驗時是每一個官能團都一一驗證，還是驗證其中某一個就可以？（學(xué)生分組討論，匯報討論結(jié)果。）

學(xué)生9：根據(jù)不飽和度，醛基、羧基、碳碳雙鍵、酯基只能有一種。最簡單的是先測溶液的酸性判斷有無羧基，如沒有，則用銀鏡反應(yīng)來判斷有無醛基，因為醛基和碳碳雙鍵都能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。如果沒有銀鏡反應(yīng)，則再檢驗碳碳雙鍵。

學(xué)生分組實驗，匯報實驗結(jié)果。

學(xué)生10：葡萄糖結(jié)構(gòu)中有醛基。但有奇怪的現(xiàn)象，葡萄糖溶液中加入新制Cu（OH）濁液，濁液消失，溶液變澄清，顏色加深，不知道是什么原因。

老師演示實驗：在甘油中加入新制Cu（OH）濁液?，F(xiàn)象同上。（老師介紹：含有2個以上羥基的有機物與新制Cu（OH）濁液反應(yīng)，生成絳藍(lán)色溶液，由此說明葡萄糖中含有多個羥基。）最后結(jié)合書本上的數(shù)據(jù)，得出葡萄糖的結(jié)構(gòu)式。（設(shè)計意圖：從猜測到具體實驗過程，實踐中出現(xiàn)的意外很多，實驗的局限和干擾使學(xué)生明白理想到實踐是有距離的。要完成整個探究過程，必須嚴(yán)密思考，步步推理，多角度分析，找出最佳的方案。）

3.性質(zhì)推理

問題7：根據(jù)葡萄糖的結(jié)構(gòu)，結(jié)合官能團的知識，推導(dǎo)葡萄糖具有的化學(xué)性質(zhì)。

學(xué)生答略。分組寫出葡萄糖與鈉、乙醇、銀氨溶液、新制Cu（OH）濁液反應(yīng)的方程式。（設(shè)計意圖：鞏固官能團的性質(zhì)及反應(yīng)方程式的書寫，通過對葡萄糖性質(zhì)的推導(dǎo)，落實有機物的學(xué)習(xí)方法。）

4.拓展介紹

（1）老師介紹葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

（2）老師介紹葡萄糖生理作用，糖類的合理攝入，糖尿病人的合理飲食等。（設(shè)計意圖：具備了科學(xué)的探究方法、思維，說明學(xué)生具有了一定的科學(xué)素養(yǎng)，能采用科學(xué)的方法來解決問題。只有學(xué)生具有強烈求知欲，對自然事物和現(xiàn)象具有好奇心，能主動學(xué)習(xí)、獨立思考，他的科學(xué)素養(yǎng)才能不斷發(fā)展，對事物的看法才能更客觀、全面。）

三、教后反思

本節(jié)課深挖教材內(nèi)容，從知識落實、能力立意角度設(shè)計教學(xué)過程，非常符合新課程的理念。探究式的教學(xué)是一種趨勢，在設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)時，一定要根據(jù)學(xué)生的實際知識水平進行，既不是老師把內(nèi)容、活動、步驟都設(shè)計好，而學(xué)生只是傀儡的假探究，又不能沒有任何鋪墊的全開放探究。中學(xué)階段的探究是有條件的探究，根據(jù)我們的實驗條件和學(xué)生的認(rèn)知水平，可以是設(shè)計實驗方案的探究，也可以是組成成分的探究，還可以是最佳實驗探究的探究，等等。只要我們有心、用心，一切從學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)出發(fā)設(shè)計教學(xué)，日積月累，相信我們的學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)就會逐漸提升。

參考文獻：

［1］王祖浩.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書.有機化學(xué)基礎(chǔ)（選修）.江蘇教育出版社.