樊云峰
(河北省邢臺(tái)市第二中學(xué),河北 邢臺(tái) 054000)
近日,筆者有幸參加了由邢臺(tái)市教育局普通教育教學(xué)研究室組織的送課下鄉(xiāng)活動(dòng),并作了一節(jié)《苯》示范課。
“來自煤和石油的兩種化工原料”是高中化學(xué)必修課程中的核心內(nèi)容之一,是高中一年級(jí)學(xué)生應(yīng)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容。乙烯和苯是兩種重要的化工原料,在石油化工發(fā)展中占據(jù)關(guān)鍵位置。該內(nèi)容安排兩課時(shí)的單元整體教學(xué)設(shè)計(jì),苯是第2課時(shí)。通過學(xué)習(xí),可以建立基于物質(zhì)類別、價(jià)鍵理論和分子結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和檢驗(yàn)物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)知模型,發(fā)展物質(zhì)性質(zhì)和用途關(guān)聯(lián)、化學(xué)物質(zhì)及其變化的社會(huì)價(jià)值的認(rèn)知水平,提高解決實(shí)際問題的水平。
本節(jié)學(xué)習(xí)如何滲透《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡(jiǎn)稱新課標(biāo))中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”5個(gè)維度,如何構(gòu)建對(duì)學(xué)生進(jìn)行人文關(guān)懷的教學(xué)模式,成為我課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的兩個(gè)重要方向,而且兩者之間很多方面也是相互關(guān)聯(lián),相互交叉,相互融合的。
如何引入新課?我反復(fù)思考多次對(duì)照。常用的引入方法包括科學(xué)史話“凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯的結(jié)構(gòu)”、化學(xué)魔術(shù)“水變油”、“ 殺手”苯隱匿在生活的哪個(gè)角落、家中苯污染或者如何消除家庭苯污染等,雖然切入點(diǎn)不同個(gè),但也各有各的特色。最終我引用了一則新聞來導(dǎo)入新課。“2019年3月21日14時(shí)48分許,江蘇響水縣某化工廠發(fā)生爆炸,爆炸物質(zhì)為苯,事故造成致78人遇難?!奔羟芯庉嫶蠹s兩分鐘的當(dāng)時(shí)中央臺(tái)的新聞視頻,主要展示了苯罐燃燒、災(zāi)情介紹、應(yīng)急處理、消防處理等內(nèi)容。
這和現(xiàn)行理念并不相符。在課堂教學(xué)中盡量避免引入災(zāi)害,減少學(xué)生對(duì)學(xué)科學(xué)習(xí)負(fù)面影響已經(jīng)成為共識(shí)。我為什么仍然堅(jiān)持使用它呢?一是它符合新課標(biāo)中“倡導(dǎo)真實(shí)問題情境的創(chuàng)設(shè),同時(shí)倡導(dǎo)結(jié)合學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和將要經(jīng)歷的社會(huì)生活實(shí)際,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人類面臨的與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)問題,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、參與意識(shí)和決策能力”的要求;二是時(shí)效性強(qiáng),距事故發(fā)生剛剛?cè)茏笥业臅r(shí)間;三是教育學(xué)生敬畏安全制度,牢記守規(guī)章是安全第一要義,同時(shí)對(duì)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)注意按要求規(guī)范操作,對(duì)本節(jié)教學(xué)活動(dòng)也有明顯的指導(dǎo)意義;四是本節(jié)所要學(xué)習(xí)的部分知識(shí)與事故新聞報(bào)道視頻密切相連,也有助于學(xué)生學(xué)科能力的培養(yǎng)。
課堂效果上佳,學(xué)生們?cè)谑艿浇逃耐瑫r(shí)一下子被吸引住,這也成為本節(jié)課的一個(gè)亮點(diǎn),在課后交流時(shí)聽課的老師們大多對(duì)這個(gè)環(huán)節(jié)贊不絕口。
新課標(biāo)倡導(dǎo)“在課堂上開展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng),重視教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)”。因此,在苯分子的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)上,我采用了“提出理論——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案——?jiǎng)邮謱?shí)驗(yàn)——得出驗(yàn)證結(jié)論”的方法讓學(xué)生通過分組科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力,也培養(yǎng)他們小組合作、觀察實(shí)驗(yàn)、總結(jié)結(jié)論的能力。不過,本節(jié)實(shí)驗(yàn)試劑需要用到苯和液溴,它們都是易揮發(fā)且有毒的液體,對(duì)塑料橡膠等腐蝕也較重,所以在現(xiàn)在的人教版教材中已經(jīng)沒有再安排演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)。如何在課堂上安全、準(zhǔn)確地使用苯、液溴和溴水等試劑,確保污染零泄漏,是設(shè)計(jì)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)。
困難很大,但不能因噎廢食。立足于學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代生活和未來發(fā)展的需要,充分發(fā)揮化學(xué)課程的整體育人功能,在課堂上學(xué)生通過預(yù)測(cè)、實(shí)驗(yàn)、探究苯的結(jié)構(gòu),形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的化學(xué)思維,而且這種科學(xué)探索精神在他們離開課堂走上不同的工作崗位后也可以得到延續(xù)。我首先設(shè)計(jì)從微型實(shí)驗(yàn)入手,經(jīng)過廣泛查閱資料,選用1.5mL微型進(jìn)樣瓶作為試劑瓶和反應(yīng)容器,選用100μL微型進(jìn)樣器取用藥劑,整個(gè)過程均在全密閉條件下進(jìn)行,保障了實(shí)驗(yàn)的安全性。
為了取得明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和良好的實(shí)驗(yàn)效果,我和其他兩位老師在實(shí)驗(yàn)室做了充分準(zhǔn)備、探索和研究比對(duì),對(duì)選用實(shí)驗(yàn)、藥品劑量、反應(yīng)條件控制、實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)等方面一一細(xì)化,最終確定了苯和液溴光照條件下的反應(yīng)、苯和酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)、苯和溴水的反應(yīng)等三組學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),其中苯和液溴混合液在用手機(jī)LED燈照射5~6分鐘后有明顯的顏色變化,是首次引入高中課堂,我前后進(jìn)行了數(shù)十組對(duì)比研究,最終確定了實(shí)驗(yàn)效果穩(wěn)定、現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn)方案。在課堂上,它引起學(xué)生極大地學(xué)習(xí)興趣,也激發(fā)了他們的探索精神。
同時(shí),在培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”維度的科學(xué)素養(yǎng)上也做了精心設(shè)計(jì)。從科學(xué)史話中滲透化學(xué)“人文知識(shí)”,并多方查找資料,確認(rèn)利用“單雙鍵高速交替”完善苯分子的凱庫勒式結(jié)構(gòu)理論,例比生活中的旋轉(zhuǎn)的陀螺或車輪、雜技表演中的“水火流星”等引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出苯分子中不存在簡(jiǎn)單的單雙鍵交替這個(gè)結(jié)論,彌補(bǔ)了人教版教材中存在的“凱庫勒式與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論明顯不符”的短板,再現(xiàn)了理論“提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、發(fā)展完善”的科學(xué)研究過程。
最后,介紹苯及其衍生物的用途,指明它們?cè)诂F(xiàn)在社會(huì)生活、工業(yè)生產(chǎn)中的重要地位,并給學(xué)生播放精心選取剪輯的“家裝中苯污染的去除方法”科技新聞視頻,從現(xiàn)在家庭裝修中使用材料和工藝帶來的苯污染入手,研究如何減少和消除苯帶來的污染,與學(xué)生一起感受化學(xué)物質(zhì)的價(jià)值和危害,增強(qiáng)合理使用化學(xué)品的意識(shí),和大家一起讓化學(xué)知識(shí)走進(jìn)生活,服務(wù)生活。
在化學(xué)課堂上注重搭建課本知識(shí)與生活實(shí)際之間的橋梁,引導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)、研究和解決生活中遇到的問題,這也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行人文關(guān)懷的具體體現(xiàn),對(duì)其終身發(fā)展有著極其重要的意義。我仍將堅(jiān)持在這些方面進(jìn)行嘗試和總結(jié),希望學(xué)生得到更好的教育。
(本文是河北省教育科學(xué)研究“十三五”規(guī)劃課題《中學(xué)學(xué)科教學(xué)中的人文關(guān)懷實(shí)踐教學(xué)模式構(gòu)建研究》研究論文,課題編號(hào):1704365)