甘維柱
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,通過實驗搜集證據(jù),并通過現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并得出物質(zhì)性質(zhì)的相關(guān)結(jié)論。在實驗過程中可以培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致的觀察能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,同時,通過小組合作也可以培養(yǎng)和提高學(xué)生小組合作能力、實驗觀察能力以及語言表達(dá)能力。
“醇 酚”是現(xiàn)行人教版高中化學(xué)選修五的核心內(nèi)容之一。通過對本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),可以讓學(xué)生建立基于物質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)以及檢驗官能團(tuán)的認(rèn)知模型,發(fā)展物質(zhì)性質(zhì)和物質(zhì)用途關(guān)聯(lián)、化學(xué)物質(zhì)及其變化的社會價值的認(rèn)識水平,提高解決實際問題的水平。以苯、苯酚和乙醇化學(xué)性質(zhì)的比較為例,可以讓學(xué)生建立起基團(tuán)之間相互影響的有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)觀。通過設(shè)計探究實驗,能讓學(xué)生樹立對比實驗中控制變量的思想,并能根據(jù)以前所學(xué)知識,設(shè)計相關(guān)實驗方案,通過實驗搜集證據(jù),從而通過實驗探究的方式驗證和證明了酚的相關(guān)性質(zhì),培養(yǎng)了學(xué)生的核心素養(yǎng)。
在實際教學(xué)中,我將物質(zhì)的性質(zhì)作為學(xué)習(xí)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)教學(xué)的切入點(diǎn)和落腳點(diǎn),課堂上關(guān)注了結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)聯(lián),通過聯(lián)系生活中苯酚軟膏的說明書及儲存方法、工業(yè)生產(chǎn)中含酚廢水的處理及檢驗等實際問題,培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識解決實際問題的能力,讓學(xué)生建立環(huán)境保護(hù)的“綠色化學(xué)”理念,從而關(guān)注人與自然的和諧發(fā)展。
一、科學(xué)分析教材和學(xué)情
課程標(biāo)準(zhǔn)對本課教學(xué)內(nèi)容的目標(biāo)要求是認(rèn)識苯酚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)。根據(jù)這一要求,我做了深入的教材分析和學(xué)情分析。由于學(xué)生在此之前已經(jīng)具備了一定的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識,比如官能團(tuán)決定物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)、有機(jī)基團(tuán)之間相互影響等理論知識,學(xué)生通過之前的學(xué)習(xí)已經(jīng)初步形成了一定的有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)觀,所以我設(shè)計本節(jié)課開始讓學(xué)生利用苯酚的結(jié)構(gòu)預(yù)測苯酚的化學(xué)性質(zhì),學(xué)生很快會預(yù)測到苯酚能發(fā)生取代、加成以及與活潑金屬反應(yīng)等性質(zhì)。但是這些性質(zhì)如何體現(xiàn)?我和學(xué)生共同設(shè)計了一系列的對比實驗,然后引導(dǎo)學(xué)生通過探究實驗逐步認(rèn)識了苯酚的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
二、巧妙創(chuàng)設(shè)生活化的情境,激發(fā)學(xué)生探究的興趣
在探究性學(xué)習(xí)中,教師作用旨在突出一個“導(dǎo)”字,即為學(xué)生的學(xué)習(xí)設(shè)置探究情境,營造探究的氛圍,促進(jìn)探究的開展。苯酚及苯酚的相關(guān)產(chǎn)品在生產(chǎn)和生活中處處可見,結(jié)合生活常識來學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,會激發(fā)學(xué)生更高的熱情,讓學(xué)生體會化學(xué)與我們的生活息息相關(guān),并且學(xué)會用所學(xué)的知識解決生活中的問題,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感。因此,我在講苯酚化學(xué)性質(zhì)之前向?qū)W生展示了苯酚軟膏的使用說明書,讓學(xué)生思考苯酚可能有哪些性質(zhì),如何保存苯酚軟膏等。同時提出下一個問題:工業(yè)含酚廢水處如何處理?處理后如何檢驗苯酚是否處理干凈?讓學(xué)生帶著這些問題來學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容,一下子激發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知興趣點(diǎn),也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的欲望,為本課的順利開展打好了基礎(chǔ)。
三、科學(xué)分析教材,提前預(yù)設(shè)學(xué)生的思維困惑點(diǎn)
由于學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前,學(xué)生做過的有機(jī)實驗很有限,所以我為學(xué)生提前準(zhǔn)備了相關(guān)藥品。苯酚物理性質(zhì)的探究較簡單,我讓學(xué)生做了兩組對比實驗:等量的苯酚分別溶于等量的冷水和熱水中,等量的苯酚分別溶于等量的冷水和乙醇中。通過對比實驗,學(xué)生得出苯酚的在水和有機(jī)溶劑中溶解性差異的結(jié)論,同時也數(shù)立了對比實驗中變量控制的思想。但是苯酚的酸性如何體現(xiàn)呢?我讓學(xué)生利用之前所學(xué)知識設(shè)計實驗方案,大多數(shù)學(xué)生能夠想到酸堿中和,酸堿指示劑等等。通過實驗學(xué)生發(fā)現(xiàn)酸堿指示劑不能等使之變色,但是和堿的反應(yīng)現(xiàn)象很明顯。在此基礎(chǔ)上我讓學(xué)生進(jìn)一步討論苯酚的酸性強(qiáng)弱,以及如何設(shè)計實驗探究苯酚酸性的強(qiáng)弱。大多數(shù)學(xué)生能夠利用“強(qiáng)酸制弱酸”的原理設(shè)計出苯酚鈉和鹽酸、CO2反應(yīng)等實驗。但是,學(xué)生在根據(jù)實驗現(xiàn)象書寫相關(guān)的化學(xué)方程式的時候,對于苯酚鈉溶液與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物是碳酸鈉還是碳酸氫鈉不甚清楚。怎么解決這個問題?我給學(xué)生提供了碳酸和苯酚的電離常數(shù),并讓學(xué)生討論并設(shè)計方案。很快,學(xué)生提出用苯酚的濁液和碳酸鈉反應(yīng)去驗證的方案。事實證明,通過親自參與實驗設(shè)計、討論、驗證等活動,學(xué)生對苯酚鈉溶液與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物影響深刻。
四、合理處理課堂生成性資源,關(guān)注思維的轉(zhuǎn)折點(diǎn)
在課堂上隨著所學(xué)知識的不斷深入,可能會隨時生成一些你想不到的教學(xué)資源。對于這些新生成的教學(xué)資源要及時、合理處理,甚至是利用這些資源進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的思維觸點(diǎn),就會讓學(xué)生有更多的知識或知識以外的收獲,教師亦是如此。
在學(xué)生做苯酚的濁液和碳酸鈉溶液反應(yīng)的實驗時,有的學(xué)生提出,可能是苯酚溶于碳酸鈉的水溶液中而不是苯酚和碳酸鈉發(fā)生了反應(yīng)。能提出這樣的問題,說明學(xué)生一直在積極思考,對所學(xué)知識有更加深入的探究愿望。我首先給學(xué)生給予了充分的肯定,然后讓學(xué)生討論如何去解決這個問題,有學(xué)生提出做苯酚的濁液溶于水的對比實驗。這些問題的提出,以及新的實驗方案的確定都是學(xué)生積極思維、勇于創(chuàng)新的課堂表現(xiàn),說明課堂內(nèi)容完全激發(fā)了學(xué)生探究的興趣和欲望,在課堂上學(xué)生已經(jīng)把自己當(dāng)做一個知識的探究者,通過探究不斷地發(fā)現(xiàn)新的世界,這樣的實踐經(jīng)歷我相信會伴隨學(xué)生一生的。
五、聯(lián)系生活常識,解決實際問題,彰顯化學(xué)在生產(chǎn)生活中的作用
本節(jié)課開始我為學(xué)生展示了苯酚軟膏的使用說明書,讓學(xué)生對苯酚的化學(xué)性質(zhì)有初步的印象,通過實驗探究之后,給學(xué)生再次展示苯酚軟膏的使用說明書,學(xué)生對于說明書中的注意事項、保存方法有了全新的理解。對于工業(yè)含酚廢水的處理學(xué)生利用所學(xué)知識可以水到渠成地解決。這些生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象或問題無不彰顯了化學(xué)在解決生產(chǎn)生活中相關(guān)問題中的作用。通過不斷的學(xué)習(xí),學(xué)生會逐步樹立了“學(xué)以致用”的化學(xué)學(xué)科思想。
總之,教師是課堂的指導(dǎo)者、引領(lǐng)者,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下一步步完成學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生是課堂的課堂真正主人。在實際教學(xué)中,要盡量給學(xué)生動腦、動手的機(jī)會,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、合作探究、發(fā)現(xiàn)問題的意識和能力,在課堂上讓學(xué)生積極參與知識的學(xué)習(xí)過程,親身體驗知識的生成過程,通過實驗收集證據(jù),逐步培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng),從而全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
注:本文系甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2018年度課題《關(guān)于高中化學(xué)課本探究實驗的研究》(課題立項號:GS[2018]GHB3333)研究成果。
編輯 高 瓊