傅濤蘭

（廣東梅縣東山中學(xué) 廣東梅州 514000）

有機(jī)化合物是化學(xué)知識(shí)體系的基礎(chǔ)之一。對(duì)有機(jī)化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)，很好地體現(xiàn)了化學(xué)核心素養(yǎng)中的證據(jù)推理與模型認(rèn)知、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任等方面的思想。本文以人教版必修2第3章第3節(jié)“生活中常見(jiàn)的有機(jī)物——乙醇”中的乙醇結(jié)構(gòu)探究為例，談?wù)勅绾卧诮虒W(xué)中通過(guò)對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)與總結(jié)，達(dá)到將知識(shí)規(guī)律內(nèi)化與培養(yǎng)學(xué)科意識(shí)和精神的目的。對(duì)乙醇的學(xué)習(xí)能為學(xué)習(xí)其他有機(jī)物打下基礎(chǔ)，同時(shí)也為學(xué)生學(xué)習(xí)其他知識(shí)提供了學(xué)習(xí)方法。因此，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)物的興趣，乙醇的教學(xué)不可忽視。同時(shí)，其也是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的良好素材。本文以乙醇結(jié)構(gòu)探究的教學(xué)為例，簡(jiǎn)述了化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的具體做法。

一、通過(guò)“搭建乙醇結(jié)構(gòu)模型”建構(gòu)“物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀”

通過(guò)乙醇的化學(xué)式及C、H、O三種元素的成鍵特點(diǎn)，教師可引導(dǎo)學(xué)生搭建乙醇可能的結(jié)構(gòu)模型。讓學(xué)生掌握通過(guò)有機(jī)物分子式確定其結(jié)構(gòu)式的思維方法，建構(gòu)“物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀”。[1]

學(xué)生回答：組建出乙醇可能的結(jié)構(gòu)式如下：

高中學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)是長(zhǎng)期的理論學(xué)習(xí)、課堂演示實(shí)驗(yàn)結(jié)合實(shí)踐應(yīng)用的過(guò)程。單純的理論學(xué)習(xí)較為枯燥。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)。這樣才能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的興趣，激發(fā)學(xué)生思考和創(chuàng)造的積極性，使他們?cè)诨顒?dòng)中去理解有關(guān)知識(shí)，而不是被動(dòng)地接受知識(shí)。

二、通過(guò)設(shè)計(jì)“乙醇的結(jié)構(gòu)探究實(shí)驗(yàn)”發(fā)展“科學(xué)探究觀”

實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)模式是學(xué)習(xí)化學(xué)的主要方式之一。教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)真實(shí)情景下的實(shí)驗(yàn)探究。這樣一來(lái)，學(xué)生更容易獲得感知體驗(yàn)，并掌握根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析推理，發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題的思維方法。這樣學(xué)生才能對(duì)實(shí)際生產(chǎn)、發(fā)展、應(yīng)用有更深刻的領(lǐng)悟，從而形成化學(xué)核心素養(yǎng)。

教師可根據(jù)學(xué)生搭建的乙醇可能的結(jié)構(gòu)（甲、乙），分析結(jié)構(gòu)式甲、乙的差異，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證乙醇的結(jié)構(gòu)。[2]

從結(jié)構(gòu)上分析，甲的結(jié)構(gòu)中，六個(gè)氫原子均與碳原子相連，兩端的甲基是烴基結(jié)構(gòu)，性質(zhì)與烷烴相似；乙的結(jié)構(gòu)中，有一個(gè)氫原子與氧原子相連，其余的五個(gè)氫原子與碳原子相連。通過(guò)比較結(jié)構(gòu)式甲和乙，教師可引導(dǎo)學(xué)生思考：我們熟悉的物質(zhì)——水，也有和結(jié)構(gòu)式乙相同的基團(tuán)“—OH”，它們是否有相似的性質(zhì)。

通過(guò)搭建球棍模型及比較結(jié)構(gòu)式甲和乙的差異，學(xué)生對(duì)乙醇的分子結(jié)構(gòu)有了初步的認(rèn)識(shí)。如何引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)來(lái)確認(rèn)乙醇的結(jié)構(gòu)。一方面，教師可以引導(dǎo)學(xué)生回憶學(xué)過(guò)的知識(shí)，即“金屬鈉通常保存在煤油中”，從而引導(dǎo)學(xué)生思考“烴基上的氫原子能否和鈉發(fā)生反應(yīng)”；另一方面，教師也可引導(dǎo)學(xué)生思考結(jié)構(gòu)式乙和水有相同的基團(tuán)“—OH”，水中的基團(tuán)“—OH”有什么特殊的性質(zhì)，能否通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)驗(yàn)證乙醇的結(jié)構(gòu)。通過(guò)分析，學(xué)生明白烴基上的氫原子不能與鈉發(fā)生反應(yīng)，而水中的基團(tuán)“—OH”能跟鈉反應(yīng)生成氫氣。教師便可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)以下探究實(shí)驗(yàn)來(lái)確定乙醇的結(jié)構(gòu)。

實(shí)驗(yàn)探究：在一支大試管中加入3～5mL的無(wú)水乙醇，再向其中加入一小塊新切的、用濾紙擦干表面煤油的金屬鈉，在試管口迅速塞上配有醫(yī)用注射針頭的單孔塞，用小試管倒扣在針頭之上，收集并驗(yàn)純氣體；然后點(diǎn)燃，并把一干燥的小燒杯罩在火焰上，片刻在燒杯內(nèi)壁上出現(xiàn)液滴后，迅速倒轉(zhuǎn)燒杯，向燒杯中加入少量澄清石灰水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教師可引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成下表。

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通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和分析，我們可以確定乙醇結(jié)構(gòu)式是乙。同時(shí)，我們還可以引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論，導(dǎo)管中導(dǎo)出的氣體是H2，且不含乙醇蒸氣。在此基礎(chǔ)上，教師可引導(dǎo)學(xué)生思考乙醇和水分別與鈉反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)劇烈程度不同的根本原因是什么。這樣就能進(jìn)一步得出水中“—OH”的氫原子比乙醇中“—OH”的氫原子更活潑的結(jié)論。為了加深學(xué)生對(duì)乙醇結(jié)構(gòu)的理解，教師還可以再創(chuàng)設(shè)“定量測(cè)定乙醇與鈉反應(yīng)生成氫氣的體積”的知識(shí)情境來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證乙醇分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)氫原子可以與鈉反應(yīng)。

在化學(xué)教學(xué)中，教師可通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境激活學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性的思考，讓學(xué)生在生動(dòng)具體而富有情趣的情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題和解決問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。在設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案的過(guò)程中，教師要進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。在通過(guò)相互合作完成實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，學(xué)生的觀察能力、抽象思維能力和邏輯演繹能力及實(shí)際應(yīng)用能力也都得到了鍛煉。這樣一來(lái)，化學(xué)課堂教學(xué)就超越了對(duì)具體知識(shí)的追求，而從教師傳授知識(shí)、學(xué)生掌握知識(shí)上升到學(xué)生成為課堂的主體、主動(dòng)獲取知識(shí)并發(fā)展能力。