張景松

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）倡導(dǎo)在教學(xué)中設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情;倡導(dǎo)“教、學(xué)、評(píng)”一體化的教學(xué)模式，在不同程度上發(fā)展學(xué)生的宏微探析、變化平衡、證據(jù)模型、探究創(chuàng)新、態(tài)度責(zé)任等化學(xué)核心素養(yǎng)。因此，教師在教學(xué)中要運(yùn)用富有價(jià)值的真實(shí)情境，引導(dǎo)學(xué)生不斷自我重建化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)、提升化學(xué)思維品質(zhì)，螺旋上升促進(jìn)核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。

在高中化學(xué)教學(xué)中，有一個(gè)值得研討與交流的重要問(wèn)題：必修化學(xué)與選擇性必修化學(xué)的科學(xué)處理與協(xié)調(diào)安排。要想解決這個(gè)問(wèn)題，需要深入研究如何合理規(guī)劃授課內(nèi)容、方式、深度、廣度與難度;在不同階段如何側(cè)重情境、認(rèn)識(shí)、思維變量，實(shí)踐、理論、精神層面;在不同年級(jí)如何定位學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求，使不同層次的學(xué)生都能愛(ài)學(xué)化學(xué)、學(xué)好化學(xué)。高一化學(xué)必修第一冊(cè)、第二冊(cè)重在引導(dǎo)學(xué)生了解知識(shí)的產(chǎn)生及來(lái)源，掌握知識(shí)的關(guān)系與結(jié)構(gòu)，理解知識(shí)的作用與價(jià)值等。例如此時(shí)的教學(xué)要讓學(xué)生了解知道物質(zhì)分類的意義與思想方法是什么？“電子云”是怎樣產(chǎn)生的？“元素周期表”產(chǎn)生背景是什么？元素“位、構(gòu)、性”的關(guān)系蘊(yùn)含著什么化學(xué)方法？前后知識(shí)有怎樣的順序關(guān)系？左右知識(shí)有怎樣的并列關(guān)系？上下知識(shí)有怎樣的層次關(guān)系？知識(shí)的功能是什么？而高二、高三的選擇性必修化學(xué)重在引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象把握本質(zhì)特征與普遍規(guī)律，領(lǐng)悟化學(xué)家發(fā)現(xiàn)與解決化學(xué)問(wèn)題的思想方法，理解知識(shí)的功能及蘊(yùn)含的情感、態(tài)度與價(jià)值觀。此時(shí)的教學(xué)可以讓學(xué)生理解掌握“氧化還原反應(yīng)”的本質(zhì)是什么？原電池正、負(fù)極判斷的規(guī)律是什么？知識(shí)有怎樣的邏輯關(guān)系？如何設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)？筆者將通過(guò)高中化學(xué)必修第二冊(cè)“乙醇”課堂實(shí)例闡述新課程標(biāo)準(zhǔn)下高中化學(xué)必修的教學(xué)思考。

一、基于知識(shí)的關(guān)聯(lián)把握高中不同階段化學(xué)的教學(xué)內(nèi)涵與意義，不缺位、不越位

教學(xué)過(guò)程要以課程標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)，以教材的設(shè)計(jì)理念為主線，以“課程內(nèi)容”“實(shí)施建議”“質(zhì)量要求”為指導(dǎo)，把握不同階段的教學(xué)內(nèi)容與意義，體現(xiàn)學(xué)習(xí)方法、思維形成、能力應(yīng)用的螺旋式上升過(guò)程，興趣不斷增強(qiáng)過(guò)程。必修化學(xué)的一個(gè)重要功能是鍛煉學(xué)生的模型認(rèn)知能力，了解研究對(duì)象的本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及相互關(guān)系，初步學(xué)會(huì)建立認(rèn)知模型并能析模、解模，將其運(yùn)用于預(yù)測(cè)變化規(guī)律、化學(xué)現(xiàn)象或物質(zhì)結(jié)構(gòu)等?！耙掖肌钡恼J(rèn)知模式是學(xué)習(xí)其它烴的衍生物的典型模型，它是與生產(chǎn)、生活、社會(huì)密切聯(lián)系的典型代表物，是高中階段學(xué)生學(xué)習(xí)烴類化合物（甲烷、乙烯、苯）之后，接觸的第一種烴的含氧衍生物，是聯(lián)系“烴”與“烴的衍生物”的橋梁，在有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化中處于核心地位。高一學(xué)生在中學(xué)接觸到的有機(jī)物知識(shí)并不多，但是對(duì)酒精有一些認(rèn)識(shí)，學(xué)好“乙醇”知識(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)打下最基本的知識(shí)基礎(chǔ)，了解有機(jī)化學(xué)的主要研究方法，初步認(rèn)識(shí)官能團(tuán)與有機(jī)物性質(zhì)的關(guān)系?！耙掖肌钡慕虒W(xué)要實(shí)現(xiàn)以下重要目標(biāo)：使學(xué)生體會(huì)到有機(jī)與無(wú)機(jī)學(xué)習(xí)方式的不同，為學(xué)生開(kāi)啟學(xué)習(xí)化學(xué)的新視角。

如何使必修化學(xué)教學(xué)不缺位、不越位？首先要用心學(xué)習(xí)本節(jié)課的課程標(biāo)準(zhǔn)：認(rèn)識(shí)乙醇的結(jié)構(gòu)及其主要性質(zhì)與應(yīng)用;結(jié)合乙醇實(shí)例認(rèn)識(shí)官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系，知道氧化、加成、取代等有機(jī)反應(yīng)類型;知道有機(jī)化合物之間在一定條件下是可以轉(zhuǎn)化的;知道合成新物質(zhì)是有機(jī)化合物研究?jī)r(jià)值的重要體現(xiàn)。其次要準(zhǔn)確把握本節(jié)課的學(xué)業(yè)要求：能描述乙醇的主要化學(xué)性質(zhì)及相應(yīng)性質(zhì)的現(xiàn)象，能書(shū)寫(xiě)相關(guān)的化學(xué)方程式，能利用乙醇的主要性質(zhì)進(jìn)行鑒別;能從乙醇及其性質(zhì)的角度對(duì)有關(guān)飲食、健康、環(huán)境等實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析、討論和評(píng)價(jià);能妥善保存、合理使用乙醇。據(jù)此設(shè)計(jì)“乙醇”的教學(xué)重點(diǎn)為乙醇的分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)和羥基的特性;難點(diǎn)為乙醇分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，以及二者之間的相互關(guān)系。期望學(xué)生能形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)、用途反映性質(zhì)的觀念，發(fā)展宏微觀念的核心素養(yǎng);期望學(xué)生能建立認(rèn)識(shí)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的思想方法，如符合碳四價(jià)、多種成鍵類型、多種成鍵原子、分子有平面和立體結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)?zāi)軝z驗(yàn)結(jié)構(gòu);期望學(xué)生能了解乙醇的顏色、氣味、狀態(tài)、密度、揮發(fā)性、溶解性，乙醇的氧化反應(yīng)、與金屬反應(yīng)?！耙辣緭?jù)標(biāo)、科學(xué)設(shè)計(jì)、準(zhǔn)確定位、合理預(yù)期”是實(shí)現(xiàn)不缺位與不越位教學(xué)活動(dòng)的重要途經(jīng)。

二、基于認(rèn)識(shí)的邏輯利用真實(shí)情境重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，聚重點(diǎn)、破難點(diǎn)

在課堂教學(xué)中，教師要重視情境的選擇與內(nèi)容的組織，使課堂教學(xué)聯(lián)系生產(chǎn)、貼近生活，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。必修化學(xué)選用真實(shí)情境開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，必須注意情境與知識(shí)的邏輯關(guān)系，例如基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象情境的證據(jù)推理、基于量化數(shù)據(jù)情境的規(guī)律總結(jié)、基于應(yīng)用情境的性質(zhì)推測(cè)、基于生活情境的物質(zhì)呈現(xiàn)……

在“乙醇”的教學(xué)中，教師可選擇酒在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化途徑、酒駕的檢驗(yàn)、工業(yè)酒精和食用酒精的區(qū)別等內(nèi)容。據(jù)此，本節(jié)課首先讓學(xué)生感知生活中的乙醇：沾有酒精的棉布擦拭去受傷的油漆;發(fā)燒病人擦拭酒精降溫;酒精燈使用乙醇作燃料;白酒中酒精有不同的濃度;75%乙醇溶液可用于消毒。它們分別說(shuō)明了乙醇的什么性質(zhì)或用途？情境的選用要服務(wù)教學(xué)活動(dòng)，要體現(xiàn)必修化學(xué)教學(xué)的有效與真實(shí)。

教材有關(guān)乙醇的內(nèi)容編排是先給出乙醇的分子結(jié)構(gòu)，再學(xué)習(xí)乙醇的性質(zhì)并掌握相應(yīng)的化學(xué)方程式，最后了解乙醇的應(yīng)用。筆者利用學(xué)生的認(rèn)知邏輯，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，重建教學(xué)內(nèi)容，聚焦教學(xué)重點(diǎn)、突破教學(xué)難點(diǎn)，較大程度地提高“乙醇”的教學(xué)效果與學(xué)習(xí)水平。

設(shè)計(jì)問(wèn)題1：“剛剛擦拭了花露水的身體部位不要靠近火源”是真的嗎？教師演示燃燒實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生震撼乙醇的可燃性，引發(fā)思考，引起共鳴，感受化學(xué)魅力。

追問(wèn)問(wèn)題2：花露水的主要成分是什么，為什么可以燃燒？燃燒產(chǎn)物是什么？怎樣檢驗(yàn)？

接著設(shè)計(jì)問(wèn)題3：酒駕檢測(cè)儀的原理是乙醇可使橙色Cr2O72-轉(zhuǎn)化為綠色Cr3+，體現(xiàn)了乙醇的什么性質(zhì)？

追問(wèn)問(wèn)題4：焊接銀器、銅器時(shí)表面會(huì)發(fā)黑，銀匠先把銅、銀在火上燒熱，馬上蘸一下酒精，銅銀會(huì)光亮如初。這是何原理？乙醇的還原性在生活、生產(chǎn)情境中還有哪些應(yīng)用和體現(xiàn)？

繼續(xù)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)：向一支試管中加入3～5mL乙醇，取一根10～15cm長(zhǎng)的銅絲，下端繞成螺旋狀，在酒精燈上灼燒至紅熱，插入乙醇中，反復(fù)幾次。觀察銅絲的變化，小心聞試管中液體產(chǎn)生的氣味;向另一支試管中加入3～5mL乙醇，滴加幾滴酸性KMnO4溶液，振蕩后觀察現(xiàn)象。

設(shè)計(jì)問(wèn)題5：鈉保存在煤油（烴類）中，鈉是否可以保存在酒精中？煤油與酒精的結(jié)構(gòu)差異是什么？

用情境引發(fā)認(rèn)知沖突與思考，問(wèn)題的解決需要充分的證據(jù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生更深入掌握乙醇的結(jié)構(gòu)。

教師演示實(shí)驗(yàn)：取3～5mL乙醇溶液，加入一切成小塊且用濾紙吸干煤油的金屬鈉，把金屬鈉放入乙醇中。把產(chǎn)生的氣體通入到肥皂液中，待產(chǎn)生一定量的肥皂泡時(shí)，用燃著的小木條點(diǎn)燃肥皂泡。

此時(shí)學(xué)生還沒(méi)有掌握乙醇的分子結(jié)構(gòu)，但是生活的經(jīng)驗(yàn)與教師的引導(dǎo)，它們可以總結(jié)如下乙醇的性質(zhì)：（1）燃燒：乙醇+O2→CO2+H2O;（2）氧化：乙醇+Cr2O72—→？+Cr3+、乙醇+CuO→？+Cu、乙醇+KMnO4→？+Mn2+;（3）置換：乙醇+Na→？+H2↑。學(xué)生可先用文字表述乙醇的相關(guān)化學(xué)性質(zhì)，暫時(shí)不涉及化學(xué)方程式。

設(shè)計(jì)問(wèn)題6：乙醇的分子式為C2H6O，結(jié)合C、H、O的成鍵數(shù)目，推測(cè)乙醇可能的結(jié)構(gòu)有哪些？學(xué)生用彩色橡膠組裝C2H6O所有可能結(jié)構(gòu)的球棍模型，討論這兩種結(jié)構(gòu)的氫跟烴分子（如乙烷、煤油）的氫、水分子里的氫的異同，思考乙醇分子可能是哪一種結(jié)構(gòu)。

追問(wèn)問(wèn)題7：上述哪個(gè)性質(zhì)可以推測(cè)乙醇的準(zhǔn)確分子結(jié)構(gòu)？說(shuō)說(shuō)原理。利用實(shí)驗(yàn)，分析乙醇與氫氣的定量關(guān)系，得出乙醇的結(jié)構(gòu)。學(xué)生將結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式代入上述乙醇的相關(guān)性質(zhì)，寫(xiě)出相應(yīng)化學(xué)方程式。

使用真實(shí)情境的高中必修化學(xué)教學(xué)活動(dòng)，能引導(dǎo)學(xué)生將零亂的知識(shí)有序化、系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化。

三、基于核心素養(yǎng)的層次實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化的化學(xué)教學(xué)策略，各有側(cè)重、相輔相成

高中化學(xué)教學(xué)活動(dòng)要立足于核心素養(yǎng)的層次要求，學(xué)生發(fā)展的多元需求，開(kāi)展有層次、高質(zhì)量的學(xué)習(xí)策略，準(zhǔn)確把握必修化學(xué)與選擇性必修化學(xué)的內(nèi)容的關(guān)系、銜接與差異，引導(dǎo)不同學(xué)生學(xué)習(xí)不同深廣度的化學(xué)，達(dá)到不同層次的核心素養(yǎng)，適應(yīng)多樣化的發(fā)展需要。

以乙醇教學(xué)為例，化學(xué)必修的“乙醇”要實(shí)現(xiàn)“宏微觀念”與“變化思想”的落地生根，此時(shí)教學(xué)的重點(diǎn)是乙醇的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，所以要實(shí)驗(yàn)演示乙醇與鈉的反應(yīng)用于解釋結(jié)構(gòu)，要花大力氣探究乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)用以解釋酒駕的檢測(cè)和乙醇作燃料。該階段學(xué)生重在了解、識(shí)記、使用化學(xué)知識(shí);激發(fā)、培養(yǎng)、形成化學(xué)興趣。選擇性必修的“醇”則要在必修的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)“邏輯思維”與“探究創(chuàng)新”，因此要發(fā)展學(xué)生的批判性思維，要讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析性質(zhì)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的邏輯關(guān)系，此時(shí)教學(xué)的重點(diǎn)是探究乙醇與鹵化氫的取代和消去反應(yīng)，從本質(zhì)上理解有機(jī)物不同位置發(fā)生斷裂會(huì)有不同性質(zhì)。這階段學(xué)生重在養(yǎng)成提出、分析、解決問(wèn)題的思維品質(zhì);學(xué)會(huì)預(yù)測(cè)、驗(yàn)證、完善知識(shí)的邏輯方法;掌握獲取、加工、應(yīng)用情境的解模能力。

綜上所述，基于新課程標(biāo)準(zhǔn)下的高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)重視合理選擇、統(tǒng)籌各階段化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容與要求，巧妙創(chuàng)設(shè)、融合化學(xué)情境，準(zhǔn)確加工、重建教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)設(shè)計(jì)、開(kāi)展適合核心素養(yǎng)提升的學(xué)習(xí)模式。

*本文系泉州市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃（第一批）課題“高中化學(xué)課堂學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的實(shí)踐研究”（課題編號(hào)QG1451-306）的階段性研究成果。