杜惠蓉， 劉 勇， 范芷欣

(內(nèi)江師范學院 化學化工學院， 四川 內(nèi)江 641100)

隨著教育改革的不斷深入，人們對改革的認識思路越來越清晰.在化學教育界大家一致認為，關(guān)注知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀為課程目標的結(jié)果，應該是讓學生的化學核心素養(yǎng)得到發(fā)展和提升，即在化學教學中不僅要讓學生掌握基礎(chǔ)知識與基本技能，還要讓學生具有宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知的化學思維方法，樹立變化觀念與平衡思想的辯證觀和整體觀，具備科學探究的能力和創(chuàng)新的意識，體會科學精神，擔負社會責任[1].要達成上述教學目標，強化化學思維方法的訓練，就要基于學科的理解去設計教學.學科理解的含義是什么?如何設計基于學科理解的教學?以人教版高中化學必修二《乙醇》為例，做一點小小的嘗試.

在化學教育界，“學科理解”這一概念，最早出現(xiàn)于2017年的高中化學課程標準的實施與建議部分.它要求高中化學教師要“增進化學學科理解，提升課堂教學能力”[2].為此，化學教育界的同仁們對化學學科理解進行了深入研究.一些研究者從理論層面對化學學科理解進行了研究.如王偉等[3]從化學學科價值、化學學科方法、化學知識結(jié)構(gòu)、化學知識獲取、化學知識本源等五個方面構(gòu)建了化學學科理解的一級指標；鄭長龍[4]在《課程標準》的基礎(chǔ)上，結(jié)合教學實踐論述了化學學科理解本原性及結(jié)構(gòu)化的內(nèi)涵.一些研究者從實踐層面對化學學科理解進行了研究.如莊嚴等[5]從教學設計與實施的角度，基于化學學科理解對“化學平衡常數(shù)”進行了研究；丁原梅等[6]基于學科理解對醛的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)進行了研究.總之，大家既從理論的層面對化學學科理解的內(nèi)涵、價值等進行了研究，又從實踐的層面研究了教師如何把對學科的理解轉(zhuǎn)化為基于學科理解的教學行為.本文在理論分析和實踐層面上，基于學科理解和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，對乙醇的化學性質(zhì)的教學設計進行研究，以期為學科理解基礎(chǔ)上的素養(yǎng)培養(yǎng)研究大廈添一塊小磚.

1 化學學科理解的內(nèi)涵

2017版的《普通高中 化學課程標準》指出，化學學科理解是指教師對化學學科知識及其思維方式和方法的一種本原性、結(jié)構(gòu)化的認識[2].從教師的角度來講，對化學學科的理解有利于明確課堂教學目標，提高課堂教學能力，優(yōu)化課堂教學效果；從學生的角度來講，對學科知識的理解和掌握，有利于學生通過尋找知識間的因果關(guān)系建立認識思路，通過梳理知識間的相互聯(lián)系使知識結(jié)構(gòu)化，通過解決問題發(fā)現(xiàn)知識的價值.對化學學科思維方法的理解，有利于學生了解一般科學思維方法，理解化學學科獨特的思維方法，掌握化學學科核心觀念.而增進化學學科理解最基本的目的是讓學生高效掌握學科知識，培養(yǎng)其學科核心素養(yǎng),以達到育智和育人的目的[7]；因此，素養(yǎng)導向的學科理解最終應該上升為對化學學科核心素養(yǎng)的理解，即教師在教學中不僅要增進對學科知識的理解，增進對學科思維方法的理解，還需要增進對化學學科核心素養(yǎng)的理解，并以此不斷改革課堂教學方法和思路，提升教學能力.

1.1 對化學知識的學科理解內(nèi)涵

對化學知識的學科理解包含了三層含義，具體如圖1所示.

圖1 化學知識學科理解的內(nèi)涵

由圖1可見，對化學知識的學科理解的第一層含義是：尋找知識間的因果關(guān)系建立認識思路，即要對化學知識進行追根溯源，刨根問底，形成問題串[4].具體策略是：找到化學知識產(chǎn)生的根源和學習這些知識需要的化學核心觀念，并尋找證據(jù)來證實提出的問題.比如在學習乙醇時，刨根問底就可以得到這樣的問題串，乙醇有哪些性質(zhì)？為什么乙醇具有這些性質(zhì)？以此突出從官能團認識有機物性質(zhì)的思路.對乙醇結(jié)構(gòu)的學習可以提出以下問題：你如何證明乙醇的結(jié)構(gòu)是CH3CH2OH而不是CH3-O-CH3？有哪些方法可以證明乙醇的結(jié)構(gòu)？你可以設計實驗來驗證嗎？

在設計乙醇的催化氧化反應的時候，要讓學生先建立學習思路，具體如圖2所示.先從宏觀上怎樣認識乙醇發(fā)生了催化氧化反應？怎樣設計實驗證明？從元素守恒的角度看，乙醇被催化氧化的產(chǎn)物可能是什么？如何用符號表征乙醇的催化氧化反應？表征的依據(jù)是什么？如何從微觀上認識乙醇的催化氧化反應機理？如何讓微觀過程可視化？如何認識乙醇的斷鍵位置？通過這一過程，不僅能夠使師生更深刻地理解知識，還能夠訓練思維的深刻性，培養(yǎng)問題意識，激發(fā)創(chuàng)新潛能，形成“官能團決定有機物性質(zhì)”的認識思路，樹立“三重表征”思維觀念，建立證據(jù)推理和宏微辨識的化學思維方法，使認識思路結(jié)構(gòu)化，培養(yǎng)化學核心素養(yǎng).

圖2 探究乙醇的催化氧化反應的認識思路

由圖1可見，對化學知識的學科理解的第二層含義是：學習知識結(jié)構(gòu)化的策略，使化學知識結(jié)構(gòu)化.結(jié)構(gòu)化策略實際上是指把知識按照一定的規(guī)律進行排列組合，使它們由零亂變成有序，由沒有聯(lián)系變成有聯(lián)系，把知識變成有序的結(jié)構(gòu)體[8].認知心理學家布魯納認為，除非把一件件事情放進構(gòu)造好的模型里，否則很快就會忘記.詳細的資料是靠表達它的簡化方法來保存在記憶里.獲得的展示如果沒有完美的結(jié)構(gòu)把它關(guān)聯(lián)在一起，多半很快就會被遺忘[9].因此，結(jié)構(gòu)化的知識有利于學生記憶的保持，結(jié)構(gòu)化的知識為新知識的學習提供基礎(chǔ)，幫助學習者對新知識進行有效的歸納和整理，形成新的知識結(jié)構(gòu).找到知識之間的順序關(guān)系、因果關(guān)系、種屬關(guān)系就有利于知識的結(jié)構(gòu)化(見圖3).由圖3可見，從乙醇的官能團出發(fā)，可以把有關(guān)乙醇的化學性質(zhì)結(jié)構(gòu)化.

圖3 對乙醇的化學性質(zhì)的結(jié)構(gòu)化認識

由圖1可見，對化學知識的學科理解的第三層含義是：尋找知識產(chǎn)生的本源，讓學生認識到化學知識是產(chǎn)生并服務于生產(chǎn)和生活實踐的，而化學知識的發(fā)展又促進化學學科的發(fā)展，以此體現(xiàn)知識的社會價值和學科價值.比如，在學習乙醇的性質(zhì)時，要讓學生明白，酒的發(fā)現(xiàn)源于生活，酒在生產(chǎn)生活中有廣泛的應用；酒的化學反應原理的發(fā)現(xiàn)、酒中主要成分乙醇的分子式和結(jié)構(gòu)式的確定，又進一步豐富了化學科學知識.

由此可見，對化學學科知識的理解包括三個方面：一是尋找知識間的因果關(guān)系建立認識思路，找到學習化學知識的認識視角和核心觀念，體現(xiàn)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、同類物質(zhì)有相似的性質(zhì)等認識觀；二是尋找知識間的相互聯(lián)系，使知識結(jié)構(gòu)化；三是回歸知識產(chǎn)生的本源，尋找知識的社會價值和學科價值，激發(fā)學生學習化學的興趣和動力.

1.2 對化學思維方法和方式的學科理解

化學思維方法是科學思維方法的主要組成部分.劉冠軍等[10]把科學思維方法分為三個層次：一是哲學思維方法，二是各門科學通用的一般思維方法，三是各個科學學科獨有的專門思維方法.哲學思維方法是科學思維方法的最高層次，它揭示了事物發(fā)展的普遍規(guī)律和本質(zhì)，如歸納與演繹、分析與綜合、抽象與概括等思維方法.各門科學通用的一般思維方法包括定量研究使用的數(shù)學思維方法、實驗中的控制變量法、模型方法等[10].化學學科獨有的思維方法有宏觀-微觀-符號“三重表征法”“價類二維元素觀”等思維方法.正如吳國慶[11]指出：“宏觀與微觀的聯(lián)系是化學不同于其他科學最特征的思維方式，離開個基本點就不是化學”.

基于化學思維方法的學科理解第一層含義是：在化學教學的過程中，逐步培養(yǎng)學生的哲學思維方法，促進學生的思維從形象思維向抽象的哲學思維發(fā)展.教學中要逐步培養(yǎng)學生的哲學思維方法，如“類比思維方法”“對比思維方法”“遷移應用思維方法” “歸納法”“演繹法”“分析法”“綜合法”等.而這些思維方法的培養(yǎng)也切合了化學核心素養(yǎng)中的“證據(jù)推理與模型認知”素養(yǎng).但是這種轉(zhuǎn)化是一個漫長的過程，在教學中要有意識地把哲學思維方法的培養(yǎng)設定為教學目標之一.比如，從初中化學一開始學習氧氣的化學性質(zhì)的時候，就要培養(yǎng)學生基于證據(jù)歸納得出氧氣具有的化學性質(zhì)，用歸納的方法總結(jié)出化合反應的特征等抽象思維方法，并把這種訓練長期堅持下去.

基于化學思維方法和方式的學科理解第二層含義是：幫助學生學習科學領(lǐng)域通用的一般思維方法，提升科學思維能力.科學領(lǐng)域通用的一般思維方法，包括定量研究使用的數(shù)學思維方法、實驗中使用的控制變量法、模型方法等.早在2010年，化學課程考試大綱就明確提出：學生要能夠通過對實際事物、實驗現(xiàn)象、實物、模型、圖形、圖表的觀察，具有進行初步加工、吸取、有序存儲的能力[12].圖形、圖表、數(shù)據(jù)就是數(shù)學思維在化學科學中的實際應用.新課標在學業(yè)質(zhì)量水平4-3中也指出：學生要能用數(shù)據(jù)、圖表、符號等描述實驗證據(jù)并據(jù)此進行分析推理形成結(jié)論，再一次強調(diào)了數(shù)學思維在化學中的應用[2].

控制變量的方法是化學實驗研究運用得較多的科學方法.新課標在學業(yè)質(zhì)量水平4-3中要求學生能運用控制變量的方法探究并確定合適的反應條件，安全、順利地完成實驗[2].

模型方法是化學學科學習中較難掌握的化學思維方法.人們認為模型是與真實物體單一事件或一類事物相對應而且具有解釋力的試探性體系或結(jié)構(gòu)[14].模型是一種科學認知的工具，包括科學方法和科學操作[13].模型包括實物模型和理論模型.實物模型如分子模型、晶體結(jié)構(gòu)模型等，理論模型如“氧化還原反應的認識模型”“化學平衡的認識模型”等.

新課標要求學生能識別化學中常見的物質(zhì)模型和化學反應的理論模型，能將化學事實和理論模型之間進行關(guān)聯(lián)和合理匹配等[2].

基于化學思維方法和方式的學科理解第三層含義是：建立認識化學知識特殊的思維方法、思維觀念和思維模型，體現(xiàn)化學的學科價值.區(qū)別于其他學科的思維方法就是化學學科特有的思維方法,如在學習物質(zhì)的化學性質(zhì)的時候要用到的“三重表征法”“價類二維元素觀”的思維方法等.化學特有的思維觀念包括通過對元素“位”“構(gòu)”“性”三者關(guān)系的建立，概括出具有化學學科特質(zhì)的思維觀念，即“位置反映結(jié)構(gòu)”“結(jié)構(gòu)決定位置”等(見圖4).

圖4 元素“位”“構(gòu)”“性”的關(guān)系

教師在組織教學時應有目的、有計劃地進行“認識思路”和“核心觀念”的結(jié)構(gòu)化設計，逐步培養(yǎng)學生的化學思維樹立化學核心思維觀念，發(fā)展化學學科核心素養(yǎng).比如，對乙醇的化學性質(zhì)的學習除了用宏觀、微觀和符號“三重表征”的思維方法，還要建立從反應類別認識乙醇的化學變化的認識思路，如加成反應、取代反應、消去反應、氧化反應等.乙醇表現(xiàn)出來的所有這些性質(zhì)都與乙醇的官能團羥基有關(guān)，體現(xiàn)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”或“有機物的官能團決定性質(zhì)的思維觀念”.

總的來說，對化學思維方法的學科理解包括三方面，具體如圖5所示.

圖5 對思維方法的學科理解

1.3 對化學學科核心素養(yǎng)的理解

《普通高中 化學課程課標(2017版)》指出，學科核心素養(yǎng)是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值理念、必備品格和關(guān)鍵能力[2].

從化學學科核心素養(yǎng)的構(gòu)成要素方面來看，各個要素既相互獨立又相互聯(lián)系.“宏觀辨識與微觀探析”是從原子、分子層次對物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、能量變化及其應用關(guān)系的基本認識，是化學學科獨有的思維觀念與思維視角；“變化觀念與平衡思想”是對物質(zhì)發(fā)生化學變化的條件、方向、限度和變化規(guī)律的基本認識，是化學學科“物質(zhì)變化與平衡相統(tǒng)一”的重要思想與思維視角；“證據(jù)推理與模型認知”是基于觀察、實驗等方法，對所獲取的物質(zhì)變化事實進行分析推理、抽象概括和模型建立，是化學學科中運用證據(jù)推理及模型化思想解決化學相關(guān)問題的能力和品質(zhì)；“科學探究和創(chuàng)新意識”是化學學科中既能基于探究過程進行交流評估和反思，又能尊重事實獨立思考，提出創(chuàng)造性見解和敢于質(zhì)疑的能力品格；“科學態(tài)度和社會責任”是在理解STSE關(guān)系的基礎(chǔ)上，認識化學學科本質(zhì)和價值，深化化學學科思維，形成化學科學精神，肩負科學改造社會的重大責任[14].

1.4 學科知識、學科思維方法、學科核心素養(yǎng)之間的關(guān)系

在化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中，學科知識是化學核心素養(yǎng)形成的基石；“宏觀辨識與微觀探析”既是核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容也是化學獨有的思維方法；“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”是一般科學思維方法在化學學科中的具體表現(xiàn)；“科學探究與創(chuàng)新意識”強調(diào)的是“做”科學需要探究，需要有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，是對化學學科的實踐表征，是關(guān)于“怎樣理解化學”的問題.“科學態(tài)度與社會責任”是對化學學科價值的刻畫，重點強調(diào)科學的綠色化和社會責任擔當，是關(guān)于“理解了有什么用”的問題[15].

由此可見，課堂教學中要落實化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，最有效的途徑是：教師要切實增進對學科知識的理解，對學科思維方法的理解和對化學核心素養(yǎng)與學科理解之間的關(guān)系的理解.以此來提升教師的課堂教學水平，促進教師專業(yè)發(fā)展；以此來為學生的未來發(fā)展提供幫助，即從方法論層面幫助學生建立學習化學的思維方法、思維觀念和思維模型；培養(yǎng)學生從實踐層面教會學生“知識結(jié)構(gòu)化”的策略，建立“做科學”的實踐范式，培養(yǎng)探究能力和創(chuàng)新精神，從學科價值和社會價值層面幫助學生理解化學的價值[16].

下面以“乙醇”為例，展示基于學科理解的教學設計.

2 基于學科理解的“乙醇”的教學設計

乙醇是人教版化學必修二第三章第三節(jié)“生活中兩種常見的有機物”中第一課時的內(nèi)容，包括乙醇的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)，乙醇的用途等.乙醇是典型的醇類有機物.通過對乙醇催化氧化性質(zhì)的學習，要求學生能學會應用類比遷移學習的方法，從反應物和生成物的官能團轉(zhuǎn)化與斷鍵成鍵的角度概括反應特征與規(guī)律，加強對乙醇催化氧化反應的認識，提升“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學思維能力，發(fā)展宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知、科學態(tài)度與社會責任化學核心素養(yǎng).

教學設計是從學科理解的角度出發(fā)，深入挖掘化學核心素養(yǎng)與學科知識、學科思維方法之間的關(guān)系.基于對乙醇這一節(jié)知識的深度理解、對學生學習過程中需要的化學思維方法的解析，設計出有利于培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)的教學情境、教學目標、教學過程和教學評價.

2.1 教學與評價目標

教學目標

(1)通過實驗探究乙醇的結(jié)構(gòu)和主要化學性質(zhì)，初步建立基于官能團認識有機物，并預測和檢驗有機物的認識模型；

(2)通過對乙醇性質(zhì)的探究，體驗宏觀和微觀相結(jié)合收集證據(jù)得出合理結(jié)論的過程，初步認識有機氧化反應；

(3)通過對燃料電池酒精檢測儀的原理分析，感受化學變化的價值，增強合理使用化學藥品的意識.

設計意圖：教學目標既體現(xiàn)知識與技能的學習，又體現(xiàn)化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和化學思維方法的培養(yǎng).

評價目標

(1)通過學生在線學習交流的數(shù)據(jù)分析，診斷學生認識物質(zhì)的水平(基于科學方法水平)和預測探究物質(zhì)性質(zhì)的水平(基于經(jīng)驗水平，基于物質(zhì)結(jié)構(gòu)水平)；

(2)通過對乙醇性質(zhì)實驗設計方案的交流與點評，發(fā)展學生認識物質(zhì)和實驗探究設計的水平(孤立水平、系統(tǒng)水平)；

(3)通過對乙醇催化氧化反應過程及原理討論過程的引導，診斷并發(fā)展學生從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度認識物質(zhì)及變化的能力水平(孤立水平、系統(tǒng)水平)；

(4)通過對幾種呼氣式酒精檢測儀的原理討論，診斷并發(fā)展學生對有機物官能團的認識水平，有機物氧化反應的認識水平，診斷發(fā)展學生解決實際問題的能力及其對化學價值的認識水平.

設計意圖：實現(xiàn)教學評一體化.

2.2 教學過程

(1)在線學習和交流.

【學習任務1】課前，觀看微視頻，完成作業(yè)提交，在班級釘釘群中在線提問和交流.

【評價任務1】診斷學生認識物質(zhì)的水平(孤立水平、系統(tǒng)水平)，診斷學生實驗探究物質(zhì)性質(zhì)的水平(基于經(jīng)驗水平、基于物質(zhì)結(jié)構(gòu)水平).

設計意圖：從對知識類比遷移的角度，預測乙醇可能的化學性質(zhì)，設計有利于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學情境，培養(yǎng)實驗探究和創(chuàng)新意識的化學核心素養(yǎng).

學生活動設計意圖觀看班級群發(fā)布的視頻《釀酒》(乙醇化學式、結(jié)構(gòu)式及酒與乙醇關(guān)系)《為什么會酒醉》(乙醇在人體中的代謝過程)利用生動有趣的科普小微課作為學習資源,聯(lián)系實際生活認識乙醇,建立知識與日常生活的聯(lián)系.完成作業(yè)并上傳于班級群1、繪制釀酒及飲酒后的物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程圖;2、總結(jié)乙醇物理性質(zhì);3、對比乙醇與乙烷、乙醇與水結(jié)構(gòu)式,預測乙醇可能性質(zhì),并設計實驗驗證.引導學生運用思維導圖的方式對了解的知識進行梳理,引導學生運用比較的科學方法從結(jié)構(gòu)認識物質(zhì),初步診斷認識物質(zhì)和實驗探究已有水平.班級群討論1、就各自預測的性質(zhì)和設計實驗方案作出說明;2、交流對乙醇的認識.教師診斷和發(fā)現(xiàn)學生問題,學生通過討論交流自我反思,完善認知和實驗方案.

(2)交流實施實驗，概括提煉認識有機物思路.

【學習任務2】交流基于結(jié)構(gòu)預測乙醇性質(zhì)及設計實驗的理由，完善實驗方案并觀察實驗、記錄現(xiàn)象.從成鍵、斷鍵角度討論乙醇與鈉反應實質(zhì)，歸納羥基對乙醇性質(zhì)的影響.

【評價任務2】診斷學生從結(jié)構(gòu)認識物質(zhì)及變化的能力水平.

設計意圖：尋找證據(jù)證明乙醇的結(jié)構(gòu)，從成鍵、斷鍵角度討論乙醇與鈉反應實質(zhì)，歸納羥基對乙醇性質(zhì)的影響.形成官能團影響有機物性質(zhì)的認識思路，培養(yǎng)證據(jù)推理的化學核心素養(yǎng).

學生活動設計意圖交流總結(jié)1小組匯報乙醇結(jié)構(gòu)的分析,性質(zhì)的預測理由,組間提問,歸納乙醇結(jié)構(gòu)特征.發(fā)展并診斷學生從結(jié)構(gòu)認識物質(zhì)的能力水平,引導學生從物質(zhì)的成鍵類型分析有機化合物結(jié)構(gòu)并預測性質(zhì).交流討論實驗方案并實施實驗優(yōu)秀小組匯報實驗方案,組間討論完善方案,觀看教師演示鈉與乙醇實驗,記錄現(xiàn)象,用方程式表達發(fā)生的化學反應.發(fā)展并診斷學生實驗探究的能力,幫助學生形成認識思路.討論交流1、反應前后,乙醇的化學鍵改變情況;2、對比乙醇和乙烷、乙醇和水的結(jié)構(gòu),分析乙醇與鈉反應和乙烷與水不同的原因.診斷和發(fā)展學生從結(jié)構(gòu)分析物質(zhì)及變化的能力水平:從成鍵和斷鍵角度認識有機反應;結(jié)合乙醇、乙烷、水結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的對比,整體分析官能團對有機物性質(zhì)的影響;幫助學生形成認識思路.

(3)討論反應產(chǎn)物及實驗方案并實施，概括乙醇氧化反應實質(zhì).

【學習任務3】根據(jù)乙醇在人體內(nèi)的代謝過程，討論乙醇催化氧化反應，觀察實驗，記錄現(xiàn)象，討論反應實質(zhì)并歸納概括有機氧化反應特征，設計實驗驗證乙醇還原性并實施實驗方案.

【評價任務3】診斷學生從結(jié)構(gòu)認識物質(zhì)轉(zhuǎn)化的能力水平和實驗探究物質(zhì)性質(zhì)的水平(孤立水平、系統(tǒng)水平).

設計意圖：基于學科思維方法理解的“三重表征法”學習乙醇的氧化反應，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的化學核心素養(yǎng).學生能從反應物和生成物的官能團轉(zhuǎn)化與斷鍵成鍵的角度概括反應特征與規(guī)律.

學生活動設計意圖交流討論1小組展示乙醇體內(nèi)代謝流程圖,交流討論乙醇代謝過程的反應方程式.寫出乙醇生成乙醛反應方程式.診斷學生獲取和處理信息能力,發(fā)展學生結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的認識思路和能力水平.討論實驗方案及實驗實施討論產(chǎn)物驗證方式,觀察教師演示實驗,記錄實驗現(xiàn)象并得出結(jié)論.發(fā)展并診斷學生實驗探究的能力討論概括1、乙醇催化氧化過程斷成鍵情況;2、對照氧化反應模型概括有機氧化反應特征;3、乙醇的還原性及實驗探究設計.診斷和發(fā)展學生分析物質(zhì)及變化的能力水平(基于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和基本概念):從斷成鍵角度理解有機氧化反應,從氧化反應概念理解乙醇被氧化,形成研究乙醇催化氧化的認識思路.實施實驗交流驗證乙醇還原性實驗方案,完善方案并實施.診斷和發(fā)展學生實驗探究物質(zhì)性質(zhì)能力水平,以及遷移應用氧化還原反應模型解決陌生問題的能力.

(4)問題解決體現(xiàn)化學的社會應用價值，課堂總結(jié)使認識思路結(jié)構(gòu)化.

【學習任務4】分析常見呼氣式酒精檢測儀工作原理，多方面分析使用優(yōu)劣，以學習小組為單位完成科普論文，完成乙醇化學性質(zhì)的結(jié)構(gòu)化思維導圖，在線交流并相互評價.

【評價任務4】診斷學生對有機物官能團和有機物氧化反應的認識水平，診斷學生解決實際問題的能力及其對化學價值的認識水平，診斷學生知識結(jié)構(gòu)化的水平.

設計意圖：基于以致用的學科理解設計教學過程，培養(yǎng)科學態(tài)度與社會責任的化學核心素養(yǎng).

學生活動設計意圖課后在線作業(yè)以學習小組為單位,完成在線學習任務:1、了解常見呼氣式酒精檢測儀種類及工作原理;將工作原理中化學變化用符號表征;從檢測精確度、儀器成本、使用范圍等多個角度討論各種酒精檢測儀優(yōu)劣;完成科普論文《呼氣式酒精檢測儀》并上傳于班級釘釘群.2、用思維導圖的形式總結(jié)乙醇的化學性質(zhì)和研究思路.診斷學生解決實際問題能力和對化學價值的認識水平:調(diào)用氧化反應相關(guān)知識分析濕法化學呼氣式酒精檢測儀原理(重鉻酸鉀);調(diào)用電化學原理和氧化反應知識分析燃料電池酒精檢測儀;調(diào)用有機官能團相關(guān)知識分析紅外光譜檢測儀.能從安全、便利、準確、成本多角度評價檢測儀的優(yōu)劣.教會學生知識結(jié)構(gòu)化的策略在線交流評價反思瀏覽其他各組文章,進行評價和建議點評,自我反思,完善論文,評選優(yōu)質(zhì)論文發(fā)表于班級公眾號.發(fā)展學生自我反思能力以及化學價值觀

3 結(jié)語

《乙醇》是高中化學必修課程中有機化學基礎(chǔ)的核心內(nèi)容，是學生生活中接觸較多的烴的衍生物之一，在生產(chǎn)生活等方面應用廣泛.學生通過《乙醇》的學習，進一步認識有機化合物中的官能團以及有機氧化反應，具有較為豐富的化學學科核心素養(yǎng)發(fā)展價值.

在教學設計中，教師首先從化學知識體現(xiàn)的社會應用價值角度出發(fā)，尋找創(chuàng)意載體，連貫知識主線.即用釀酒情境、乙醇在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化情境、呼氣式酒精測試儀測試酒精含量等情境串聯(lián)知識線，讓學生在真實的情境中學習化學.課后的科普文章的書寫，學生需要從多角度思考各種檢測儀的優(yōu)劣，發(fā)展學生科學精神與社會責任.

其次，從理解學科思維方法的角度設計教學.體現(xiàn)在課前線上活動，觀看視頻，初步建立糖-醇-醛-酸的有機物轉(zhuǎn)化流程.課中主要通過證據(jù)推理，引導學生從結(jié)構(gòu)預測乙醇的性質(zhì)，討論乙醇發(fā)生化學反應的實質(zhì).先建立從官能團認識有機物性質(zhì)的認識思路，再建立從成鍵和斷鍵角度認識有機物轉(zhuǎn)化的實質(zhì)，逐漸形成認識有機物的思維模型.

再次，情境觸動自主遷移，建立科學學習方法.通過復習鈉與水反應、氧化還原反應等知識，通過設置真實的應用情境，觸動知識遷移應用，讓學生在學習乙醇與水反應時對比鈉與水反應學習，在學習乙醇的催化氧化反應的時候?qū)Ρ葘W習無機化學中的氧化反應概念.

最后，注重“教、學、評”一體化和知識結(jié)構(gòu)化策略的培養(yǎng).通過學生在實驗探究、小組討論、方案設計等活動中的表現(xiàn)，運用提問、課堂練習、課后線上作業(yè)等方式，對學生就乙醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的認識和對知識的實際應用水平給予準確的把握，實現(xiàn)了教、學、評”一體化.通過引導學生畫出乙醇化學性質(zhì)的思維導圖，診斷學生知識結(jié)構(gòu)化策略的掌握情況.

實踐證明，在學科理解的基礎(chǔ)上，以發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)為導向進行教學設計，不僅有利于教師提升對新課程改革實質(zhì)的理解，有利于提高課堂教學能力，而且有利于培養(yǎng)學生的學習能力、學生的化學核心素養(yǎng)，提高化學學習效率，為學生未來發(fā)展提供幫助.