摘 "要 "培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)是新一輪課程改革的首要任務(wù),而核心素養(yǎng)的形成離不開情境?;诖耍瑖@“乙醇”這一高中化學(xué)知識(shí),以“酒”為線索,通過“吟酒—品酒—用酒”三大課堂活動(dòng),在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)真實(shí)的、豐富的、具有啟發(fā)性的生活情境,提高學(xué)生復(fù)雜情境下的問題解決能力,提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞 "情境化教學(xué);高中化學(xué);乙醇;核心素養(yǎng)
中圖分類號(hào):G633.8 " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2022)11-0056-04
1 "教學(xué)主題內(nèi)容及教學(xué)現(xiàn)狀分析
在新課程改革背景下,教師要不斷提升自身素養(yǎng),更新教學(xué)理念和教學(xué)方法。鑒于目前高中學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)中存在的困難,情境化教學(xué)成為高中化學(xué)教學(xué)的一個(gè)突破口。情境化教學(xué)要求教師在教學(xué)過程中從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和授課內(nèi)容的特點(diǎn),有目的地創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的真實(shí)教學(xué)情境,引起學(xué)生情感和認(rèn)知的共鳴,以此激發(fā)學(xué)生對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,深化學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量教學(xué)。進(jìn)行情境化教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),教師要遵循目的性原則、啟發(fā)誘導(dǎo)原則以及理論聯(lián)系實(shí)際原則[1],以發(fā)揮情境化教學(xué)的最大成效。情境化教學(xué)與新時(shí)代教育理念相一致,能夠?qū)W(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)與實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系,設(shè)置豐富有趣的情境活動(dòng),彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足,推動(dòng)教育改革發(fā)展。
本文所述的“乙醇”節(jié)選自魯科版高中化學(xué)必修2第三章第三節(jié),是在學(xué)生進(jìn)一步掌握甲烷、乙烯和苯等烴類有機(jī)化合物的基礎(chǔ)上,對(duì)乙醇等烴的衍生物的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)。教材之所以選擇乙醇作為烴的衍生物的第一節(jié)內(nèi)容,除了因?yàn)閮?nèi)容基礎(chǔ),更重要的是乙醇在飲食、醫(yī)藥、文化等生活的各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。因此,本節(jié)教學(xué)大多會(huì)聯(lián)系生活實(shí)際。但是,通過檢索相關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì)不難發(fā)現(xiàn),更多的設(shè)計(jì)意圖只是為了引入知識(shí)技能的教學(xué)[2],因此,這些碎片化的、離學(xué)生實(shí)際學(xué)情較遠(yuǎn)的教學(xué)情境并不能給學(xué)生強(qiáng)烈的視覺沖擊,也就難以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)的社會(huì)價(jià)值,更不利于培養(yǎng)學(xué)生觀察生活、運(yùn)用化學(xué)解決實(shí)際問題的關(guān)鍵能力和必備品格[3]。
2 "設(shè)計(jì)思路與創(chuàng)新點(diǎn)
中國的酒文化源遠(yuǎn)流長,因此,本文以“酒”為線索,通過“吟酒—品酒—用酒”三大課堂活動(dòng),同時(shí)穿插“觀酒”“驗(yàn)酒”活動(dòng),探索組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)之間的關(guān)系規(guī)律,強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)科意識(shí)和學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。最后的“用酒”環(huán)節(jié),本著“生活—化學(xué)—生活”的設(shè)計(jì)思路,將生活中乙醇的應(yīng)用一一展現(xiàn),讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)去解釋、說明,既能讓學(xué)生充分感受乙醇的應(yīng)用價(jià)值,又能加深學(xué)生對(duì)乙醇性質(zhì)的理解,拋磚引玉,促使學(xué)生對(duì)乙醇應(yīng)用進(jìn)行探索,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生觀察生活、應(yīng)用化學(xué)的意識(shí)。通過該課程的學(xué)習(xí),強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)和科學(xué)意識(shí),使其面對(duì)化學(xué)有關(guān)社會(huì)問題時(shí)能夠科學(xué)應(yīng)對(duì),同時(shí)可以拓展思路,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。
3 "教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)對(duì)相關(guān)教材和課標(biāo)的研讀,筆者為本節(jié)課制定以下教學(xué)目標(biāo)。
1)通過實(shí)驗(yàn)探究,使學(xué)生掌握乙醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和化學(xué)性質(zhì),感受官能團(tuán)對(duì)有機(jī)物化學(xué)特性的決定作用,形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的邏輯思維。
2)通過音頻、圖片、模型創(chuàng)設(shè)生動(dòng)情境,讓學(xué)生了解乙醇的物理性質(zhì)和廣泛應(yīng)用,切實(shí)感受化學(xué)的社會(huì)價(jià)值,形成化學(xué)服務(wù)生活的思想。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心社會(huì)、關(guān)注生活,學(xué)以致用。
3)通過創(chuàng)設(shè)“吟酒—品酒—用酒”三大課堂活動(dòng)情境,培養(yǎng)學(xué)生探索未知、崇尚真理的意識(shí),讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)美好生活的重大創(chuàng)造價(jià)值。
4 "教學(xué)實(shí)錄
環(huán)節(jié)1:“吟酒”——利用傳統(tǒng)文化導(dǎo)入新課利用傳統(tǒng)文化,進(jìn)行課堂情境導(dǎo)入。
【情境】播放音頻《明月幾時(shí)有》,展示詩詞,并與學(xué)生齊聲誦讀有關(guān)酒的詩詞名句,感受傳統(tǒng)詩詞文化的魅力。
【教師】介紹酒的起源和酒的制作工藝,提出問題:中國的酒文化源遠(yuǎn)流長,這么多詩人都對(duì)酒情有獨(dú)鐘,你知道酒是何物嗎?
【學(xué)生】這一環(huán)節(jié)成功激發(fā)學(xué)生的熱情,學(xué)生感受到音樂、文學(xué)與化學(xué)知識(shí)的聯(lián)系和融合,對(duì)后面的專業(yè)“品酒”學(xué)習(xí)也充滿興趣與期待,有利于學(xué)生積極參與課堂教學(xué),提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。
環(huán)節(jié)2:“品酒”——乙醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1)利用生活中的情境,引入乙醇的物理性質(zhì)。
【情境】課件展示:茅臺(tái)酒一摔成名。
【教師】教師描述教學(xué)背景:“1915年,北洋政府以‘茅臺(tái)公司’名義,將土瓦罐包裝的茅臺(tái)酒送到巴拿馬萬國博覽會(huì)參展,外國人對(duì)之不屑一顧。一名中國官員情急之下將瓦罐摔碎,頓時(shí)酒香撲鼻,驚倒四座,茅臺(tái)酒終于一舉奪冠?!?/p>
提出問題:逢年過節(jié),長輩們的餐桌上總是少不了幾杯酒,結(jié)合你的生活經(jīng)驗(yàn),說說乙醇的物理性質(zhì)。再讓學(xué)生通過查閱相關(guān)資料,了解酒文化,分析不同酒的顏色、度數(shù),完善乙醇的物理性質(zhì)。
【學(xué)生】通過對(duì)生活信息的提煉、總結(jié),以及教師的引導(dǎo),學(xué)生能歸納出乙醇的物理性質(zhì),并在這一過程中感受知識(shí)(化學(xué))源于生活,培養(yǎng)學(xué)生觀察生活、分析思考的能力。
2)分析乙醇的結(jié)構(gòu),認(rèn)識(shí)烴的衍生物。
【情境】實(shí)物模型:乙醇的球棍模型。
【教師】描述教學(xué)背景:“從乙醇的物理性質(zhì)可以看出,與我們前面學(xué)習(xí)的烴有一處明顯的不同,這是什么原因造成的?”然后再對(duì)比分析,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)烴的衍生物的概念,在此過程中感受化學(xué)的神奇與魅力,熱愛化學(xué)。設(shè)疑激思,引發(fā)學(xué)生去對(duì)比、觀察和思考,從而形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的思想,也為官能團(tuán)的學(xué)習(xí)埋下伏筆。
【學(xué)生】學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,自己總結(jié)烴的衍生物的概念,并能舉例說明,對(duì)概念的理解能力和對(duì)知識(shí)的遷移能力在這一過程中得到鍛煉。
3)開啟“專業(yè)”品酒之旅,學(xué)習(xí)乙醇的化學(xué)性質(zhì)。
①官能團(tuán)的概念。
【情境】課件展示:烴類與乙醇的官能團(tuán)。
【教師】描述教學(xué)背景,提出問題:通過上述對(duì)比探討得知,乙醇與其他烴類最大的不同是羥基,對(duì)比之前所學(xué),你認(rèn)為影響乙醇性質(zhì)的主要原子團(tuán)是什么?
【學(xué)生】學(xué)生能夠快速準(zhǔn)確找到羥基,引導(dǎo)他們歸納得出官能團(tuán)的概念,培養(yǎng)歸納問題的能力,并構(gòu)建“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)學(xué)科思想。
②乙醇的可燃性。
【情境】課件素材:固體酒精鍋火鍋。
【教師】描述教學(xué)背景:“寒冷的冬季,與親人朋友圍坐在一起吃火鍋是讓人神往的事情。由于固體酒精的特點(diǎn)[4],固體酒精鍋火鍋?zhàn)哌M(jìn)人們的視野,被廣泛應(yīng)用于餐飲業(yè)、旅游業(yè)和野外作業(yè)等?!?/p>
【學(xué)生】查閱相關(guān)資料,了解固體酒精鍋的工作原理和特點(diǎn),了解固體酒精在其他方面的用途。學(xué)生借助教師提供的素材,從材料中提取信息,了解固體酒精鍋火鍋的使用原理,并嘗試寫出乙醇燃燒的化學(xué)方程式并配平。通過該過程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生明白化學(xué)知識(shí)源于生活、服務(wù)生活,開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
③乙醇的催化氧化(去氫氧化)。
【情境】合作探究:乙醇的催化氧化。
【教師】要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),了解實(shí)驗(yàn)原理。教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)操作步驟及實(shí)驗(yàn)所用儀器和試劑;然后組織學(xué)生實(shí)驗(yàn),按要求合作完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中,教師要注意及時(shí)引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn),觀察分析和交流討論,具體內(nèi)容如下。
a.銅絲變化原因,嘗試用化學(xué)反應(yīng)方程式解釋。(根據(jù)學(xué)生的回答,引導(dǎo)推進(jìn),借助模型和多媒體Flash演示乙醇的斷鍵、成鍵,突破難點(diǎn)。)
b.銅絲在整個(gè)反應(yīng)中可能起什么作用?
【學(xué)生】觀察、記錄現(xiàn)象并分析原因。最后通過小組交流,完成乙醇催化氧化的總反應(yīng)式的書寫,并與教師的講解對(duì)照,學(xué)會(huì)如何根據(jù)斷鍵的機(jī)理來書寫化學(xué)方程式。
乙醇的催化氧化既是本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn),也是本節(jié)內(nèi)容理解的難點(diǎn),采用實(shí)驗(yàn)探究→討論→引導(dǎo)→分析的方式,有助于學(xué)生的理解,氧化還原反應(yīng)知識(shí)的遷移可降低分析的難度,并且有利于鞏固和強(qiáng)化氧化還原反應(yīng)知識(shí)內(nèi)容。
④乙醇被強(qiáng)氧化劑氧化。
【情境】探究實(shí)驗(yàn):乙醇與酸性KMnO4、酸性K2Cr2O7的反應(yīng)。
【教師】描述教學(xué)背景:“這個(gè)實(shí)驗(yàn)在我們生活中可有著非常重要的作用,你們先想一想,一會(huì)兒揭曉答案?!蓖瑫r(shí),請(qǐng)學(xué)生預(yù)測該實(shí)驗(yàn)可能發(fā)生的現(xiàn)象:實(shí)驗(yàn)過程中請(qǐng)認(rèn)真觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,嘗試用已學(xué)知識(shí)去解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。配合學(xué)生完成實(shí)驗(yàn),并對(duì)反應(yīng)原理作簡單介紹。(雖然教材中沒有安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),但是考慮到該實(shí)驗(yàn)的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值,筆者通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn),將其直觀呈現(xiàn),更利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、掌握。)
【學(xué)生】觀察、記錄現(xiàn)象,寫出對(duì)應(yīng)化學(xué)方程式。
⑤乙醇與鈉的置換反應(yīng)。
【情境】探究實(shí)驗(yàn):乙醇與鈉的反應(yīng)。
【教師】描述教學(xué)背景:“羥基的存在使乙醇的物理性質(zhì)與烴大不相同,那么化學(xué)性質(zhì)呢?我們繼續(xù)‘品酒’?!比缓笈浜蠈W(xué)生完成乙醇與鈉的反應(yīng),提出問題,引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象,分析推斷。
a.對(duì)比鈉與水的反應(yīng),描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推測生成氣體并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(通過讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證生成氣體,聯(lián)系舊知,培養(yǎng)學(xué)生思維嚴(yán)密的科學(xué)探究的能力。)
b.分析乙醇與鈉反應(yīng)中置換的是烴基氫還是羥基氫,提示信息:聯(lián)系鈉與水的反應(yīng),對(duì)比水與乙醇結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以及乙醇的保存分析。(新知識(shí)是建立在舊知識(shí)的基礎(chǔ)之上的,培養(yǎng)學(xué)生分析推理能力及等效類比思想。)
c.通過對(duì)比鈉與水、乙醇的反應(yīng)現(xiàn)象及水、乙醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),有什么啟示?(讓學(xué)生體會(huì)到有機(jī)物中原子團(tuán)是相互影響的,初步感受化學(xué)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的思想。)
【學(xué)生】通過觀察現(xiàn)象、分析對(duì)比、聯(lián)系舊知、類比遷移,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情一步步被點(diǎn)燃,學(xué)習(xí)積極性一步步提高,學(xué)習(xí)氣氛濃厚。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生能夠順利書寫乙醇與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式,并準(zhǔn)確判斷反應(yīng)類型。
4)乙醇的品鑒之旅結(jié)束,總結(jié)歸納乙醇性質(zhì)。
【情境】合作探討:從物質(zhì)組成的角度,分析并解釋物質(zhì)的性質(zhì)。
【教師】乙醇的品鑒結(jié)束,同桌相互歸納乙醇的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),用思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)出來,以小組為單位互相評(píng)價(jià),最后進(jìn)行展評(píng)。
【學(xué)生】通過梳理、歸納,掌握乙醇的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)。通過該過程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,及時(shí)進(jìn)行課堂總結(jié),梳理知識(shí)內(nèi)容,形成系統(tǒng)的知識(shí)框架,明確教學(xué)內(nèi)容。
環(huán)節(jié)3:“用酒”——解釋乙醇在生活中的應(yīng)用
開啟用酒之旅,了解乙醇的多種用途。
【情境1】學(xué)以致用:酒精消毒液制作。
【教師】描述教學(xué)背景:“突如其來的新冠肺炎疫情讓我們措手不及。新冠肺炎疫情防控期間,家庭、工作單位和公共場所應(yīng)如何做好消毒?如何自制酒精消毒液?”
【學(xué)生】小組合作,探討策略,通過已有知識(shí)設(shè)計(jì)并制作消毒液,預(yù)防傳染性疾病,面對(duì)社會(huì)問題能夠科學(xué)應(yīng)對(duì)。通過該部分的學(xué)習(xí),有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任[5],使其能參與有關(guān)化學(xué)問題的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),解決生活中的化學(xué)問題。
【情境2】根據(jù)乙醇的性質(zhì)解釋下列生活中的現(xiàn)象。
①高燒病人通過擦拭酒精或白酒降溫。
②洗刷時(shí),在水中加適量的啤酒,洗起來很清爽,油污一洗即凈。
③焊接銀器、銅器時(shí),表面會(huì)生成黑色的氧化膜,馬上蘸一下酒精就會(huì)光亮如初。
④乙醇汽油的推廣。
⑤酒駕的快速檢測:讓司機(jī)朝著吸附有K2Cr2O7的硅膠顆粒裝置吹氣,若發(fā)現(xiàn)硅膠變色達(dá)到一定程度,即可證明司機(jī)是酒后駕車。
【教師】對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行必要的解釋拓展,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,讓學(xué)生感受化學(xué)的社會(huì)價(jià)值。
【學(xué)生】對(duì)于這些生活情境,學(xué)生感到十分熟悉,很容易與乙醇的性質(zhì)相結(jié)合,分析、回答相關(guān)問題時(shí)非常積極,并能在這一過程中體會(huì)“化學(xué)源于生活,服務(wù)于生活”的大化學(xué)思想。
5 "教學(xué)反思
從本節(jié)課的實(shí)際授課情況來看,整體還是比較成功的。
通過“吟酒”環(huán)節(jié),學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被充分調(diào)動(dòng)起來。首先,學(xué)科間的融合,尤其是文理間的融合,讓學(xué)生感到非常有趣,從而引起探究欲望;其次,從學(xué)科角度認(rèn)識(shí)乙醇之后,展現(xiàn)乙醇在真實(shí)生活情境中的廣泛應(yīng)用,更是激起學(xué)生的熱情。這些生活情境,有些是其熟悉卻未曾思考的,有些是其不知道的,但是現(xiàn)在,通過學(xué)習(xí)都能給予準(zhǔn)確的解釋,學(xué)生怎會(huì)不激動(dòng)?不過,從這里也發(fā)現(xiàn)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中更傾向于知識(shí)和技能的掌握,不善于觀察和聯(lián)系生活實(shí)際,知識(shí)面比較狹窄,因而導(dǎo)致思維受限,這也制約了他們學(xué)科思維能力的發(fā)展,不利于落實(shí)學(xué)科素養(yǎng)中要求的“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”。因此,教師在組織教學(xué)時(shí)有必要引入真實(shí)的、具體的、具有啟發(fā)性的情境素材,豐富學(xué)生的認(rèn)知,拓展學(xué)生的知識(shí)面,提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。
“品酒”環(huán)節(jié)是本節(jié)課的核心,在“吟酒”和“鑒酒”的前后烘托下推進(jìn)得比較順利。整個(gè)環(huán)節(jié)圍繞“異”展開討論,通過實(shí)驗(yàn)探究層層深入,幫助學(xué)生掌握教材基本知識(shí),但又不局限于此;觀察對(duì)比、聯(lián)系舊知、深入思考,整個(gè)過程環(huán)環(huán)相扣,學(xué)生的思維得到充分啟發(fā),也為有心的學(xué)生開啟了一扇學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的大門。
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