陳玲文

摘要： 作者以《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中“糖類”的教學(xué)為例，采用探究法教學(xué)，從定性、定量角度推出葡萄糖的結(jié)構(gòu)式，有效提升學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞： 葡萄糖教學(xué)設(shè)計(jì)探究式教學(xué)反思

一、教學(xué)設(shè)計(jì)

1.教材分析

本課題來(lái)自蘇教版《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》（選修5）模塊中專題五第一節(jié)糖類。這節(jié)課的內(nèi)容在必修2中已經(jīng)出現(xiàn)，重點(diǎn)介紹了葡萄糖的分子式、葡萄糖的物理性質(zhì)，以及葡萄糖的銀鏡反應(yīng)和葡萄糖與新制Cu（OH）的反應(yīng)。本著知識(shí)螺旋式上升的編寫意圖，這節(jié)課的主題是根據(jù)已有的有機(jī)化學(xué)知識(shí)從定性、定量角度推出葡萄糖的結(jié)構(gòu)，從本質(zhì)上理解葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)。

2.設(shè)計(jì)意圖

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了醇、醛、酸、酯的性質(zhì)，對(duì)它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和特征反應(yīng)有了深入的理解。我們的教學(xué)除了落實(shí)課本知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、應(yīng)用知識(shí)的能力和探究的能力。如果按教材中給出的方案求得葡萄糖的結(jié)構(gòu)式，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，起鞏固和提高作用的只是燃燒法計(jì)算求分子式和酯化反應(yīng)的定量計(jì)算，但對(duì)以往知識(shí)的綜合利用無(wú)法體現(xiàn)，學(xué)生的綜合能力無(wú)法得到有效鍛煉。

二、教學(xué)過(guò)程

1.引課

問(wèn)題1：你知道自然界中利用太陽(yáng)能最成功的反應(yīng)是什么？

問(wèn)題2：誰(shuí)能告訴我，葡萄糖為什么叫葡萄糖？

介紹柿餅上的白霜，讓學(xué)生感知并回憶自然界中葡萄糖的存在，葡萄糖的物理性質(zhì)。

問(wèn)題3：分子式為CHO的有機(jī)物就是葡萄糖嗎？（設(shè)計(jì)意圖：激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，為下面葡萄糖結(jié)構(gòu)式的探究做好鋪墊。）

2.難點(diǎn)突破

問(wèn)題4：根據(jù)分子式猜測(cè)葡萄糖可能含有的官能團(tuán)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

學(xué)生分組討論，匯報(bào)討論結(jié)果。

學(xué)生1：可能含有碳碳雙鍵，用酸性KMnO溶液或溴水是否褪色來(lái)驗(yàn)證。

學(xué)生2：可能含有醛基，根據(jù)能否與新制Cu（OH）反應(yīng)生成磚紅色沉淀來(lái)驗(yàn)證。

學(xué)生3：可能含有羧基，測(cè)溶液的酸堿性。

學(xué)生4：可能含有羥基，根據(jù)能否與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣驗(yàn)證。

學(xué)生5：可能含有醚鍵，檢驗(yàn)方法不知道。

學(xué)生6：可能是酯類物質(zhì)，可以通過(guò)水溶性及能否水解能驗(yàn)證。

……

問(wèn)題5：以上同學(xué)的猜測(cè)是否有道理？他們的驗(yàn)證方法科學(xué)嗎？

學(xué)生7：根據(jù)能否與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣驗(yàn)證是否有羥基是不對(duì)的。因?yàn)槠咸烟鞘枪腆w，跟金屬鈉不反應(yīng)，如配成溶液，則水會(huì)產(chǎn)生干擾。（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)葡萄糖結(jié)構(gòu)式推測(cè)及驗(yàn)證方法的討論，讓學(xué)生明白猜測(cè)不是隨意的，必須是有根有據(jù)的，同時(shí)也讓學(xué)生明白知識(shí)的積累對(duì)成功的猜測(cè)收到事半功倍的效果。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不僅僅考慮物質(zhì)的特征性質(zhì)，還要考慮實(shí)驗(yàn)的條件、官能團(tuán)間的相互干擾等。）

問(wèn)題6：根據(jù)同學(xué)們的討論結(jié)果，我們猜測(cè)葡萄糖的結(jié)構(gòu)中可能含有羥基、醛基、醚鍵、羧基、碳碳雙鍵。以上官能團(tuán)是全部都有呢，還是只是含有其中某些？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)是每一個(gè)官能團(tuán)都一一驗(yàn)證，還是驗(yàn)證其中某一個(gè)就可以？（學(xué)生分組討論，匯報(bào)討論結(jié)果。）

學(xué)生9：根據(jù)不飽和度，醛基、羧基、碳碳雙鍵、酯基只能有一種。最簡(jiǎn)單的是先測(cè)溶液的酸性判斷有無(wú)羧基，如沒(méi)有，則用銀鏡反應(yīng)來(lái)判斷有無(wú)醛基，因?yàn)槿┗吞继茧p鍵都能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。如果沒(méi)有銀鏡反應(yīng)，則再檢驗(yàn)碳碳雙鍵。

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

學(xué)生10：葡萄糖結(jié)構(gòu)中有醛基。但有奇怪的現(xiàn)象，葡萄糖溶液中加入新制Cu（OH）濁液，濁液消失，溶液變澄清，顏色加深，不知道是什么原因。

老師演示實(shí)驗(yàn)：在甘油中加入新制Cu（OH）濁液?，F(xiàn)象同上。（老師介紹：含有2個(gè)以上羥基的有機(jī)物與新制Cu（OH）濁液反應(yīng)，生成絳藍(lán)色溶液，由此說(shuō)明葡萄糖中含有多個(gè)羥基。）最后結(jié)合書本上的數(shù)據(jù)，得出葡萄糖的結(jié)構(gòu)式。（設(shè)計(jì)意圖：從猜測(cè)到具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)踐中出現(xiàn)的意外很多，實(shí)驗(yàn)的局限和干擾使學(xué)生明白理想到實(shí)踐是有距離的。要完成整個(gè)探究過(guò)程，必須嚴(yán)密思考，步步推理，多角度分析，找出最佳的方案。）

3.性質(zhì)推理

問(wèn)題7：根據(jù)葡萄糖的結(jié)構(gòu)，結(jié)合官能團(tuán)的知識(shí)，推導(dǎo)葡萄糖具有的化學(xué)性質(zhì)。

學(xué)生答略。分組寫出葡萄糖與鈉、乙醇、銀氨溶液、新制Cu（OH）濁液反應(yīng)的方程式。（設(shè)計(jì)意圖：鞏固官能團(tuán)的性質(zhì)及反應(yīng)方程式的書寫，通過(guò)對(duì)葡萄糖性質(zhì)的推導(dǎo)，落實(shí)有機(jī)物的學(xué)習(xí)方法。）

4.拓展介紹

（1）老師介紹葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

（2）老師介紹葡萄糖生理作用，糖類的合理攝入，糖尿病人的合理飲食等。（設(shè)計(jì)意圖：具備了科學(xué)的探究方法、思維，說(shuō)明學(xué)生具有了一定的科學(xué)素養(yǎng)，能采用科學(xué)的方法來(lái)解決問(wèn)題。只有學(xué)生具有強(qiáng)烈求知欲，對(duì)自然事物和現(xiàn)象具有好奇心，能主動(dòng)學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考，他的科學(xué)素養(yǎng)才能不斷發(fā)展，對(duì)事物的看法才能更客觀、全面。）

三、教后反思

本節(jié)課深挖教材內(nèi)容，從知識(shí)落實(shí)、能力立意角度設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，非常符合新課程的理念。探究式的教學(xué)是一種趨勢(shì)，在設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)，一定要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際知識(shí)水平進(jìn)行，既不是老師把內(nèi)容、活動(dòng)、步驟都設(shè)計(jì)好，而學(xué)生只是傀儡的假探究，又不能沒(méi)有任何鋪墊的全開(kāi)放探究。中學(xué)階段的探究是有條件的探究，根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)條件和學(xué)生的認(rèn)知水平，可以是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的探究，也可以是組成成分的探究，還可以是最佳實(shí)驗(yàn)探究的探究，等等。只要我們有心、用心，一切從學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)出發(fā)設(shè)計(jì)教學(xué)，日積月累，相信我們的學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)就會(huì)逐漸提升。

參考文獻(xiàn)：

［1］王祖浩.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書.有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)（選修）.江蘇教育出版社.