衡科學(xué)

（江蘇省蘇州市吳江平望中學(xué)，江蘇蘇州 215200）

引 言

化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)包含“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任”五個(gè)要素[1]，要求學(xué)生能從化學(xué)的角度觀察和分析所生成的現(xiàn)象，形成具備一般規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。

一、課標(biāo)、教材分析

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》）對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容要求為：知道有機(jī)化合物的分子是有空間結(jié)構(gòu)的，以乙醇為例認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物中的官能團(tuán)，知道有機(jī)化合物存在同分異構(gòu)的現(xiàn)象；認(rèn)識(shí)乙醇的結(jié)構(gòu)及其主要性質(zhì)與應(yīng)用?！墩n標(biāo)》還給出了學(xué)生必做的實(shí)驗(yàn)：搭建球棍模型，認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、乙醇的主要性質(zhì)。《課標(biāo)》對(duì)本節(jié)課的學(xué)業(yè)要求為：能描述乙醇的主要化學(xué)性質(zhì)及相應(yīng)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能書寫相關(guān)的反應(yīng)式，能利用這些物質(zhì)的主要性質(zhì)進(jìn)行鑒別。

本節(jié)課在蘇教版高中化學(xué)教材中位于必修二專題三的第二單元，第一單元已經(jīng)學(xué)習(xí)了烴（甲烷、乙烯、苯），介紹了同分異構(gòu)體、同系物的概念，學(xué)生對(duì)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一核心思想有了初步的認(rèn)識(shí)。初中教材中已經(jīng)簡(jiǎn)單介紹過乙醇的用途，但沒有讓學(xué)生從組成和結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)乙醇。乙醇既是學(xué)生比較熟悉的生活用品，又是典型的烴的衍生物。因此，本節(jié)課主要從乙醇的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)出發(fā)，旨在讓學(xué)生知道官能團(tuán)對(duì)有機(jī)物性質(zhì)的重要影響，建立“（組成）結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途”的有機(jī)物學(xué)習(xí)模式。在內(nèi)容上起著承上啟下的作用，既聯(lián)系了前面烴的知識(shí)，又為后邊學(xué)習(xí)酯化反應(yīng)、人工合成的化合物作鋪墊。

二、學(xué)生分析

學(xué)生經(jīng)過近一個(gè)半學(xué)期的高中化學(xué)學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步具備了系統(tǒng)的知識(shí)學(xué)習(xí)能力，學(xué)會(huì)了分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，具備了一定提出問題、分析問題、解決問題的能力。由于本單元的知識(shí)十分貼近生活，都是生活中經(jīng)常接觸到的物質(zhì)，學(xué)生的情緒與心理會(huì)一直處于興奮狀態(tài)，并產(chǎn)生探究欲望。

在本單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了甲烷、乙烯、苯的分子組成、結(jié)構(gòu)特征、主要化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用，并學(xué)會(huì)了比較各種烴在組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)上的差異，也初步了解了有機(jī)基團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系，對(duì)于官能團(tuán)的學(xué)習(xí)有了一定的基礎(chǔ)。但學(xué)生剛接觸有機(jī)化學(xué)，知識(shí)掌握仍然比較零亂且不系統(tǒng)。

三、教學(xué)與評(píng)價(jià)目標(biāo)

（一）教學(xué)目標(biāo)

（1）通過給出的乙醇分子式，搭建乙醇的可能的球棍模型，知道有機(jī)物是有空間結(jié)構(gòu)的，知道同分異構(gòu)現(xiàn)象。（2）通過設(shè)計(jì)探究活動(dòng)進(jìn)行乙醇的結(jié)構(gòu)探究，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用”的觀念。（3）通過乙醇汽油資料，知道乙醇的用途，初步形成綠色的化學(xué)意識(shí)，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。

（二）評(píng)價(jià)目標(biāo)

（1）通過乙醇可能的兩種模型搭建活動(dòng)，診斷并發(fā)展學(xué)生的動(dòng)手能力。（2）通過給定的信息提示，探究乙醇的結(jié)構(gòu)，診斷并發(fā)展自身的證據(jù)收集能力與推理水平及實(shí)驗(yàn)探究水平。（3）通過對(duì)乙醇汽油推廣原因的討論和點(diǎn)評(píng)，診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)化學(xué)價(jià)值的認(rèn)知水平。

四、教學(xué)流程

（一）預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)探究

【學(xué)習(xí)任務(wù)1】實(shí)驗(yàn)探究乙醇的結(jié)構(gòu)。

【評(píng)價(jià)任務(wù)1】診斷并發(fā)展模型認(rèn)知水平、證據(jù)收集與辨證水平、實(shí)驗(yàn)探究水平。

通過創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生動(dòng)手搭建乙醇的球棍模型。該過程中，學(xué)生會(huì)自然地發(fā)現(xiàn)有兩種可能的結(jié)構(gòu)，從而引出探究問題。教師可以提供兩條信息提示：①乙烷和水的結(jié)構(gòu)；②乙烷不能與鈉反應(yīng)。學(xué)生能根據(jù)教師提供的兩條信息以及前面學(xué)過的金屬鈉和水反應(yīng)，推測(cè)出乙醇的真實(shí)結(jié)構(gòu)，從而培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)收集水平與實(shí)驗(yàn)探究水平。

（二）性質(zhì)

【學(xué)習(xí)任務(wù)2】乙醇的化學(xué)性質(zhì)：乙醇燃燒。

【評(píng)價(jià)任務(wù)2】診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)有機(jī)物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途的認(rèn)識(shí)。

通過真實(shí)情境：乙醇汽油的推廣使用，由乙醇應(yīng)用反映乙醇的性質(zhì)、建構(gòu)有機(jī)物學(xué)習(xí)的一般模型。教師可以接著問：“為什么要推廣使用？”讓學(xué)生從環(huán)境保護(hù)、能源危機(jī)的角度去回答，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)、社會(huì)意識(shí)，并激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

【課后任務(wù)】（1）小論文（500 字左右）題目為：推廣乙醇汽油的意義。（2）手抄報(bào)（A4 大?。┲黝}為：中學(xué)生飲酒的危害。

【評(píng)價(jià)任務(wù)】診斷并發(fā)展學(xué)生的問題解決能力及對(duì)化學(xué)價(jià)值的認(rèn)識(shí)水平。

五、教學(xué)反思、結(jié)語(yǔ)

（一）立足真實(shí)情境，落實(shí)核心素養(yǎng)

人類認(rèn)識(shí)未知物質(zhì)的一般過程是：未知物—組成元素—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途。培養(yǎng)各學(xué)科的核心素養(yǎng)，都離不開把所學(xué)的知識(shí)和技能遷移到真實(shí)生活的情境中。要想慢慢形成這種素養(yǎng)，就要求學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)該是基于真實(shí)生活情境的主題或項(xiàng)目，使其通過體驗(yàn)、探究、發(fā)現(xiàn)來建構(gòu)自己的知識(shí)，發(fā)展自己的能力，養(yǎng)成自己的品格。本節(jié)課讓學(xué)生感受真實(shí)認(rèn)知過程，從而展開對(duì)乙醇的認(rèn)知。雖然有些學(xué)生可能在課前預(yù)習(xí)時(shí)已經(jīng)對(duì)乙醇的結(jié)構(gòu)有了一定的了解，但是課堂仍然按照人類認(rèn)識(shí)未知物質(zhì)世界的邏輯順序展開。筆者認(rèn)同的學(xué)校的教育是應(yīng)該將最有價(jià)值的知識(shí)教給學(xué)生。那么，教給學(xué)生什么知識(shí)呢？不是具體的化學(xué)符號(hào)、現(xiàn)象、結(jié)論，而是學(xué)生將來在生活、工作中遇到問題所想到的解決方法和思維。

（二）科學(xué)探究，核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要途徑

以化學(xué)實(shí)驗(yàn)（乙醇和鈉，乙醇催化氧化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)）為主，進(jìn)行多種探究活動(dòng)（探究乙醇的結(jié)構(gòu)，探究乙醇催化氧化），能使學(xué)生充分體驗(yàn)科學(xué)研究的一般過程，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化其科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)其學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。中學(xué)課堂由于時(shí)間、空間、軟硬件等關(guān)系不能完全開展，不能讓學(xué)生完整地體驗(yàn)科學(xué)探究的每個(gè)過程（提出問題—猜想或假設(shè)—設(shè)計(jì)方案—驗(yàn)證—收集證據(jù)—解釋—反思與評(píng)價(jià)—表達(dá)交流），但是對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)與化學(xué)觀念建構(gòu)的好處是不言而喻的。

結(jié) 語(yǔ)

在實(shí)際生活情境中，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，能使學(xué)生通過自己發(fā)現(xiàn)、探索、總結(jié)新事物，這要求教師必須積極設(shè)計(jì)相關(guān)的教學(xué)情境。本文以“乙醇”教學(xué)為例，展示了在情境教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的具體方法，獲得了良好的教學(xué)效果，值得廣大教師進(jìn)行反思。