陳銀山，毛立強(qiáng)

（嘉峪關(guān)市第二中學(xué)，甘肅 嘉峪關(guān) 735100）

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展離不開真實(shí)情境，情境中蘊(yùn)含著提升思維品質(zhì)的系列問題。情境與問題是模型認(rèn)知的來源、證據(jù)推理的背景、實(shí)驗(yàn)探究的素材和科學(xué)實(shí)踐的前提。筆者以“乙醇”教學(xué)為例，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，基于化學(xué)學(xué)科本質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，培養(yǎng)學(xué)生的正確價值觀、科學(xué)精神和社會責(zé)任感。

一、核心素養(yǎng)的培育呼喚走向真實(shí)情景的教學(xué)

素養(yǎng)的形成和發(fā)展與情境存在密不可分的關(guān)系，因此教師的教學(xué)應(yīng)該從基于傳授抽象知識的教學(xué)走向真實(shí)情景的教學(xué)，在此過程中發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。首先，素養(yǎng)依附于情境中。學(xué)科素養(yǎng)是一種復(fù)雜、綜合、人性化的能力，其形成與發(fā)展只能依附于智力、情感和道德上真實(shí)的情境中。倘若離開這些真實(shí)情境，可能熟練了知識和技能，但是并無法發(fā)展素養(yǎng)。正是在真實(shí)的情境和學(xué)習(xí)中，知識才得以創(chuàng)造，素養(yǎng)才獲得發(fā)展。其次，素養(yǎng)超越情境?，F(xiàn)今是信息時代，知識日趨情境化，情境日趨復(fù)雜化。只有將知識植根于情境，才能找到學(xué)習(xí)的意義，促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)的發(fā)展。再次，素養(yǎng)的形成與發(fā)展要關(guān)注虛擬環(huán)境對教育和人的發(fā)展的影響。由于信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，21 世紀(jì)社會和學(xué)習(xí)情境的一大特點(diǎn)是虛擬環(huán)境和現(xiàn)實(shí)世界的互動與融合。借助信息技術(shù)，人們不但可以超越時間、空間以及身份限制進(jìn)行交往，而且可以模擬和創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)世界不可能存在的事物和現(xiàn)象，從而拓寬現(xiàn)實(shí)世界。

二、化學(xué)學(xué)科的特質(zhì)指向真實(shí)情景的教學(xué)

化學(xué)是從微觀粒子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的一門自然學(xué)科，其特征是從微觀層面認(rèn)識物質(zhì)，以符號表征物質(zhì)，從不同層面創(chuàng)造物質(zhì)?；瘜W(xué)不但與人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會文明關(guān)系密切，而且是材料、生命、環(huán)境、能源和信息科學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ)?；瘜W(xué)與社會的方方面面緊密相連，與學(xué)生日常生活的經(jīng)驗(yàn)高度相關(guān)，因此脫離了真實(shí)情景的化學(xué)教學(xué)索然無味，脫離了學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，讓教師的教學(xué)成為傳輸空洞理論的場所，讓素養(yǎng)的培育成為無源之水、無本之木，讓學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展成為空洞的說教。生活中的人們也是化學(xué)素養(yǎng)匱乏，談“化”色變，書本上學(xué)到的化學(xué)知識與生活中的應(yīng)用高度脫節(jié)，甚至像張悟本之流憑借著“綠豆包治百病”的幌子，成為國人追捧的明星。因此，教師的教學(xué)應(yīng)該充分挖掘真實(shí)情境，從真實(shí)情境出發(fā)，提煉出化學(xué)問題，設(shè)計驅(qū)動性的問題和教學(xué)活動，讓學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識解決真實(shí)情境中的問題，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

三、高考評價體系要求教學(xué)走向真實(shí)情景

高考命題評價與改革的理論支撐和實(shí)踐指南是高考評價體系，同時，還規(guī)定了高考的考查載體情境，以此承載考查內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)考查要求。高考化學(xué)試題以普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)和各個版本的教材為依據(jù)，創(chuàng)設(shè)一定的場景，將基礎(chǔ)知識融入物質(zhì)合成與轉(zhuǎn)化、材料結(jié)構(gòu)性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)探究等方面，考查學(xué)生對相似概念、重要學(xué)科術(shù)語的比較辨析。2021 年高考化學(xué)試題立足于學(xué)科特點(diǎn)，以新材料、新藥物、新催化技術(shù)等真實(shí)情景呈現(xiàn)生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題，深化對學(xué)生信息獲取加工、邏輯推理、歸納論證思維等關(guān)鍵能力的考查。例如，全國乙卷第7 題以碳中和為真實(shí)情境，考查利用化學(xué)技術(shù)減少二氧化碳的排放，同時向?qū)W生普及多種實(shí)現(xiàn)碳中和的方法和技術(shù)。再如，全國甲卷第28和35 題以我國科學(xué)家研發(fā)的全球首套千噸級太陽能燃料合成項(xiàng)目為真實(shí)情景，呈現(xiàn)硅太陽能發(fā)電、電解水制氫氣、氫氣與二氧化碳反應(yīng)制備燃料甲醇的技術(shù)，展示了我國科學(xué)家在綠色化學(xué)和清潔能源開發(fā)和利用方面取得的創(chuàng)新成果。

四、基于真實(shí)情景的課堂教學(xué)實(shí)踐——以乙醇為例

筆者選取2019 年新課標(biāo)人教版第七章第三節(jié)《乙醇和乙酸》第一課時乙醇進(jìn)行基于真實(shí)情景的課堂教學(xué)實(shí)踐，課堂活動及反思如下：

（一）教學(xué)分析

1.課程標(biāo)準(zhǔn)對情境素材與教學(xué)策略的建議

為提高課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐的可操作性，使課程標(biāo)準(zhǔn)好用、管用，新課標(biāo)針對每個主題的特點(diǎn)、學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的需要，提供了教學(xué)策略、學(xué)習(xí)活動和學(xué)習(xí)情境素材等方面的建議。

（1）2017 版新課標(biāo)針對“簡單的有機(jī)化合物及其應(yīng)用”主題內(nèi)容提出情境素材建議如下：我國釀酒技術(shù)與酒文化、制備工業(yè)酒精、不同飲用酒中酒精的濃度、乙醇汽油、固體酒精、檢驗(yàn)酒后駕車、酒精在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化、乙醇鈉在藥物合成中的應(yīng)用；我國食醋文化與釀造技術(shù)。

（2）2017 版新課標(biāo)針對有機(jī)化合物提出如下3 條教學(xué)策略：①以典型的簡單有機(jī)物為例，引導(dǎo)學(xué)生對官能團(tuán)與有機(jī)化合物分類形成初步認(rèn)識。②通過拼插模型等活動引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)、共價鍵類型及一些簡單分子的空間結(jié)構(gòu)。③提倡采用觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際、歸納總結(jié)等教學(xué)策略對典型的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用進(jìn)行教學(xué)。

2.教材分析

本節(jié)教材從化學(xué)史實(shí)和生活實(shí)例引入乙醇，學(xué)生容易就此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出乙醇的物理性質(zhì)。然后再通過分析分子結(jié)構(gòu)引入取代基和烴的衍生物概念，指出衍生物的分子中含有官能團(tuán)，與母體化合物烴的結(jié)構(gòu)不同，因此性質(zhì)也有所區(qū)別，深化學(xué)生對“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一化學(xué)基本觀念的理解。教材編入乙醇與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并分析乙醇與乙烷具有不同化學(xué)性質(zhì)的原因，由此引入官能團(tuán)的概念。這樣既介紹了代表性物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，又讓學(xué)生認(rèn)識到官能團(tuán)對有機(jī)物化學(xué)性質(zhì)的決定作用。教材中乙醇的氧化反應(yīng)重點(diǎn)在于催化氧化，其中包含了生物體內(nèi)酶催化的氧化反應(yīng)，以及乙醇與高錳酸鉀等氧化劑的反應(yīng)，由此打通了從乙烯到乙醇、乙醛、乙酸的物質(zhì)轉(zhuǎn)化鏈。教材在本節(jié)最后結(jié)合官能團(tuán)的作用，從結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的角度對常見有機(jī)物進(jìn)行分類，通過“方法導(dǎo)引”欄目初步總結(jié)認(rèn)識有機(jī)物的一般思路，使學(xué)生掌握方法，進(jìn)一步強(qiáng)化有機(jī)物的認(rèn)知模型。

3.學(xué)情分析

從學(xué)生心理情況看，由于乙醇是生活中經(jīng)常接觸到的物質(zhì)，十分貼近生活，容易激起學(xué)生的探究欲望。從學(xué)生學(xué)習(xí)能力上看，經(jīng)過高一半年的學(xué)習(xí)，學(xué)生的自學(xué)能力、理解能力以及思維創(chuàng)造能力都有了明顯的提高。但是學(xué)生對乙醇的認(rèn)識主要還停留在宏觀表象階段，還沒有從微觀結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識乙醇。雖然前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了甲烷、乙烯、苯三種有機(jī)物，但還沒有關(guān)于有機(jī)物官能團(tuán)的認(rèn)識，也沒有建立起“結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途”的學(xué)習(xí)模式。因此在教學(xué)中，教師應(yīng)該突出乙醇的結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的影響以及性質(zhì)對用途的決定作用，在學(xué)生的頭腦中逐步建立起“結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途”的學(xué)習(xí)模式。

（二）教學(xué)思路

1.通過“情境線、知識線、思維發(fā)展線”展開教學(xué)，充分利用生活中的素材，體現(xiàn)“化學(xué)來源于生活，化學(xué)服務(wù)于生活”的理念。

2.借助類比方法認(rèn)識乙醇的化學(xué)性質(zhì)，如，金屬鈉與水的反應(yīng)與金屬鈉與乙醇的反應(yīng)類比、水的分子結(jié)構(gòu)與乙醇的分子結(jié)構(gòu)類比、乙醇和氧氣在不同條件下的反應(yīng)（點(diǎn)燃、催化加熱）的類比等。

3.通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)方式，提升學(xué)生“宏觀辨識與微觀探析”的思維能力。

4.滲透辯證唯物主義思想，如，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途；內(nèi)因是物質(zhì)變化的根本，外因是物質(zhì)變化的條件，外因通過內(nèi)因發(fā)生變化，外因?qū)ξ镔|(zhì)的變化有影響；事物是相互聯(lián)系、相互影響的。

（三）教學(xué)目標(biāo)

1.知道乙醇的物理性質(zhì)及用途。

2.從官能團(tuán)的角度認(rèn)識乙醇的組成和結(jié)構(gòu)，了解烴的衍生物的概念及其結(jié)構(gòu)。

3.通過實(shí)驗(yàn)，探究乙醇的化學(xué)性質(zhì)，認(rèn)識羥基與乙醇性質(zhì)的關(guān)系，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)，同時培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的學(xué)科核心素養(yǎng)。

4.通過了解酒精檢測儀的歷史和乙醇汽油，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的學(xué)科核心素養(yǎng)。

（四）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：乙醇的結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)及主要化學(xué)性質(zhì)。

教學(xué)難點(diǎn)：乙醇的催化氧化反應(yīng)。

（五）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：乙醇、銅絲、試管、酒精燈。

2.教師演示實(shí)驗(yàn)：乙醇、金屬鈉、酸性高錳酸鉀溶液、酸性重鉻酸鉀溶液、小刀、鑷子、濾紙、玻璃片、小試管、大試管、小燒杯、帶橡膠塞的尖嘴導(dǎo)管，鐵架臺、試管夾。

（六）教學(xué)過程

引入新課

【教師】播放“畢導(dǎo)”視頻“酒局保命大法”。

【設(shè)計意圖】創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，引出問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

活動一：乙醇的物理性質(zhì)

【教師】利用視頻介紹釀酒的歷史，提出問題。

【學(xué)生】思考與討論

【教師】展示乙醇實(shí)物，總結(jié)歸納乙醇的物理性質(zhì)，并介紹醫(yī)用酒精。

【設(shè)計意圖】1.理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

2.讓學(xué)生感受化學(xué)和生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同時培養(yǎng)學(xué)生體驗(yàn)生活和熱愛生活的良好品質(zhì)以及樹立可持續(xù)發(fā)展的思想。

活動二：乙醇的結(jié)構(gòu)

【教師】展示乙醇的球棍模型。

【學(xué)生】根據(jù)乙醇的球棍模型寫出乙醇的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式。

【教師】通過對比乙烷與乙醇的球棍模型，介紹乙醇結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)而利用甲烷的氯代物溴苯、硝基苯等有機(jī)物介紹烴的衍生物。

【設(shè)計意圖】讓學(xué)生學(xué)會利用模型學(xué)習(xí)有機(jī)物的方法，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)。

活動三：乙醇的化學(xué)性質(zhì)

【實(shí)驗(yàn)探究一】乙醇與鈉反應(yīng)

【教師】做乙醇與鈉反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。

【學(xué)生】觀察、記錄現(xiàn)象。

【教師】引導(dǎo)學(xué)生對比鈉與乙醇和鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象，通過對比乙醇與水的結(jié)構(gòu)，分析反應(yīng)鈉與乙醇反應(yīng)，寫出反應(yīng)方程式。

【學(xué)生】試寫出鈉與乙醇反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。

【教師】歸納總結(jié)。

【設(shè)計意圖】通過實(shí)驗(yàn)探究及知識的類比遷移，認(rèn)識乙醇與鈉的反應(yīng)，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的思維方式。

【實(shí)驗(yàn)探究二】乙醇的催化氧化

【學(xué)生】分組實(shí)驗(yàn)。

【教師】引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

【學(xué)生】寫出反應(yīng)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。

【教師】歸納反應(yīng)特點(diǎn)，寫出乙醇催化氧化的化學(xué)反應(yīng)方程式。播放“為什么喝酒會上臉”的視頻。

【設(shè)計意圖】1.通過實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生再次認(rèn)識到-OH 對乙醇化學(xué)性質(zhì)的重要影響，初步形成官能團(tuán)決定性質(zhì)的觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.用所學(xué)知識解釋“為什么有些人喝酒會上臉，有的人酒量好，有的人酒量不好”這一真實(shí)情景中的問題，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

【實(shí)驗(yàn)探究三】乙醇與酸性高錳酸鉀溶液和酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)

【教師】創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景——酒駕的危害，一邊介紹酒精檢測儀的歷史，一邊進(jìn)行乙醇與酸性高錳酸鉀、酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)。

【學(xué)生】觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，了解早期酒精檢測儀的原理。

【設(shè)計意圖】創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景——酒駕，拓展乙醇氧化反應(yīng)知識，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

活動四：乙醇的燃燒

【教師】介紹乙醇的用途，利用多媒體介紹乙醇汽油。

【學(xué)生】觀看視頻，了解乙醇的應(yīng)用前景。

【設(shè)計意圖】再創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景——乙醇汽油，復(fù)習(xí)乙醇與氧氣在點(diǎn)燃條件下發(fā)生的反應(yīng)，了解乙醇的用途，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)與生活密切相關(guān)。

（七）教學(xué)反思

1.通過真實(shí)情境，將化學(xué)與生產(chǎn)、生活相聯(lián)系。

整個教學(xué)過程通過喝酒上臉，酒后駕車、乙醇汽油等真實(shí)情景，使學(xué)生感到化學(xué)就在實(shí)際生活之中。不但強(qiáng)化了責(zé)任意識，感受到化學(xué)與生活聯(lián)系緊密，而且體驗(yàn)到用知識解決生活問題的樂趣和成就感，體會到化學(xué)從生活中來，最終還要回到生活中去。

2.注重學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)，給學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了一個“最近發(fā)展區(qū)”。

在教學(xué)設(shè)計上，基于學(xué)生初中的水平，突出官能團(tuán)羥基與性質(zhì)的關(guān)系，讓學(xué)生初步建立“結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途”的有機(jī)物學(xué)習(xí)模式，幫助學(xué)生打好進(jìn)一步學(xué)習(xí)的方法論基礎(chǔ)。

3.發(fā)揮學(xué)生的課堂主導(dǎo)作用，教師的課堂引領(lǐng)作用，整節(jié)課生生互動，師生互動，體現(xiàn)了學(xué)生的課堂學(xué)生做主。

課堂上學(xué)生通過討論、交流、展示、實(shí)驗(yàn)、歸納、總結(jié)完成學(xué)習(xí)，整個過程始終是學(xué)生在學(xué)習(xí)和探究。期間教師應(yīng)適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)、點(diǎn)撥，解決疑問、修正學(xué)生的錯誤。學(xué)生在整節(jié)課中思維是活躍的，探究是有目的的。學(xué)生的主體性和主動性都得到了最大的發(fā)揮。