曹立美
(四川省甘孜藏族自治州九龍高級中學 626200)
情境認知理論的觀點是,高效學習需要在真實的情境中進行.如果脫離了特定的情境或者場合的知識將是毫無意義的,所以教師在其平時的教學中,要注意真實情境的創(chuàng)設.
要創(chuàng)造真實的問題情境,就要先分析學生的情況,高一學生的學情如下:
已有的認知能力:通過初中以及前面章節(jié)的學習,學生對乙醇的組成元素、物理性質(zhì)等已有初步認識,具備一定的實驗和自主探究的能力.面臨的挑戰(zhàn):證據(jù)推理與模型認知能力,宏、微、符三重表征能力都較欠缺,“結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途”的思維方式還需教師引導.
新課標對乙醇的學習的要求有以下幾點:①知道乙醇的結(jié)構(gòu)、了解乙醇主要性質(zhì);②認識乙醇在日常生活中的應用;③認識乙醇中的官能團,據(jù)此總結(jié)出表1所列教學目標和評價目標.
表1
教師的教法和學生的學法見表2.
表2
根據(jù)學情,制定出合理的教學思路,如圖1所示.
圖1
【引入】在新冠肺炎疫情中,可以消滅新冠病毒的消毒劑有哪些呢?
【提問】同學們知道乙醇有什么物理性質(zhì)嗎?請同學以小組為單位總結(jié)自己面前的乙醇有什么物理性質(zhì)?然后完成學案.
【回答】含氯消毒劑和75%的乙醇消毒劑等.
【設計意圖】學生通過自己動手實驗,總結(jié)乙醇的物理性質(zhì),發(fā)展證據(jù)推理素養(yǎng).
【實驗結(jié)論】結(jié)合同學們的分享,我們可以總結(jié)出乙醇的物理性質(zhì)是:無色、有特殊香味的液體,易揮發(fā)、沸點為78.5℃、極易溶于水.
【提問】乙醇的分子式為C2H6O,這其實就是在乙烷的分子式的基礎上加入了一個氧原子,請大家動手操作,并探究這個O在插入乙烷的分子結(jié)構(gòu)中時有哪些情況?
【學生活動】學生動手操作,探究乙醇可能的分子結(jié)構(gòu).
【設計意圖】學生通過動手操作實驗,提升實驗操作能力,發(fā)展證據(jù)推理與模型認識素養(yǎng).
【實驗結(jié)論】乙醇分子可能的結(jié)構(gòu)有兩種情況.
【教師追問】以上兩種哪個才是乙醇的分子結(jié)構(gòu)呢?怎樣才能驗證乙醇分子的結(jié)構(gòu)呢?以下是老師收集到的資料,請同學們根據(jù)資料,利用已學知識進行討論.
【展示資料】(1)鈉保存在煤油中,煤油中存在C—H建和C—C鍵;(2)鈉可以與水發(fā)生反應,水中存在O—H鍵.
【學生討論】發(fā)現(xiàn)可能的乙醇的兩種分子結(jié)構(gòu)中有一種結(jié)構(gòu)中存在O—H鍵,我們可以把鈉加入到乙醇,看是否能反應,如果能反應,說明乙醇的分子結(jié)構(gòu)應該是含有O—H鍵的那種.
【設計意圖】通過推測并驗證乙醇分子的結(jié)構(gòu),可以提高學生的宏觀辨識和微觀探析的素養(yǎng),發(fā)展學生的證據(jù)推理和模型認知素養(yǎng).
【學生活動】在2只相同大小的燒杯中加入等量的無水乙醇和蒸餾水,然后取2塊相同大小的光亮的鈉,擦干表面的煤油,分別放入到2只燒杯中,仔細對比觀察2個燒杯中的現(xiàn)象.
【實驗結(jié)論】鈉與水反應時鈉浮在水面上,迅速融化,發(fā)出“嘶嘶”的響聲,鈉四處游動;鈉與乙醇反應時,鈉沉入燒杯底部,其他的現(xiàn)象跟水差不多,但是沒有鈉與水反應那么劇烈.把乙烷結(jié)構(gòu)式中的一個氫取下,將這個連有氧原子和氫原子的鍵連上去,就變成了乙醇,這個基團就叫羥基,這個羥基的“羥”的左邊取自氧,右邊取自氫,羥基就是乙醇的官能團.
【教師追問】鈉與乙醇反應生成的氣體是什么?
【學生討論】二氧化碳、氫氣、水蒸氣等都有可能,根據(jù)這些氣體的性質(zhì)驗證.
【教師演示】用試管將鈉和乙醇反應產(chǎn)生氣體進行收集,然后驗純再點燃,用1只小燒杯罩在火焰上,看到有水珠生成后,取下燒杯,向其中滴加澄清石灰水,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水未變渾濁.
【實驗結(jié)論】鈉可以和水反應產(chǎn)生氣體:
【教師追問】乙醇與鈉反應斷的是哪里的鍵?
【學生回答】因為鈉不與煤油反應,煤油中有C—H鍵,所以這個反應斷的是羥基上鍵.
【設計意圖】根據(jù)已知,收集證據(jù),證明猜想.
【教師提問】乙醇可以使變黑的銅重新恢復紅色,這是真的嗎?為什么?
【學生討論】小組成員間相互交流,認為銅絲變黑是因為銅絲被氧化生成氧化銅了,最后決定用實驗證明.
【教師追問】為什么要將銅絲放在酒精燈上灼燒呢?銅絲很細,可能會使現(xiàn)象不太明顯,有沒有辦法能夠讓現(xiàn)象更明顯呢?
【學生再次討論】將銅絲繞成螺旋狀.
【學生活動】把銅絲繞成螺旋狀,然后在酒精燈上灼燒,待銅絲變黑后迅速將其伸入到裝乙醇的試管中.
【實驗結(jié)論】螺旋狀銅絲先變黑后變紅,同時會生成刺激性氣味氣體.
【設計意圖】學生通過動手實驗,提升實驗操作能力.
【教師追問】在這個過程中,銅發(fā)生了什么化學反應?氧化銅是被誰還原成銅的呢?銅在此反應中起什么作用?充當了什么角色呢?
【學生討論】討論,分享交流.
【視頻展示】展示乙醇催化氧化斷鍵原理.
【設計意圖】了解乙醇催化氧化的斷鍵的原理,同時可以發(fā)展宏觀辨識和微觀探析素養(yǎng).
【教師追問】為什么有人千杯不醉,而有人一滴就倒?
【學生討論】相互討論
【視頻展示】播放視頻,揭示原理,討論喝酒危害.
【結(jié)論】喝酒有諸多危害,引發(fā)交通事故,危害人生安全等.
【設計意圖】將化學知識與生活常識聯(lián)系起來,提高學生科學態(tài)度和社會責任素養(yǎng).
【教師設疑】介紹交警查酒駕原理,常用裝置,展示模擬交警查酒駕裝置,請同學對著模擬酒駕檢測儀吹氣,原因是什么?
【學生討論】可能是酒駕儀是壞的等原因.
【教師揭秘】揭示其變色原因:有的吸管中的棉花蘸了酒精.
呼吁青少年要樹立責任意識,鼓勵學生回家號召父母遵守交通規(guī)則,避免酒駕.
【設計意圖】通過酒駕模擬實驗,發(fā)展科學態(tài)度與社會責任素養(yǎng).
【教師提示】市場上酒精免洗凝膠因其使用方便、消毒效果又好,深得大眾喜愛,今天老師就交給大家一種自制酒精免洗凝膠.
【學生活動】學生分小組,自己動手,自制酒精免洗凝膠并與其他小組分享、討論.
【設計意圖】自制酒精免洗凝膠,學生可以將所學知識和生活緊密聯(lián)系起來.