《糖類?葡萄糖》教學設計及反思

陳玲文

摘要： 作者以《有機化學基礎》中“糖類”的教學為例，采用探究法教學，從定性、定量角度推出葡萄糖的結構式，有效提升學生的化學科學素養。

關鍵詞： 葡萄糖教學設計探究式教學反思

一、教學設計

1.教材分析

本課題來自蘇教版《有機化學基礎》（選修5）模塊中專題五第一節糖類。這節課的內容在必修2中已經出現，重點介紹了葡萄糖的分子式、葡萄糖的物理性質，以及葡萄糖的銀鏡反應和葡萄糖與新制Cu（OH）的反應。本著知識螺旋式上升的編寫意圖，這節課的主題是根據已有的有機化學知識從定性、定量角度推出葡萄糖的結構，從本質上理解葡萄糖的化學性質。

2.設計意圖

學生已經學習了醇、醛、酸、酯的性質，對它們的結構特點和特征反應有了深入的理解。我們的教學除了落實課本知識，更重要的是培養學生的學習能力、應用知識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構式，對學生來說，起鞏固和提高作用的只是燃燒法計算求分子式和酯化反應的定量計算，但對以往知識的綜合利用無法體現，學生的綜合能力無法得到有效鍛煉。

二、教學過程

1.引課

問題1：你知道自然界中利用太陽能最成功的反應是什么？

問題2：誰能告訴我，葡萄糖為什么叫葡萄糖？

介紹柿餅上的白霜，讓學生感知并回憶自然界中葡萄糖的存在，葡萄糖的物理性質。

問題3：分子式為CHO的有機物就是葡萄糖嗎？（設計意圖：激發學習興趣，為下面葡萄糖結構式的探究做好鋪墊。）

2.難點突破

問題4：根據分子式猜測葡萄糖可能含有的官能團，并設計實驗驗證。

學生分組討論，匯報討論結果。

學生1：可能含有碳碳雙鍵，用酸性KMnO溶液或溴水是否褪色來驗證。

學生2：可能含有醛基，根據能否與新制Cu（OH）反應生成磚紅色沉淀來驗證。

學生3：可能含有羧基，測溶液的酸堿性。

學生4：可能含有羥基，根據能否與金屬鈉反應生成氫氣驗證。

學生5：可能含有醚鍵，檢驗方法不知道。

學生6：可能是酯類物質，可以通過水溶性及能否水解能驗證。

……

問題5：以上同學的猜測是否有道理？他們的驗證方法科學嗎？

學生7：根據能否與金屬鈉反應生成氫氣驗證是否有羥基是不對的。因為葡萄糖是固體，跟金屬鈉不反應，如配成溶液，則水會產生干擾。（設計意圖：通過對葡萄糖結構式推測及驗證方法的討論，讓學生明白猜測不是隨意的，必須是有根有據的，同時也讓學生明白知識的積累對成功的猜測收到事半功倍的效果。實驗的設計不僅僅考慮物質的特征性質，還要考慮實驗的條件、官能團間的相互干擾等。）

問題6：根據同學們的討論結果，我們猜測葡萄糖的結構中可能含有羥基、醛基、醚鍵、羧基、碳碳雙鍵。以上官能團是全部都有呢，還是只是含有其中某些？設計實驗時是每一個官能團都一一驗證，還是驗證其中某一個就可以？（學生分組討論，匯報討論結果。）

學生9：根據不飽和度，醛基、羧基、碳碳雙鍵、酯基只能有一種。最簡單的是先測溶液的酸性判斷有無羧基，如沒有，則用銀鏡反應來判斷有無醛基，因為醛基和碳碳雙鍵都能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。如果沒有銀鏡反應，則再檢驗碳碳雙鍵。

學生分組實驗，匯報實驗結果。

學生10：葡萄糖結構中有醛基。但有奇怪的現象，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。

老師演示實驗：在甘油中加入新制Cu（OH）濁液。現象同上。（老師介紹：含有2個以上羥基的有機物與新制Cu（OH）濁液反應，生成絳藍色溶液，由此說明葡萄糖中含有多個羥基。）最后結合書本上的數據，得出葡萄糖的結構式。（設計意圖：從猜測到具體實驗過程，實踐中出現的意外很多，實驗的局限和干擾使學生明白理想到實踐是有距離的。要完成整個探究過程，必須嚴密思考，步步推理，多角度分析，找出最佳的方案。）

3.性質推理

問題7：根據葡萄糖的結構，結合官能團的知識，推導葡萄糖具有的化學性質。

學生答略。分組寫出葡萄糖與鈉、乙醇、銀氨溶液、新制Cu（OH）濁液反應的方程式。（設計意圖：鞏固官能團的性質及反應方程式的書寫，通過對葡萄糖性質的推導，落實有機物的學習方法。）

4.拓展介紹

（1）老師介紹葡萄糖的環狀結構。

（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。（設計意圖：具備了科學的探究方法、思維，說明學生具有了一定的科學素養，能采用科學的方法來解決問題。只有學生具有強烈求知欲，對自然事物和現象具有好奇心，能主動學習、獨立思考，他的科學素養才能不斷發展，對事物的看法才能更客觀、全面。）

三、教后反思

本節課深挖教材內容，從知識落實、能力立意角度設計教學過程，非常符合新課程的理念。探究式的教學是一種趨勢，在設計教學環節時，一定要根據學生的實際知識水平進行，既不是老師把內容、活動、步驟都設計好，而學生只是傀儡的假探究，又不能沒有任何鋪墊的全開放探究。中學階段的探究是有條件的探究，根據我們的實驗條件和學生的認知水平，可以是設計實驗方案的探究，也可以是組成成分的探究，還可以是最佳實驗探究的探究，等等。只要我們有心、用心，一切從學生的科學素養的培養出發設計教學，日積月累，相信我們的學生的科學素養就會逐漸提升。

參考文獻：

［1］王祖浩.普通高中課程標準實驗教科書.有機化學基礎（選修）.江蘇教育出版社.