基于化學觀念建構的“知識情境化”教學實踐與思考

陳廷俊

摘要：基于《普通高中化學課程標準》（實驗）對“化學觀念”建構的要求，研究了有關建構“化學觀念”和“知識情境化”教學的文獻，以人教版《化學2》“乙醇”教學設計為例，探討了通過“知識情境化”建構“化學元素觀”、“物質結構觀”、“科學探究觀”、“化學科學價值觀”的教學策略和方法，以及對“知識情境化”建構化學觀念的思考。

關鍵詞：化學觀念；建構；知識情境化；教學；乙醇

文章編號：1008-0546（2014）11-0015-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.006

一、對“知識情境化”建構化學觀念的基本認識

1. 建構化學觀念是中學化學教學的第一目標

化學基本觀念是指學生通過化學課程的學習，在深入理解化學學科特征的基礎上所獲得的對化學的總觀性的認識[2]。它具體表現為個體主動運用化學思想方法認識身邊事物和處理問題的自覺意識或思維習慣。畢華林教授將化學觀念分為：知識類（物質觀、元素觀、微粒觀、變化觀、能量觀），方法類（分類觀、實驗觀），情感類（價值觀、辯證觀）?！镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準》（實驗）“課程目標”中要求“了解化學科學發展的主要線索，理解基本的化學概念和原理，認識化學現象的本質，理解化學變化的基本規律，形成有關化學科學的基本觀念[3]。”宋心琦教授曾指出：“學生能否牢固地、準確地、哪怕只是定性地建立起基本的化學觀念，應當是中學化學教學的第一目標[4]?！彪S著時間的推移，學生對所學的化學知識可能會有所遺忘，但通過學習所形成的化學觀念卻不會被遺忘，也正是這些觀念才能內化為他們分析、解釋和解決實際生活中問題的能力，而這恰恰是教育的目的所在。因此，化學教學要從傳授知識、理解原理轉變為探究知識、建構觀念，實現由“知識為本”轉向“觀念建構”的教學轉變。

2. “知識情境化”是建構化學觀念的有效教學途徑

建構主義認為，知識存在于具體的、情境性的、可感知的活動之中，學習應該與情境化的社會實踐活動結合起來。學習不是知識由教師向學生的傳遞，而是學生建構自己的知識的過程；學生不是被動的信息接受者，而是信息意義的主動建構者，這種建構不可能由其他人代替。因此，教學要為學生創設理想的學習情境，激發學生的推理、分析、鑒別等高級的思維活動，同時給學生提供豐富的信息資源、處理信息的工具以及適當的幫助和支持，促進他們自身建構意義以及解決問題的活動[5]。

化學科學的實踐性和應用性決定了化學觀念的建構必須將科學、技術與社會、科學史、科學哲學和科學社會學的思想內容融入到化學課程之中?！爸R情境化”，即將知識置于其發生和應用的真實情境之中，通過知識與其發生和應用情境之間的本然聯系，將學生已有知識經驗與知識情境有機結合起來。其實質是真實地、客觀地再現知識的產生、發展和應用過程，讓學生在真實知識情境中經過自己的探索、發現、體驗等多重感知深刻領悟化學核心知識。把陌生的、外在的知識內化為熟悉的、可以理解的、甚至是融于心智的經驗，并通過內心體驗與認知升華形成特定的情感態度，自覺主動地建構化學觀念。

二、“知識情境化”建構化學觀念的乙醇教學實踐

1. 創設“燃燒法測定乙醇分子式”情境，建構“化學元素觀”

乙醇的分子式為C2H6O。如何讓學生分析乙醇的組成并推出其分子式？

有機物的定量分析最早是由德國人李比希提出的。他用CuO作氧化劑將僅含C、H、O元素的有機物氧化，產生的H2O用無水氯化鈣吸收，CO2用KOH的濃溶液吸收。分別稱出吸收前后吸收劑的質量，計算出碳、氫原子在分子中的含量，剩余的就是氧原子的含量?，F代元素定量分析和有機物結構確定將在《有機化學基礎》模塊學習。如何確定乙醇的分子式，根據課程標準對必修階段的要求，結合李比希的定量分析，創設的“知識情境”為：已知乙醇的相對分子質量為46，0.1 mol乙醇在純氧中完全燃燒后生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，通過計算確定乙醇的分子式。

學生通過計算C、H元素的質量，運用質量守恒定律分析出乙醇中還含有氧元素，求出1 mol乙醇中含有2 mol碳原子、6 mol氫原子、1 mol氧原子，得出分子式為C2H6O。顯然，學生通過學習李比希研究有機物的科學史實，認識了有機物定量分析的基本方法——“元素分析法”，建構了分析有機物的“化學元素觀”。根據“化學元素觀”，乙醇分子中除了碳、氫元素，還含有氧元素，因此，乙醇不屬于烴，而屬于烴的衍生物。

2. 創設“搭建乙醇球棍模型”情境，建構“物質結構觀”

如何從乙醇的分子式推出乙醇的結構式？聯系到學生學過的水、乙烷的球棍模型，創設的“知識情境”為：根據水、乙烷的球棍模型，結合C、H、O元素在有機物中的價鍵特征，推測乙醇的結構式，并用球棍模型來表示其結構。乙醇分子和乙烷分子最接近，乙烷分子中有2種不同的化學鍵，在乙烷分子中的不同化學鍵部位插入氧原子有兩種方式。于是，學生搭建出甲、乙兩種球棍模型：

從結構上分析，甲的6個氫原子均與碳原子相連，兩端的—CH3和烷烴兩端的結構式一樣；乙有5個氫原子與碳原子相連，有1個氫原子與氧原子相連。比較結構式甲和乙，可以看出結構式乙和水有相同的基團“—OH”。經過分析比較，學生掌握了由有機物分子式確定結構式的思維方法，建構了“物質結構觀”。

3. 創設“實驗探究驗證乙醇的結構”情境，建構“科學探究觀”

通過搭建球棍模型，學生對乙醇的分子結構有了初步認識。如何讓學生通過實驗探究確認乙醇的結構。一方面可以通過知識情境“金屬鈉保存在煤油中”，讓學生思考“烴中碳原子上的氫是否和鈉發生反應”，另一方面讓學生通過科學探究來驗證。

[實驗探究1]：在一支大試管中加入2-3mL的無水乙醇，再向其中加入一粒新切的、用濾紙擦干表面煤油的黃豆粒大小的金屬鈉。在試管口迅速塞上配有導管的橡膠塞，用小試管收集并驗純氣體。氣體純凈后，點燃，并把一干燥的小燒杯罩在火焰上，片刻后，迅速倒轉燒杯，向燒杯中加入少量澄清石灰水。

學生通過實驗探究發現：鈉沉在無水乙醇液面下，鈉不斷反應并產生氣體，反應過程中鈉塊會上浮，試管壁發熱。點燃產生的氣體可以觀察到淡藍色火焰，將干燥的小燒杯罩在火焰上方，可以觀察到燒杯壁上出現液滴，迅速倒轉燒杯并向其中加入少量澄清石灰水，沒有出現渾濁。

通過[實驗探究1]的實驗驗證和分析，知道乙醇結構式是乙。為了加深學生對乙醇結構的理解，再創設“定量測定乙醇與鈉反應生成氫氣的體積”的知識情境來驗證乙醇的分子結構。

如圖所示實驗裝置測得46g乙醇與足量的鈉反應，可得標準狀況下11.2L氫氣。顯然，如果是結構式甲，46g乙醇與足量的鈉應該生成標準狀況下67.2L氫氣；而如果是乙，當取代與氧原子相連接的氫原子，46克乙醇與足量的鈉恰好生成標準狀況下11.2L氫氣。因此，乙醇分子的結構式為：

從實驗探究驗證到定量測定分析，不僅幫助學生確定了乙醇的分子結構，而且通過實驗探究讓學生建構了“科學探究觀”。

4. 創設“動畫模擬反應原理”情境，進一步建構“物質結構觀”

有機物的基本學習模式為“組成→結構→性質→用途”，幫助學生建構“物質結構觀”的關鍵是讓學生明白化學鍵的形成和斷裂部位。學生通過“燃燒法測定分子式”得出乙醇的分子式，通過“搭建球棍模型”和[實驗探究1]知道了乙醇的結構式、結構簡式、官能團（“—OH”、“羥基”）。教師引導學生從化學鍵斷裂和形成的角度來分析乙醇和鈉的反應，并通過動畫模擬讓學生留下深刻印象。

在此基礎上，再來學習乙醇在銅或銀作催化劑時氧化生成乙醛。創設“知識情境”：

（1）在高溫焊接銀器、銅器時，表面會生成黑色的氧化物，工藝師傅說，可以先把銅、銀器具，趁熱蘸一下酒精，銅、銀會光亮如初。

（2）[實驗探究2]：向試管中加入2-3mL無水乙醇，將銅絲燒熱，迅速插入乙醇中，反復多次，并小心聞試管中液體的氣味。

學生通過實驗觀察到，紅色Cu受熱變黑色CuO，熱的黑色CuO伸入乙醇中變成光亮紅色，液體沸騰，反復多次后，在試管口聞到刺激性氣味。面對如此奇妙的現象，學生自然會產生疑問：銅絲由亮變黑的反應？銅絲由黑變亮的反應？氧化銅變成了什么？氧化銅中的銅元素、氧元素到哪去了？此時，教師演示“動畫模擬反應原理”，讓學生認識乙醇催化氧化時化學鍵斷裂的過程，明白催化氧化的原理是氧氣結合—OH上的氫原子和羥基碳上的氫原子生成水。

為了加深學生對“物質結構觀”的建構，再總結乙醇在化學反應中斷鍵位置：與活潑金屬反應時斷裂①，在Cu或Ag催化下和O2反應時斷裂①③，C2H5OH燃燒時化學鍵全部斷裂。

5. 創設“社會生活中的乙醇”情境，建構“化學科學價值觀”

乙醇的用途主要有：作燃料（乙醇汽油、燃料電池），有機溶劑，消毒劑（體積分數75%），制造飲料和香精、乙酸、乙醚等。為了幫助學生自主完成知識學習和建構“化學科學價值觀”。創設了下列知識情境：

（1）白酒標簽上“39度”或“42度”的含義，解釋“酒香不怕巷子深”。

（2）2013年新交規對于酒駕的處罰：酒精含量達到20mg/100mL但不足80mg/100mL，屬于飲酒駕駛；酒精含量達到或超過80mg/100mL，屬于醉酒駕駛。飲酒駕駛屬于違法行為，醉酒駕駛屬于犯罪行為。交警快速檢查酒后駕車是讓司機呼出的氣體通過硫酸酸化的重鉻酸鉀溶液，根據溶液的變化可測出呼出的氣體中是否含有乙醇以及乙醇含量的高低。

（3）向學生展示彩色的固體酒精并點燃，介紹乙醇汽油（由90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調和而成）。

創設上述“社會生活經驗”情境，讓學生交流討論，學生不僅認識了早已融入日常生活中的固體酒精，了解“39度”或“42度”表示“酒中所含酒精的體積分數”，而且通過“酒香不怕巷子深”、交警檢查酒駕，讓學生知道酒是一種奇特而富有魅力的飲料，中國酒文化博大精深、源遠流長。適量飲酒有益健康，長期大量飲酒損害身體。青少年正處于生長期，酒精的刺激會影響大腦發育。因此，同學們一定不要飲酒，也要勸告家人、親友少飲酒，不飲酒。珍愛生命，拒絕酒駕！同時，通過乙醇汽油讓學生了解能源危機，關注人類面臨的與化學相關的社會問題，培養學生的可持續發展意識和社會責任感，幫助學生建構了良好的“化學科學價值觀”。

三、對“知識情境化”建構化學觀念的思考

1. 創設的知識情境要能夠促進學生主動建構化學觀念

《普通高中化學課程標準》（實驗）[6]“課程的基本理念”中要求“通過以化學實驗為主的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉變，培養學生的創新精神和實踐能力?！薄爸R情境化”要體現以學生為本的理念，教師要選取富有感染力的典型素材，根據不同的內容，創設不同的情境，及時把握情境設計的時機和切入點，達到知識與情境的有效融合。因此，在創設知識情境時要認真選擇，可以是有關生活常識、社會生產中的實際應用、化學史實、最新科技成果、新聞事件；也可以是視頻、圖片、模型、文字、實驗。無論采用哪種形式，知識情境的價值更多地凸顯它對教學目標的支撐，能夠促進學生主動建構化學觀念。

2. 創設的知識情境要能夠增進學生對化學觀念的理解

美國心理學家布魯納說過“學習最好的刺激，乃是對所學材料的興趣?！薄爸R情境化”的目的是通過將知識置于其發生和應用的真實情境之中讓學生學習真實的化學、有趣的化學、實用的化學，它能真實反映化學學科的特點和獨特價值。知識情境的創設應依據教學目標，緊扣教學主題，能夠有效激發學生的認知沖突和求知欲，引導學生主動參與、積極思考、合作探究，體會化學知識產生、形成和發展的過程，幫助學生有效突破學習難點，掌握基礎知識和基本技能。要創設貼近學生“最近發展區”的知識情境，架設學生“最近發展區”到“現有發展水平”之間的橋梁，培養學生的問題意識，啟迪學生的思維。讓學生在發現、分析、解決問題的過程中，逐步提高自身的思維能力、分析能力和自主學習能力，增進其對化學觀念的理解。

3. 創設的知識情境能夠促進學生形成科學的世界觀

迅猛發展的化學已成為生命科學、材料科學、環境科學、能源科學、信息科學等領域的重要基礎，它在解決人類社會發展過程中面臨的有關問題、提高人類的生活質量、促進人與自然和諧相處等方面發揮著重要的作用[7]。因此，教師要全面把握化學課程中的學科觀念體系，從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發，結合人類探索物質及其變化的歷史與化學科學發展的趨勢，精心創設“知識情境”，讓學生親身體驗化學知識的應用價值，感悟化學知識中蘊含的思想、觀點和方法。幫助學生認識化學與人類生活的密切關系，關注人類面臨的與化學相關的社會生活問題，認識化學在科技發展中的地位和作用，辯證地看待化學的積極作用和負面影響。如，環境保護、節能減排等社會熱點問題。教師所創設的知識情境，要能夠引導學生運用化學的基本思想、基本方法來解決實際問題，提高學生學習化學的熱情和積極性，培養學生接受新知識、新信息的能力。增強學生的環保意識，培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力，讓學生深刻體會和感悟學習化學的科學價值，自覺形成科學的世界觀。

參考文獻

[1] 宋心琦. 普通高中課程標準實驗教科書《化學2》（必修）[M]. 北京：人民教育出版社，2007：73-77

[2][4]畢華林，盧巍. 化學基本觀念的內涵及其教學價值[J]. 中學化學教學參考，2011，（6）：5-8

[3][6][7]中華人民共和國教育部制訂. 普通高中化學課程標準（實驗）[M]. 北京：人民教育出版社，2003：1～7

[5] 馮忠良等著. 教育心理學 [M]. 北京：人民教育出版，2010：154-158

學生通過實驗探究發現：鈉沉在無水乙醇液面下，鈉不斷反應并產生氣體，反應過程中鈉塊會上浮，試管壁發熱。點燃產生的氣體可以觀察到淡藍色火焰，將干燥的小燒杯罩在火焰上方，可以觀察到燒杯壁上出現液滴，迅速倒轉燒杯并向其中加入少量澄清石灰水，沒有出現渾濁。

通過[實驗探究1]的實驗驗證和分析，知道乙醇結構式是乙。為了加深學生對乙醇結構的理解，再創設“定量測定乙醇與鈉反應生成氫氣的體積”的知識情境來驗證乙醇的分子結構。

如圖所示實驗裝置測得46g乙醇與足量的鈉反應，可得標準狀況下11.2L氫氣。顯然，如果是結構式甲，46g乙醇與足量的鈉應該生成標準狀況下67.2L氫氣；而如果是乙，當取代與氧原子相連接的氫原子，46克乙醇與足量的鈉恰好生成標準狀況下11.2L氫氣。因此，乙醇分子的結構式為：

從實驗探究驗證到定量測定分析，不僅幫助學生確定了乙醇的分子結構，而且通過實驗探究讓學生建構了“科學探究觀”。

4. 創設“動畫模擬反應原理”情境，進一步建構“物質結構觀”

有機物的基本學習模式為“組成→結構→性質→用途”，幫助學生建構“物質結構觀”的關鍵是讓學生明白化學鍵的形成和斷裂部位。學生通過“燃燒法測定分子式”得出乙醇的分子式，通過“搭建球棍模型”和[實驗探究1]知道了乙醇的結構式、結構簡式、官能團（“—OH”、“羥基”）。教師引導學生從化學鍵斷裂和形成的角度來分析乙醇和鈉的反應，并通過動畫模擬讓學生留下深刻印象。

在此基礎上，再來學習乙醇在銅或銀作催化劑時氧化生成乙醛。創設“知識情境”：

（1）在高溫焊接銀器、銅器時，表面會生成黑色的氧化物，工藝師傅說，可以先把銅、銀器具，趁熱蘸一下酒精，銅、銀會光亮如初。

（2）[實驗探究2]：向試管中加入2-3mL無水乙醇，將銅絲燒熱，迅速插入乙醇中，反復多次，并小心聞試管中液體的氣味。

學生通過實驗觀察到，紅色Cu受熱變黑色CuO，熱的黑色CuO伸入乙醇中變成光亮紅色，液體沸騰，反復多次后，在試管口聞到刺激性氣味。面對如此奇妙的現象，學生自然會產生疑問：銅絲由亮變黑的反應？銅絲由黑變亮的反應？氧化銅變成了什么？氧化銅中的銅元素、氧元素到哪去了？此時，教師演示“動畫模擬反應原理”，讓學生認識乙醇催化氧化時化學鍵斷裂的過程，明白催化氧化的原理是氧氣結合—OH上的氫原子和羥基碳上的氫原子生成水。

為了加深學生對“物質結構觀”的建構，再總結乙醇在化學反應中斷鍵位置：與活潑金屬反應時斷裂①，在Cu或Ag催化下和O2反應時斷裂①③，C2H5OH燃燒時化學鍵全部斷裂。

5. 創設“社會生活中的乙醇”情境，建構“化學科學價值觀”

乙醇的用途主要有：作燃料（乙醇汽油、燃料電池），有機溶劑，消毒劑（體積分數75%），制造飲料和香精、乙酸、乙醚等。為了幫助學生自主完成知識學習和建構“化學科學價值觀”。創設了下列知識情境：

（1）白酒標簽上“39度”或“42度”的含義，解釋“酒香不怕巷子深”。

（2）2013年新交規對于酒駕的處罰：酒精含量達到20mg/100mL但不足80mg/100mL，屬于飲酒駕駛；酒精含量達到或超過80mg/100mL，屬于醉酒駕駛。飲酒駕駛屬于違法行為，醉酒駕駛屬于犯罪行為。交警快速檢查酒后駕車是讓司機呼出的氣體通過硫酸酸化的重鉻酸鉀溶液，根據溶液的變化可測出呼出的氣體中是否含有乙醇以及乙醇含量的高低。

（3）向學生展示彩色的固體酒精并點燃，介紹乙醇汽油（由90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調和而成）。

創設上述“社會生活經驗”情境，讓學生交流討論，學生不僅認識了早已融入日常生活中的固體酒精，了解“39度”或“42度”表示“酒中所含酒精的體積分數”，而且通過“酒香不怕巷子深”、交警檢查酒駕，讓學生知道酒是一種奇特而富有魅力的飲料，中國酒文化博大精深、源遠流長。適量飲酒有益健康，長期大量飲酒損害身體。青少年正處于生長期，酒精的刺激會影響大腦發育。因此，同學們一定不要飲酒，也要勸告家人、親友少飲酒，不飲酒。珍愛生命，拒絕酒駕！同時，通過乙醇汽油讓學生了解能源危機，關注人類面臨的與化學相關的社會問題，培養學生的可持續發展意識和社會責任感，幫助學生建構了良好的“化學科學價值觀”。

三、對“知識情境化”建構化學觀念的思考

1. 創設的知識情境要能夠促進學生主動建構化學觀念

《普通高中化學課程標準》（實驗）[6]“課程的基本理念”中要求“通過以化學實驗為主的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉變，培養學生的創新精神和實踐能力?！薄爸R情境化”要體現以學生為本的理念，教師要選取富有感染力的典型素材，根據不同的內容，創設不同的情境，及時把握情境設計的時機和切入點，達到知識與情境的有效融合。因此，在創設知識情境時要認真選擇，可以是有關生活常識、社會生產中的實際應用、化學史實、最新科技成果、新聞事件；也可以是視頻、圖片、模型、文字、實驗。無論采用哪種形式，知識情境的價值更多地凸顯它對教學目標的支撐，能夠促進學生主動建構化學觀念。

2. 創設的知識情境要能夠增進學生對化學觀念的理解

美國心理學家布魯納說過“學習最好的刺激，乃是對所學材料的興趣?！薄爸R情境化”的目的是通過將知識置于其發生和應用的真實情境之中讓學生學習真實的化學、有趣的化學、實用的化學，它能真實反映化學學科的特點和獨特價值。知識情境的創設應依據教學目標，緊扣教學主題，能夠有效激發學生的認知沖突和求知欲，引導學生主動參與、積極思考、合作探究，體會化學知識產生、形成和發展的過程，幫助學生有效突破學習難點，掌握基礎知識和基本技能。要創設貼近學生“最近發展區”的知識情境，架設學生“最近發展區”到“現有發展水平”之間的橋梁，培養學生的問題意識，啟迪學生的思維。讓學生在發現、分析、解決問題的過程中，逐步提高自身的思維能力、分析能力和自主學習能力，增進其對化學觀念的理解。

3. 創設的知識情境能夠促進學生形成科學的世界觀

迅猛發展的化學已成為生命科學、材料科學、環境科學、能源科學、信息科學等領域的重要基礎，它在解決人類社會發展過程中面臨的有關問題、提高人類的生活質量、促進人與自然和諧相處等方面發揮著重要的作用[7]。因此，教師要全面把握化學課程中的學科觀念體系，從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發，結合人類探索物質及其變化的歷史與化學科學發展的趨勢，精心創設“知識情境”，讓學生親身體驗化學知識的應用價值，感悟化學知識中蘊含的思想、觀點和方法。幫助學生認識化學與人類生活的密切關系，關注人類面臨的與化學相關的社會生活問題，認識化學在科技發展中的地位和作用，辯證地看待化學的積極作用和負面影響。如，環境保護、節能減排等社會熱點問題。教師所創設的知識情境，要能夠引導學生運用化學的基本思想、基本方法來解決實際問題，提高學生學習化學的熱情和積極性，培養學生接受新知識、新信息的能力。增強學生的環保意識，培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力，讓學生深刻體會和感悟學習化學的科學價值，自覺形成科學的世界觀。

參考文獻

[1] 宋心琦. 普通高中課程標準實驗教科書《化學2》（必修）[M]. 北京：人民教育出版社，2007：73-77

[2][4]畢華林，盧巍. 化學基本觀念的內涵及其教學價值[J]. 中學化學教學參考，2011，（6）：5-8

[3][6][7]中華人民共和國教育部制訂. 普通高中化學課程標準（實驗）[M]. 北京：人民教育出版社，2003：1～7

[5] 馮忠良等著. 教育心理學 [M]. 北京：人民教育出版，2010：154-158

學生通過實驗探究發現：鈉沉在無水乙醇液面下，鈉不斷反應并產生氣體，反應過程中鈉塊會上浮，試管壁發熱。點燃產生的氣體可以觀察到淡藍色火焰，將干燥的小燒杯罩在火焰上方，可以觀察到燒杯壁上出現液滴，迅速倒轉燒杯并向其中加入少量澄清石灰水，沒有出現渾濁。

通過[實驗探究1]的實驗驗證和分析，知道乙醇結構式是乙。為了加深學生對乙醇結構的理解，再創設“定量測定乙醇與鈉反應生成氫氣的體積”的知識情境來驗證乙醇的分子結構。

如圖所示實驗裝置測得46g乙醇與足量的鈉反應，可得標準狀況下11.2L氫氣。顯然，如果是結構式甲，46g乙醇與足量的鈉應該生成標準狀況下67.2L氫氣；而如果是乙，當取代與氧原子相連接的氫原子，46克乙醇與足量的鈉恰好生成標準狀況下11.2L氫氣。因此，乙醇分子的結構式為：

從實驗探究驗證到定量測定分析，不僅幫助學生確定了乙醇的分子結構，而且通過實驗探究讓學生建構了“科學探究觀”。

4. 創設“動畫模擬反應原理”情境，進一步建構“物質結構觀”

有機物的基本學習模式為“組成→結構→性質→用途”，幫助學生建構“物質結構觀”的關鍵是讓學生明白化學鍵的形成和斷裂部位。學生通過“燃燒法測定分子式”得出乙醇的分子式，通過“搭建球棍模型”和[實驗探究1]知道了乙醇的結構式、結構簡式、官能團（“—OH”、“羥基”）。教師引導學生從化學鍵斷裂和形成的角度來分析乙醇和鈉的反應，并通過動畫模擬讓學生留下深刻印象。

在此基礎上，再來學習乙醇在銅或銀作催化劑時氧化生成乙醛。創設“知識情境”：

（1）在高溫焊接銀器、銅器時，表面會生成黑色的氧化物，工藝師傅說，可以先把銅、銀器具，趁熱蘸一下酒精，銅、銀會光亮如初。

（2）[實驗探究2]：向試管中加入2-3mL無水乙醇，將銅絲燒熱，迅速插入乙醇中，反復多次，并小心聞試管中液體的氣味。

學生通過實驗觀察到，紅色Cu受熱變黑色CuO，熱的黑色CuO伸入乙醇中變成光亮紅色，液體沸騰，反復多次后，在試管口聞到刺激性氣味。面對如此奇妙的現象，學生自然會產生疑問：銅絲由亮變黑的反應？銅絲由黑變亮的反應？氧化銅變成了什么？氧化銅中的銅元素、氧元素到哪去了？此時，教師演示“動畫模擬反應原理”，讓學生認識乙醇催化氧化時化學鍵斷裂的過程，明白催化氧化的原理是氧氣結合—OH上的氫原子和羥基碳上的氫原子生成水。

為了加深學生對“物質結構觀”的建構，再總結乙醇在化學反應中斷鍵位置：與活潑金屬反應時斷裂①，在Cu或Ag催化下和O2反應時斷裂①③，C2H5OH燃燒時化學鍵全部斷裂。

5. 創設“社會生活中的乙醇”情境，建構“化學科學價值觀”

乙醇的用途主要有：作燃料（乙醇汽油、燃料電池），有機溶劑，消毒劑（體積分數75%），制造飲料和香精、乙酸、乙醚等。為了幫助學生自主完成知識學習和建構“化學科學價值觀”。創設了下列知識情境：

（1）白酒標簽上“39度”或“42度”的含義，解釋“酒香不怕巷子深”。

（2）2013年新交規對于酒駕的處罰：酒精含量達到20mg/100mL但不足80mg/100mL，屬于飲酒駕駛；酒精含量達到或超過80mg/100mL，屬于醉酒駕駛。飲酒駕駛屬于違法行為，醉酒駕駛屬于犯罪行為。交警快速檢查酒后駕車是讓司機呼出的氣體通過硫酸酸化的重鉻酸鉀溶液，根據溶液的變化可測出呼出的氣體中是否含有乙醇以及乙醇含量的高低。

（3）向學生展示彩色的固體酒精并點燃，介紹乙醇汽油（由90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調和而成）。

創設上述“社會生活經驗”情境，讓學生交流討論，學生不僅認識了早已融入日常生活中的固體酒精，了解“39度”或“42度”表示“酒中所含酒精的體積分數”，而且通過“酒香不怕巷子深”、交警檢查酒駕，讓學生知道酒是一種奇特而富有魅力的飲料，中國酒文化博大精深、源遠流長。適量飲酒有益健康，長期大量飲酒損害身體。青少年正處于生長期，酒精的刺激會影響大腦發育。因此，同學們一定不要飲酒，也要勸告家人、親友少飲酒，不飲酒。珍愛生命，拒絕酒駕！同時，通過乙醇汽油讓學生了解能源危機，關注人類面臨的與化學相關的社會問題，培養學生的可持續發展意識和社會責任感，幫助學生建構了良好的“化學科學價值觀”。

三、對“知識情境化”建構化學觀念的思考

1. 創設的知識情境要能夠促進學生主動建構化學觀念

《普通高中化學課程標準》（實驗）[6]“課程的基本理念”中要求“通過以化學實驗為主的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉變，培養學生的創新精神和實踐能力?！薄爸R情境化”要體現以學生為本的理念，教師要選取富有感染力的典型素材，根據不同的內容，創設不同的情境，及時把握情境設計的時機和切入點，達到知識與情境的有效融合。因此，在創設知識情境時要認真選擇，可以是有關生活常識、社會生產中的實際應用、化學史實、最新科技成果、新聞事件；也可以是視頻、圖片、模型、文字、實驗。無論采用哪種形式，知識情境的價值更多地凸顯它對教學目標的支撐，能夠促進學生主動建構化學觀念。

2. 創設的知識情境要能夠增進學生對化學觀念的理解

美國心理學家布魯納說過“學習最好的刺激，乃是對所學材料的興趣?！薄爸R情境化”的目的是通過將知識置于其發生和應用的真實情境之中讓學生學習真實的化學、有趣的化學、實用的化學，它能真實反映化學學科的特點和獨特價值。知識情境的創設應依據教學目標，緊扣教學主題，能夠有效激發學生的認知沖突和求知欲，引導學生主動參與、積極思考、合作探究，體會化學知識產生、形成和發展的過程，幫助學生有效突破學習難點，掌握基礎知識和基本技能。要創設貼近學生“最近發展區”的知識情境，架設學生“最近發展區”到“現有發展水平”之間的橋梁，培養學生的問題意識，啟迪學生的思維。讓學生在發現、分析、解決問題的過程中，逐步提高自身的思維能力、分析能力和自主學習能力，增進其對化學觀念的理解。

3. 創設的知識情境能夠促進學生形成科學的世界觀

迅猛發展的化學已成為生命科學、材料科學、環境科學、能源科學、信息科學等領域的重要基礎，它在解決人類社會發展過程中面臨的有關問題、提高人類的生活質量、促進人與自然和諧相處等方面發揮著重要的作用[7]。因此，教師要全面把握化學課程中的學科觀念體系，從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發，結合人類探索物質及其變化的歷史與化學科學發展的趨勢，精心創設“知識情境”，讓學生親身體驗化學知識的應用價值，感悟化學知識中蘊含的思想、觀點和方法。幫助學生認識化學與人類生活的密切關系，關注人類面臨的與化學相關的社會生活問題，認識化學在科技發展中的地位和作用，辯證地看待化學的積極作用和負面影響。如，環境保護、節能減排等社會熱點問題。教師所創設的知識情境，要能夠引導學生運用化學的基本思想、基本方法來解決實際問題，提高學生學習化學的熱情和積極性，培養學生接受新知識、新信息的能力。增強學生的環保意識，培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力，讓學生深刻體會和感悟學習化學的科學價值，自覺形成科學的世界觀。

參考文獻

[1] 宋心琦. 普通高中課程標準實驗教科書《化學2》（必修）[M]. 北京：人民教育出版社，2007：73-77

[2][4]畢華林，盧巍. 化學基本觀念的內涵及其教學價值[J]. 中學化學教學參考，2011，（6）：5-8

[3][6][7]中華人民共和國教育部制訂. 普通高中化學課程標準（實驗）[M]. 北京：人民教育出版社，2003：1～7

[5] 馮忠良等著. 教育心理學 [M]. 北京：人民教育出版，2010：154-158