吳志勇
(浙江省麗水中學 浙江 麗水 323000)
挖掘教學素材探索智慧教學——“乙醇”教學設計
吳志勇
(浙江省麗水中學浙江 麗水323000)
文章探討了新課程背景下“乙醇”的教學設計,對如何充分挖掘教學素材進行智慧教學,并闡述了其對有機化學教學指導和借鑒的意義。
教學素材;智慧教學;乙醇;教學設計
教育的真諦是使受教育者在接受知識的過程中有所領悟、有所體驗,把知識內化為自己的智慧。在當下的教育教學中,人們較多地關注教學的知識傳承價值,忽視了通過知識促進學生智慧發展的價值,使得學生的個性和創造力都處在“潛伏”階段。改變過于注重知識傳授,強調對受教育者的智慧培養,即從“傳授知識”轉向“培養智慧”,已經刻不容緩。
中學化學課程的學習,要以化學知識的學習為途徑來掌握認識世界、解釋世界的基本思想方法和思維方式。中學化學教學必須超越對具體知識本身的追求,從傳授事實、掌握知識,轉變為使用事實、發展觀念,從“知識為本”的教學轉向“培養智慧”的教學。要實現智慧教學,就需要教師準確深入地把握課程標準和教材,充分根據學生的實際與需要對教學素材進行充分準確地挖掘,為學生學習提供豐富的學習素材,通過素材的學習掌握化學知識,形成學科概念。本文將從化學教學的學科特點和教學規律,對“生活中常見有機物——乙醇”教學作以下四個方面的設計。
化學是人類在長期的社會生產生活實踐中發展起來的,它與人類的生產生活和社會的發展相關。直觀的、有趣的、具有挑戰性的問題情境,更容易激活已有的生活經驗和化學知識,激發學生學習的積極性。所以,在教學時,教師要注意從學生熟悉的生活情境,選擇學生身邊的、生動有趣的、有利于學生探索的問題、創設鮮明的問題情境作為素材,以激發學生的興趣和動機。這樣才能促進學生“學”和“用”的有機結合,從而讓學生感受到學習化學的生活意義,感受化學課堂教學的魅力。
從生活中熟悉的事例引入本課教學,利用圖片展示生活中各種各樣常見酒的種類,讓學生認識啤酒、白酒的度數的含義。然后,筆者提供醫用酒精的教學素材,在教學設計中提出這樣一個問題:“為什么醫用酒精含75%的乙醇并非純酒精呢?”原來,當用純酒精消毒時,由于酒精的濃度很大,很快使細菌表面的蛋白質凝固,結果形成一層硬膜,這層硬膜對細菌有保護作用,防止酒精進一步滲入。而含75%的乙醇的醫用酒精并不急于使細菌表面的蛋白質凝固,而是滲入到細菌體內,然后把整個細菌體內的蛋白質凝固起來,從而達到殺菌的目。通過此教學素材,可以讓學生掌握乙醇與水可以任意比互溶,根據實際情況控制酒精濃度。
在進行酒與健康教學設計時,筆者引用最近的社交網絡上興起一股拼酒風為教學素材。自從一名男子以10秒鐘的速度喝完一瓶白酒后,網上相繼出現了“二斤哥”、“三斤哥”、“四斤哥”、“五斤哥”,最后河南南陽出現了一位一次干掉6斤白酒的彪男,視頻編輯者竟問:“七斤哥”還會有嗎?我們知道酒精進入身體,由肝臟生成的乙醇脫氫酶將乙醇轉化為乙醛,乙醛又被乙醛脫氫酶轉化為乙酸,乙酸進入人的循環和排泄系統代謝掉。大家都知道,甲醛有毒,乙醛對人體危害也非常大,能引起嘔吐、神志不清等癥狀。短時間內乙醛含量急劇上升來不及代謝,極易發生酒精中毒,甚至搭進性命。通過這樣一個生活中教學素材的展示,可以讓學生真切的明白過量飲酒對身體的傷害,也可以培養學生化學素養。以后學生走向社會,對這樣的事件就會有基本的常識判斷,也不會參與到此類事件當中。
丹尼爾·科頓姆尖銳地批評說:“教育無用,因為它讓我們置身于現實生活之外;教育無用,因為它讓我們的心變得麻木;教育無用,因為它讓我們的個性變得沉悶;教育無用,因為它讓我們成為書呆子;教育無用,因為它讓我們淪為奴仆……”事實無情地證明,現在我們的教育正一步步誤入了丹尼爾斷言的歧途!
那如何才能改變這樣的現狀呢?筆者在教學過程中引入了固體酒精和乙醇汽油兩個教學素材解決這個問題。
我們知道,生活中固體酒精在生活中使用非常廣泛。在教學設計中提出這樣一個問題:“固體酒精是純酒精嗎?”這樣的問題一提出,學生對乙醇的熔點、沸點等物理性質就會作深入的思考,得出準確的答案。再引入乙醇汽油教學素材,設計這樣一個問題:“什么是乙醇汽油,乙醇汽油的使用對霧霾治理有什么作用?”按照我國的國家標準,乙醇汽油是用90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調和而成。標志方法是在汽油標號前加注字母E,做為車用乙醇汽油的統一標示,三種牌號的汽油標志分別為 “E90乙醇汽油90號”、“E93乙醇汽油93號”、“E95乙醇汽油95號”。機動車的尾氣是霧霾顆粒組成的主要成分之一,采用創新的乙醇汽油作為現今汽油的替代品可以有效降低汽車尾氣的污染。通過這樣的教學素材的運用,教師可以有意識地將教材知識與學生的生活實際聯系起來,建立起化學“有用的化學”這樣一個理念。
按教育認知心理學角度而言,真實的或模擬真實的問題情境可以克服學習內容的抽象性,促進理解和記憶的保持,有利于學習的強化和遷移,拉近學生在校學習與今后社會實踐活動的距離。教學素材的真實性的重要作用可見一斑。近年來浙江化學高考卷對新題型的嘗試,特別是工業流程題的出現,其取材于經典的無機實驗、成熟的制備原理、傳統的工藝流程或最新科學研究,是一種基于真實化學的試題命題理念。這就要求教師在選擇教學素材時,一定要選取真實的化學素材,在分析真實問題中形成新的化學學科觀念。
筆者在教學設計中引入酒精燈火焰顏色和交警查酒駕這2個教學素材。在教學過程中提出這樣一個問題:“乙醇燃燒是什么顏色?我們知道,酒精燈火焰并非純凈淡藍色而是夾雜有黃色這并非乙醇燃燒的真實顏色,也并非真實的化學。那如何將乙醇燃燒真實的火焰顏色呈現給學生呢?筆者在教學過程中設計了這樣一個實驗改進,用一支粉筆蘸取一定量的乙醇點燃,乙醇燃燒產生的淡藍色火焰就真實的呈現在學生面前。通過真實的實驗演示,學生對乙醇燃燒的顏色有深刻的認識,也留下更加深刻的印象。再引入交警查酒駕的教學素材,設計這樣一個問題:“交警如何查酒駕?”常見的教學設計對此解釋是讓駕車人呼出的氣體接觸載有經過硫酸酸化處理的氧化劑三氧化鉻(CrO3)的硅膠,可測出呼出的氣體中是否含有乙醇及乙醇含量的高低,并且讓學生以此為基礎寫出化學方程式。其實這不是真實的交警查酒駕的原理。真實情境中,交警查酒駕一般使用便攜式酒酒精濃度測試儀,它的工作原理是基于電化學型燃料電池原理進行設計。燃料電池酒精傳感器采用貴金屬白金作為電極,在燃燒室內充滿了特種催化劑,它能使進入燃燒室內的酒精充分燃燒轉變為電能,在電極上產生電壓,電能消耗在外接負載上。此電壓與進入燃燒室內氣體的酒精濃度成正比,可以準確測量駕駛人員體內的血液酒精濃度。通過這樣的教學素材的運用,學生可以體驗到真實的化學,也為以后電化學的學習提供必要的基礎,使學生知識得以成長,智慧得以發展,思維得以啟發。
化學是基于實驗的一門學科,化學實驗對高中化學的學習有著重要的作用。挖掘化學實驗素材可以提高學生學習化學的興趣,可以把化學知識以更加生動活潑呈現出來。
筆者在乙醇的還原性教學設計中通過圖片展示引入銀匠加工銀器的教學素材,并且提出一個問題:“銅、銀器焊接時,為什么先要趁熱蘸一點酒精?”我們知道,酒精能將銀表面的氧化物除去,便于銀器的焊接和加工。然后讓學生進行親身體驗“將灼熱的銅絲插入到盛有酒精的試管中”。學生們觀察到銅絲表面的黑色氧化銅消失了,銅絲又變得光亮起來,并且在試管中產生了不同于酒精的特殊氣味。通過實驗,學生們知道了酒精能將銀表面的氧化物除去,也就是在高溫下乙醇能被它們的氧化物氧化,具有還原性。并且進一步得出結論,在乙醇與氧氣發生催化氧化的反應中,可用銅、銀為催化劑。乙醇被氧化為乙醛。通過這樣的教學素材運用,學生掌握了乙醇具有還原性,也通過實驗證明官能團決定有機物的性質。培養了學生的實驗操作能力,提高學生學習化學的興趣。
著名心理學家皮亞杰曾經說過:“智慧的鮮花開放在指尖上。”教育之中無小事,小事方顯大道理。化學課堂應該是生活的、有用的、真實的和實驗的課堂。生活的課堂,沒有花拳繡腿,無須標新立異,不會追趕時髦,有的是在用生活中智慧的力量點化課堂的美麗。有用的課堂,教師可以有意識地將教材知識與學生的生活實際聯系起來。師生共同享受課堂,享受學習,享受成功。真實的課堂應該是生命的課堂,一切從學生的實際出發,積極培養學生辯證思維,引導學生追求真正的知識。實驗的課堂應該是探索的課堂,變學生的被動聽講為動手、動腦的主動參與,在實驗中培養學生探究性學習的能力。總之,教師應該充分挖掘教學素材,積極探索智慧教學,共同追求教育之樹常綠,生命之花燦爛。
參考資料
[1]楊承印.中學化學教材研究與教學設計[M].西安:陜西師范大學出版社,2011
[2]梁綺思.有機化學學法指導[J].教育導刊,2001,(17)
[3]溫·哈倫.科學教育中的原則和大概念[M].北京:科學普及出版社,2011
1008-0546(2015)06-0057-02
G633.8
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2015.06.022