創(chuàng)設(shè)有效情境 開(kāi)展“素養(yǎng)為本”化學(xué)教學(xué)
——以“乙醇”教學(xué)為例

徐 萃

（江蘇省蘇州市吳江平望中學(xué)，江蘇蘇州 215221）

引 言

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中化學(xué)課程基本理念中指出：重視開(kāi)展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)，倡導(dǎo)真實(shí)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，開(kāi)展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，重視教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[1]。也就是說(shuō)，要求我們教師在化學(xué)教學(xué)時(shí)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平，充分挖掘教材，精心設(shè)計(jì)源于生活、實(shí)驗(yàn)等真實(shí)的問(wèn)題情景，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行合作和探究性學(xué)習(xí)，從而主動(dòng)建構(gòu)學(xué)科觀念與核心概念，體會(huì)知識(shí)的應(yīng)用和隱含的文化精神。教師在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)為主旨，并認(rèn)識(shí)到知識(shí)是素養(yǎng)的媒介，而不是學(xué)習(xí)的最終目的，及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念和教學(xué)方式，從以往的“知識(shí)為本”轉(zhuǎn)化為“素養(yǎng)為本”。

筆者結(jié)合自己執(zhí)教的“乙醇”一課的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，淺談如何在具體的化學(xué)教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)設(shè)有效情境，開(kāi)展“素養(yǎng)為本”的化學(xué)教學(xué)活動(dòng)。

一、注重教學(xué)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，使學(xué)習(xí)內(nèi)容問(wèn)題化

在教學(xué)前，首先，教師一定要深入研究教材中的知識(shí)，以學(xué)生為主線來(lái)設(shè)計(jì)，將學(xué)習(xí)的內(nèi)容問(wèn)題化。結(jié)構(gòu)化的知識(shí)其實(shí)就是問(wèn)題化的學(xué)習(xí)，把真實(shí)的問(wèn)題形成問(wèn)題鏈，讓學(xué)生在對(duì)問(wèn)題的追尋中找到知識(shí)之間的縱橫聯(lián)系。其次，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，教師也要注意教學(xué)體系中蘊(yùn)含的核心素養(yǎng)，明確各知識(shí)點(diǎn)與核心素養(yǎng)的關(guān)系，這樣才能把發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)落在實(shí)處。

例如，在本節(jié)教學(xué)中，乙醇的結(jié)構(gòu)是一個(gè)教學(xué)重點(diǎn)，此處教學(xué)設(shè)計(jì)符合“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的核心素養(yǎng)教學(xué)情境。在課堂教學(xué)中，教師讓學(xué)生根據(jù)乙醇分子式及碳、氧、氫的成鍵特點(diǎn)等，先在學(xué)案上畫(huà)出乙醇可能的結(jié)構(gòu)，再動(dòng)手搭建乙醇的球棍模型。學(xué)生搭建出兩種可能的結(jié)構(gòu)，到底是哪一種呢？教師先引導(dǎo)學(xué)生從定性的角度分析，讓學(xué)生通過(guò)教師所給的信息提示：兩種結(jié)構(gòu)與煤油、水的結(jié)構(gòu)作對(duì)比，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有什么相同點(diǎn)？鈉如何保存？水和鈉反應(yīng)嗎？根據(jù)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，你能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證乙醇的結(jié)構(gòu)？學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)乙醇和鈉的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，來(lái)驗(yàn)證自己的推理是否正確，最終確定了乙醇分子的結(jié)構(gòu)。接下來(lái)，教師引導(dǎo)學(xué)生從定量的角度分析乙醇的結(jié)構(gòu)，已知通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得0.1摩爾的乙醇完全反應(yīng)可以生成0.05摩爾的氫氣，讓學(xué)生對(duì)比手中的兩種乙醇可能的結(jié)構(gòu)，討論氫的種類，如果是這兩種結(jié)構(gòu)的乙醇，1摩爾的該物質(zhì)又能放出多少氫氣呢？從而進(jìn)一步確認(rèn)乙醇的真實(shí)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生從原子、分子水平認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。

整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生探討，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成證據(jù)意識(shí)，能基于證據(jù)對(duì)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出可能的假設(shè)，通過(guò)分析推理加以證實(shí)或證偽，建立觀點(diǎn)、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系，并通過(guò)實(shí)踐體會(huì)了定性、定量等學(xué)科觀念[2]。

二、注意有效情境的創(chuàng)設(shè)，使問(wèn)題情景化

有效情境的創(chuàng)設(shè)主要是源于生活及真實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，每個(gè)情境中都蘊(yùn)含著化學(xué)問(wèn)題，而問(wèn)題解決的過(guò)程就是學(xué)生知識(shí)建構(gòu)、形成科學(xué)素養(yǎng)的過(guò)程。通過(guò)問(wèn)題的提出，激發(fā)學(xué)生的思維不斷深入，層層解決問(wèn)題。基于情境讓學(xué)生體會(huì)了知識(shí)的產(chǎn)生與發(fā)展，在情境問(wèn)題解決中不僅收獲了知識(shí)與技能，還激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和主動(dòng)性。

例如，在導(dǎo)課時(shí)，教師以身邊的酒為教學(xué)情境，引入乙醇知識(shí)，通過(guò)情境的創(chuàng)設(shè)，有效地把零散的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)。

教學(xué)實(shí)錄如下：采用圖片（生活中的食物），提問(wèn)富含哪些有機(jī)物？引出乙醇。你知道乙醇是如何制備的嗎？

視頻《舌尖上的中國(guó)——紹興黃酒的釀制》激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，認(rèn)識(shí)食用乙醇制備方法。

實(shí)物展示：紹興黃酒“女兒紅”，提出標(biāo)簽上的酒精度概念，不同酒精度的酒還有哪些？

圖片展示：身邊常見(jiàn)的“酒”，提問(wèn)工業(yè)乙醇怎么制備？能否用工業(yè)乙醇加水稀釋來(lái)制備高度酒？如何由低度酒來(lái)制備高度酒？美酒雖好但不能過(guò)量（圖片展示）,喝酒臉紅是能喝酒嗎？酒量是練出來(lái)的嗎？警察查酒駕的“神器”是什么原理？

筆者在導(dǎo)課過(guò)程中利用圖片、視頻、實(shí)物等形式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，通過(guò)問(wèn)題探討的形式將乙醇的制備、用途、提高濃度的方法等知識(shí)點(diǎn)融入其中，同時(shí)進(jìn)一步達(dá)成了對(duì)待假酒的生活問(wèn)題價(jià)值觀的教育。采用設(shè)問(wèn)的形式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并和課尾情境問(wèn)題的解決首尾呼應(yīng)。

三、重視小組合作，實(shí)驗(yàn)探究在教學(xué)中的應(yīng)用

在化學(xué)教學(xué)中采用分組合作實(shí)驗(yàn)，共同討論交流，相互答疑，主動(dòng)解決問(wèn)題，讓學(xué)生能從問(wèn)題和假設(shè)出發(fā)，依據(jù)探究的目的，設(shè)計(jì)探究方案，運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究；勤于實(shí)踐，善于合作，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生探究能力和創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)科核心素養(yǎng)。

例如，在探究乙醇的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，筆者把乙醇與鈉的反應(yīng)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。乙醇與鈉的反應(yīng)先由學(xué)生在乙醇結(jié)構(gòu)討論時(shí)設(shè)計(jì)出，后由學(xué)生自己動(dòng)手操作。考慮到實(shí)驗(yàn)的安全性，鈉與水的反應(yīng)，以及乙醇與鈉反應(yīng)后氫氣的檢驗(yàn)，由教師做演示實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生結(jié)合自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并與教師演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作對(duì)比，討論后得出乙醇密度比水小，乙醇與鈉反應(yīng)沒(méi)有水和鈉反應(yīng)來(lái)得劇烈，并找出乙醇與鈉反應(yīng)時(shí)是斷鍵位置，然后寫(xiě)出乙醇與鈉的反應(yīng)方程。

提出問(wèn)題：乙醇的催化氧化，由乙醇的燃燒反應(yīng)過(guò)渡，乙醇與氧氣在不同條件下的反應(yīng)情況是否不同？然后讓學(xué)生按學(xué)案上的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生觀察到銅絲先變黑后變紅，并通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后液體的氣味，發(fā)現(xiàn)有刺激性氣體產(chǎn)生。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考反應(yīng)本質(zhì)，銅絲為什么會(huì)變黑？加入乙醇后為什么會(huì)變紅？產(chǎn)生的刺激性氣體是什么？前兩個(gè)問(wèn)題學(xué)生很容易答出，最后一個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生自學(xué)書(shū)本找出答案。教師給出乙醛的結(jié)構(gòu)圖讓學(xué)生對(duì)比乙醇結(jié)構(gòu)，找出斷鍵位置，動(dòng)手搭建乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛的球棍模型，進(jìn)一步深刻體會(huì)乙醇催化氧化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。最后，讓學(xué)生根據(jù)原子守恒定律寫(xiě)出氧化銅與乙醇的反應(yīng)方程式，再把方程式與銅氧化得到的氧化銅進(jìn)行疊加，最終得到乙醇與氧氣氧化的乙醛的反應(yīng)方程式。引導(dǎo)學(xué)生思考：銅參與化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，在該反應(yīng)中起到什么作用？進(jìn)一步完善化學(xué)反應(yīng)方程式。

從整個(gè)教學(xué)過(guò)程中可以觀察到，原本都是教師做、教師講的內(nèi)容，轉(zhuǎn)化為學(xué)生分組合作完成，討論得出結(jié)論。學(xué)生自己動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)，更加直觀地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，體會(huì)到探討與合作的成功的喜悅。每個(gè)學(xué)生都參與到了學(xué)習(xí)中來(lái)，并表現(xiàn)出極大的學(xué)習(xí)熱情。

結(jié) 語(yǔ)

實(shí)踐證明，這種創(chuàng)造有效情境，基于提高學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)方式，不僅在提高學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)與技能方面的效果顯著，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，提高學(xué)習(xí)的有效性。