基于經驗立場的“醋和酒香

咸于莉

摘要： 從化學教學實踐層面對“經驗立場”予以界定。認為化學教學中充分調用、提升學生的“經驗”至關重要，是發展化學學科核心素養的有效途徑。以滬教版“醋和酒香——乙酸”課堂教學活動為例，分析提煉其中經驗的調用、改造和提升過程以及對化學學科核心素養發展的積極作用，由此得出基于經驗立場進行常規教學的幾點啟示。

關鍵詞： 經驗立場; 化學學科核心素養; 乙酸; 乙酸乙酯制取

文章編號： 1005-6629（2020）03-0050-06

中圖分類號： G633.8

文獻標識碼： B

同樣的教學目標在不同的設計實施下，達成度可能差異較大。通過比較研究，發現一個影響課堂教學有效性的重要因素： 教師是否具有“經驗立場”。

1? 化學教學中“經驗立場”的界定

此處“經驗”是狹義針對化學學習而言，指學生已具有的與化學學習活動相關的一切知識、觀念、認知方式、經歷。按其來源可分為： 生活域經驗、化學學科域經驗、跨學科域經驗、同伴經驗等。其中生活域經驗來源于生活，隨著個體生活閱歷的豐富而增加，若能在化學學習中關聯生活域經驗，往往知識內化會很順利;化學學科域經驗按照其結構化、功能化程度由低到高分為化學知識經驗和化學觀念經驗，化學知識經驗比較零散、閑置，而化學觀念經驗則具有一定的系統結構和功能，包括化學核心大概念和認知方式，如“變化-平衡”概念和“宏-微-符”相互關聯的認知方式;跨學科經驗的調用比較被動，靈活性不強，比如在學習離子鍵和金屬鍵時學生很少主動和物理學中的庫侖定律關聯，需要教師引導后才敢打破學科壁壘去思考;同伴經驗是指多個學習個體在課堂互動中相互吸取的經驗，這需要積極開展課堂對話、合作才有機會體現。

化學教學中教師的“經驗立場”是指整個教學過程中予學生經驗以重要地位。教學目標、活動起點、過程、評價都和學生經驗密切關聯。情境選擇需基于學生的經驗;活動過程中要利用不同經驗制造認知沖突，解決該沖突過程中提升經驗調動的廣度、深度、靈活性，使零散的經驗結構化、功能化，修正有偏差的經驗;通過活動后得到相對完善的經驗，又為以后的化學學習做基礎，不斷進階。

進行具有經驗立場的化學教學是發展學生化學學科核心素養的有效途徑。零散、僵化、失去功能的知識經驗不可能提升至能力，更不可能沉淀為素養。學生從“知識”到“能力”到“素養”的發展進階過程必然伴隨經驗的調用、改造和提升。

下面以“醋和酒香——乙酸”的教學為例，分析梳理其中經驗的調用、改造和提升過程以及對學科核心素養發展的積極作用，以期得出基于經驗立場進行常規教學的啟示。

2? 明確教學內容，分析學生經驗，確定教學目標

進行基于經驗的教學設計有三個關鍵，第一是通過課標和教材初步明確教學的內容、任務要求;第二是探測學生已有相關經驗，可以通過經驗分析、學生訪談、問卷調查和文獻檢索等途徑來實施[1];第三是結合學生相關經驗和教學內容，挖掘可發展的核心知識、學科思維、學科核心素養等更本質、更核心的價值與實施途徑，形成完整的教學目標和相關策略（見表1）。

表1? 基于學習內容與學生經驗生成的教學目標和對應策略

學習內容乙酸的分子式、結構式、結構簡式;

官能團及與其性質的關系;

乙酸的物理性質;

乙酸的酸性;

乙酸的酯化反應（重點）。

相關學生經驗生活域米酒變酸、陳酒變香、烹飪中放料酒和起鍋醋（多數知其然不知其所以然）、醋的常見用途（課前布置了查閱醋的相關資料的家庭作業）。

化學學科域化學知識分子式、結構式、結構簡式、官能團的概念;碳碳雙鍵、三鍵、羥基、醛基的性質;甲苯中氫原子的活潑性;簡單的取代、消除、氧化反應;常見的酸，酸的性質及氫離子和酸性的聯系;影響化學平衡移動的因素;硝基苯的制取;乙烯的制取;水浴、蒸餾等具體實驗操作

（有機知識較為零散，未形成結構化的有機知識體系，很少橫向聯系;平衡觀初步建立）。

化學觀念結構決定性質，性質反映結構的觀念;舊鍵斷裂新鍵形成的化學反應本質;制備物質過程中對“量多”、“質純”的追求;評價一個化學過程的幾個分析角度： 科學性、經濟性、環保性（較多處于“知道”的階段，缺乏遷移運用實踐）。

跨學科域“烴”、“烷”、“醇”等漢字的來源（用于理解“羧”字）;

GPS定位（用于理解酯化反應機理探討中的“同位素示蹤法”）。

教學目標1. 通過認識乙酸物理性質、分子的結構，乙酸酸性的來源，強化微觀結構和宏觀性質關系的學科觀念。

2. 通過對酯化反應實驗的觀察、質疑、集證、釋疑課堂探究活動，認識酯化反應和該實驗設計要點，樹立問題意識、證據意識，發展運用變化和平衡的學科思想解決問題的能力。

3. 通過對乙酸及酯化反應實驗的認識，發展對化學過程進行分析、權衡利弊作出合理決策的能力;感受化學學科魅力，體會化學對人類生活的巨大貢獻，增強將化學成果應用于生產、生活的意識。

教學策略以乙酸酸性和乙酸乙酯制取為重點，利用學生對酯化反應的充分質疑形成課堂探究資源;

在逐個探究過程中充分調動學生經驗完成釋疑，宜采用帶動學生積極對話、分享同伴經驗的方式來進行;

利用有意義的情境，促使學生主動、充分關聯各維經驗，通過探究、歸納、演繹，促使知識結構化、經驗系統化。

3? 調用學生經驗，進行課堂實施，改造提升經驗

[課堂片段一]引入新課

教師：

崇明老白酒香甜可口，保質期卻不長，久置即酸，這是為何？

學生： 酒中的乙醇被氧化成了乙醛，乙醛繼續被氧化為乙酸。

教師： 那變酸的米酒，氣味是否很熟悉，像什么的味道？

學生： 醋！

教師： 所以“乙酸”又稱為“醋酸”。但又有“好酒是越陳越香”，此“香”又從何而來？經過這一節課對乙酸的研究就會明白。

“崇明老白酒的保質期不長”和“五糧液越久越值錢”皆屬于學生生活域經驗，對前者可以解釋的化學知識經驗對后者卻無能為力，從而形成認知沖突，成功引起學生注意，化學知識經驗的更新升級迫在眉睫，提高了學生對后續學習的期待。

[課堂片段二]乙酸酸性的來源及用途

教師： 乙酸是幾元酸呢？說明依據。

學生1： 四元酸，因為乙酸分子有四個氫。

學生2： 可能是一元酸，因為以前學過弱電解質醋酸的電離，只電離出一個氫離子。

教師： 很好，最多電離出幾個氫離子決定幾元酸。那么乙酸中被電離出的氫離子來自哪里？你的依據是什么？

學生3： 應該不是甲基，因為甲烷沒有酸性，所以應該是羥基電離出的氫離子。（其余學生表示贊同）

教師： 還有不同的想法嗎？

學生4： 也好像不是羥基電離出的氫啊，因為乙醇也沒有酸性。（其他同學又興奮起來，認為都有道理，討論陷入僵局）

教師： 我們回顧一下苯和甲苯分別與硝酸反應，有何啟發？

學生5： 我們認為不能只看某個結構本身，還要看有沒有什么其他結構在影響它，乙酸中的碳氧雙鍵可能對羥基的活潑性有影響。（其余學生表示贊同）

教師： 很有道理！這里的羥基能電離出氫離子是與“鄰居”碳氧雙鍵的影響密不可分的，所以我們把它們看做一個整體，形成一個新的官能團，叫做“羧基”。

教師：“羧”這個字形有啥內涵嗎？

學生6： 左邊是說明這個官能團中有氧原子，右邊是“酸”字的一部分，說明羧基是含氧的酸性官能團。

教師： 由字知意，而且歸納得很好！乙酸與碳酸的酸性比較如何？有沒有生活中的證據？

學生7： 醋可以倒在溫水瓶中除去水垢，說明乙酸可以和碳酸鈣反應，因此乙酸酸性比碳酸強。

學生8： 我們查到的“家庭補鈣劑”也能說明乙酸酸性比碳酸強。

教師： 補鈣對老對小都挺重要的，具體說說看。

學生8： 就是別丟掉雞蛋殼，洗干凈后放到醋瓶子里，雞蛋殼基本就是碳酸鈣，因為醋酸酸性比碳酸強，雞蛋殼會和醋反應慢慢溶解，用這種醋的同時就是在補鈣了

（其余同學傾聽、點頭贊許）。

積極開展生生、師生對話，逐漸調動“乙酸中氫原子個數、甲烷、乙醇無酸性再到甲苯苯環中氫原子活潑性改變原因”等化學知識經驗，作為證據鏈不斷推理遞進，在擴展對官能團結構認知方式的討論中形成更高級的化學觀念經驗——官能團之間可以相互影響;利用跨學科域經驗分析“羧”字的含義，體會化學的人文內涵;對話中通過同伴經驗分享除水垢、家庭補鈣劑等生活域經驗，知道乙酸與碳酸酸性相對強弱，更體會到化學學科對提升人類生活質量的作用與魅力以及合作傾聽的價值。原有零散閑置的知識經驗在活動中通過調用、修正、整合、升級轉化為有一定結構和功能的“內化”經驗，從而與“素養”發生了真正的關聯[2]。

[課堂片段三]利用經驗，引導學生多角度質疑，生成課堂探究資源

教師： 按圖1演示乙酸乙酯制取實驗，書寫制取乙酸乙酯的化學方程式，講解酯化反應的定義、酯的命名規則、乙酸乙酯相關物理性質。

圖1? 滬版教材中乙酸乙酯制取方法

教師： 同學們對剛才這個制取實驗有沒有什么疑問？可以從反應本質、試劑、裝置、與原有一些制備實驗對比等等方面提出問題，頭腦風暴，不拘一格。

討論結束后，小組代表逐個發言、補充，教師記錄學生提出的問題：

●鍵是如何斷的，酯化反應屬于哪種類型的反應？

●為何乙醇比乙酸要多？

●反應試管中還剩較多液體，如何提高反應物利用率？

●乙醇、乙酸、濃硫酸的添加順序有講究嗎？

●反應中濃硫酸的作用？

●一定要水浴加熱嗎？

●為何不用制取硝基苯的裝置？

●為何你使用的燒杯比圖中大得多，而且整個試管都要泡進去呢？

●飽和碳酸鈉溶液在實驗中的作用是什么？

●都是無色的液體，小試管中哪一層是乙酸乙酯？

……

乙酸乙酯制備實驗的知識點較多，若生硬強調、灌輸，無經驗關聯，學習效果必然不佳，所以改變學習方式，給出范圍后，放開手讓學生自己去分析，在積極關聯新情境與已有經驗中尋找沖突，此時學生提出的問題即是提升學生經驗的有效教學資源，后續教學就可順勢展開。由此設置了學生從答疑者轉為質疑者的這個環節。

從提出的問題來看，學生經驗調動得既充分又有深度，已涉及到對化學觀念經驗提升的高度（反應機理、試劑量的影響、添加順序對反應的影響、裝置的選擇依據）。該環節形式上以學生發言為主，作為學生個體而言，聆聽同伴質疑過程也是對自己的經驗系統的積極刺激過程。

[課堂片段四]對提問“為何不用制取硝基苯的裝置”開展的活動

教師： （板書畫出實驗室制取硝基苯的裝置，如圖2，記為裝置2）用制取硝基苯的裝置能否制取乙酸乙酯？與演示的乙酸乙酯制取裝置（記為裝置1）最大不同在哪里？

圖2? 硝基苯制取裝置

學生1： 裝置1中有吸收乙酸乙酯蒸氣的部分，而裝置2中沒有。

教師： 也就意味著裝置1中乙酸乙酯在制取過程中就跑出去了，你樂意接受這種情況嗎？

學生2： 應該樂意，這相當于制取的同時就分離、凈化了產物。

教師： 如果用裝置2能達到這種效果嗎？大家回憶硝基苯的制取，最后是如何分離產物的？

學生3： 是水浴加熱一段時間后，把大試管中的所有物質倒入水中，再分液。

教師： 對比來看“邊制取邊分離”對產物分離凈化有利，那憑啥制乙酸乙酯時能采用？

學生4： 水浴加熱可達100攝氏度，而乙酸乙酯沸點為77攝氏度，所以可以被蒸餾出來。

教師： 能總結一下采用“邊制取邊分離”還是“先制取后分離”取決于什么嗎？

學生4： 反應溫度和產物的沸點。

教師： 制取硝基苯能否采用“邊制取邊分離”方案？你需要什么證據嗎？

學生4： 硝基苯的沸點。

教師： 210攝氏度。

其余學生： 喔，不能采用！

教師：“邊制取邊分離”還有一大好處，猜猜是什么？（同時在黑板上酯化反應方程式中的可逆符號上畫了一個圈）

學生5： 邊制取邊分離產物，酯化反應平衡正移，反應物轉化率增大。

教師： 從化學平衡的觀點來分析很到位。知道了決定裝置的因素后，我們來看看實驗室制取乙酸丁酯的裝置圖（PPT展示如圖3），請對此裝置做出深度解讀。

圖3? 制取乙酸丁酯的裝置

學生6： 不用水浴說明反應進行需要溫度超過100攝氏度。

學生7： 這里也和制取硝基苯的套路一致，是先制取后分離，那么反應溫度應該比乙酸丁酯沸點低。

教師： 給出相關數據作為證據支持： 乙酸丁酯制取反應溫度： 115～125℃;

乙酸丁酯的沸點： 126.3℃。

（學生分析得到印證，很有成就感）

學生關注到了反應裝置，并和制取硝基苯裝置的知識經驗關聯，發現差異，由此生疑。該階段學生的反應裝置知識經驗比較初級，由此先設計硝基苯和乙酸乙酯的制取作對比分析，評價過程中教師再引導學生調用“產物分離、收集和產物純度、反應物利用率角度”等已有經驗，再設疑與“化學平衡移動”的觀念經驗關聯，生成了更完備的裝置選擇化學觀念經驗： 決定裝置種類更深層的原因和運用平衡移動思維去體會“邊制取邊分離”對提高反應物利用率的優勢。

為了讓學生體會知識、觀念經驗功能化的意義，又設計了本在高三才出現的乙酸丁酯制取這一情境，實現遷移創新。這三個實驗裝置在學生頭腦中不再零散存在，而已升級為支撐相關經驗的有力證據群。再反思該活動對發展學科核心素養的貢獻，發現在經驗調用提升的同時，五個維度的素養都得到一定的發展，以“變化觀念與平衡思想”、“證據推理與模型認知”尤為突出。

[課堂片段五]對提問“飽和碳酸鈉溶液在實驗中的作用是什么”開展的活動

教師： 如果你來設計收集乙酸乙酯，如何做？

學生1： 就一個空的試管也可以啊。

教師： 其他同學認為呢？

學生2： 我認為乙酸乙酯蒸氣在空試管中冷凝效果不好吧，但我覺得加點水效果就會好些，也不知為啥用碳酸鈉溶液。

教師： 再從制備實驗的求“純”這個角度分析一下呢？

學生2： 水也可以把一同蒸發出的乙酸和乙醇吸收啊。

教師： 如果要聞聞乙酸乙酯的香味，你覺得如果小試管中裝水可能有啥不妥？

學生3： 乙酸的酸味可能干擾酯的香味了。

教師： 那再往水里加點啥把乙酸“除掉”呢？

學生4： 加氫氧化鈉就可以了，除去乙酸很高效。

教師： 乙酸是除掉了，但主角乙酸乙酯會不會有一絲焦慮啊？

學生5： 酯化是可逆的，在氫氧化鈉存在下，酯化平衡會向逆反應方向移動，酯就要損耗。

教師： 那碳酸鈉溶液也是堿性，這平衡也要逆移的啊！

學生討論后： 碳酸鈉堿性較弱，既可以除掉乙酸又不會使乙酸乙酯過多損失。

“空試管裝產物→裝水的試管冷凝產物→裝氫氧化鈉的試管除雜→裝飽和碳酸鈉的試管防止產物損耗”方法逐漸優化中，調用經驗的廣度和深度逐漸提高，從空試管靜態收集的初級經驗逐漸擴展到運用動態的平衡思想、考慮產物止損的高層次學科觀念經驗，活動中收集方法逐漸優化的過程就是經驗逐漸完善升級的過程，也可看做優化“認知模型”的過程。與僅僅要求記住碳酸鈉的幾點用途相比，通過融入真實情境，辯論、探究，激活、發展學生經驗的教學過程要離“素養”近得多。

[課堂片段六]對提問“都是無色的液體，小試管中哪一層是乙酸乙酯”開展的活動

教師： 請以小組討論，看看誰提出的方法最多！

學生1： 聞……

其余學生： （大笑）這還聞得出是哪一層？

學生1： 誰讓你一起聞，當然是先分液，分開聞！

其余學生： 喔，可以，可以。

教師： 所以把人家的話聽完嘛。

學生2： 取一層，點燃，如果能燃燒就是乙酸乙酯。

教師： 你來操作一下吧。

學生2上臺吸取少量上層液體，找找看看，然后滴在粉筆上點燃，“小火炬”立刻出現。

教師： 能想到用粉筆做燃燒的載體，很好！還有沒有別的方法？

學生3： 往小試管中滴加酚酞，振蕩后，靜置，變紅了的一層就是碳酸鈉溶液。

學生4： 這不保險，如果碳酸鈉被揮發出的乙酸反應完了呢？

學生3： 有可能吧。

學生4： 我認為直接加水就可以了，哪一層體積不變就是乙酸乙酯。

（其余學生思考片刻后，稱贊不已）

本問題具有較大的開放性，但調用經驗的范疇需要清晰： 兩層物質的物理性質、化學性質差異。所以放手讓學生思考，和各種經驗關聯，并創造機會讓其實踐，得出了豐富多彩的方案。先分液而后聞香、酯的可燃、粉筆為燃燒載體（運用學過的燃燒苯的方法經驗）、碳酸鈉溶液的堿性、醋酸的揮發、兩者水溶性不同……利用的種種經驗來源于生活、學科和同伴，對話中涌動著靈動且有深度的思維。

4? 基于“經驗立場”進行常規教學的幾點啟示

4.1? 基于“經驗立場”展開深度探究是落實“素養為本”化學教學的必要條件

學科素養的建立不是一蹴而就的，學生從知識到能力到素養的發展進階是經歷了“學習理解→應用實踐→遷移創新”[3]這三種能力活動類型和學習階段，這三個階段必然伴隨學生經驗進階。以學生的已有經驗為起點，創設真實、有探究價值的情境，探究活動中充分調用學生生活域、學科域、同伴經驗，使之深度參與課堂活動，逐漸提升其經驗水平。源于經驗，利用經驗的基于“經驗立場”的教學避免了從術語到術語，從概念到概念的生硬灌輸，學科知識才有可能轉化為學科能力，最終才有機會積淀為學科素養。

4.2? 指引方向、開展對話是改造學生經驗的有效策略

學生在各個經驗域的水平是參差不齊的，這是同伴經驗存在的客觀原因，而課堂對話可以使學生內在思維顯性化，因而成為實現同伴經驗分享的有效途徑。教師要努力為學生展開對話提供時間保障和范圍導向——用非直接性指導的方法，拋出有探究價值的問題，給學生機會去靜默思考、質疑、辯論。學生在對話交流伴隨的思維碰撞中取長補短，個體的經驗體系處于積極獲取、關聯、重組、優化等高度活化狀態，原有的經驗體系水平得到改造和提升。

4.3? 明確意義、優化評價是提升學生經驗層次的有效方法

教學過程中教師的評價也需要具有經驗立場。教師的評價是師生對話中的重要組成部分，具有裁決學生觀點正誤的功能，但其根本意義是為了后續的學習——基于學生之前活動中的經驗表現，有目的、有指向地將學生引入更廣、更高層次的經驗調用、提升活動中。有效的評價，雖然話語不多，卻可為學生打開更廣闊的天地。

開展生生對話時，不確定性因素較多，容易顯得散亂，這就要求教師“掌穩舵”，充分體現教師的方向指引功能，要快速、準確地判斷對話中同伴經驗對課堂的價值，從而在評價中有效應對，或糾偏或適當放任或作為課堂生成的有效探究資源，見縫插針、就此深入。

4.4? 培養證據意識、質疑精神是增加學生經驗水平提升內驅力的必然要求

在探究活動中，學生對提出的觀點、結論等如果只是全盤接受，沒有和自己的多域經驗發生關聯，那么這種接受是非常膚淺的，而要與相關經驗發生關聯就必然要求學生具有證據意識，為每一個知識的落地尋找依據——調用各域經驗來證實或證偽。當觀點、結論與自己已有經驗不相容時，學生將這種不相容進行提煉、組織、表達，就成為了亟待解決的疑問，提升經驗水平的內驅力隨之增強，后續釋疑過程中原有經驗就會積極主動地經歷改造和提升。在常規教學中，教師可以經常通過兩個問題來培養： 對……，你的依據是什么？對……，你有什么疑問？將這兩個問題作為每堂課的必備問題，堅持一段時間后，收到的效果是比較理想的。

參考文獻：

[1]吳瓊材， 楊梓生. 關注學生經驗的教學設計[J]. 化學教與學， 2015，（5）： 65.

[2]陳佑清， 曹陽. 能動參與文化性活動： 學生素養發展的基本機制[J]. 課程·教材·教法， 2018，（12）： 80～87.

[3]王磊. 基于學生核心素養的化學學科能力研究[M]. 北京： 北京師范大學出版社， 2017： 371.