摘?要:高中化學生態課堂的探索過程中,需要以問題情境為紐帶,構建開放性試題。這些問題不僅需要具有驗證性,還需要具有引導性。生態課堂中的教學難點是如何在小組合作交流的過程中,通過問題串的設計來突破“導·學·展·評·練”互動教學實踐當中所遇到的問題。本文以“乙酸”的教學為例,探索了問題設計建構高中化學生態課堂,力求在課堂中,真正發揮學生的主觀能動性,以降低學生的學習負擔,提高生態課堂效率。
關鍵詞:問題設計;高中化學;“乙酸”;生態課堂
一、 問題的提出
傳統的教學方式,更加傾向于結論式的知識學習。長此以往,不僅不利知識的學習,也不利于學生思維能力的培養。大部分教師的課堂教學,都是先呈現結論,再通過大量練習,幫助學生鞏固知識。在這樣的教學模式下,學生長期處于被動的學習狀態,很容易進入機械式的學習“泥潭”中,學到的結論和知識無法進行有效的遷移應用,能力發展呈現明顯滯后。針對以上問題,為了轉變此種教學方式,需要大力推進生態文明建設的科學發展觀,開展有關生態課堂教學,并提升此教學方式的實踐性。高中化學必修二中,在“乙酸”的授課過程中,學生不僅要對乙醇的知識進行有效的鞏固、延續和發展,還要為酯(油脂)類化合物的學習打下堅實的基礎。另外,“乙酸”的學習過程中,乙酸的性質屬于章節的重點內容,難點內容是酯化反應。教師為了調動學生的積極性,需要創設情境,引發問題,激發興趣。教師應關注教學預設,重視課堂隨機問題,發展認識的創造力。重視實驗探究和理論推測問題,發展對知識的理解力。深化反思,把握問題方向,提升認識的層次。
二、 問題設計建構高中化學生態課堂的探索——“乙酸”教學例談
針對問題設計建構高中化學生態課堂的探索過程中,選取了《食品中的有機化合物——乙酸》的教學片段,對高中化學生態課堂問題進行有效的設計。
案例1:課堂上,老師建立生態課堂,以問題情境為紐帶,展現了一系列關于“乙酸”的開放性問題。首先,教師讓學生自學,了解和熟悉乙酸的物理性質,然后利用多媒體,向學生展示需要思考的問題。這些問題需具備很強的引導性,為下一步的發展奠定良好的基礎。無水乙酸也被看成是冰醋酸,當溫度較低的時候,無水乙酸就會出現變化,凝結成為和冰一樣的晶體。引導學生思考問題,如果在實驗室的時候,出現了這樣的情況,應該怎么樣從試劑瓶當中,將我們所需要的無水乙酸提取出來。同學們能結合生活當中的實踐進行經驗分析嗎?不少學生開始各抒己見,有的學生認為可以火燒,有的學生認為可以敲打(引起學生大笑),有的學生認為可以吹氣,有的學生認為可以用手捂,有的學生認為可以使用熱毛巾,有的學生認為可以使用溫水浴,還有學生認為可以使用取暖器進行烘干……
【案例分析】可以看出,上述案例中教師設計了一個開放性的問題,并沒有統一的標準性答案。而這里比較實用的方式是用熱毛巾或者是溫水浴的方式。根據這個問題情境,就可以將課本上的知識與生活當中的知識有機地結合起來。生活當中冰箱里瓶裝飲料的模擬實驗當中,就可以在問題設計的基礎上,結合生活當中的實例,提煉出問題,根據提煉出的引導性問題,激發學生思維。另外,在素質教育的引導下,培養學生掌握知識和運用知識的能力。讓每一個學生都可以得到充分的發展,本著不放棄任何一個學生的原則,構建以學生為本的生態型課堂教學。
案例2:需要在生態課堂中,設計一些適合小組之間的合作交流的探究性問題。首先,請學生回憶關于乙酸酸性的相關內容,設計出一個方案:如何通過實驗的方式,展現乙酸溶液具有酸性?然后,如何比較乙酸和碳酸酸性的強弱?接著,可以根據實際情況,提供儀器和實驗藥品,學生根據小組交流,提出對應的實驗方案,利用提供的藥品儀器,完成實驗探究。根據小組之間交流的結果,提出了以下方案:
第一,喝下蘋果醋飲料與吃魚被卡時喝醋的感覺基本是一樣的,都有酸味。
第二,在醋酸溶液中滴入紫色石蕊試液后,溶液變成紅色,其主要原因就是乙酸溶液具有酸性。
第三,往乙酸溶液中加入還原性比較強的Mg和Al等金屬后,產生氣泡,這也說明了乙酸溶液是酸性的。
第四,往滴加酚酞的NaOH溶液中加入少量乙酸后,溶液的紅色漸漸消失,這就充分展示了乙酸呈現的是酸性。
第五,煮面條時,經常會根據自己的實際情況,放入適量的醋,這樣可以消除面條中的堿味,從產生氣泡的現象中可發現,乙酸的酸性比碳酸強。
第六,在生活中,經常使用食醋浸泡暖水瓶當中的水垢,水垢的主要成分是CaCO3,食醋可以將水垢除去,就可以證明乙酸的酸性比碳酸強。乙酸的弱酸性,可以除去水垢等物質,因此,醋可以用于家庭清潔等。
第七,有一位學生提到了《天下無賊》中葛優使用生雞蛋脫殼的例子,就說明了乙酸的酸性比較強。
【案例分析】根據小組同學之間的探究和交流,不僅提升了課堂的氣氛,而且較大程度地提高了學生的學習興趣。通過學生之間分享知識的過程,增加了學生之間的合作。與此同時,也展現了以學生為中心的理念,在課堂探究活動中,讓學生將所學到的知識和生活當中的小竅門有效結合起來。這樣不僅可以增加生活與知識之間的聯系,也可以打開學生視野,提高學生的記憶性。在開放式的問題引導中,讓化學知識與人類的生活更親近了一步。
案例3:化學生態課堂當中,需要根據教學的難點,使用問題串的方式,來實現有效的突破。其中,本節課的難點是酯化反應。教師可以將知識和生活中的問題聯系起來,然后使用多媒體展示,提出問題:為什么老酒越陳越香呢?為什么醋能解酒防醉?這兩個問題,還不足以解決本節課的難點,再提出一種值得思考的生活現象,廚師燒魚時常加少許醋和酒,這樣魚的味道就會變得更加的鮮美,其原因是什么呢?然后,再針對實驗過程提出一系列問題:酯化實驗的時候,為什么要先加酒精,之后再加入對應的濃硫酸?在實驗的過程中,加熱的目的?在發生化學反應的過程當中,濃H2SO4起到何種作用?收集裝置中,導管為什么不能直接深入到飽和碳酸鈉溶液中?飽和碳酸鈉溶液為什么可以吸收乙酸乙酯?雜質是哪些,怎樣才能分離出來對應的乙酸乙酯?
針對以上的問題串,學生按照多媒體當中這些問題的順序進行依次的回答。
(1)越陳越香的酒主要是因為:乙醇經緩慢氧化之后,生成對應的乙酸,之后,乙酸和乙醇發生酯化反應,生成了乙酸乙酯。這就是導致老酒越陳越香的主要原因。
(2)醋能解酒防醉的主要原因是:醋當中含有較多的乙酸,酒當中含有較多的乙醇。乙酸和乙醇發生反應,生成乙酸乙酯。換句話說,乙醇代謝需要乙醇脫氫酶,醋可以提升乙醇脫氫酶含量,讓乙醇轉化為乙醛的速度加快,肝臟當中的乙醇被分解和代謝,達到解酒防醉效果,降低酒精對肝細胞的損傷。
(3)廚師在使用酒和醋的方式,一般食用醋中乙酸的含量是3%~4%,在加熱的情況下,乙酸和乙醇發生反應,生成乙酸乙酯。
(4)若將濃硫酸加入酒精中,會導致液體飛濺。將濃硫酸加入水中的稀釋操作就是一個很好的例子。
(5)加熱主要是為了加快乙酸乙酯的蒸發。
(6)濃硫酸主要起到催化劑和吸水劑的作用。
(7)導管不能伸入飽和碳酸鈉溶液當中,主要原因是為了防止出現倒吸現象。
(8)乙酸乙酯在飽和的碳酸鈉溶液中的溶解度比較小,保證最大限度提取乙酸乙酯,碳酸鈉溶液可以中和殘余醋酸和溶解殘余乙醇。
(9)反應后的碳酸鈉溶液出現分層,經過分液操作,得到乙酸乙酯。
【案例分析】生態課堂當中,主要是把化學知識和生活當中的知識以使用問題串的方式有機結合起來,這樣不僅提高了學生的問題意識同時也提高了學生的提出問題能力,分析問題的能力,解決實際問題的能力。從化學視角認識生活問題的思考框架,將生活問題轉換為化學問題,在資料收集和實踐之后,協作、對話和思考,最終解決問題。
三、 總結
針對“乙酸”的問題設計建構高中化學生態課堂探索過程中,通過“階梯”式的問題串的方式,不僅可以給學生展示一個案例,也可以創設一個生活場景。教師在構建生態課堂的時候,要以學生活動為中心,文本學習要結合生活實際,將學習到的知識,解決生活中的一些問題,達到學以致用的境界,真正實現創建適應學生個性發展的課堂。另外,在生態課程的體驗中,學生也可以提高主動學習的能力,創新能力和解決問題的能力,讓學生在生態課堂中達到“學會、會學、樂學和創學”的目的。
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作者簡介:
顏樂,福建省福安市,福建省福安一中溪北洋校區。