基于學(xué)科核心素養(yǎng)將生活教育思想融入課堂的教學(xué)設(shè)計

【摘 要】本文以人教版高中化學(xué)“乙醇”教學(xué)為例，探討如何基于學(xué)科核心素養(yǎng)將生活教育思想融入課堂教學(xué)：通過生活點滴融入思考的方式，激發(fā)學(xué)生自主思考;讓學(xué)生建構(gòu)乙醇的結(jié)構(gòu)模型，并推敲出小組實驗方案驗證猜想，從而獲得新知;在應(yīng)用實例中促進學(xué)生的知識遷移，拓寬視野，升華主題，逐步落實學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 核心素養(yǎng) 生活教育思想

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2020）42-0102-03

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是社會主義核心價值觀下各學(xué)科的育人要求。不同的學(xué)科有不同的學(xué)科特色，就化學(xué)學(xué)科而言，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的核心內(nèi)容主要包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”五個方面，五者相輔相成、相得益彰，交融成了具有化學(xué)學(xué)科特色的學(xué)科核心素養(yǎng)。如何使得化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)落地一直是化學(xué)教育研究者及工作者關(guān)注的問題。教學(xué)是使得化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)順利落地的重要手段，教學(xué)設(shè)計是教師開展教學(xué)的重要法寶。因此，設(shè)計一份基于學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計將有助于教師更有效地開展教學(xué)，促進化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落地。

化學(xué)學(xué)科是與人類日常生活息息相關(guān)的一門學(xué)科，是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。可見，化學(xué)教學(xué)的開展從生活中來，最終回到生活中去。因此，在基于學(xué)科核心素養(yǎng)的化學(xué)教學(xué)設(shè)計中融入生活教育思想具有重要意義。本文以人教版高中化學(xué)（必修二）第七章第三節(jié)“乙醇與乙酸”第 1 課時的教學(xué)為例，提出基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，將生活教育思想融入課堂教學(xué)的教學(xué)設(shè)計，為一線教師提供一些教學(xué)參考。

一、設(shè)計思路

“乙醇”這一章節(jié)是有機化學(xué)中體現(xiàn)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的重要內(nèi)容。乙醇是日常生活中常見的有機物，在不同領(lǐng)域都有它的身影，在新冠疫情的背景下，乙醇作為一種消毒劑以“防護戰(zhàn)士”的身份每天出現(xiàn)在學(xué)生身邊，使得學(xué)生對它有一種熟悉感。因此，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計以大家共同經(jīng)歷的這場沒有硝煙的戰(zhàn)爭—— 抗擊新冠肺炎為導(dǎo)入情境，從生活的點滴開始融入生活教育思想的思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。接下來，通過生活的情境作為過渡素材，讓學(xué)生進行小組合作探究、討論，在教師的引導(dǎo)下逐步掌握乙醇的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。最后，對新知識進行良性遷移，將學(xué)到的知識應(yīng)用于日常生活中，體現(xiàn)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的學(xué)科核心素養(yǎng)，初步實現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落地。（如圖 1 所示）

二、教學(xué)過程

【環(huán)節(jié)一】導(dǎo)入：生活點滴，融入思考

師：2020 年的春節(jié)，是清冷的春節(jié)，是難忘的春節(jié)。突然襲來的新冠疫情，讓大家都揪心起來。積極做好個人防護，響應(yīng)號召留守在家就是對防疫工作最大的支持。雖然我們在這場“戰(zhàn)役”中只是背后支持者的角色，但化學(xué)在本次疫情中卻是不可或缺的重要角色，除去合成藥物這些我們未曾接觸過的領(lǐng)域，在抗擊疫情中有這樣一種化學(xué)物質(zhì)常被提及。這個化學(xué)物質(zhì)，不僅在醫(yī)學(xué)上有它的身影，在古詩詞里也常常碰到它。同學(xué)們知道它是什么嗎？這個物質(zhì)的化學(xué)式怎么寫呢？

學(xué)生思考片刻，馬上給出正確答案：乙醇，并且寫出乙醇的化學(xué)式 C2H6O。

【環(huán)節(jié)二】探索乙醇的物理性質(zhì)

讓學(xué)生觀察試劑瓶中的乙醇，結(jié)合自己的生活常識，歸納乙醇的物理性質(zhì)。

師：乙醇是否可以作萃取劑？酒的度數(shù)是如何確定的？怎么定義無水乙醇？

這一系列的問題促使學(xué)生探究乙醇的物理性質(zhì)。接著，筆者利用 PPT 總結(jié)：乙醇是無色、有特殊氣味的液體，密度比水小，易揮發(fā)，可與水以任意比例互溶。

環(huán)節(jié)一與環(huán)節(jié)二的設(shè)計意圖：①講述化學(xué)在抗擊新冠疫情發(fā)揮的積極作用，使學(xué)生明白化學(xué)的重要性;②通過讓學(xué)生了解乙醇不僅在醫(yī)學(xué)上發(fā)揮巨大作用，還滲透在日常的點滴生活中，使學(xué)生感受化學(xué)貫穿古今的魅力，最終形成科學(xué)、技術(shù)與社會息息相關(guān)的正確認識，引發(fā)深層次的思考，培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)精神與社會責(zé)任”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

【環(huán)節(jié)三】探究乙醇的分子組成和結(jié)構(gòu)

筆者讓學(xué)生回憶乙烷的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)模型，并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)乙烷的分子式分組討論構(gòu)想乙醇的結(jié)構(gòu)式，再動手搭建相應(yīng)的球棍模型。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生很快就推測出了乙醇可能的結(jié)構(gòu)式：CH3OCH3 或 CH3CH2OH，并動手搭建好他們推測的球棍模型。接著筆者讓學(xué)生比較兩種推測出的結(jié)構(gòu)式，思考二者結(jié)構(gòu)上有什么異同？并在此時引入羥基的概念。

生：從結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，在 CH3OCH3 的結(jié)構(gòu)中，與碳原子直接相連的有 6 個氫原子，兩端是甲基結(jié)構(gòu)，猜測其性質(zhì)上與烷烴可能更類似;在 CH3CH2OH 的結(jié)構(gòu)中，有 5 個氫原子直接與碳原子相連，剩下 1 個氫原子直接連著氧原子。CH3OCH3 和 CH3CH2OH 最大的不同在于，CH3CH2OH 的結(jié)構(gòu)式中有 1 個氫原子直接連著氧原子。

筆者繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生回憶學(xué)過知識，“金屬鈉通常保存在煤油中”，煤油是烴類物質(zhì)，可見鈉不與烴類物質(zhì)反應(yīng)，從而讓學(xué)生進一步思考烴基上的氫原子能否與鈉發(fā)生反應(yīng)。接著引導(dǎo)學(xué)生思考 CH3CH2OH 的結(jié)構(gòu)式中的“—OH”與生命之源—— 水當中的“—OH”是否有相似的性質(zhì)。最后，讓學(xué)生根據(jù)提示的知識猜測，哪一種更有可能是乙醇的結(jié)構(gòu)式，并分小組進行探究實驗，證明猜想。

生：通過分析得出烴基上的氫原子不能與鈉發(fā)生反應(yīng)，而“—OH”可能和鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，因此，初步猜想乙醇的結(jié)構(gòu)為 CH3CH2OH。

隨后各小組在教師的指導(dǎo)下討論出實驗方案（即下個環(huán)節(jié)的小組實驗探究 1）。

本環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖：①通過動手搭建模型加深學(xué)生對乙醇結(jié)構(gòu)的了解;②引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)上的不同思考物質(zhì)之間的性質(zhì)差異，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念;③通過思考“金屬鈉通常保存在煤油中”這些表層宏觀卻能深化到微觀層面的問題，使學(xué)生學(xué)會從宏觀與微觀相結(jié)合的視角分析問題，培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識與微觀探析”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

【環(huán)節(jié)四】探究乙醇的化學(xué)性質(zhì)

1.探究鈉與乙醇的反應(yīng)。小組實驗探究 1：無水乙醇與金屬鈉反應(yīng)。觀察記錄實驗現(xiàn)象，并將這一實驗現(xiàn)象和鈉與水反應(yīng)的實驗現(xiàn)象對比。

通過實驗，學(xué)生觀察到乙醇與鈉發(fā)生反應(yīng)生成了氫氣，驗證了乙醇的結(jié)構(gòu)為 CH3CH2OH 的猜想，各小組把觀察到的現(xiàn)象記錄在實驗報告上。

教師總結(jié)：乙醇與鈉反應(yīng)的現(xiàn)象為：反應(yīng)剛開始時，金屬鈉先沉在試管底部，隨著反應(yīng)的進行，鈉浮回液面上，整個過程鈉沒有熔化，用五個字總結(jié)為“沉慢且不熔”，而鈉與水的反應(yīng)主要表現(xiàn)為“浮熔游響紅”。因此，乙醇與鈉反應(yīng)的實驗現(xiàn)象表明，乙醇與鈉的反應(yīng)比相同條件下水與鈉的反應(yīng)緩和得多。

在總結(jié)的基礎(chǔ)上，教師進一步引出官能團的概念，并歸納出“乙醇羥基上的氫原子沒有水分子當中的氫原子活潑”這一結(jié)論。

學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象，再對比水與鈉的反應(yīng)，寫出乙醇與鈉的反應(yīng)方程式：2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2↑

環(huán)節(jié)四第一部分的設(shè)計意圖：①培養(yǎng)學(xué)生的合作意識，提高動手操作能力;②培養(yǎng)學(xué)生通過實驗探究、分析推理、得出結(jié)論的科學(xué)探究一般思路，體現(xiàn)“宏觀辨識與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認知”和“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.探究乙醇的氧化反應(yīng)。教師可用多媒體呈現(xiàn)餐飲店常見的小火鍋圖片，“小火鍋”的加熱方式是一塊白色的燃料—— 固態(tài)酒精。請學(xué)生討論并寫出固態(tài)酒精—— 乙醇燃燒的化學(xué)方程式。

3.探究乙醇的催化氧化反應(yīng)。教師提問：在焊接銀器、銅器的時候，金屬表面會生成黑色的氧化膜，經(jīng)驗老練的焊接師傅會用酒精擦拭金屬表面，金屬表面便會嶄新如初。請學(xué)生思考一下這是什么原理？

學(xué)生分小組實驗進行探究。首先向試管中倒入少量乙醇，取一根下端繞成螺旋狀的銅絲，在點燃的酒精燈上灼燒，出現(xiàn)黑色氧化膜后，插入裝有乙醇的試管中，反復(fù)幾次。觀察記錄實驗現(xiàn)象，注意觀察銅絲顏色以及液體氣味的變化，并嘗試解釋發(fā)生此變化的原因。

各小組按照步驟進行實驗探究，并展開討論。最后得出結(jié)論：銅絲灼燒后表面由紅色變黑色，將灼燒后的銅絲插入乙醇后，銅絲表面又變紅色，并聞到刺激性氣味。

師：如何解釋銅絲在這個實驗中發(fā)生的變化？在這個反應(yīng)中，銅主要起什么作用？

生：銅先被氧化，生成黑色的氧化銅，在乙醇中又被還原成紅色的銅，在這個過程中，銅起到催化作用。

教師通過多媒體播放動畫，動畫的內(nèi)容是催化氧化反應(yīng)過程中乙醇的結(jié)構(gòu)變化。讓學(xué)生注意觀察乙醇在催化氧化反應(yīng)過程中如何斷鍵，并討論醇發(fā)生催化氧化反應(yīng)需具備什么條件。

學(xué)生根據(jù)動畫寫出乙醇催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2CH3CH2OH+O2 ?2CH3CHO+2H2O

以上部分的設(shè)計意圖：①通過生活化的情境素材作為過渡導(dǎo)語，創(chuàng)建認知沖突，激發(fā)了學(xué)生的探究欲望，并讓學(xué)生親自動手進行實驗探究，獲取真知。體現(xiàn)了陶行知先生提出的“生活即教育”“教學(xué)做合一”的生活教育思想;②通過小組實驗探究，不僅提高了學(xué)生的動手操作能力和合作交流能力，還發(fā)展了“證據(jù)推理與模型認知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的學(xué)科核心素養(yǎng)。

【環(huán)節(jié)五】遷移知識，拓寬視野

引入陶淵明的《止酒》，教師向?qū)W生提問，這首詩是勸人戒酒時經(jīng)常引用的，可見，過量飲酒會傷身。那么同學(xué)們知道為什么飲酒過量會傷身嗎？請同學(xué)們結(jié)合學(xué)過的知識思考。

部分學(xué)生猜想是因為乙醇發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成了乙醛，乙醛有毒所以傷身;部分學(xué)生持反對意見，認為人體內(nèi)不具備乙醇發(fā)生催化氧化反應(yīng)的條件。

教師首先表揚學(xué)生能夠發(fā)散思考，各抒己見。然后釋疑：人喝酒后，乙醇將分布在人體的各個組織內(nèi)，其中大部分在肝內(nèi)氧化分解，少部分會在其他組織中分解。乙醇先被醇脫氫酶氧化成乙醛，其次經(jīng)過醛脫氫酶的作用氧化成乙酸，最后經(jīng)過體內(nèi)正常的乙酸代謝，生成二氧化碳和水。乙醛氧化為乙酸的速度比較快，所以，飲酒適量的情況下，乙醛在體內(nèi)幾乎沒有儲留，但如果飲酒過量，將導(dǎo)致乙醛儲留，并出現(xiàn)中毒癥狀。例如，醉酒后的第二天會出現(xiàn)頭暈乏力等癥狀，這些不適癥狀的出現(xiàn)則與乙醛的中毒有關(guān)。可見，酗酒會傷身，飲酒當適量。最后，教師一定要講明酒精對正處于大腦發(fā)育階段的青少年的影響比成年人更大，因此，青少年應(yīng)禁止飲酒。

本環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖：①通過勸人戒酒的詩激發(fā)學(xué)生思考過量飲酒的危害，更加關(guān)注自身身體健康;②通過思考乙醛在人體內(nèi)的催化氧化過程，可以使學(xué)生將學(xué)習(xí)到的新知識遷移到日常生活中，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力;③創(chuàng)建不同反應(yīng)條件下乙醇能否正常催化氧化的問題情境，使學(xué)生產(chǎn)生認知沖突，能從多角度分析化學(xué)變化，發(fā)展“變化觀念與平衡思想”的核心素養(yǎng)。

【環(huán)節(jié)六】歸納總結(jié)，升華主題

教師讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)課獲得的知識，并討論乙醇在生活中的用途。經(jīng)過討論，學(xué)生總結(jié)出了乙醇可作燃料，還是重要的有機化工原料和溶劑，可用于生產(chǎn)醫(yī)藥、香料、化妝品、涂料等。

本環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖：①以學(xué)生總結(jié)的方式結(jié)束本節(jié)課的教學(xué)，強化學(xué)生對乙醇相關(guān)知識的記憶;②討論乙醇在生活中的用途，使學(xué)生感受到生活中處處有化學(xué)，進一步揭示化學(xué)學(xué)習(xí)更高層次的價值追求。

三、教學(xué)反思

本節(jié)課以學(xué)生關(guān)心的新冠疫情作為導(dǎo)入，不僅快速集中了學(xué)生的注意力，而且使學(xué)生感受到化學(xué)所帶來的積極作用，激起了學(xué)生學(xué)好化學(xué)的決心，肩負起作為社會主義建設(shè)者和接班人的責(zé)任，體現(xiàn)了“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。以生活的素材作為情境線，以宏觀感知、實驗探究、微觀感知、知識遷移作為思維線，引導(dǎo)學(xué)生運用宏微視角、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的化學(xué)視野分析和解決問題，發(fā)展了學(xué)生“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)，提高了學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認知”的能力，培養(yǎng)了學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神，并使學(xué)生形成化學(xué)能夠促進人類文明進步的科學(xué)觀念。

【參考文獻】

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[3]馬 燕，吳曉紅.基于詩酒文化的“乙醇”教學(xué)設(shè)計[J].化學(xué)教與學(xué)，2020（5）.

【作者簡介】鄒英娜（1995— ），女，廣西北流人，廣西師范大學(xué)化學(xué)與藥學(xué)學(xué)院學(xué)科教學(xué)（化學(xué)）專業(yè)2019級碩士研究生，研究方向：中學(xué)化學(xué)教育。

（責(zé)編 馬群耀）