“苯酚及酚的應用”單元教學設計的實踐探索

承長琴 許光山 鄭文年 李曉龍

摘要：新課程改革對傳統課堂提出了轉型要求，單元教學設計是課標和教學實踐的橋梁和紐帶，為核心素養落地指明了清晰的路徑。以“苯酚及酚的應用”為例開展單元教學設計的實踐探索，形成基于情境、問題、活動、知識、素養為一體的課堂“教學五線譜”，落實發展學生核心素養的課程目標。

關鍵詞：化學學科核心素養? 單元教學設計? 課程標準? 酚? 實踐探索

一、 問題背景

當前核心素養已經成為我國基礎教育關注的熱點，在《普通高中化學課程標準》（2017年版）明確提出化學學科核心素養及學業質量標準，凸顯化學學科本質及特有的育人價值，是落實立德樹人、培養全面發展的育人目標。《普通高中化學學科教學指導意見》（2021年版）明確提出將學科知識升華為學科觀念，注重高階思維和創新能力的培養。基于學科素養背景下的單元深度學習是學生發展核心素養的重要方式和方法，也是培養學生化學學科特質、關鍵能力和必備品格的具體措施。

為了更好地發展學生的核心素養，教師需要學會單元教學設計。單元指教師在對課程標準、教材等教學指導性資源進行深入地解讀和剖析后，根據自己對教學內容的理解，以及學生的情況和特點，對教學內容進行分析、整合、重組后所形成相對完整的教學主題。單元教學由素養目標、課時、情境、任務、知識點等組成，單元就是將這些要素按某種需求和規范組織起來，形成一個有結構的整體。一節課能做到有情境、有目標、有任務、有活動，就不怕學生獲取不了知識，培育不了核心素養。

當下，指向核心素養培育的單元教學設計尚處在探索階段，有關單元的教學設計案例在報刊、雜志上已較為常見，但在實際課堂教學中較為罕見。筆者從自身的教學實踐出發，以“苯酚及酚的應用”教學為例，闡述促進學生核心素養發展的單元教學設計思路和實踐探索。

二、單元教學設計流程

核心素養就是在陌生的情境中調用關鍵能力和必備知識去解決問題的綜合品質。所以要想培育學生的核心素養，一定要尋找合適的情境，通過情境引出問題，然后學生再帶著問題去活動（比如做實驗、交流討論、做進階練習等），活動中學生獲取了知識，培育了素養。這正是筆者在課堂實踐中總結出來的“教學五線譜”（情境線、問題線、活動線、知識線、素養線）。單元教學設計首先確立單元知識主線，然后分析知識結構中所承載的核心素養培育要素，再根據課程標準要求確定教學目標、設計學習任務、創設學習活動、制定與之相應的評價目標組織教學。

三、“苯酚及酚的應用”單元教學設計方案

“苯酚及酚的應用”單元教學方案設計包括單元教學目標、課時內容劃分與單元學習任務設計（包含尋找情境、引出問題和活動設計）以及學科核心素養的落實情況。每個目標都對應著需要落實的學科核心素養，核心素養的落地就是靠精準目標設置來完成的。基于課標要求和學生已有認知水平，結合主題教學具體內容的內在邏輯關系，關聯學生已有的知識水平和認知能力，確立本單元的教學目標、課時內容及課時目標如表1所示。其中課時教學設計具體方案如表2和表3。

第1課時：

苯酚

第2課時：

酚的應用——

從茶多酚到酸堿指示劑

1.通過介紹苯酚的發現史，培養科學精神。

2.通過對苯酚物理性質的探究，培養科學探究的精神。

3.通過對苯酚分子結構、化學性質的探究學習，構建“結構決定性質”的認知模型，培養微觀辨識、證據推理、科學探究等學科素養。

1.通過對苯酚用途的歸納，建立 “結構決定性質，性質決定用途”的模型認知。同時將酚類知識“情境化、結構化、立體化”。

2.通過茶湯、花汁液中“茶多酚”認識與探究，鞏固利用酚類性質解決問題的能力。

3.通過指示劑酚酞結構和變色原理的探究，進一步提升對多酚類物質性質的認識，在實驗過程中培養、提升實驗探究能力。

4.通過自制酸堿指示劑，培養學生對化學學科的興趣，并達到學以致用的目的。

5.通過對茶文化的介紹培養民族文化自信，利用紫羅蘭指示劑化學史的介紹，培養科學精神和科學態度。

實驗演示：酚酞中滴入強酸、強堿

四、“苯酚及酚的應用”單元課時教學設計案例

（一）第1課時 苯酚

教學環節一：新課引入

PPT展示生活中的酚類介紹苯酚的發現史給出苯酚的結構指出與醇的異同酚類的概念。

教學環節二：苯酚的性質

任務一：探究苯酚的溶解性

預測苯酚的溶解性（類比乙醇的溶解原理）設計實驗方案 評價方案。

學生實驗1：

結論：苯酚常溫下在水中溶解度不大，65 ℃以上時能跟水以任意比互溶;易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑。

任務二：探究苯酚的酸性

學生實驗2：

結論：苯酚可與NaOH反應，苯酚有酸性，但不能使指示劑變色。

學生實驗3：

結論：苯酚具有弱酸性，酸性介于H2CO3和HCO-3之間。

任務三：探究苯酚的取代反應

比較苯酚與苯的結構，預測苯酚、苯其苯環上H化學活潑程度。

演示實驗：向盛有少量苯酚稀溶液的試管里逐滴加入飽和溴水，邊加邊振蕩。

觀察現象，對比得出：苯酚中酚羥基鄰對位的H更活潑。

任務四：探究苯酚的顯色反應

演示實驗：苯酚與氯化鐵溶液反應。

現象：溶液變為紫色。

原理：6C6H5OH+Fe3+[Fe（C6H5O）6]3-+6H+

酚類都可以與Fe3+發生顯色反應，用這一方法可檢驗酚類或Fe3+的存在。

（二）第2課時 酚的應用——從茶多酚到酸堿指示劑

教學環節四：苯酚的用途（承上）

展示生活中多酚類物質，如茶多酚、花青素、酚酞等物質及其結構。如何提取其中的多酚類物質呢？

學生實驗4：將花瓣搗出汁液加水溶解。

教學環節五：生活中的抗氧化劑——茶多酚

介紹我國的茶文化及茶多酚的用途。如何檢驗茶湯、花汁液中有茶多酚？

學生討論、思考得出：多酚類物質具有還原性，可以抗氧化。向茶湯等中加入FeCl3溶液、KMnO4（H+）溶液，觀察現象。結論：茶湯、花汁液中含有酚類物質。

教學環節六：實驗室中的常見試劑——酚酞

酚酞為什么會變色酚酞在水溶液中存在平衡根據酚酞結構，預測酚酞可能具有什么性質。

演示實驗：分別用濃硫酸和濃氫氧化鈉溶液加入酚酞試液中，振蕩，觀察現象。

現象：分別得到橘紅色和無色。

（產生了嚴重的認知沖突：）

師生一起查閱資料，學習討論，得出酚酞呈現顏色的原因是形成了共軛體系。

觀察花青素的結構通式預測可能變色思考花汁液可否作為酸堿指示劑。

學生實驗5：向紫羅蘭花汁液中分別加入酸和堿，觀察顏色變化。（加酸由紫色變紅色，加堿由紫色變綠色再變黃色）

通過實驗得出結論：紫羅蘭花汁液可以作為酸堿指示劑。

如何才能獲得紫羅蘭指示劑的變色范圍呢？師生討論、分析：利用酸堿中和滴定實驗呈現曲線和溶液顏色變化可得紫羅蘭指示劑的變色范圍如下圖（在16 ℃下做的實驗）。

最后，通過美麗的紫羅蘭指示劑的故事，學習化學史。

五、 結束語

該主題的單元教學在“設計—試上—改進—試上”的反復實踐中最終以本文的樣子呈現。其實，每一次改進都成功一步，每一次改進都是教師專業發展的有效推進器。

該單元教學設計是從期望學生“學會什么”出發，逆向設計“學生何以學會”的過程，為學科核心素養的落地指明了清晰的路徑。單元教學分為兩課時，第一課時《苯酚》，牢牢把握課程標準要求，立足教材，圍繞苯酚的結構和性質展開教學：引導學生觀察獲取苯酚的物理性質，通過演示實驗了解苯酚獨特的溶解性;設計遞進式探究實驗，全面認識苯酚的化學性質。貫穿于整節課的實驗活動，讓學生深刻體會到化學學科的核心思想“結構決定性質”。第二課時《酚的應用——從茶多酚到酸堿指示劑》，以酚的應用為落點，緊扣“結構→性質→用途”展開教學：從自然界中的多酚類物質引入茶多酚，讓學生動手做實驗感受酚類物質的檢驗方法及還原性;以實驗室中的常見試劑酚酞為載體創設情境，探討酸堿指示劑的變色原理;學生動手用花瓣做成天然酸堿指示劑，通過數字化實驗呈現紫羅蘭的酸堿變色性范圍，對學生的認知產生了強大沖擊力。課堂“沸騰”了，學生真切地感受到化學世界真奇妙。兩節課引導學生構建研究有機物的思維模型，建立了“結構決定性質，性質決定用途”的模型認知，精準地落實了“科學探究與創新意識”“證據推理與模型認知”等化學學科核心素養。

關于單元教學設計還需要我們進行更多的理性思考和教學實踐，不斷改進和提升其科學性、規范性和有效性。只有長期堅持理論研究和實踐探索，才能有效落實學科核心素養，實現“立德樹人”的總目標。

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