問題導(dǎo)學(xué)型學(xué)本課堂中化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
——以“乙醇的性質(zhì)”教學(xué)為例

鄭杏紅

（福建省寧德市高級中學(xué)，福建寧德 352100）

引 言

高中化學(xué)學(xué)科具有概念抽象、信息量大、對學(xué)生思維能力要求高等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式過多強(qiáng)調(diào)教師向?qū)W生傳授知識、培育技能，只注重培養(yǎng)學(xué)生的記憶力、推理能力，以讓學(xué)生達(dá)到記憶更多知識的目的。在此種教學(xué)模式下，學(xué)生的高階思維能力難以得到有效發(fā)展。當(dāng)試題中出現(xiàn)陌生情境時，學(xué)生就無法靈活地應(yīng)用課堂所學(xué)知識。因此，如何在教學(xué)實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生在陌生情境下解決問題的能力是化學(xué)教師關(guān)注的重點(diǎn)。

一、問題導(dǎo)學(xué)型學(xué)本課堂的概述

學(xué)本課堂應(yīng)以學(xué)生的“學(xué)”為核心，讓學(xué)生在教學(xué)中的主體地位得到充分體現(xiàn)。學(xué)本課堂與教本課堂最大的不同在于學(xué)本課堂對教師在教學(xué)中的角色進(jìn)行了重新定義，以體現(xiàn)教師與學(xué)生的平等地位，學(xué)本課堂要求教師在教學(xué)過程中轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)方法，由知識素養(yǎng)轉(zhuǎn)向能力素養(yǎng)，落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[1]。學(xué)本課堂提倡教師使用啟發(fā)式、探究式等教學(xué)方法，以激勵學(xué)生參與教學(xué)活動。

問題導(dǎo)學(xué)主要是教師按照課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)課前、課中和課后問題，然后以問題為驅(qū)動，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行深入探究，進(jìn)而推動學(xué)生思維發(fā)展的一種教學(xué)方式。課前問題導(dǎo)學(xué)可以讓學(xué)生的預(yù)習(xí)過程更具方向性；課中問題解決實(shí)現(xiàn)知識的連續(xù)構(gòu)建和思維能力的提升；課后問題探究達(dá)到鞏固課堂知識的目的，同時實(shí)現(xiàn)知識的有效遷移。

二、高中化學(xué)問題導(dǎo)學(xué)型學(xué)本課堂培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）明確了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括五個方面：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(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。下面以“生活中常見的有機(jī)物——乙醇”的教學(xué)設(shè)計(jì)為例，探討如何在問題導(dǎo)學(xué)型學(xué)本課堂中培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

（一）教學(xué)設(shè)計(jì)思路

“乙醇的性質(zhì)”是高中化學(xué)魯科版必修2 第3 章第3 節(jié)“飲食中的有機(jī)化合物”中的內(nèi)容，醇是連接烴和烴的衍生物的重要紐帶，是有機(jī)物相互轉(zhuǎn)化的核心物質(zhì)之一。酒精是學(xué)生比較熟悉的實(shí)驗(yàn)用品，他們在初中階段已學(xué)過乙醇的物理性質(zhì)、可燃性和常見用途，但對乙醇的分子結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)和其他化學(xué)性質(zhì)還未了解。本節(jié)通過課前問題導(dǎo)學(xué)、課中問題解決、課后問題探究三個環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生對乙醇的認(rèn)識由宏觀到微觀、由孤立到系統(tǒng)，進(jìn)而構(gòu)建“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”的研究有機(jī)物性質(zhì)的基本思路，培養(yǎng)學(xué)生以官能團(tuán)為主體的分類學(xué)習(xí)方法。

（二）教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

1.環(huán)節(jié)一：課前問題導(dǎo)學(xué)

【課前問題1】生活中酒的主要成分是什么？乙醇的分子式如何書寫？乙醇的主要用途有哪些？

【課前問題2】思考酒為什么有各種度數(shù)？了解乙醇的物理性質(zhì)，并和乙烷做比較。

設(shè)計(jì)意圖：課前問題通過對乙醇和乙烷物理性質(zhì)的學(xué)習(xí)及比較，引導(dǎo)學(xué)生對乙醇和乙烷的化學(xué)式的不同進(jìn)行分析，從而發(fā)展學(xué)生的證據(jù)推理能力，提高分析、解決問題的能力。

2.環(huán)節(jié)二：課中問題解決

任務(wù)一：乙醇的結(jié)構(gòu)探究

【課中問題1】根據(jù)C、H、O 原子的成鍵特點(diǎn)，動手搭建乙醇可能的結(jié)構(gòu)，你能搭建出幾種？

【課中問題2】根據(jù)鈉可保存在煤油中，鈉與水劇烈反應(yīng)的事實(shí)，推導(dǎo)乙醇可能的結(jié)構(gòu)？

【課中問題3】如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明乙醇的結(jié)構(gòu)？

設(shè)計(jì)意圖：設(shè)計(jì)乙醇分子結(jié)構(gòu)的探究環(huán)節(jié)，通過搭建球棍模型培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力和動手實(shí)踐能力，學(xué)生通過煤油（烴）和乙醇結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是存在C-H鍵，猜測乙醇與鈉反應(yīng)可能發(fā)生斷鍵的位置為O-H鍵，設(shè)計(jì)乙醇與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)；通過小組討論提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、動手實(shí)驗(yàn)，在提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究水平的同時，發(fā)展他們的證據(jù)推理能力。

任務(wù)二：乙醇的催化氧化反應(yīng)

【課中問題4】乙醇燃燒的方程式如何書寫？

【課中問題5】銀飾品戴久了會變黑，銀匠處理時先將變黑的飾品在火上燒熱，再立即蘸一下酒精，銀飾品就會恢復(fù)光亮，為什么？用化學(xué)方程式如何表示？

【課中問題6】從微觀角度分析以上反應(yīng)化學(xué)鍵是如何斷裂的？

設(shè)計(jì)意圖：通過乙醇燃燒現(xiàn)象和化學(xué)方程式的學(xué)習(xí)診斷并提升學(xué)生的物質(zhì)轉(zhuǎn)化水平，利用銀匠處理變黑銀飾品的案例，激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣；通過乙醇催化氧化學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生從微觀視角觀察化學(xué)反應(yīng)的能力，使他們掌握有機(jī)物間轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。

3.環(huán)節(jié)三：課后問題探究

【課后問題1】課后資料介紹了乙醇在人體內(nèi)的代謝過程及酒駕的危害，這給了我們哪些啟示？

【課后問題2】閱讀課本資料了解交警查酒駕裝置的原理，其利用了乙醇哪些化學(xué)性質(zhì)？

設(shè)計(jì)意圖：通過乙醇在人體內(nèi)的代謝過程和查酒駕裝置的原理等例子，將問題置于與生產(chǎn)生活相關(guān)的真實(shí)情境中，讓學(xué)生學(xué)會利用課堂上學(xué)到的乙醇相關(guān)知識來解釋生活中的現(xiàn)象，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力，使學(xué)生感受到化學(xué)科的魅力，真正實(shí)現(xiàn)由知識立意向能力立意的轉(zhuǎn)化。

三、問題導(dǎo)學(xué)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的幾點(diǎn)建議

（一）課前問題設(shè)計(jì)應(yīng)具有針對性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

基于學(xué)本課堂的問題導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計(jì)，既要以《課程標(biāo)準(zhǔn)》和考試大綱為依據(jù)，又要以學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)為本。沒有任務(wù)驅(qū)動的課前預(yù)習(xí)，學(xué)生活動是盲目的、低效的，因此在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，教師設(shè)計(jì)的課前導(dǎo)學(xué)問題應(yīng)具有針對性，通過預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)使學(xué)生初步構(gòu)建知識體系，整理自學(xué)過程中的疑難問題。課前，教師要求學(xué)生了解酒的主要成分、乙醇的分子式，同時對比乙醇、乙烷物理性質(zhì)上的差異，引導(dǎo)學(xué)生研究其結(jié)構(gòu)上的不同點(diǎn)。課前導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可通過文獻(xiàn)查閱等方式了解乙醇在生產(chǎn)和生活中的主要用途，體會化學(xué)學(xué)科價值。“酒”是生活中常見的食品，為什么會有各種度數(shù)？學(xué)生認(rèn)識到乙醇不同于之前所學(xué)的烴類有機(jī)物，它可以和水以任意比互溶，由此，學(xué)生對乙醇結(jié)構(gòu)探究的欲望更加強(qiáng)烈。課前預(yù)習(xí)用問題導(dǎo)學(xué)的方式不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠讓學(xué)生在解決問題的過程中自然而然地對腦海中的知識進(jìn)行系統(tǒng)整理，有利于學(xué)生自主構(gòu)建邏輯性較強(qiáng)的知識結(jié)構(gòu)，突出問題導(dǎo)學(xué)型學(xué)本課堂教學(xué)模式的優(yōu)勢。

（二）課中問題設(shè)計(jì)應(yīng)具層次感，提高學(xué)生解決問題的能力

雖然問題導(dǎo)學(xué)型學(xué)本課堂教學(xué)模式在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)有助于學(xué)生對課堂知識的掌握，但由于學(xué)生學(xué)習(xí)能力及課前預(yù)習(xí)屬性的限制，他們在課前學(xué)習(xí)到的內(nèi)容大多是表層問題，對教學(xué)的重難點(diǎn)內(nèi)容的研究還有所欠缺。教師需要通過創(chuàng)設(shè)問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地對重難點(diǎn)進(jìn)行研究，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力。本節(jié)課的主要活動是“乙醇結(jié)構(gòu)式的確定”，學(xué)生通過搭建“符合C2H6O 的球棍模型”，發(fā)現(xiàn)C2H6O 存在CH3CH2OH 和CH3OCH3兩種同分異構(gòu)體，并思考“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定乙醇的結(jié)構(gòu)”。分組實(shí)驗(yàn)中，教師需引導(dǎo)學(xué)生觀察鈉在乙醇溶液中的位置，與鈉反應(yīng)的劇烈程度，并思考“如何驗(yàn)證和測量反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體”。學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定性和定量分析，最終確定了乙醇的結(jié)構(gòu)式。在乙醇的催化氧化反應(yīng)教學(xué)中，首先，教師由銀匠處理發(fā)黑銀飾品的生活實(shí)例導(dǎo)入教學(xué)，通過演示實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生分析乙醇分子中的斷鍵位置、銅在反應(yīng)中的作用，并書寫化學(xué)方程式，鍛煉學(xué)生化學(xué)符號表達(dá)能力。然后，教師通過課堂練習(xí)讓學(xué)生寫出甲醇與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式、丙醇的催化氧化方程式，培養(yǎng)學(xué)生模型的遷移應(yīng)用能力，使他們認(rèn)識到官能團(tuán)在有機(jī)學(xué)習(xí)中的重要性。整個學(xué)習(xí)活動圍繞乙醇的結(jié)構(gòu)進(jìn)行微觀探究的目的是培養(yǎng)學(xué)生從宏觀、微觀兩個角度認(rèn)識事物，并進(jìn)一步完善“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”這一理論認(rèn)知模型。

（三）課后問題具有發(fā)散性，能促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)反思

課后問題是對課中問題的升級，在問題難度、深度、廣度方面要有所突破，培養(yǎng)學(xué)生對理論知識的應(yīng)用能力，提倡并尊重學(xué)生個性化思維的表達(dá)，從而達(dá)成促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維發(fā)展的目標(biāo)[2]。課后問題解決是課堂教學(xué)的延續(xù)，學(xué)生可以在寬松的課后環(huán)境中鞏固課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，整理思維、總結(jié)方法，使所學(xué)知識系統(tǒng)化。同時，課后反饋也是教師了解課堂教學(xué)效果的一種有效途徑。本節(jié)課后，學(xué)生通過閱讀課本資料“過量飲酒的危害與酒精檢測”了解飲酒利弊、認(rèn)識酒駕危害，形成正確的認(rèn)知，增強(qiáng)社會責(zé)任感。利用酒駕檢測器的反應(yīng)原理：喝酒的司機(jī)呼出的乙醇蒸氣能與檢測器中紅色的CrO3反應(yīng)生產(chǎn)綠色的Cr2(SO4)3。學(xué)生利用已學(xué)的氧化反應(yīng)原理可知此反應(yīng)利用了乙醇中羥基的還原性，認(rèn)識到了官能團(tuán)轉(zhuǎn)化在生活中的應(yīng)用，再次體會到化學(xué)學(xué)科的功能價值。此外，教師還可以通過布置課后作業(yè)，幫助學(xué)生鞏固課堂知識，并將學(xué)生無法解決的、普遍存在的、典型的問題進(jìn)行梳理歸納，設(shè)計(jì)出新問題在下節(jié)課進(jìn)行解決。

結(jié) 語

綜上所述，本節(jié)課的教學(xué)不僅幫助學(xué)生掌握了乙醇相關(guān)性質(zhì)，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，還利用問題導(dǎo)學(xué)模式培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用化學(xué)學(xué)科觀念和學(xué)科思維解決真實(shí)問題的能力。要想使該教學(xué)模式的實(shí)施取得更理想的效果，教師設(shè)計(jì)的問題要由淺入深、富有層次感，既注重夯實(shí)基礎(chǔ)知識，又兼顧能力培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生積極尋找多種解決問題的方法，進(jìn)而提升他們的化學(xué)核心素養(yǎng)。