應(yīng)用問題建構(gòu)高中化學(xué)生態(tài)課堂

郭飛

生態(tài)課堂是將課堂視為一個有機的、互動的、適應(yīng)性強的系統(tǒng)，教師需要充分關(guān)注課堂的人、技術(shù)、環(huán)境、資源等多種元素以及這些元素之間的互動和關(guān)系，從而創(chuàng)造一個更加有利于學(xué)習(xí)和教育的環(huán)境。問題設(shè)計通常是指以問題為核心來推動學(xué)習(xí)，注重讓學(xué)生主動地、深入地探究問題，尋求答案，旨在培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、獨立探究與解決問題的能力。在高中化學(xué)教學(xué)中，教師可以通過提出具體的問題來驅(qū)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)，鼓勵他們通過互動、實踐和探究建立自己的知識框架，從而構(gòu)建一個具有整體性特點的學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)——生態(tài)課堂，不斷提高化學(xué)課程的學(xué)習(xí)成效。

一、教材分析

乙酸是人教版高中化學(xué)必修第二冊第七章“有機化合物”第三節(jié)“乙醇與乙酸”中的教學(xué)內(nèi)容。乙酸作為羧酸的代表物，在化學(xué)結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)了其獨特性，與前兩節(jié)烴的知識相比，乙酸更加復(fù)雜，但也更為實用。它不僅與乙醇形成了有機化學(xué)中的知識鏈條，更為后續(xù)的酯類化合物學(xué)習(xí)搭建了橋梁。因此，乙酸既對乙醇的學(xué)習(xí)進(jìn)行了鞏固和延伸，同時為后續(xù)的酯類化合物學(xué)習(xí)提供了堅實的基礎(chǔ)。

二、學(xué)情分析

乙酸，即通常我們所稱的醋酸，是學(xué)生日常生活中較為熟悉的物質(zhì)。高中生由于積累了一定的生活經(jīng)驗和感官意識，同時在學(xué)習(xí)上具備了初步的知識儲備，所以對乙酸這樣的常見物質(zhì)有著自己的初步認(rèn)識，但對其化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)方面的知識卻相對欠缺。在基礎(chǔ)知識上，學(xué)生掌握了常見的有機反應(yīng)類型，且在實驗方面也有一定的實踐經(jīng)驗，這就為教學(xué)提供了良好的條件。教師可充分利用他們的探究欲，利用問題構(gòu)建生態(tài)課堂，組織合作學(xué)習(xí)、實驗探索和推理論證等教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生在問題探究中更深入地理解乙酸的性質(zhì)和用途，同時幫助他們建立起結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途之間的聯(lián)系，進(jìn)而構(gòu)建完整的有機物學(xué)習(xí)和認(rèn)知模型，提高該課程的教學(xué)效果。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.學(xué)生需要深入掌握乙酸的酸性和酯化反應(yīng)，其中對酯化反應(yīng)的概念有更為深刻的理解至關(guān)重要。

2.通過實驗手段來探究酯化反應(yīng)提高學(xué)生的動手操作能力，同時也將理論知識與實際應(yīng)用更緊密地結(jié)合在一起，加深對知識的理解。

3.乙酸的化學(xué)性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系是本次教學(xué)的重要內(nèi)容，要求學(xué)生能夠運用“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的思想去認(rèn)知和分析。

4.教學(xué)過程中的探究環(huán)節(jié)將加強學(xué)生的科學(xué)探究意識，使其在探究的過程中體驗到學(xué)科的魅力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

四、教學(xué)重難點

教學(xué)重點：乙酸是羧酸的代表性化合物，其核心化學(xué)特性主要集中在酸性上。乙酸的酸性是其基本屬性，學(xué)生需要清晰掌握。此外，乙酸和乙醇之間的酯化反應(yīng)是有機化學(xué)中的一個關(guān)鍵反應(yīng)，它為后續(xù)的酯類化合物學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

教學(xué)難點：酸性和酯化反應(yīng)是乙酸的兩大核心屬性。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅要掌握這兩個基本概念，更要深入理解酯化反應(yīng)在有機化學(xué)中的廣泛應(yīng)用。

五、教學(xué)過程

在本次乙酸教學(xué)中，我旨在創(chuàng)造一個充滿活力的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。我將深入每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，以問題為導(dǎo)向，鼓勵學(xué)生主動思考、積極探究并實際操作。這些問題緊扣乙酸的核心性質(zhì)、應(yīng)用和反應(yīng)機制，確保學(xué)生在這樣的生態(tài)課堂中不僅能體驗到學(xué)習(xí)的快樂，更能深入掌握和應(yīng)用所學(xué)知識。

（一）情景導(dǎo)入，提出問題

通過生活中常見的菜肴制作過程，將乙酸知識與學(xué)生的日常生活相聯(lián)系，使學(xué)習(xí)內(nèi)容更具生活化，通過實際應(yīng)用的情景，激發(fā)學(xué)生對乙酸的好奇心和興趣，為課堂教學(xué)打下基礎(chǔ)。

準(zhǔn)備工作：在開始教學(xué)前，挑選一個1～3分鐘的做糖醋魚的視頻。為了保證教學(xué)效果，選擇一個專注于調(diào)味環(huán)節(jié)的視頻，并預(yù)先觀看，標(biāo)記關(guān)于調(diào)味的關(guān)鍵部分，為后續(xù)的重點播放和討論做好準(zhǔn)備。

展示視頻：在開始播放前，教師首先簡潔地向?qū)W生介紹：“大家即將看到的是一個我們都非常熟悉的菜肴的制作視頻，特別要注意的是調(diào)味部分。”為確保每位學(xué)生的觀看體驗，教師可特地調(diào)整教室的燈光和音響，確保投影清晰、音量適中。

互動環(huán)節(jié)：視頻播放結(jié)束后，教師應(yīng)立即抓住教學(xué)時機，詢問學(xué)生：“這道菜的關(guān)鍵調(diào)味劑是什么？”面對學(xué)生答案的分歧或誤解，教師需再次播放之前標(biāo)注的關(guān)鍵部分，希望他們能夠集中注意力。

問題提出：在收集到學(xué)生的反饋后，教師再次拋出一個問題：“你們認(rèn)為制作這道菜時最關(guān)鍵的調(diào)味劑是什么？”得到答案后，順勢引入乙酸這一化學(xué)成分，希望他們能更好地理解其在調(diào)味中的重要性和化學(xué)性質(zhì)。

（二）探究新知，討論原理

引入課題后，通過四個具體的操作，引導(dǎo)學(xué)生動手實踐，主動完成知識構(gòu)建。

操作1：展示乙酸的物理性質(zhì)和乙酸分子球根模型和結(jié)構(gòu)式（如圖1）

1.前期準(zhǔn)備。在開始教學(xué)前，教師收集一系列與乙酸的物理性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)相關(guān)的圖片資源，特別是能夠展示其三維形態(tài)的分子模型圖。

2.圖像展示。將之前準(zhǔn)備好的乙酸相關(guān)圖片逐一展示，每展示一張圖片后，留出足夠的時間讓學(xué)生進(jìn)行觀察和思考。此環(huán)節(jié)注重學(xué)生的主觀參與，鼓勵他們積極地觀察、思考并與同伴交流自己的觀點和見解。

3.問題提出。在圖片展示完畢后，教師提出設(shè)計好的問題：“這種物質(zhì)與我們生活中常見的哪種物質(zhì)相似？其分子結(jié)構(gòu)有何特點？”此問題旨在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深層次的思考，從而激發(fā)他們對乙酸的進(jìn)一步探究欲望。

操作2：討論醋酸去除水垢的原理

在探究醋酸去除水垢的機制時，教師精心策劃了一系列教學(xué)活動，旨在激發(fā)學(xué)生的探究欲望并鍛煉他們的分析和應(yīng)用能力。為了確保每位學(xué)生都有平等的發(fā)言機會，教師為小組討論設(shè)定了時間限制，并在過程中給予提醒，確保討論的效率和深度。

1.分組與任務(wù)分配。教師將全班學(xué)生分為若干小組，每組約4～5人。在固定的分組中，學(xué)生可以更容易地展開討論和合作。

2.問題引導(dǎo)。教師提出問題：“醋酸為什么能有效去除水垢？與鹽酸、碳酸相比，它的酸性強度如何？”這些問題不僅能測試學(xué)生對酸的基本知識的理解，而且能鼓勵他們進(jìn)行深入的思考。

3.材料提供。為了幫助學(xué)生更好地回答問題，教師為每組提供了一些基本的材料，包括酸的性質(zhì)、水垢的組成等。同時，鼓勵學(xué)生回憶他們在日常生活中關(guān)于醋酸去除水垢的實際經(jīng)驗。

4.小組討論。學(xué)生開始在小組內(nèi)討論，分享自己的理解、疑惑和見解。

操作3：測定乙酸和鹽酸的pH值

1.準(zhǔn)備實驗材料。教師為學(xué)生準(zhǔn)備pH試紙或pH計以及乙酸和鹽酸的樣品。

2.提出問題引導(dǎo)思考。教師設(shè)計問題：“如何比較兩者的酸性？什么反應(yīng)可以證明乙酸的酸性？”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考并激發(fā)他們的探究欲望。

3.演示實驗操作。為了確保測量的準(zhǔn)確性，教師向?qū)W生詳細(xì)演示如何正確使用pH試紙或pH計進(jìn)行測量，并強調(diào)各個操作的關(guān)鍵點和注意事項。

4.學(xué)生操作測量。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生開始按照演示的方法使用pH試紙或pH計對乙酸和鹽酸進(jìn)行pH值的測量。

5.記錄測量數(shù)據(jù)。學(xué)生需要在測量過程中認(rèn)真記錄乙酸和鹽酸的pH值結(jié)果，以供后續(xù)分析和討論。

6.數(shù)據(jù)分析與討論。學(xué)生根據(jù)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析，比較乙酸和鹽酸的酸性，并嘗試解答前面提出的問題。

操作4：實驗探究乙酸酯化反應(yīng)（如圖2）

1.明確實驗?zāi)康摹Ｗ寣W(xué)生明確這次實驗的目的是探究乙酸酯化反應(yīng)，并理解其反應(yīng)機制。

2.提出指導(dǎo)問題。教師提出問題：“為什么酯化反應(yīng)需要催化劑？其反應(yīng)機制是什么？”引導(dǎo)學(xué)生思考。

3.準(zhǔn)備實驗材料。教師事先為學(xué)生準(zhǔn)備乙酸、醇、濃硫酸、加熱設(shè)備等實驗材料和設(shè)備。

4.提供實驗步驟指導(dǎo)。學(xué)生根據(jù)教師提供的實驗步驟進(jìn)行實驗，同時教師在關(guān)鍵環(huán)節(jié)給予口頭指導(dǎo)和建議。

5.開始實驗。學(xué)生按照指導(dǎo)進(jìn)行實驗，認(rèn)真觀察乙酸酯化反應(yīng)的每個階段，并記錄下實驗中的關(guān)鍵現(xiàn)象。

6.小組討論。在實驗過程中，鼓勵學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享觀察到的現(xiàn)象，針對實驗中的問題進(jìn)行分析和探討。

7.實驗總結(jié)。實驗結(jié)束后，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對實驗結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，并嘗試回答最初提出的問題，對乙酸酯化反應(yīng)的機制進(jìn)行深入探討。

（三）拓展提升，激發(fā)思考

在生態(tài)課堂的構(gòu)建過程中，拓展提升環(huán)節(jié)起到至關(guān)重要的作用，主要目的是進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的思考，幫助他們從宏觀和微觀層面更深入地理解所學(xué)知識，并將其應(yīng)用于實際場景中。

1.關(guān)聯(lián)教學(xué)：在引入乙酸的話題后，教師可聯(lián)系日常生活中乙酸的應(yīng)用以及其化學(xué)特性進(jìn)行教學(xué)。如“乙酸除了在做菜中有應(yīng)用，還在其他許多地方起到關(guān)鍵作用，它具有特殊的酸味，這是因為什么？”希望學(xué)生不僅僅停留在表面的觀察，而是進(jìn)一步探究背后的化學(xué)原理。

2.實踐應(yīng)用：為了加深學(xué)生對乙酸的理解，教師還可設(shè)計一個簡單的實驗活動。分發(fā)給每組學(xué)生一些乙酸和其他常見的家用物品，讓他們實際感受乙酸的酸性，并觀察其與其他物質(zhì)的反應(yīng)。在此過程中，教師要鼓勵學(xué)生分享他們的觀察和發(fā)現(xiàn)，從而進(jìn)一步鞏固乙酸的相關(guān)知識。

六、教學(xué)反思

（一）問題的重要性與實踐價值

在乙酸的教學(xué)中，問題扮演了關(guān)鍵角色。具體而富有深度的問題，如“用飽和碳酸鈉吸收產(chǎn)物的益處是什么”，能集中和引發(fā)學(xué)生的興趣。為解決此問題，學(xué)生需深入探討碳酸鈉和乙酸的互動，尤其是在實際應(yīng)用中思考如何優(yōu)化使用飽和碳酸鈉溶液，既能提高產(chǎn)物純度，又可減少廢物產(chǎn)生。這種教學(xué)方法鼓勵了學(xué)生對實際問題的探索，從而加深了對知識的理解和應(yīng)用。

（二）生態(tài)課堂的建構(gòu)與學(xué)生參與度

生態(tài)課堂旨在為學(xué)生提供一個積極參與和交互的環(huán)境，而非單純的知識傳遞。在乙酸教學(xué)中，學(xué)生的參與度顯著，尤其是在乙酸酯化反應(yīng)實驗中，面對預(yù)期外的實驗結(jié)果，如未完全反應(yīng)的混合物，學(xué)生并未機械遵循步驟，而是主動求解。通過小組討論和調(diào)整實驗條件，他們探索了提高產(chǎn)率的方法，并成功地分享了其結(jié)論。這不僅強化了學(xué)生對實驗變量的理解，還培養(yǎng)了他們遇到問題時的主動解決精神。

綜上所述，本節(jié)課整體教學(xué)效果良好，但有一些細(xì)節(jié)需要改進(jìn)。一方面，對于某些復(fù)雜的化學(xué)知識和實驗步驟，需要為學(xué)生提供更為詳細(xì)的指導(dǎo)和示范，以確保學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解和操作。另一方面，我們還可以進(jìn)一步考慮如何設(shè)計更有挑戰(zhàn)性和深度的問題，以鍛煉學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神。在未來的教學(xué)中，我們應(yīng)更加重視生態(tài)課堂的反饋機制，及時收集學(xué)生的意見和建議，以持續(xù)優(yōu)化教學(xué)方法和策略。

編輯：趙飛飛