"葡萄糖"優(yōu)質(zhì)課教學(xué)設(shè)計(jì)案例賞析

◇　北京　王　爽　指導(dǎo)教師　王　春

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"葡萄糖"優(yōu)質(zhì)課教學(xué)設(shè)計(jì)案例賞析

◇北京王爽1指導(dǎo)教師王春2

1教學(xué)背景分析

1.1學(xué)習(xí)內(nèi)容分析

本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)了醇、醛、羧酸、酯等有機(jī)物的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)具有這幾類官能團(tuán)特征但更為復(fù)雜的有機(jī)物——糖類．它是對(duì)前幾章所學(xué)官能團(tuán)性質(zhì)的應(yīng)用和檢驗(yàn),是學(xué)生體會(huì)有機(jī)物研究的一般方法和步驟,認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反應(yīng)結(jié)構(gòu)這一思想的重要載體．

1.2學(xué)生情況分析

學(xué)生在此之前已經(jīng)了解葡萄糖在生命活動(dòng)及日常生活中的應(yīng)用,了解研究有機(jī)物的一般方法和步驟,知道羥基、醛基、羧基等官能團(tuán)的主要性質(zhì)及檢驗(yàn)方法．但對(duì)于有機(jī)物的一般研究方法和步驟還缺乏體驗(yàn)式的認(rèn)識(shí),而由分子結(jié)構(gòu)完整推測(cè)有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)以及綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案的能力也有待發(fā)展．

2教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

2.1知識(shí)與技能

1) 認(rèn)識(shí)葡萄糖的組成和性質(zhì)特點(diǎn). 2) 能舉例說明葡萄糖在食品加工和物質(zhì)能源開發(fā)上的應(yīng)用．

2.2過程與方法

1) 通過對(duì)“白色晶體是誰(shuí)”的探究過程,使學(xué)生深入認(rèn)識(shí)有機(jī)物的一般研究方法和步驟. 2) 通過葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)探究、化學(xué)性質(zhì)的歸納,加深學(xué)生對(duì)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”基本思想的認(rèn)識(shí)． 3) 通過實(shí)驗(yàn)探究“白色晶體”的分子結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力、實(shí)驗(yàn)探究能力,提升學(xué)科核心素養(yǎng)． 4) 通過葡萄糖分子結(jié)構(gòu)和用途的探究,使學(xué)生能夠經(jīng)歷假設(shè)創(chuàng)造、預(yù)測(cè)與猜測(cè)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、批判質(zhì)疑、比較、想象、反思論證等高級(jí)思維的鍛煉,培養(yǎng)其發(fā)散聯(lián)想、靈活和系統(tǒng)思維能力,提升應(yīng)用思維和創(chuàng)新能力．

2.3情感態(tài)度與價(jià)值觀

1) 通過對(duì)葡萄糖在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用的探討,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲,提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣． 2) 通過探究活動(dòng),發(fā)展善于合作、勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于創(chuàng)新和實(shí)踐的科學(xué)精神．

3教學(xué)重、難點(diǎn)

4教學(xué)過程設(shè)計(jì)

環(huán)節(jié)1探究白色晶體的分子式.

【課題引入】 展示圖片并講解:某工廠由玉米、甜菜等作物為原料制得一種白色可溶于水的晶體,它是什么?分子組成和結(jié)構(gòu)如何?我們應(yīng)如何確定?

【問題提出】 研究有機(jī)物的一般步驟和方法是什么?

【教師活動(dòng)】PPT展示并講解:

步驟1: 分離、提純.由工廠完成得到白色晶體.

步驟2: 元素分析.燃燒法確定晶體由C、H、O元素組成,實(shí)驗(yàn)式為CH2O.

步驟3: 相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定.質(zhì)譜法測(cè)得相對(duì)分子質(zhì)量為180.

【學(xué)生活動(dòng)】 思考回答一般步驟和方法,并由信息推出白色晶體的分子式為C6H12O6.

【設(shè)計(jì)意圖】 創(chuàng)設(shè)真實(shí)探究情境,使學(xué)生親自體驗(yàn)有機(jī)物研究的一般方法和步驟．

環(huán)節(jié)2探究白色晶體的分子構(gòu)成.

【問題1】 觀察分子組成,你能提出多少種可能的分子結(jié)構(gòu)呢?

【學(xué)生活動(dòng)】 先獨(dú)立推測(cè)后組內(nèi)交流、全班展示,相互質(zhì)疑、相互補(bǔ)充．

【問題2】 分子中可能存在哪些官能團(tuán)?

【學(xué)生活動(dòng)】 思考交流回答.

【問題3】 如果讓你通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證官能團(tuán)的存在,你會(huì)選擇哪種官能團(tuán)來驗(yàn)證?為什么?

學(xué)生1: 選擇醛基,因?yàn)橛鞋F(xiàn)象明顯的特征反應(yīng)．

學(xué)生2: 選擇羧基,因?yàn)槟苁顾釅A指示劑變色,還能與醇發(fā)生酯化反應(yīng),其他官能團(tuán)不具備．

學(xué)生3: 選擇羥基,因?yàn)槟芘c羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)．

【教師追問】 如果已經(jīng)檢驗(yàn)出有醛基的存在,還需不需要檢驗(yàn)羧基的存在?

【學(xué)生回答】 因?yàn)椴伙柡投葹?,所以有醛基就不會(huì)有羧基．

【教師追問】 反之呢?碳碳雙鍵呢?

【學(xué)生回答】 反之有羧基就不會(huì)有醛基,也不會(huì)有碳碳雙鍵．

【教師補(bǔ)充】 不飽和度為1,而分子組成中卻有很多氧原子,可能是哪種官能團(tuán)存在所導(dǎo)致?

【學(xué)生回答】 羥基,也可能是醚鍵．

【問題4】 有哪些可行的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方案?實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論是什么?

【學(xué)生活動(dòng)】 以小組為單位討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，全班交流成果．

【問題5】 給出核磁共振氫譜圖,如圖1(有11個(gè)氫特征峰),請(qǐng)推測(cè)白色晶體的分子結(jié)構(gòu)是什么?

圖1

【學(xué)生活動(dòng)】 結(jié)合官能團(tuán)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果,討論分析得出分子結(jié)構(gòu)CH2OH-(CHOH)4-CHO,白色晶體即為葡萄糖．

【設(shè)計(jì)意圖】 由組成推測(cè)結(jié)構(gòu)的活動(dòng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的發(fā)散性思維,并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生分析問題的有序思維及演繹推理能力．由探究方案設(shè)計(jì)到實(shí)施的過程,讓學(xué)生充分體會(huì)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的基本思想,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力及實(shí)驗(yàn)探究能力．

環(huán)節(jié)3由結(jié)構(gòu)推測(cè)并歸納葡萄糖的化學(xué)性質(zhì).

【問題提出】 觀察葡萄糖的分子結(jié)構(gòu),思考并歸納葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)?

【學(xué)生活動(dòng)】 歸納、梳理葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)．

【設(shè)計(jì)意圖】 使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的基本思想,培養(yǎng)其演繹推理能力、邏輯思維能力．

環(huán)節(jié)4葡萄糖用途的分享與探究.

【問題1】 對(duì)照葡萄糖的化學(xué)性質(zhì),談?wù)勂咸烟怯心男┯猛?

【學(xué)生活動(dòng)】 梳理、分享、交流已知的用途.

【問題2】 根據(jù)葡萄糖的氧化反應(yīng)，思考還會(huì)有什么用途?

【學(xué)生活動(dòng)】 思考、猜測(cè)并在教師的提示下回答: 1)氧化還原反應(yīng); 2)化合價(jià)升降,電子的得失; 3)用作電池(少數(shù)學(xué)生能聯(lián)想到).

【教師活動(dòng)】 給出糖電池的圖片資料如圖2.

圖2　索尼公司設(shè)計(jì)“糖電池”

【問題3】 葡萄糖的銀鏡反應(yīng)還會(huì)有什么用途?

【教師提示】 在反應(yīng)中葡萄糖發(fā)生了怎樣的變化?被氧化還是被還原?

【學(xué)生回答】 被氧化，這個(gè)反應(yīng)也可用作電池．

【教師提示】 在葡萄糖發(fā)生的這個(gè)變化中銀氨溶液能否用其他物質(zhì)代替?

【學(xué)生回答】 可以,如溴水、酸性高錳酸鉀溶液.

【教師活動(dòng)】 給出葡萄糖被溴水氧化,并最終轉(zhuǎn)化為葡萄糖酸鈣的反應(yīng)式、葡萄糖酸鈣、葡萄糖酸鋅等商品圖片.

【問題4】 通過以上2個(gè)反應(yīng)的用途探究,你有些怎樣的收獲和體會(huì)?

【設(shè)計(jì)意圖】 學(xué)生通過化學(xué)預(yù)測(cè)與猜測(cè)、假設(shè)創(chuàng)造、比較、想象、遷移、演繹推理,思維的發(fā)散性、靈活性得到充分的激發(fā)和鍛煉．

環(huán)節(jié)5總結(jié)提升.

【師生活動(dòng)】 教師引領(lǐng),師生一起回顧探究歷程,總結(jié)方法、提升認(rèn)識(shí)．

【設(shè)計(jì)意圖】 進(jìn)一步明確有機(jī)物的一般研究方法和步驟,并使知識(shí)內(nèi)化,認(rèn)識(shí)提升．

5教學(xué)設(shè)計(jì)特色說明

1) 以“工廠中提取的白色晶體是誰(shuí)?”為起點(diǎn),帶領(lǐng)學(xué)生踏上探究之旅,期間經(jīng)歷了分子組成的探究、分子構(gòu)成的猜測(cè)、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等過程,使學(xué)生親身體會(huì)了有機(jī)物的一般研究方法和步驟,在探究活動(dòng)中提升演繹推理、應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題及科學(xué)探究等能力．

2) 通過熟悉的化學(xué)反應(yīng)引發(fā)對(duì)葡萄糖未知用途的探究,不僅使學(xué)生深刻地感受到化學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值,更讓學(xué)生經(jīng)歷了假設(shè)創(chuàng)造、想象比較、類比推理等高級(jí)思維過程．在分子結(jié)構(gòu)的探究活動(dòng)中,通過精心設(shè)計(jì)的問題有效激發(fā)學(xué)生的思維,使其能夠經(jīng)歷假設(shè)創(chuàng)造、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、批判質(zhì)疑、反思論證等高級(jí)思維的鍛煉,在知識(shí)與能力目標(biāo)達(dá)成的同時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力培養(yǎng)的目標(biāo)．

1) 重點(diǎn): 利用有機(jī)物的一般研究方法,推測(cè)并驗(yàn)證葡萄糖的結(jié)構(gòu),歸納總結(jié)葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)． 2) 難點(diǎn): 驗(yàn)證葡萄糖結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及優(yōu)化．