王正兵
摘要:針對“乙酸”內(nèi)容的特點(diǎn),教師在學(xué)生最近發(fā)展區(qū)搭建學(xué)習(xí)支架進(jìn)行智慧引領(lǐng),通過“導(dǎo)入、導(dǎo)學(xué)、導(dǎo)議、導(dǎo)悟、導(dǎo)達(dá)”的教學(xué)活動(dòng),不僅引導(dǎo)學(xué)生完成乙酸知識(shí)的學(xué)習(xí),更重要的是幫助學(xué)生建立“宏觀-符號(hào)-微觀”之間的內(nèi)在聯(lián)系,形成 “三重表征”思維方式,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。
關(guān)鍵詞:五導(dǎo);高中化學(xué);教學(xué)模式;乙酸
文章編號(hào):1005–6629(2017)6–0045–04 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1 “五導(dǎo)”教學(xué)模式介紹
近年來,江蘇省大港中學(xué)開展“導(dǎo)學(xué)、精講、勤練”教學(xué)模式的研究,并在各學(xué)科進(jìn)行實(shí)踐,取得良好的效果,如今已成為學(xué)校常態(tài)的教學(xué)模式。筆者根據(jù)化學(xué)學(xué)科特點(diǎn),借鑒化學(xué)組前期取得的課改經(jīng)驗(yàn),設(shè)定“五導(dǎo)”教學(xué)模式?!拔鍖?dǎo)”是指教師在學(xué)生最近發(fā)展區(qū)搭建學(xué)習(xí)支架進(jìn)行智慧引領(lǐng),通過“導(dǎo)入、導(dǎo)學(xué)、導(dǎo)議、導(dǎo)悟、導(dǎo)達(dá)”的教學(xué)方式,讓學(xué)生在“聞、講、辯、覺、練”的活動(dòng)過程中,實(shí)現(xiàn)“激趣、感知、理解、深化、遷移”的認(rèn)知過程,在潛移默化中培養(yǎng)“三重表征”思維方式,發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。具體的模式框架見圖1。
“五導(dǎo)”的基本意蘊(yùn)在于改變教學(xué)中的師生關(guān)系,使學(xué)生成為教學(xué)的主體,教師轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)者和輔助者[1]。在這種模式中,教師扮演“引”和“導(dǎo)”的角色,在不同的教學(xué)階段善于“挖池塘”,將教學(xué)智慧滲透、內(nèi)化于各個(gè)“角落”,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓他們參與其中,實(shí)現(xiàn)認(rèn)知過程的不斷深入,通過師生間的對話、交流與活動(dòng),分享師生、生生間的智慧,引發(fā)思維的碰撞,形成一種嶄新的思維方式,促進(jìn)學(xué)生有意義學(xué)習(xí)。
2 教學(xué)思路及過程
“乙酸”是蘇教版《化學(xué)2》專題3第二單元的內(nèi)容,該部分內(nèi)容雖然知識(shí)層面要求不高,易于學(xué)生自學(xué),但讓學(xué)生建立有機(jī)物“結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-用途”的認(rèn)知關(guān)系,并形成化學(xué)學(xué)科特有的“宏觀-符號(hào)-微觀”三重表征思維方式,教師圍繞教材開展教學(xué)活動(dòng)很難達(dá)成目標(biāo)。另外,羧酸在有機(jī)合成中是重要的中間體,起著承上啟下的作用,而乙酸作為羧酸的代表性物質(zhì),重視和掌握乙酸的反應(yīng)原理對羧酸以及有機(jī)物的后續(xù)學(xué)習(xí)都具有指導(dǎo)意義?;诖耍P者依據(jù)教材設(shè)計(jì)教學(xué)思路如圖2所示。
2.1 導(dǎo)入,在激趣中滲透科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任
[投影]鎮(zhèn)江有名特產(chǎn)的圖片資料。
[引言]鎮(zhèn)江是座歷史文化名城,承載著三千多年豐厚的歷史文化底蘊(yùn),飲食文化內(nèi)容豐富,特色鮮明,流傳有三怪:“香醋擺不壞、肴肉不當(dāng)菜、面鍋里面煮鍋蓋”。香醋是生活中常用的調(diào)味品,大家知道香醋中含有哪種重要的有機(jī)物?
[學(xué)生]醋酸、乙酸。
[教師]看一段視頻,了解醋酸的生產(chǎn)與用途??赐暌曨l后,大家可以交流醋酸在生活中的其他妙用。
[歸納]醋酸除了用于調(diào)味品,也是重要的化學(xué)試劑,可用于化工生產(chǎn)。
設(shè)計(jì)意圖:由“鎮(zhèn)江三怪”引出醋酸并讓學(xué)生了解醋酸的生產(chǎn)、用途,貼近學(xué)生的生活,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。通過導(dǎo)入,在激趣中滲透學(xué)科價(jià)值,深刻理解化學(xué)與技術(shù)、社會(huì)以及環(huán)境之間的相互關(guān)系,贊賞化學(xué)對社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)。
2.2 導(dǎo)學(xué),在感知中實(shí)現(xiàn)宏觀辨識(shí)與微觀探析
[教師]這是一瓶醋酸試劑,大家通過以下活動(dòng)來探究它的物理性質(zhì)。
[投影]活動(dòng)探究1:(1)在一試管中倒入1mL醋酸,觀察醋酸的顏色、狀態(tài)、氣味以及溶解性等。(2)向試管中加入3mL水,振蕩后靜置,觀察現(xiàn)象。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生通過觀色、聞味以及其他實(shí)驗(yàn)操作獲知乙酸的物理性質(zhì)。
[歸納]乙酸是一種有強(qiáng)烈刺激性酸味的無色液體,易溶于水和酒精,乙酸凝固點(diǎn)為16.6℃,純的乙酸在低于熔點(diǎn)時(shí)會(huì)凍結(jié)成冰狀晶體,俗稱冰醋酸。
[教師]電影《天下無賊》中有手剝蛋殼的劇情,今天我們一起見證用醋酸剝開蛋殼。
[投影]活動(dòng)探究2:白醋剝蛋,白醋一小瓶,鵪鶉蛋一個(gè)。
[教師]這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了醋酸具有什么性質(zhì)?在它的結(jié)構(gòu)中存在什么官能團(tuán)?在官能團(tuán)中是什么鍵斷裂會(huì)導(dǎo)致酸性?通過提供的球和棍,拼接出乙酸的球棍模型,并依次寫出醋酸的分子式、結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)簡式。
學(xué)生活動(dòng):動(dòng)手實(shí)驗(yàn),通過現(xiàn)象得出醋酸具有酸性,結(jié)構(gòu)中存在著羧基,酸性是由于羧基中氧氫鍵斷裂所導(dǎo)致的結(jié)果。大多數(shù)學(xué)生結(jié)合乙醇、乙醛的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),成功拼接出乙酸的球棍模型,能正確書寫分子式、結(jié)構(gòu)式以及結(jié)構(gòu)簡式。
[歸納]醋酸是弱酸,具有酸的通性,能和石蕊試液、鋅粒、碳酸鈣等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。一定濃度的醋酸具有抑菌功能,不需添加防腐劑,這也是香醋久置不壞的原因。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和述說結(jié)論,獲取乙酸的物理性質(zhì)和部分化學(xué)性質(zhì)。通過學(xué)生的活動(dòng)、感知,進(jìn)行新舊知識(shí)聯(lián)系,拼出乙酸的球棍模型,正確書寫乙酸的分子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式。通過教師的導(dǎo)學(xué),搭建學(xué)習(xí)支架,讓學(xué)生在感知中認(rèn)識(shí)性質(zhì)與結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系,學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)事實(shí)來預(yù)測乙酸的結(jié)構(gòu)模型。
3.3 導(dǎo)議,在理解中完成證據(jù)推理與模型認(rèn)知
[教師]結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。乙酸的電離,是斷裂羧基中的氫氧鍵,讓我們繼續(xù)觀察乙酸的模型,想一想還有什么化學(xué)鍵可能斷裂?
[學(xué)生]引發(fā)思考,開始討論并大膽猜想,有學(xué)生提到羧基中的碳氧鍵也可能斷裂。
[投影]活動(dòng)探究3:如圖3裝置所示,在甲試管中加入3mL乙醇、2mL濃硫酸和2mL乙酸的混合溶液。按圖3連接好裝置(裝置氣密性良好)并加入混合液,用小火均勻地加熱3~5min。待試管乙收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱,撤出試管乙并用力振蕩,然后靜置待分層。
在反應(yīng)進(jìn)行的過程中,引導(dǎo)學(xué)生思考三個(gè)問題:(1)兩支試管中各有什么現(xiàn)象發(fā)生?(2)試管乙上方的導(dǎo)管為什么采用球形?(3)實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液有什么作用?
學(xué)生活動(dòng):觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,互相探討,積極回答教師的提問。目測到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:甲試管中混合液微沸,乙試管中分層,上層為油狀物,有果香味,溶液的紅色逐漸變淺。
[歸納]乙酸和乙醇在濃硫酸、加熱的條件下能發(fā)生反應(yīng),該反應(yīng)屬于酯化反應(yīng)類型。由于該反應(yīng)存在化學(xué)反應(yīng)限度,所以方程式書寫時(shí)要用可逆符號(hào)。
設(shè)計(jì)意圖:利用乙酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)讓學(xué)生積極思考,大膽假設(shè),預(yù)測化學(xué)變化的可能結(jié)果,教師根據(jù)學(xué)生猜想因勢利導(dǎo)引出乙酸和乙醇在一定條件下進(jìn)行的酯化反應(yīng)。通過教師的導(dǎo)議,讓學(xué)生參與交流、討論,發(fā)表各自的觀點(diǎn),分享師生、生生間的智慧,潛移默化中讓學(xué)生理解證據(jù)推理與模型認(rèn)知的重要性。
2.4 導(dǎo)悟,在深化中增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)
[教師]看乙酸的結(jié)構(gòu)式,見圖4。乙醇與乙酸發(fā)生反應(yīng)的過程中是不是就如剛才這位同學(xué)猜想的斷②號(hào)鍵?是否還存在其他可能?怎樣進(jìn)行驗(yàn)證呢?大家可以交流討論。
學(xué)生活動(dòng):對于斷鍵的位置,學(xué)生討論很激烈,逐漸形成兩種觀點(diǎn),一種認(rèn)為酸脫羥基醇脫氫(斷②號(hào)鍵),另一種認(rèn)為醇脫羥基酸脫氫(斷①號(hào)鍵),兩大陣營爭論不斷,氣氛熱烈。
[教師]大家學(xué)過同位素的知識(shí),能不能在這個(gè)方面下功夫,解決大家的爭論呢?
[投影]活動(dòng)探究4:酯化反應(yīng)原理的動(dòng)畫模擬視頻。在觀看的過程中,提醒學(xué)生關(guān)注示蹤原子的去向,判斷兩種觀點(diǎn)的正誤。
學(xué)生活動(dòng):觀看視頻,根據(jù)示蹤原子的最后歸屬,正確理解酯化反應(yīng)的機(jī)理。
[歸納]同位素示蹤法對于研究化學(xué)反應(yīng)的歷程、機(jī)理,至關(guān)重要。今天它幫助我們判斷一樁迷案,讓我們確定了乙酸中斷鍵的位置,理解了酯化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。今后在一些機(jī)理學(xué)習(xí)中大家要善于運(yùn)用該方法解決問題。
設(shè)計(jì)意圖:乙酸在一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng),如何斷鍵?這是本節(jié)課的重難點(diǎn)。先讓學(xué)生提出自己的觀點(diǎn),兩種觀點(diǎn)都有道理,學(xué)生思維開始碰撞,這時(shí)需要有新的方法和手段介入佐證。教師運(yùn)用同位素示蹤法讓學(xué)生理解酯化反應(yīng)的實(shí)質(zhì),學(xué)生在深化中增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)。
2.5 導(dǎo)達(dá),在遷移中體現(xiàn)變化觀念與平衡思想
[教師]今天我們共同學(xué)習(xí)了乙酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用,見證了酯化反應(yīng)的發(fā)生,并理解了該反應(yīng)發(fā)生的機(jī)理,這對我們今后的學(xué)習(xí)很有幫助。為了加深知識(shí)的前后聯(lián)系,提升同學(xué)們分析和解決問題的能力,根據(jù)圖5,通過有機(jī)物的的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化?如果醇為乙醇,按要求書寫化學(xué)方程式。
[投影]物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。
學(xué)生活動(dòng):懷著急切的心情和濃厚的興趣想揭開它們之間的關(guān)系。學(xué)生通過查書、交流、討論、發(fā)言,完成物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。
[歸納]乙酸是羧酸的代表性物質(zhì),在有機(jī)合成中,常常是重要的中間體,起著承上啟下的作用。通過剛才的學(xué)習(xí)、交流,我們實(shí)現(xiàn)了乙醇、乙醛、乙酸以及乙酸乙酯的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系。對于大家剛才提出的乙酸乙酯能否轉(zhuǎn)化成乙酸和乙醇,這是我們下節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
設(shè)計(jì)意圖:利用所學(xué)的乙酸知識(shí),通過教師的導(dǎo)達(dá),學(xué)生將乙醇、乙醛以及乙酸乙酯這些典型的有機(jī)物有效結(jié)合起來,達(dá)到知識(shí)的串聯(lián)。教師引導(dǎo)學(xué)生從不同視角對紛繁復(fù)雜的化學(xué)變化進(jìn)行分類研究,逐步揭示各類變化的特征和規(guī)律,讓學(xué)生獲得用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的成就感,從而避免機(jī)械的記憶。
3 結(jié)語
朱永新說過,理想的智育就是把知識(shí)轉(zhuǎn)化為智慧,只有在智慧引導(dǎo)下,才可能有真正意義上的心智活動(dòng)[2]??茖W(xué)教育的目標(biāo)不是去獲得一堆由具體事實(shí)和理論堆砌的知識(shí),而應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)一個(gè)趨向核心概念的進(jìn)展過程[3]?!耙宜帷苯虒W(xué)秉承上述教學(xué)思想,借助“五導(dǎo)”教學(xué)較好地體現(xiàn)新課改的內(nèi)在要求。教師圍繞化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),科學(xué)制定課程目標(biāo),設(shè)計(jì)有邏輯的課程框架,通過“導(dǎo)入、導(dǎo)學(xué)、導(dǎo)議、導(dǎo)悟、導(dǎo)達(dá)”的教學(xué)活動(dòng)為學(xué)生搭建學(xué)習(xí)支架,一步步地支持、協(xié)助學(xué)生完成乙酸知識(shí)的學(xué)習(xí),教學(xué)過程中,教師有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生從宏觀、微觀和符號(hào)三種表征水平上認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)知識(shí),幫助學(xué)生建立三者之間的內(nèi)在聯(lián)系,凸顯“三重表征”的思維形式,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)[4]。
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