摘要:基于“乙醇”優(yōu)課比較的視角,分析了省部級(jí)化學(xué)優(yōu)課的共同特征:凸顯學(xué)科價(jià)值教育、重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)、注重證據(jù)推理、踐行“宏觀-微觀-符號(hào)”三重表征教學(xué)。剖析其存在的問題,并得到教學(xué)啟示和建議。
關(guān)鍵詞:化學(xué)優(yōu)課;乙醇;教學(xué)課例
文章編號(hào):1008-0546(2018)12-0015-03中圖分類號(hào):G632.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2018.12.005
為了促進(jìn)優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源的開發(fā)與共享,深化高效課堂教學(xué)改革,教育部開展了“一師一優(yōu)課,一課一名師”活動(dòng)。省部級(jí)優(yōu)課都是經(jīng)過層層選拔推選上來,包含著各教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教學(xué)智慧,亮點(diǎn)層出不窮,精彩紛呈。這些優(yōu)課體現(xiàn)出一些共同特征,值得其他教師借鑒學(xué)習(xí);但也暴露出一些典型的問題,應(yīng)該引起足夠的重視。本文通過對(duì)18節(jié)人教版化學(xué)必修2第3章第3節(jié)“生活中常見的有機(jī)物——乙醇”(以下簡稱“乙醇”)的課例進(jìn)行對(duì)比分析,總結(jié)優(yōu)課的共同特征,弘揚(yáng)先進(jìn)的教育教學(xué)理念;剖析存在問題,增進(jìn)教師對(duì)教學(xué)本質(zhì)的理解,提升教學(xué)水平。
一、優(yōu)課教學(xué)的共同特征
乙醇是典型的有機(jī)物,對(duì)促進(jìn)學(xué)生的觀念建構(gòu)和培育學(xué)生的核心素養(yǎng)具有重要的價(jià)值。18節(jié)優(yōu)課體現(xiàn)出一些共同的教學(xué)策略。
1.凸顯學(xué)科價(jià)值教育,培養(yǎng)人文精神
“乙醇”這個(gè)課題十分貼近生活。大部分老師均能聯(lián)系乙醇在生產(chǎn)生活實(shí)際中的用途,如作燃料、作溶劑等,讓學(xué)生感受化學(xué)學(xué)科的價(jià)值。特別是乙醇與酒關(guān)系密切,跟“酒”相關(guān)的情境素材有“有關(guān)酒的詩詞”、“釀酒的過程”、“酒的度數(shù)的含義”、“乙醇在人體內(nèi)的代謝過程”、“酒駕的檢驗(yàn)及危害”等。18節(jié)課例中涉及“酒”的情境素材統(tǒng)計(jì)如表1。
老師們均能挖掘文本包含的文化內(nèi)涵,對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感教育。通過“有關(guān)酒的詩詞”的回憶,感受優(yōu)秀傳統(tǒng)文化;通過呈現(xiàn)“釀酒技術(shù)”的視頻、介紹“酒的度數(shù)的含義”,了解化學(xué)與生產(chǎn)的密切聯(lián)系,拓展視野;通過介紹“乙醇在人體內(nèi)的代謝過程”、“酒駕的危害及檢驗(yàn)”,喚醒公民的責(zé)任意識(shí),珍愛生命,關(guān)注健康,實(shí)現(xiàn)生命教育。大部分老師介紹交警使用硫酸酸化的含K2Cr2O7硅膠(橙黃色)的儀器檢驗(yàn)司機(jī)是否酒后駕車。當(dāng)呼出氣體含乙醇,乙醇被氧化成乙酸,同時(shí)K2Cr2O7被還原成硫酸鉻(綠色),若綠色Cr3+的濃度超過規(guī)定警戒線,則呼出乙醇蒸氣超標(biāo)。北京的鄧?yán)蠋熃榻B了燃料電池型酒精測(cè)試儀,SD-400型酒精檢測(cè)儀工作原理:被測(cè)人呼出的氣體被抽入燃料電池后,會(huì)產(chǎn)生微小的電壓,被測(cè)者酒精含量越高,電壓就越高,檢測(cè)儀就會(huì)得到被測(cè)者血液中酒精含量的數(shù)值。燃料電池型酒精測(cè)試儀才是現(xiàn)實(shí)中交警廣泛使用的儀器。該檢測(cè)儀的介紹體現(xiàn)該師能關(guān)注科技發(fā)展的新動(dòng)態(tài)。這些情景素材的使用,凸顯化學(xué)學(xué)科的教育價(jià)值,有效培養(yǎng)了學(xué)生的人文精神。
2.重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)科學(xué)精神
本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)有“乙醇與金屬鈉反應(yīng)”、“乙醇的催化-氧化”、“乙醇與強(qiáng)氧化劑的反應(yīng)”等。9個(gè)課例進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),3個(gè)課例分組與演示相結(jié)合,2個(gè)課例進(jìn)行教師演示實(shí)驗(yàn),4個(gè)課例增加了金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),3個(gè)課例改進(jìn)了乙醇與金屬鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),對(duì)生成的氣體進(jìn)行定量測(cè)定。湖北的楊老師對(duì)“乙醇的催化—氧化”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新:將銅片(已折成盒狀)放在泥三角上,用酒精燈加熱至紅熱狀態(tài);取不超過0.5mL乙醇,逐滴加在銅片上,讓前面液體幾乎消失后再接著滴加;觀察銅片與乙醇接觸的地方顏色變化并小心地聞氣味,比較與乙醇的氣味有無不同。這些實(shí)驗(yàn)效果良好,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,促進(jìn)了學(xué)生對(duì)乙醇相關(guān)化學(xué)性質(zhì)的理解,也培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新素養(yǎng)。
3.注重證據(jù)推理,培養(yǎng)思維能力
有15個(gè)課例選取對(duì)乙醇分子的結(jié)構(gòu)推導(dǎo)作為教學(xué)內(nèi)容。其中有9個(gè)課例讓學(xué)生動(dòng)手搭出C2H6O分子可能的球棍模型,提升學(xué)生動(dòng)手能力、合作能力及分析解決問題的能力,讓學(xué)生體會(huì)自主探究、自主發(fā)現(xiàn)的樂趣。有6個(gè)課例利用鈉能夠保存在煤油中、乙醇與鈉、水與鈉反應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理:鈉不與烷烴反應(yīng),說明鈉不能從C-H鍵中置換出氫;鈉可與水反應(yīng),鈉能從O-H鍵中置換出氫,說明乙醇中有類似于水分子的結(jié)構(gòu)。有3位教師介紹定量實(shí)驗(yàn),如:實(shí)驗(yàn)測(cè)定2.3g(0.05mol)無水酒精可與足量金屬鈉反應(yīng),收集到標(biāo)況下0.56L(0.025mol)氫氣,n(C2H6O) ∶ n(H2)=2 ∶ 1。試從乙醇(C2H6O)可能的兩種結(jié)構(gòu)判斷乙醇的結(jié)構(gòu)簡式,簡要說明判斷過程。還有老師用核磁共振氫譜(如圖1)揭示乙醇分子的結(jié)構(gòu)。通過證據(jù)推理確定物質(zhì)的乙醇的結(jié)構(gòu),培養(yǎng)了學(xué)生的思維分析能力和加深結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的理解。
4.踐行“宏觀—微觀—符號(hào)”三重表征教學(xué),體現(xiàn)學(xué)科特色
大部分教師能讓學(xué)生用球棍模型的拼裝推理探究原子的空間排布,揭示乙醇分子可能的微觀結(jié)構(gòu),寫出對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式。讓學(xué)生思考問題“鈉可以保存在煤油中卻不能保存在水中?金屬鈉為什么能跟乙醇反應(yīng)?反應(yīng)速率為什么比跟水反應(yīng)慢?”等,引導(dǎo)學(xué)生從分子結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)行解釋。用實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)宏觀現(xiàn)象,直觀感受激發(fā)學(xué)生思考宏觀變化背后的化學(xué)原理,從微觀的角度解釋宏觀現(xiàn)象,接著書寫結(jié)構(gòu)式、化學(xué)方程式,體現(xiàn)了“宏觀-微觀-符號(hào)”三重表征教學(xué)思維,有利于學(xué)生形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的基本觀念,培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析的核心素養(yǎng)。
二、教學(xué)中存在的問題分析及教學(xué)啟示
1.情境創(chuàng)設(shè)不夠高效
情境的創(chuàng)設(shè)能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解及運(yùn)用。新的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》(以下簡稱“新課程標(biāo)準(zhǔn)”),倡導(dǎo)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境,幫助學(xué)生形成和發(fā)展核心素養(yǎng) [1]?!耙掖肌钡那榫乘夭呢S富,但在情境選擇創(chuàng)設(shè)時(shí)應(yīng)注意提升內(nèi)涵和效率 [2]。有一些課例的情境創(chuàng)設(shè)不夠高效。如,有4個(gè)播放詩詞大會(huì)背誦關(guān)于“酒”的詩句的視頻,有2個(gè)讓學(xué)生分組比賽背出含“酒”的詩句;有的播放模仿記者采訪各種人員喝酒的危害;有的課例教師當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行雞尾酒的調(diào)配等。這些情境內(nèi)容是合理的,但教師的處理方式不好,過于拖沓,影響到講重難點(diǎn)的時(shí)間。在核心素養(yǎng)視野下,應(yīng)認(rèn)識(shí)情境創(chuàng)設(shè)的必要性,進(jìn)一步反思情境創(chuàng)設(shè)的有效性,深刻理解情境創(chuàng)設(shè)的內(nèi)涵和價(jià)值,情境創(chuàng)設(shè)要緊扣教學(xué)內(nèi)容、科學(xué)真實(shí)、引發(fā)思考、生動(dòng)簡明 [3]。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠到位
教師處理實(shí)驗(yàn)的方式顯示出教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的態(tài)度和觀念。新課程標(biāo)準(zhǔn)已將乙醇的主要性質(zhì)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)列為必做實(shí)驗(yàn)。本節(jié)課的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)是適合學(xué)生動(dòng)手完成的,如沒有辦法讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),至少教師要進(jìn)行演示。但有4個(gè)課例只采用播放多媒體視頻的方式,這樣處理是不恰當(dāng)?shù)?。多媒體制作的實(shí)驗(yàn)是模擬性的,呈現(xiàn)的是理想條件下的實(shí)驗(yàn)過程,許多現(xiàn)實(shí)中的因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響很難表現(xiàn)出來,這樣的實(shí)驗(yàn)有可能不夠真實(shí),不利于學(xué)生科學(xué)意識(shí)的培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)操作技能的提高。教師要克服困難多讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。另一種極端情況是教師介紹物理性質(zhì)之后,沒有交代實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)、觀察要點(diǎn)等,直接讓學(xué)生一下子把三個(gè)實(shí)驗(yàn)全部完成。教師重視讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)總結(jié),但也要考慮高一學(xué)生的能力水平,應(yīng)該引導(dǎo)提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察的要點(diǎn),并分析思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的原因,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能和價(jià)值。
3.板書的功能發(fā)揮不足
18個(gè)課例全部使用PPT課件、運(yùn)用多媒體進(jìn)行教學(xué)。大部分結(jié)合板書進(jìn)行,有3個(gè)完全沒有板書,有5個(gè)板書簡單隨意。多媒體教學(xué)可以使教學(xué)內(nèi)容清晰,提高課堂教學(xué)容量,微觀世界的模擬、生動(dòng)的畫面也有助于學(xué)生對(duì)抽象的化學(xué)概念的理解。但使用課件教學(xué)也有缺點(diǎn)。首先,頁面切換頻繁,教學(xué)條理不清晰,重點(diǎn)不突出。學(xué)生應(yīng)接不暇,走馬觀花,重點(diǎn)知識(shí)、疑難問題來不及記錄、理解和消化。其次,化學(xué)用語書寫是學(xué)生的薄弱點(diǎn),部分原因是教師在教學(xué)過程中引導(dǎo)、示范不夠。如果用多媒體課件呈現(xiàn)化學(xué)式和化學(xué)方程式,雖然整齊有序,但是學(xué)生看不到書寫過程,很難記住書寫順序和原則。加上停留的時(shí)間短,學(xué)生印象模糊。
本課例“乙醇”教學(xué)的主要脈絡(luò),乙醇的結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、幾個(gè)重要的化學(xué)方程式等都應(yīng)該板書。教學(xué)的知識(shí)脈絡(luò)、重難點(diǎn)是一堂課知識(shí)的概括和濃縮,是教學(xué)過程的提要,它使課堂條理清晰。通過教師有意識(shí)的板書強(qiáng)化,使學(xué)生能抓住重點(diǎn)。化學(xué)學(xué)科所特有的如關(guān)于化學(xué)用語的教學(xué),教師只有在黑板上一邊書寫化學(xué)式和化學(xué)方程式,一邊強(qiáng)調(diào)書寫的先后順序以及原則,才能正確引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范書寫。教師認(rèn)真規(guī)范書寫每一個(gè)動(dòng)作,都在“潤物細(xì)無聲”地影響著學(xué)生。多媒體環(huán)境下,對(duì)板書提出了更高的要求。平庸的普通板書、把課件內(nèi)容在黑板上抄寫一遍,純屬“畫蛇添足”。要克服隨意性,精心設(shè)計(jì),布局合理,條理清楚,適時(shí)有序,規(guī)范書寫,簡明概括。信息技術(shù)與板書不可偏廢,一定要根據(jù)教學(xué)需要,使兩種教學(xué)手段優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),達(dá)到最佳的教學(xué)效果。
4.教學(xué)深度把握不佳
“課程標(biāo)準(zhǔn)”中關(guān)于必修“乙醇”的模塊學(xué)習(xí)要求:知道乙醇的組成和主要性質(zhì),認(rèn)識(shí)其在日常生活中的應(yīng)用;知道乙醇的分子結(jié)構(gòu);了解乙醇的化學(xué)性質(zhì)(可燃性、與金屬鈉的反應(yīng)、催化氧化)及主要用途。因此,必修模塊基本要求只涉及具體的有機(jī)化合物,結(jié)合學(xué)生的日常經(jīng)驗(yàn)和已有認(rèn)識(shí),并通過實(shí)驗(yàn)得出乙醇能與哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成的產(chǎn)物是什么[4]。有一些課例明顯對(duì)學(xué)生提出過高要求,勢(shì)必給學(xué)生造成過重負(fù)擔(dān)。有5個(gè)總結(jié)乙醇與活潑金屬(如鉀、鈣、鎂等)的反應(yīng)均可放出H2;有讓學(xué)生寫出乙二醇、2-丙醇的催化氧化反應(yīng)方程式;有5個(gè)提到乙醇催化氧化的條件;有的還布置如下作業(yè)“乙醇中加入濃硫酸做催化劑,加熱到170℃,乙醇可分解得到乙烯和水。請(qǐng)分析在該反應(yīng)中,乙醇分子是如何斷鍵的?”。這些均超出了必修有機(jī)化學(xué)對(duì)學(xué)生的要求。
高中化學(xué)是由必修和選修課程構(gòu)成,許多學(xué)習(xí)內(nèi)容是分階段螺旋上升的。教師要深刻理解課程標(biāo)準(zhǔn)和教材內(nèi)容的深廣度要求,注意不同時(shí)段對(duì)學(xué)生的要求。隨意拓展和提高教學(xué)要求,會(huì)給學(xué)生帶來額外的負(fù)擔(dān)。教師在教學(xué)中應(yīng)加以注意,合理把握教學(xué)的深淺度,不可隨意拔高教學(xué)內(nèi)容。如必修乙醇教學(xué)不要上升到類別、官能團(tuán)層面,后者是選修模塊中要求的。在必修模塊中學(xué)習(xí)有機(jī)化合物性質(zhì),主要通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出物質(zhì)性質(zhì)的結(jié)論,不要過多涉及有機(jī)化合物的成鍵與斷鍵方式等。
三、結(jié)語
優(yōu)秀課例首要的共同特征就是體現(xiàn)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育,充分發(fā)揮化學(xué)課程的育人價(jià)值。新的課程標(biāo)準(zhǔn)頒布,教師要深刻理解化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)理論體系,挖掘?qū)W科知識(shí)文本的教育價(jià)值與功能 [5]。本課例培養(yǎng)學(xué)生的人文精神、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、證據(jù)推理能力、宏微結(jié)合等均是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)體系的重要內(nèi)容。教師在教學(xué)中應(yīng)注重挖掘能培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科價(jià)值觀、思維能力、思想觀念的情境素材。關(guān)注學(xué)生認(rèn)識(shí)的發(fā)展,注重溝通具體知識(shí)和學(xué)科思想方法之間的內(nèi)在聯(lián)系,圍繞核心教學(xué)內(nèi)容將知識(shí)與認(rèn)知過程進(jìn)行整合并設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生的思維發(fā)展與知識(shí)的深層理解協(xié)調(diào)同步。
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