淺談如何在高中化學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)現(xiàn)知、情、行的統(tǒng)一

孔耀

摘要：以簡單有機(jī)物的合成教學(xué)設(shè)計(jì)過程及教學(xué)實(shí)錄來說明如何通過“知識問題化、問題情境化”來實(shí)現(xiàn)知、情、行等的相互交織和協(xié)調(diào)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：知識問題化；問題情境化；高中化學(xué)；課堂教學(xué)

文章編號：1008—0546（2017）11—0043—04 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008—0546.2017.11.015

北師大劉知新教授主編的《化學(xué)教學(xué)論》中提出，教學(xué)活動是知、情、行等相互交織和協(xié)調(diào)發(fā)展的過程。意思是說在教學(xué)活動中，不應(yīng)該只有知識與技能的傳授和學(xué)習(xí)，而應(yīng)該也有情感態(tài)度與價值觀以及過程與方法與其相互融合的過程。北師大王磊教授在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出了利用建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下的“知識問題化、問題情境化”這一具體的方法來更好地實(shí)現(xiàn)這一過程。具體的操作方法如圖1。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)依據(jù)

1.設(shè)計(jì)思想

（1）知識問題化，問題情境化：筆者以為在教學(xué)中，很多老師不能把課上的精彩生動，缺乏的不是高深的專業(yè)知識，而是對學(xué)生學(xué)習(xí)心理的揣摩，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不能讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)化學(xué)的美好和作用。長此以往，學(xué)生不僅不喜歡化學(xué)課而且會不喜歡化學(xué)知識。而“知識問題化、問題情境化”認(rèn)為，學(xué)習(xí)總是與一定的社會文化背景即“情境”相聯(lián)系的，在實(shí)際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以使學(xué)習(xí)者能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)去同化當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識，從而賦予新知識以某種意義。所以提倡以生動的、有情緒的情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知需求，讓學(xué)生在情境與問題中體驗(yàn)探索過程中的樂趣。所以，在本節(jié)課的教學(xué)中，通過將呆板的知識設(shè)計(jì)成具體的問題，并以情境呈現(xiàn)出來，是主要的學(xué)習(xí)載體。

（2）促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變：新課程把轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式作為重要的著眼點(diǎn)，提倡自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式。所以，本節(jié)課的另外一個重點(diǎn)就是設(shè)計(jì)學(xué)生活動積極引導(dǎo)學(xué)生自主探究、合作討論、反思總結(jié)。

2.教材分析

“簡單有機(jī)物的合成”選自蘇教版化學(xué)必修二專題三第三單元第一小節(jié)。之前已經(jīng)介紹了醇、醛、酸、酯等這些烴的簡單含氧衍生物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)，為本節(jié)的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)，有機(jī)合成是有機(jī)推斷的重要基礎(chǔ)，“簡單有機(jī)物的合成”這一節(jié)的教學(xué)，通過多種途徑設(shè)計(jì)合成乙酸乙酯以及合成思路的分析，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、信息遷移能力，使學(xué)生在進(jìn)行有機(jī)合成和推斷時做到有章可循，為下一節(jié)有機(jī)高分子的合成做鋪墊，起到了承上啟下的作用。

3.學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析

有機(jī)合成是有機(jī)物性質(zhì)的應(yīng)用，要求學(xué)生在前面學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上熟練掌握好各類有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互衍生關(guān)系等基礎(chǔ)知識。學(xué)生剛剛學(xué)完烴的含氧衍生物的性質(zhì)，對各類有機(jī)物的轉(zhuǎn)化方法還不熟練，因此需要幫助學(xué)生把學(xué)過的有機(jī)化學(xué)知識形成知識網(wǎng)，使學(xué)生能夠正確理解官能團(tuán)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的辯證關(guān)系，掌握重要有機(jī)物相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，能夠正確熟練地書寫化學(xué)方程式。

4.教學(xué)目標(biāo)

（1）知識與技能

在認(rèn)識加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、水解反應(yīng)等簡單的有機(jī)反應(yīng)的基礎(chǔ)上，掌握從乙烯制取乙酸乙酯的合成路線；初步學(xué)會簡單有機(jī)物的合成方法。

（2）過程與方法

通過創(chuàng)設(shè)問題情境，引發(fā)學(xué)生思考、討論，同時引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用探究、比較、歸納法進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（3）情感態(tài)度價值觀

培養(yǎng)學(xué)生將化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐的意識；體會新物質(zhì)的不斷合成是有機(jī)化學(xué)具有的特殊科學(xué)魅力。

總體思路：以活動承載任務(wù)，以情境激發(fā)興趣，以問題引發(fā)思考，以探究獲取知識，以總結(jié)和反思升華學(xué)習(xí)。

二、教學(xué)過程實(shí)錄

【引言】有機(jī)合成是有機(jī)化學(xué)乃至化學(xué)學(xué)科的重要課題。19世紀(jì)20年代以來，化學(xué)家們已經(jīng)設(shè)計(jì)和合成了數(shù)千萬種的有機(jī)化合物，不僅促進(jìn)了科技經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，更為人類生活質(zhì)量的提高做出了巨大貢獻(xiàn)?？梢赃@樣說：人間處處是合成。有人這樣說過：生活不止眼前的茍且，還有化學(xué)和有機(jī)合成。

下面我們就開始今天的合成之旅，來學(xué)習(xí)簡單有機(jī)物的合成。請大家完成活動一中方案1。

【情境】友好國家伊拉克請我國專家?guī)椭O(shè)計(jì)乙酸乙酯合成路線以建設(shè)工廠，我攻關(guān)小組經(jīng)過研究暫時設(shè)計(jì)出以下方案，請你協(xié)助完成相關(guān)內(nèi)容：

活動一：乙酸乙酯合成路線的設(shè)計(jì)

知識鏈接：

乙烯工業(yè)是石油化工產(chǎn)業(yè)的核心，世界上已將乙烯產(chǎn)量作為衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。乙烯是乙醇（酒精）、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、合成纖維、合成橡膠、合成塑料（聚乙烯及聚氯乙烯）等很多有機(jī)化合物的基本化工原料。

美國化學(xué)家科里（Elias J.Corey）創(chuàng)建了獨(dú)特的有機(jī)合成理論一逆合成分析理論，使有機(jī)合成方案系統(tǒng)化并符合邏輯。與化學(xué)家們早先的做法不同，逆合成分析法是從目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)人手，分析其中哪些化學(xué)鍵可以斷掉，從而將復(fù)雜大分子拆成一些更小的部分，而這些小部分通常已經(jīng)存在或容易得到，再用這些已經(jīng)存在或容易得到的物質(zhì)來合成復(fù)雜有機(jī)物就會非常容易（如圖2）。

設(shè)計(jì)意圖：通過引言部分使學(xué)生初步了解有機(jī)合成的意義，明確有機(jī)合成的重要性，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的學(xué)習(xí)態(tài)度；在情境創(chuàng)設(shè)部分，主要的意圖有這樣幾點(diǎn)：①使學(xué)生明確本節(jié)課的任務(wù)是設(shè)計(jì)乙酸乙酯的合成路線，是為真正的化工生產(chǎn)做準(zhǔn)備；②增加學(xué)生的閱讀內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力和信息提取能力；③通過乙烯的相關(guān)內(nèi)容使學(xué)生了解石油化工的重要性以及為乙酸乙酯及其它的一些簡單有機(jī)物的合成做鋪墊；④通過科里的理論使學(xué)生初步了解簡單有機(jī)物合成時的常用方法；⑤通過相關(guān)信息的閱讀分析，減少知識的講授和直接傳遞，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究意識。

【問題】方案1.攻關(guān)小組根據(jù)科里的理論在研究過程中從乙酸乙酯的組成和結(jié)構(gòu)人手，得到如下分析過程，請協(xié)助完成（填結(jié)構(gòu)簡式）。endprint

（1）分析乙酸乙酯，官能團(tuán)為______。

（2）逆推，酯是由酸和醇合成的，則反應(yīng)生成乙酸乙酯的酸為____醇為______。

（3）逆推，酸是由醇氧化成醛，再由該醛氧化成酸，則可推出合成該酸的醇為____。

（4）逆推，醇引入可用乙烯與____反應(yīng)合成。

請據(jù)此寫出由乙烯合成乙酸乙酯的相關(guān)化學(xué)方程式并指出反應(yīng)類型________。

通過以上分析，可以建立如下合成路線，見圖3，請補(bǔ)充完整（相關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式和反應(yīng)條件）：

【展示評價】學(xué)生展示分析過程、方程式的書寫及反應(yīng)類型的判斷、合成路線的書寫并修改。教師評價，主要問題是書寫不規(guī)范：結(jié)構(gòu)簡式書寫成分子式；反應(yīng)條件的遺漏或錯誤。適當(dāng)予以強(qiáng)調(diào)和糾正。

設(shè)計(jì)意圖：此環(huán)節(jié)主要是想讓學(xué)生體驗(yàn)簡單有機(jī)物合成的完成思路和方法：①分析過程主要針對解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)一：如何對目標(biāo)產(chǎn)物官能團(tuán)分析，以及中間體和基礎(chǔ)原料的聯(lián)系分析；②方程式的書寫及類型判斷主要針對解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)二：如何發(fā)現(xiàn)和利用有機(jī)反應(yīng)；③合成路線的補(bǔ)充主要針對解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)三：合成路線的書寫。

【問題】攻關(guān)小組還提出了另外兩種以乙烯為原料的方案，請閱讀課本81頁圖3-21相關(guān)內(nèi)容和小組同伴一起完成以下合成路線（寫出結(jié)構(gòu)簡式和反應(yīng)條件）：

方案2.

方案4.攻關(guān)小組有成員提出以淀粉為原料理論上也可以實(shí)現(xiàn)乙酸乙酯的合成，請結(jié)合所學(xué)知識協(xié)助完成有關(guān)的合成路線。

【展示評價】學(xué)生展示合成路線的書寫并修改。教師評價，主要問題仍然是書寫不規(guī)范，要注意合成路線不是方程式，反應(yīng)條件要書寫準(zhǔn)確。修改和糾正主要讓學(xué)生完成。

設(shè)計(jì)意圖：此環(huán)節(jié)通過另外幾種乙酸乙酯的合成方法讓學(xué)生體驗(yàn)有機(jī)合成路線往往不止一種途徑，提醒學(xué)生要學(xué)會分析各種途徑原料來源、反應(yīng)條件等問題，為合成路線的選擇埋下伏筆。同時，讓學(xué)生進(jìn)一步體會合成路線的書寫，尤其要注意書寫格式和反應(yīng)條件。

【過渡】前面的學(xué)習(xí)中，我們暫時得到了四種可以合成乙酸乙酯的方案，那么，這四種方案是不是都適合伊拉克呢？

請大家合作討論完成活動二。

【情境】活動二：初步了解合成路線的選擇

1.知識鏈接：伊拉克地理?xiàng)l件得天獨(dú)厚，石油、天然氣資源十分豐富，石油工業(yè)是經(jīng)濟(jì)主要支柱。在歐佩克和世界已探明石油總儲量中分別占12.0%和9.8%，位居世界第二位。而農(nóng)業(yè)欠發(fā)達(dá)，糧食不能自給。

【問題】根據(jù)以上信息，請討論上述活動一方案4是否合理，為什么？

【問題】交流與討論：上述活動一方案1、2、3中各反應(yīng)物的利用率如下，從乙烯利用率考慮，其中方案

乙烯利用率最高。

【問題】閱讀課本，交流討論在最終選擇合成路線時還需要考慮哪些因素？

【展示評價】主要是學(xué)生口述答案，教師評價：剛才這幾位同學(xué)回答的內(nèi)容就是在化工生產(chǎn)中要遵循的一個重要思想——“綠色化學(xué)”思想，當(dāng)然“綠色化學(xué)”不僅僅包括環(huán)保問題，還包括剛剛同學(xué)們回答的內(nèi)容。這也是我們今天的一項(xiàng)作業(yè)，請同學(xué)們在360百科中搜索“綠色化學(xué)”，了解其相關(guān)內(nèi)容。

設(shè)計(jì)意圖：此環(huán)節(jié)通過分析合成路線中原料來源、原料利用率等問題，讓學(xué)生體驗(yàn)在化工生產(chǎn)中我們要綜合考慮各種因素的影響，要根據(jù)實(shí)際情況選擇最合適的路線。同時，通過閱讀課本，進(jìn)一步了解化工生產(chǎn)要遵循的重要思想——“綠色化學(xué)”思想。

【小結(jié)】本節(jié)課，我們主要學(xué)習(xí)了兩項(xiàng)內(nèi)容：一、合成路線的設(shè)計(jì)，其關(guān)鍵在于對目標(biāo)產(chǎn)物官能團(tuán)的分析以及有機(jī)反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)和利用；二、合成路線的選擇：化工生產(chǎn)要遵循“綠色化學(xué)”思想，要根據(jù)實(shí)際情況做出合適的選擇。

【教學(xué)反思】本節(jié)課設(shè)計(jì)了一條主線，即為伊拉克設(shè)計(jì)選擇乙酸乙酯合成路線；兩個活動，也就是兩個任務(wù)：1.合成路線的設(shè)計(jì)，2.合成路線的選擇；三個情境，包括乙烯的用途、科里的理論、為伊拉克選擇合成路線；七個問題中四個為合成路線設(shè)計(jì)問題，三個為合成路線選擇問題。應(yīng)該說，活動的設(shè)計(jì)明確了任務(wù)導(dǎo)向，情境的設(shè)置起到了引領(lǐng)作用，依托情境設(shè)計(jì)的問題為學(xué)生的學(xué)習(xí)明確了清晰的目標(biāo)，通過問題能夠讓學(xué)生以情境為先導(dǎo)，以自主探究、合作交流為手段，以展示為平臺，以教師評價為思考，多元互動來促進(jìn)知識的獲取、能力的提升，過程的體驗(yàn)、方法的訓(xùn)練以及情感態(tài)度與價值觀的滲透，也就是知、情、行的統(tǒng)一。

從本節(jié)課的教學(xué)效果看，我們在平時的教學(xué)中應(yīng)該為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供良好的學(xué)習(xí)土壤來培育學(xué)生知、情、行的統(tǒng)一以及對學(xué)習(xí)的熱愛和對化學(xué)的熱愛，比如：創(chuàng)設(shè)良好的情境以激發(fā)興趣、設(shè)計(jì)合適的問題引發(fā)思考和自主探究、提供和諧的展示平臺引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行表達(dá)，做出真實(shí)友好的評價促進(jìn)學(xué)生的反思和總結(jié)等等。

同時還要指出的是，通過本節(jié)課的教學(xué)，筆者發(fā)現(xiàn)在前面的教學(xué)中，學(xué)生對于有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)以及相互聯(lián)系等知識還有待提高，教師的專業(yè)素養(yǎng)、臨場發(fā)揮也有待提高。但這同樣也是一種收獲，希望在今后的教學(xué)中師生共同提高。

最后，筆者想提出的一點(diǎn)，也可能是很多教師的共同想法：興趣是學(xué)生最好的老師，是一切學(xué)習(xí)的根本出發(fā)點(diǎn)。要想讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的道路上走得更遠(yuǎn)、更美好，我們必須在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣上多做努力、多下功夫，哪怕是少些知識和技能的傳授和培養(yǎng)都是值得的。因?yàn)?，興趣如果爆發(fā)成為學(xué)習(xí)的動力，結(jié)果一定會美好的令人不可想象！endprint