生命課堂視野下實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)案例研究以《苯酚》為例

蔣成 劉露露 邢麗瓊

摘 要 本文以苯酚實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例為例，在設(shè)計(jì)時(shí)通過巧妙設(shè)置問題引入實(shí)驗(yàn)，從生活中化學(xué)引入實(shí)驗(yàn)，抓住學(xué)生思維高峰，突破難點(diǎn)實(shí)驗(yàn);注重教材二次設(shè)計(jì)，適當(dāng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)拓展，充分發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)探究、教育功能，生命課堂教學(xué)理念得以彰顯。

關(guān)鍵詞 實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教育功能 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 案例實(shí)踐 生命課堂

中圖分類號(hào)：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

清華大學(xué)宋心琦教授在《化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革建議》以及《在談中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革（上、下）》的系列文章中提出的一個(gè)重要觀點(diǎn)：“中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)最主要的功能就是——讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究不能僅僅停留在對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)、對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的探究上，而要通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生形成化學(xué)的基本觀念，學(xué)習(xí)化學(xué)基本方法、理解科學(xué)探究的本質(zhì)，注重教學(xué)過程的有機(jī)融合。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)則要基于與現(xiàn)實(shí)教學(xué)情境的“可行性”和“真實(shí)施”，要體現(xiàn)“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”的學(xué)科教學(xué)觀，還要體現(xiàn)“通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)”的學(xué)科特征，同時(shí)還要體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)科教育功能。實(shí)驗(yàn)的教育功能就是學(xué)做人、學(xué)做事、學(xué)做科學(xué)實(shí)驗(yàn)、學(xué)會(huì)思考。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的并非著眼于化學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)，而是著眼于學(xué)生未來的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，著眼于他們基本素養(yǎng)的提升，正如揚(yáng)州大學(xué)吳星教授所講：實(shí)驗(yàn)的教育功能的挖掘永遠(yuǎn)比實(shí)驗(yàn)改進(jìn)更重要。因此，只有精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，才能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)功能，促進(jìn)課堂的精彩生成，彰顯生命課堂理念，最終達(dá)到提高學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。本文以苯酚實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，遵循上述設(shè)計(jì)理念，并進(jìn)行課堂實(shí)踐，效果較好。

1確定課堂實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、層次、主題、類別

高中化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)確定實(shí)驗(yàn)層次（基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、拓展性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)）、實(shí)驗(yàn)主題（學(xué)生實(shí)驗(yàn)、教師演示實(shí)驗(yàn)）和實(shí)驗(yàn)類別（實(shí)驗(yàn)操作技能實(shí)驗(yàn)、性質(zhì)制備驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、主體設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)）

2精心實(shí)驗(yàn)編排

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)有能說出苯酚的物理性質(zhì)，能利用苯酚的化學(xué)性質(zhì)處理一些問題，通過實(shí)驗(yàn)探究苯酚的性質(zhì)，使學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析推理判斷問題、學(xué)會(huì)分析分子中各原子或原子團(tuán)的相互影響，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué);并通過實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教育功能，使學(xué)生更樂于進(jìn)行科學(xué)探索，對(duì)待實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)事求是;喜歡與他人合作交流，愿意傾聽他人意見，表達(dá)個(gè)人觀點(diǎn)。要完成上述教學(xué)目標(biāo)，需精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

2.1巧設(shè)問題情境，在最恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間引入實(shí)驗(yàn)功能

設(shè)問一：苯分子中的一個(gè)氫原子被羥基取代后物理性質(zhì)有何變化呢？

學(xué)生通過回憶苯的物理性質(zhì)：狀態(tài)：常溫下為無色液體，特殊氣味，難溶于水，通過上節(jié)課對(duì)醇類物質(zhì)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道氫鍵對(duì)物質(zhì)熔沸點(diǎn)及溶解性的影響，能夠根據(jù)官能團(tuán)的改變做出大膽的猜想：苯酚分子間因能形成氫鍵而使其分子間作用力大于苯，且也能與水分子間形成氫鍵而使得其在水中的溶解度大于苯。

問題推進(jìn)：那么要驗(yàn)證我們的猜想，我們下一步應(yīng)該做什么？此問題一拋出，學(xué)生是非常興奮的，他們迫切的想自己親手動(dòng)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜想，“此處應(yīng)該有實(shí)驗(yàn)”，從而體現(xiàn)了通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)的學(xué)科特征、激發(fā)了學(xué)生探索未知領(lǐng)域的興趣。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)1：觀察苯酚的顏色、狀態(tài)、聞氣味、水溶性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過觀察得出苯酚常溫下為固態(tài)，在水中有一定的溶解度，證實(shí)了氫鍵的作用和自己的猜想，初步體驗(yàn)了成功的喜悅。

2.2思考交流：工業(yè)上怎樣從苯酚鈉的溶液中獲得苯酚

有的學(xué)生現(xiàn)學(xué)先用，馬上想到利用鹽酸，而有些學(xué)生則覺得碳酸的酸性也大于苯酚，且比鹽酸便宜，結(jié)合實(shí)際，用碳酸更好，在同學(xué)的激烈討論下，實(shí)驗(yàn)的教育功能也在此得以充分體現(xiàn)，此時(shí)再讓學(xué)生記住相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式應(yīng)該是記憶深刻的，難以忘記，課堂精彩生成自然，生命課堂理念得以彰顯。

教師演示實(shí)驗(yàn)2-6：向反應(yīng)后的實(shí)驗(yàn)2-2溶液中通入CO2，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。引導(dǎo)大膽的猜想最后都需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，體現(xiàn)了科學(xué)工作的嚴(yán)謹(jǐn)性。

2.3抓住學(xué)生思維活躍高峰，突破難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)

設(shè)問三、醇羥基無酸性，為什么酚羥基具有酸性呢？

此時(shí)學(xué)生會(huì)很順利聯(lián)想到，是苯環(huán)對(duì)羥基的影響，使得羥基的活性增強(qiáng)，那么羥基對(duì)苯環(huán)的化學(xué)性質(zhì)有影響嗎？

回憶苯環(huán)的性質(zhì)：易發(fā)生取代反應(yīng)，但必須和液溴在催化劑的條件下反應(yīng)，且多為一取代，提出猜想，羥基會(huì)使苯環(huán)上的氫的活性增強(qiáng)。

教師演示實(shí)驗(yàn)3：稀苯酚和濃溴水的反應(yīng)。

通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出，羥基使苯環(huán)上的氫活性增強(qiáng)，從而使苯酚中的苯環(huán)常溫下就能與溴水發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)一步講述反應(yīng)的原理和用途，強(qiáng)化官能團(tuán)相互影響的理念。

2.4注重教材實(shí)驗(yàn)二次開發(fā)，適當(dāng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)拓展

教材中講到用溴水可以檢驗(yàn)苯酚，資料卡片中還提到了FeCl3與苯酚反應(yīng)顯紫色，也可用于檢驗(yàn)苯酚，學(xué)生可能會(huì)問：那么那種方法更好，各有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？

引入實(shí)驗(yàn)：溴水具有一定的揮發(fā)性，且還有一定的毒性，相對(duì)而言，F(xiàn)eCl3的使用要安全得多，在任何場(chǎng)合可否用FeCl3代替溴水檢驗(yàn)苯酚含量？

拓展實(shí)驗(yàn)4：將同一苯酚稀溶液分成5份。

4-1 ?2mL稀苯酚+濃溴水

4-2 ?2mL稀苯酚+稀溴水

4-3 ?2mL稀苯酚+FeCl3溶液

4-4 ?0.5mL稀苯酚+10mlH2O+濃溴水

4-5 ?0.5mL 稀苯酚+10mLH2O+濃溴水

通過實(shí)驗(yàn)4-1有白色沉淀，實(shí)驗(yàn)4-2的產(chǎn)生白色沉淀振蕩后消失，說明溴水的濃度小，還有苯酚未反應(yīng)完，生成的三溴苯酚又溶解到了苯酚中，此為有機(jī)物相似相溶原理，因此除去苯中的苯酚不能用濃溴水過濾除去。通過實(shí)驗(yàn)4-1、4-3、4-4、4-5的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明溴水對(duì)于苯酚的檢驗(yàn)靈敏度高于FeCl3，在FeCl3的檢測(cè)下限時(shí)就應(yīng)該選擇濃溴水，且濃溴水還可定量檢測(cè)苯酚。引導(dǎo)學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)客觀事實(shí)，每一種科學(xué)方法的建立都需經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)摸索、驗(yàn)證，才能建立科學(xué)可靠的方法。

2.5將課堂上實(shí)驗(yàn)思維延伸課外，提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)

展示苯酚廢水的污染情況，以及苯酚的用途，布置作業(yè)：查找課外資料，怎樣回收含酚廢水。

3實(shí)踐效果與反思

3.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)功能，將其應(yīng)用于課堂實(shí)踐，精彩生成不斷，彰顯了生命課堂理念

精彩1：學(xué)生在聞苯酚氣味時(shí)，感嘆：好熟悉的味道啊，教師此時(shí)追問：這氣味在哪里聞過？從而通過實(shí)驗(yàn)得出苯酚的用途之一可用來殺菌消毒，挖掘了實(shí)驗(yàn)的教育功能之一：讓學(xué)生感受化學(xué)物質(zhì)在生活中的作用，提高了學(xué)習(xí)興趣。

精彩3：通過展示苯酚軟膏的說明書，從生活中引入實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)興趣達(dá)到高潮，一位同學(xué)在做完苯酚酸性實(shí)驗(yàn)后，情不自禁的說：我也可以變魔術(shù)啦，把牛奶變?nèi)芤?，溶液變牛奶！“哈哈哈”，教室里響起了爽朗的笑聲，學(xué)生們通過合作交流感受到了通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣，此時(shí)教師進(jìn)一步提問：工業(yè)上怎樣從苯酚鈉的溶液中獲得苯酚？將學(xué)生的思維活動(dòng)推向高峰，讓學(xué)生感受學(xué)以致用的成功喜悅，充分體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的教育功能。

精彩4：拓展實(shí)驗(yàn)：苯酚和FeCl3化鐵顯色反應(yīng)苯酚與濃溴水靈敏度比較為本教學(xué)案例畫龍點(diǎn)精之處，在觀察對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，教室異常的安靜，同學(xué)們眼神的專注，思維卻在像活躍的精靈，師生一起感悟每一種科學(xué)方法的建立都需經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)摸索、驗(yàn)證，才能建立科學(xué)可靠的方法，每種科學(xué)方法的建立都經(jīng)歷了科學(xué)工作者的艱辛付出，我們要尊重客觀事實(shí)，向科學(xué)實(shí)驗(yàn)致敬！為本節(jié)課畫上了完美的句號(hào)。

3.2實(shí)踐后反思

巧妙設(shè)置的問題、精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，環(huán)環(huán)相扣，每次實(shí)驗(yàn)引入之前，都設(shè)置相關(guān)問題，學(xué)生帶著疑問去實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，探究，在設(shè)計(jì)上充分體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科特征：從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)。在該課堂上，學(xué)生的思維就像活躍的小精靈，在學(xué)習(xí)新知識(shí)的路上不斷通過實(shí)驗(yàn)摸索前行，新的發(fā)現(xiàn)、新的問題、新的知識(shí)，精彩生成不斷，充分體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的教育功能，彰顯了生命課堂理念，提升了學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。教師最后一句話一落（同學(xué)們課后去嘗試化學(xué)小工程師的思維樂趣吧！），教室里不自主響起了掌聲，有位同學(xué)還給我塞了一張小紙條：老師，謝謝您，是您讓我感受到了化學(xué)是真正的理科！

基金項(xiàng)目：湖南省教學(xué)科學(xué)“十二五”規(guī)劃2015年度立項(xiàng)課題《生命課堂視野下的中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)案例研究》階段性成果，課題批準(zhǔn)號(hào)XJK015BZXX009。

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