基于情境教學(xué)有效設(shè)問的“乙烯”教學(xué)設(shè)計(jì)及反思

劉漢國

摘要：從生活情境導(dǎo)入，以石蠟油分解實(shí)驗(yàn)情境為線索，從裝置分析、結(jié)論分析、結(jié)構(gòu)分析和現(xiàn)象分析四個方面進(jìn)行深度探究，通過對比設(shè)問、層進(jìn)式設(shè)問和問題鏈三種方式進(jìn)行有效設(shè)問，采用實(shí)驗(yàn)、視頻和詩歌等手段，從中構(gòu)建“原子一成鍵一結(jié)構(gòu)”和“結(jié)構(gòu)一性質(zhì)一現(xiàn)象”兩種思維模型，使知識在學(xué)生腦中自然生成，使模型認(rèn)知素養(yǎng)真正落地。

關(guān)鍵詞：情景;有效設(shè)問;思維模型

文章編號：1008-0546（ 2020）08-0037-02

中圖分類號：C632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.2020.08.011

在教學(xué)中，教師要注意巧妙“存疑”，將“問號”組藏在情境中，學(xué)起于思，思源于疑，疑解于問，創(chuàng)設(shè)問題情境，是培養(yǎng)學(xué)生問題意識，開拓學(xué)生思維和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑[1]。情境教學(xué)有效設(shè)問，實(shí)施的前提是確定目標(biāo)和創(chuàng)設(shè)情境，而形成有效設(shè)問的核心環(huán)節(jié)是情境問題化和問題系列化。本文以人教版化學(xué)必修2第三章“來自石油和煤的兩種基本化工原料”（第一課時）“乙烯”為例，進(jìn)行情境教學(xué)有效設(shè)問的設(shè)計(jì)。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)錄

1.教學(xué)目標(biāo)

（1）通過石蠟油分解實(shí)驗(yàn)的探究，學(xué)會乙烯的化學(xué)性質(zhì)，并在過程中發(fā)展科學(xué)探究能力。

（2）通過組裝乙烯的球棍模型、視頻動畫以及理論分析，構(gòu)建“原子一成鍵一結(jié)構(gòu)”和“結(jié)構(gòu)一性質(zhì)一現(xiàn)象”兩種思維模型，并應(yīng)用模型解釋化學(xué)問題，從而培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”以及“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)核心素養(yǎng)。

（3）通過視頻和詩歌，了解乙烯的重要作用以及造成的環(huán)境污染，學(xué)會滲透辯證統(tǒng)一分析問題，從而培養(yǎng)“變化觀念與平衡思想”以及“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”化學(xué)核心素養(yǎng)。

2.設(shè)計(jì)思路

見圖1。

3.課堂實(shí)錄

教學(xué)環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)生活情境，導(dǎo)入新課

【生活情境】三幅彩圖：剛剛摘取不久的香蕉，顏色偏青;將青香蕉與黃香蕉摻在一塊放置一夜后的結(jié)果，香蕉已全變黃;浸泡KMnO4的硅藻土保鮮水果。

【有效設(shè)問】為什么青香蕉與熟蘋果放一起一夜間會變黃色？為什么浸泡KMnO4的硅藻土能夠使水果保鮮？

教學(xué)環(huán)節(jié)二：借助實(shí)驗(yàn)情境，深入分析

【實(shí)驗(yàn)情境】石蠟油分解實(shí)驗(yàn)探究：將石蠟油分解產(chǎn)生的氣體通人溴水和酸性KMn0。溶液，并在導(dǎo)氣管的末端點(diǎn)燃?xì)怏w。

【任務(wù)一】裝置分析

【有效設(shè)問l】石蠟油浸泡在石棉中的目的是什么？

【有效設(shè)問2】從化學(xué)反應(yīng)速率的角度，思考石蠟

本文系廣東省教育科研規(guī)劃課題“基于思維模型構(gòu)建的高三化學(xué)復(fù)習(xí)策略研究”（課題編號QNJSKT00749）及東莞市教育教研2018年度規(guī)劃課題“基于化學(xué)核心素養(yǎng)的模型認(rèn)知教學(xué)實(shí)踐研究”（課題編號2018GH072）階段性成果。油浸泡在石棉中的目的是什么？

【有效設(shè)問3】裝置A中瓷片的作用是什么？

【有效設(shè)問4】裝置A中若不加碎瓷片，反應(yīng)很慢，則瓷片的作用是什么？

【任務(wù)二】結(jié)論分析

【有效設(shè)問1】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，石蠟油分解產(chǎn)生了什么物質(zhì)？

【有效設(shè)問2】二氧化硫能使溴水和高錳酸鉀褪色嗎？

【有效設(shè)問3】石蠟油的分解實(shí)驗(yàn)，得到哪個實(shí)驗(yàn)結(jié)論？為什么？

a.石蠟油分解生成了乙烯;b.石蠟油分解生成與烷烴性質(zhì)不同的物質(zhì)。

【任務(wù)三】結(jié)構(gòu)分析

【有效設(shè)問1】研究表明，石蠟油分解產(chǎn)物中，能使溴水和高錳酸鉀褪色物質(zhì)是乙烯，其分子式為C2H4。請根據(jù)碳原子形成四個價鍵、氫原子形成一個價鍵的原子，裝置C2H4的球棍模型。

【學(xué)生】展示組裝的球棍模型（圖2）。

【有效設(shè)問2】大家認(rèn)為上述搭出的乙烯模型合理嗎，為什么？

【有效設(shè)問3】根據(jù)乙烯的球棍模型，寫出其結(jié)構(gòu)式、電子式，并且分析其分子的空間結(jié)構(gòu)。

【任務(wù)四】現(xiàn)象分析一

【有效設(shè)問1】乙烯使溴水褪色，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。嘗試用模型搭建乙烯與溴水反應(yīng)的可能產(chǎn)物，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。

【學(xué)生】展示組裝的球棍模型（圖3）。

【有效設(shè)問2】大家認(rèn)為上述搭出的乙烯模型合理嗎？為什么？

【有效設(shè)問3】認(rèn)為假設(shè)一合理，你能用恰當(dāng)?shù)姆椒▉碜C明你的結(jié)論是正確的嗎？

【有效設(shè)問4】排除了假設(shè)一和假設(shè)二，那么只能是假設(shè)三合理了。那么假設(shè)三的產(chǎn)物是怎么產(chǎn)生的呢？請大家觀看反應(yīng)的動畫，從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)思考斷裂哪些化學(xué)鍵和生成哪些化學(xué)鍵？

【有效設(shè)問5】從化學(xué)鍵的角度，分析反應(yīng)前后化學(xué)鍵的變化。從反應(yīng)物和生成物的種類角度，分析反應(yīng)前后物質(zhì)的種類變化。

【有效設(shè)問6】為何C=C中的一個鍵易斷裂呢？已知斷裂C=C和C-C需要的能量見表1所示。

【任務(wù)五】現(xiàn)象分析二

【有效設(shè)問1】乙烯使KMn04褪色，發(fā)生了哪類化學(xué)反應(yīng)呢？生成的產(chǎn)物是什么呢？

【有效設(shè)問2】乙烯生成一種使澄清石灰水變渾濁的氣體。

【任務(wù)六】現(xiàn)象分析三

【有效設(shè)問1】乙烯燃燒為何有黑煙呢？甲烷和氫氣燃燒有黑煙嗎？

【有效設(shè)問2】乙烯與甲烷的哪一種含碳量高？

【任務(wù)七】歸納整理，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)

【有效設(shè)問】乙烷能發(fā)生加成反應(yīng)和能使酸性KMnO4褪色嗎？乙烷與乙烯結(jié)構(gòu)上有什么不同？

教學(xué)環(huán)節(jié)三：通過視頻情境，感悟價值

【有效設(shè)問1】如何理解乙烯的產(chǎn)量是衡量國家的石油化工發(fā)展水平呢？請大家觀看視頻，總結(jié)乙烯的主要用途。

【有效設(shè)問2】通過學(xué)習(xí)，你知道為什么青香蕉與熟蘋果放一起一夜間會變黃色？為什么浸泡KMnO4的硅藻土能夠使水果保鮮？

教學(xué)環(huán)節(jié)四：創(chuàng)設(shè)問題情境，鞏固知識（略）

二、教學(xué)反思

1.創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，為發(fā)展核心素養(yǎng)提供重要基礎(chǔ)

一個好的教學(xué)情境，應(yīng)該能夠不斷地產(chǎn)生驅(qū)動性問題，驅(qū)動學(xué)生層層深入分析問題、解決問題，從而獲得知識與方法[2]。本節(jié)課本節(jié)課以“為什么青香蕉與熟蘋果放一起一夜間會變黃色？和為什么浸泡KMnO4的硅藻土能夠使水果保鮮？”以生活中的真實(shí)情境為問題導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情;以石蠟油分解實(shí)驗(yàn)為情境，從裝置分析、結(jié)論分析、結(jié)構(gòu)分析及現(xiàn)象分析等四個方面層層深入，分析現(xiàn)象、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)三者的關(guān)系，提煉出“結(jié)構(gòu)一性質(zhì)一現(xiàn)象”思維模型，預(yù)測陌生物質(zhì)的性質(zhì)解決實(shí)際相關(guān)問題，為發(fā)展學(xué)生的“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”和“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”核心素養(yǎng)提供重要基礎(chǔ);以組裝球棍模型和視頻動畫為情境，歸納提煉出“原子——成鍵——結(jié)構(gòu)”模型，搭建了微觀——宏觀的橋梁，為發(fā)展學(xué)生的“宏觀辨識與微觀探析”核心素養(yǎng)提供重要基礎(chǔ);以朗誦《乙烯的“一生”》和調(diào)查《乙烯在工業(yè)中的重要應(yīng)用》為情境，讓學(xué)生深入生活，感受化學(xué)魅力，為發(fā)展學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”核心素養(yǎng)提供重要基礎(chǔ);以提供斷裂C=C和C-C需要的能量為情境，為學(xué)生提供了必要的素材和知識支持，為學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)提供重要基礎(chǔ)，有利于發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

2.借助有效設(shè)問，為落實(shí)核心素養(yǎng)提供重要手段

有效設(shè)問是高效學(xué)習(xí)的重要手段。本節(jié)課注重設(shè)問的有效性，在裝置分析時，采用對比式設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生注重題干閱讀，提升學(xué)生的閱讀能力，讓學(xué)生自己感悟，使問題自然解決。另外，承接了化學(xué)反應(yīng)速率的知識;在結(jié)論分析時，采用遞進(jìn)式設(shè)計(jì)，讓學(xué)生的思維外顯，讓學(xué)生自我尋找問題的答案，不僅使知識自然生成，而且培養(yǎng)了學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性，滲透了證據(jù)推理素養(yǎng);在現(xiàn)象分析時，采用問題鏈分析乙烯使KMnO4褪色，實(shí)現(xiàn)知識到能力的升華;采用對比設(shè)問分析乙烯燃燒為何有黑煙，讓問題自然解決。

通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，借助有效設(shè)問，提高問題的有效性，讓問題解決水到渠成，使學(xué)生思維外顯，知識自然生成，實(shí)行了學(xué)生能力進(jìn)階，促進(jìn)了學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

參考文獻(xiàn)

[1]周玉日月情境教學(xué)有效設(shè)問策略研究[J].化學(xué)教學(xué)，2015（1）：38-40

[2] 胡久華，喬敏.例談化學(xué)課堂上教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)[J].化學(xué)教育，2008，29（5）：12-14，27