“苯酚及酚的應(yīng)用”單元教學(xué)設(shè)計的實踐探索

承長琴 許光山 鄭文年 李曉龍

摘要：新課程改革對傳統(tǒng)課堂提出了轉(zhuǎn)型要求，單元教學(xué)設(shè)計是課標(biāo)和教學(xué)實踐的橋梁和紐帶，為核心素養(yǎng)落地指明了清晰的路徑。以“苯酚及酚的應(yīng)用”為例開展單元教學(xué)設(shè)計的實踐探索，形成基于情境、問題、活動、知識、素養(yǎng)為一體的課堂“教學(xué)五線譜”，落實發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的課程目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)? 單元教學(xué)設(shè)計? 課程標(biāo)準(zhǔn)? 酚? 實踐探索

一、 問題背景

當(dāng)前核心素養(yǎng)已經(jīng)成為我國基礎(chǔ)教育關(guān)注的熱點，在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版）明確提出化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)及學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，凸顯化學(xué)學(xué)科本質(zhì)及特有的育人價值，是落實立德樹人、培養(yǎng)全面發(fā)展的育人目標(biāo)。《普通高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見》（2021年版）明確提出將學(xué)科知識升華為學(xué)科觀念，注重高階思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?；趯W(xué)科素養(yǎng)背景下的單元深度學(xué)習(xí)是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要方式和方法，也是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科特質(zhì)、關(guān)鍵能力和必備品格的具體措施。

為了更好地發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，教師需要學(xué)會單元教學(xué)設(shè)計。單元指教師在對課程標(biāo)準(zhǔn)、教材等教學(xué)指導(dǎo)性資源進(jìn)行深入地解讀和剖析后，根據(jù)自己對教學(xué)內(nèi)容的理解，以及學(xué)生的情況和特點，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析、整合、重組后所形成相對完整的教學(xué)主題。單元教學(xué)由素養(yǎng)目標(biāo)、課時、情境、任務(wù)、知識點等組成，單元就是將這些要素按某種需求和規(guī)范組織起來，形成一個有結(jié)構(gòu)的整體。一節(jié)課能做到有情境、有目標(biāo)、有任務(wù)、有活動，就不怕學(xué)生獲取不了知識，培育不了核心素養(yǎng)。

當(dāng)下，指向核心素養(yǎng)培育的單元教學(xué)設(shè)計尚處在探索階段，有關(guān)單元的教學(xué)設(shè)計案例在報刊、雜志上已較為常見，但在實際課堂教學(xué)中較為罕見。筆者從自身的教學(xué)實踐出發(fā)，以“苯酚及酚的應(yīng)用”教學(xué)為例，闡述促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的單元教學(xué)設(shè)計思路和實踐探索。

二、單元教學(xué)設(shè)計流程

核心素養(yǎng)就是在陌生的情境中調(diào)用關(guān)鍵能力和必備知識去解決問題的綜合品質(zhì)。所以要想培育學(xué)生的核心素養(yǎng)，一定要尋找合適的情境，通過情境引出問題，然后學(xué)生再帶著問題去活動（比如做實驗、交流討論、做進(jìn)階練習(xí)等），活動中學(xué)生獲取了知識，培育了素養(yǎng)。這正是筆者在課堂實踐中總結(jié)出來的“教學(xué)五線譜”（情境線、問題線、活動線、知識線、素養(yǎng)線）。單元教學(xué)設(shè)計首先確立單元知識主線，然后分析知識結(jié)構(gòu)中所承載的核心素養(yǎng)培育要素，再根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求確定教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)活動、制定與之相應(yīng)的評價目標(biāo)組織教學(xué)。

三、“苯酚及酚的應(yīng)用”單元教學(xué)設(shè)計方案

“苯酚及酚的應(yīng)用”單元教學(xué)方案設(shè)計包括單元教學(xué)目標(biāo)、課時內(nèi)容劃分與單元學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計（包含尋找情境、引出問題和活動設(shè)計）以及學(xué)科核心素養(yǎng)的落實情況。每個目標(biāo)都對應(yīng)著需要落實的學(xué)科核心素養(yǎng)，核心素養(yǎng)的落地就是靠精準(zhǔn)目標(biāo)設(shè)置來完成的?；谡n標(biāo)要求和學(xué)生已有認(rèn)知水平，結(jié)合主題教學(xué)具體內(nèi)容的內(nèi)在邏輯關(guān)系，關(guān)聯(lián)學(xué)生已有的知識水平和認(rèn)知能力，確立本單元的教學(xué)目標(biāo)、課時內(nèi)容及課時目標(biāo)如表1所示。其中課時教學(xué)設(shè)計具體方案如表2和表3。

第1課時：

苯酚

第2課時：

酚的應(yīng)用——

從茶多酚到酸堿指示劑

1.通過介紹苯酚的發(fā)現(xiàn)史，培養(yǎng)科學(xué)精神。

2.通過對苯酚物理性質(zhì)的探究，培養(yǎng)科學(xué)探究的精神。

3.通過對苯酚分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)的探究學(xué)習(xí)，構(gòu)建“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的認(rèn)知模型，培養(yǎng)微觀辨識、證據(jù)推理、科學(xué)探究等學(xué)科素養(yǎng)。

1.通過對苯酚用途的歸納，建立 “結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”的模型認(rèn)知。同時將酚類知識“情境化、結(jié)構(gòu)化、立體化”。

2.通過茶湯、花汁液中“茶多酚”認(rèn)識與探究，鞏固利用酚類性質(zhì)解決問題的能力。

3.通過指示劑酚酞結(jié)構(gòu)和變色原理的探究，進(jìn)一步提升對多酚類物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識，在實驗過程中培養(yǎng)、提升實驗探究能力。

4.通過自制酸堿指示劑，培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣，并達(dá)到學(xué)以致用的目的。

5.通過對茶文化的介紹培養(yǎng)民族文化自信，利用紫羅蘭指示劑化學(xué)史的介紹，培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。

實驗演示：酚酞中滴入強(qiáng)酸、強(qiáng)堿

四、“苯酚及酚的應(yīng)用”單元課時教學(xué)設(shè)計案例

（一）第1課時 苯酚

教學(xué)環(huán)節(jié)一：新課引入

PPT展示生活中的酚類介紹苯酚的發(fā)現(xiàn)史給出苯酚的結(jié)構(gòu)指出與醇的異同酚類的概念。

教學(xué)環(huán)節(jié)二：苯酚的性質(zhì)

任務(wù)一：探究苯酚的溶解性

預(yù)測苯酚的溶解性（類比乙醇的溶解原理）設(shè)計實驗方案 評價方案。

學(xué)生實驗1：

結(jié)論：苯酚常溫下在水中溶解度不大，65 ℃以上時能跟水以任意比互溶;易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。

任務(wù)二：探究苯酚的酸性

學(xué)生實驗2：

結(jié)論：苯酚可與NaOH反應(yīng)，苯酚有酸性，但不能使指示劑變色。

學(xué)生實驗3：

結(jié)論：苯酚具有弱酸性，酸性介于H2CO3和HCO-3之間。

任務(wù)三：探究苯酚的取代反應(yīng)

比較苯酚與苯的結(jié)構(gòu)，預(yù)測苯酚、苯其苯環(huán)上H化學(xué)活潑程度。

演示實驗：向盛有少量苯酚稀溶液的試管里逐滴加入飽和溴水，邊加邊振蕩。

觀察現(xiàn)象，對比得出：苯酚中酚羥基鄰對位的H更活潑。

任務(wù)四：探究苯酚的顯色反應(yīng)

演示實驗：苯酚與氯化鐵溶液反應(yīng)。

現(xiàn)象：溶液變?yōu)樽仙?/p>

原理：6C6H5OH+Fe3+[Fe（C6H5O）6]3-+6H+

酚類都可以與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng)，用這一方法可檢驗酚類或Fe3+的存在。

（二）第2課時 酚的應(yīng)用——從茶多酚到酸堿指示劑

教學(xué)環(huán)節(jié)四：苯酚的用途（承上）

展示生活中多酚類物質(zhì)，如茶多酚、花青素、酚酞等物質(zhì)及其結(jié)構(gòu)。如何提取其中的多酚類物質(zhì)呢？

學(xué)生實驗4：將花瓣搗出汁液加水溶解。

教學(xué)環(huán)節(jié)五：生活中的抗氧化劑——茶多酚

介紹我國的茶文化及茶多酚的用途。如何檢驗茶湯、花汁液中有茶多酚？

學(xué)生討論、思考得出：多酚類物質(zhì)具有還原性，可以抗氧化。向茶湯等中加入FeCl3溶液、KMnO4（H+）溶液，觀察現(xiàn)象。結(jié)論：茶湯、花汁液中含有酚類物質(zhì)。

教學(xué)環(huán)節(jié)六：實驗室中的常見試劑——酚酞

酚酞為什么會變色酚酞在水溶液中存在平衡根據(jù)酚酞結(jié)構(gòu)，預(yù)測酚酞可能具有什么性質(zhì)。

演示實驗：分別用濃硫酸和濃氫氧化鈉溶液加入酚酞試液中，振蕩，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：分別得到橘紅色和無色。

（產(chǎn)生了嚴(yán)重的認(rèn)知沖突：）

師生一起查閱資料，學(xué)習(xí)討論，得出酚酞呈現(xiàn)顏色的原因是形成了共軛體系。

觀察花青素的結(jié)構(gòu)通式預(yù)測可能變色思考花汁液可否作為酸堿指示劑。

學(xué)生實驗5：向紫羅蘭花汁液中分別加入酸和堿，觀察顏色變化。（加酸由紫色變紅色，加堿由紫色變綠色再變黃色）

通過實驗得出結(jié)論：紫羅蘭花汁液可以作為酸堿指示劑。

如何才能獲得紫羅蘭指示劑的變色范圍呢？師生討論、分析：利用酸堿中和滴定實驗呈現(xiàn)曲線和溶液顏色變化可得紫羅蘭指示劑的變色范圍如下圖（在16 ℃下做的實驗）。

最后，通過美麗的紫羅蘭指示劑的故事，學(xué)習(xí)化學(xué)史。

五、 結(jié)束語

該主題的單元教學(xué)在“設(shè)計—試上—改進(jìn)—試上”的反復(fù)實踐中最終以本文的樣子呈現(xiàn)。其實，每一次改進(jìn)都成功一步，每一次改進(jìn)都是教師專業(yè)發(fā)展的有效推進(jìn)器。

該單元教學(xué)設(shè)計是從期望學(xué)生“學(xué)會什么”出發(fā)，逆向設(shè)計“學(xué)生何以學(xué)會”的過程，為學(xué)科核心素養(yǎng)的落地指明了清晰的路徑。單元教學(xué)分為兩課時，第一課時《苯酚》，牢牢把握課程標(biāo)準(zhǔn)要求，立足教材，圍繞苯酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)展開教學(xué)：引導(dǎo)學(xué)生觀察獲取苯酚的物理性質(zhì)，通過演示實驗了解苯酚獨特的溶解性;設(shè)計遞進(jìn)式探究實驗，全面認(rèn)識苯酚的化學(xué)性質(zhì)。貫穿于整節(jié)課的實驗活動，讓學(xué)生深刻體會到化學(xué)學(xué)科的核心思想“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”。第二課時《酚的應(yīng)用——從茶多酚到酸堿指示劑》，以酚的應(yīng)用為落點，緊扣“結(jié)構(gòu)→性質(zhì)→用途”展開教學(xué)：從自然界中的多酚類物質(zhì)引入茶多酚，讓學(xué)生動手做實驗感受酚類物質(zhì)的檢驗方法及還原性;以實驗室中的常見試劑酚酞為載體創(chuàng)設(shè)情境，探討酸堿指示劑的變色原理;學(xué)生動手用花瓣做成天然酸堿指示劑，通過數(shù)字化實驗呈現(xiàn)紫羅蘭的酸堿變色性范圍，對學(xué)生的認(rèn)知產(chǎn)生了強(qiáng)大沖擊力。課堂“沸騰”了，學(xué)生真切地感受到化學(xué)世界真奇妙。兩節(jié)課引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建研究有機(jī)物的思維模型，建立了“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”的模型認(rèn)知，精準(zhǔn)地落實了“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)于單元教學(xué)設(shè)計還需要我們進(jìn)行更多的理性思考和教學(xué)實踐，不斷改進(jìn)和提升其科學(xué)性、規(guī)范性和有效性。只有長期堅持理論研究和實踐探索，才能有效落實學(xué)科核心素養(yǎng)，實現(xiàn)“立德樹人”的總目標(biāo)。

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