新冠疫情相關(guān)素材在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

湯希雁 賓裕玲 劉志平

摘 要 《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》要求高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)與時俱進，并能體現(xiàn)化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境的緊密聯(lián)系。教師在高中化學(xué)教學(xué)中要吐故納新地更新教學(xué)素材，如開發(fā)與新冠疫情相關(guān)的背景素材并將其融入到化學(xué)教學(xué)過程中，有助于激發(fā)學(xué)生的興趣，拓展學(xué)生的思維，提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 高中化學(xué) 新冠疫情 教學(xué)素材

近年來，隨著自媒體技術(shù)的發(fā)展，諸如化學(xué)毒品、化學(xué)爆炸、化學(xué)污染等與化學(xué)相關(guān)的新聞屢見不鮮，使學(xué)生對化學(xué)的認識產(chǎn)生了一些負面影響。如何在高中化學(xué)教學(xué)中給學(xué)生樹立正確的價值觀，有效滲透化學(xué)對人類的積極影響，引導(dǎo)學(xué)生熱愛化學(xué)、科學(xué)地認識化學(xué)、用化學(xué)原理解決現(xiàn)實問題，對提高和養(yǎng)成學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)具有重要的意義。

兩年來，新冠疫情席卷全球，在抗擊新冠疫情的過程中，化學(xué)這門學(xué)科在殺菌、消毒、抗病毒、研制疫苗及醫(yī)療防護中都發(fā)揮了非常重要的作用，充分體現(xiàn)了化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境的緊密聯(lián)系[1]。開發(fā)與使用以新冠疫情為背景的教學(xué)素材，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、豐富教學(xué)內(nèi)容，還能正確引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的化學(xué)價值觀，有利于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成化學(xué)核心素養(yǎng)中所包含的科學(xué)態(tài)度及社會責(zé)任素養(yǎng)。

一、新冠疫情化學(xué)教學(xué)素材的開發(fā)

為便于在化學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)用新冠疫情教學(xué)素材，筆者將素材按照其在新冠疫情中的應(yīng)用進行分類，建立了以下幾種類型的備用教學(xué)素材庫。

（一）化學(xué)消毒劑

自新冠疫情暴發(fā)以來，我國嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)對醫(yī)療機構(gòu)、公共場所、患者居住地、社區(qū)和學(xué)校等進行了消毒，多種消毒劑成為了家庭必備品。筆者將新冠疫情期間常用的化學(xué)消毒劑進行分類并將其與相關(guān)教學(xué)單元進行關(guān)聯(lián)，便于教師在講授課本知識的情況下及時融入與新冠疫情相關(guān)的教學(xué)素材，提高學(xué)生對生活常識的認識。常見消毒劑見表1：

（二）抗“新冠病毒”藥物

面對新冠疫情，一些治療藥物可以抵抗新型冠狀病毒。筆者將抗“新型冠狀病毒”典型藥物的化學(xué)名稱、結(jié)構(gòu)等開發(fā)為化學(xué)教學(xué)素材（見表2），使學(xué)生有更多機會能將“所學(xué)”和“所用”緊密聯(lián)系起來，在提升教學(xué)效果的同時也能提高學(xué)生的學(xué)科認同感。

（三）醫(yī)用防護用品

醫(yī)用防護品的阻隔層能夠有效防止細菌和病毒的遷移，減少或者避免交叉感染。醫(yī)用防護品中也涉及到許多化學(xué)知識，詳見表3：

二、新冠疫情化學(xué)教學(xué)素材的應(yīng)用

建構(gòu)主義注重學(xué)習(xí)的情境性和主動性。為了在情境教學(xué)中盡可能體現(xiàn)教師的主導(dǎo)性以及學(xué)生的主體性，筆者構(gòu)建了特殊情境下教學(xué)的思維模型（見圖1），并提出與之相適應(yīng)的教學(xué)素材使用策略。思維模型包括四個要素：情境、核心問題、問題解決、素養(yǎng)形成，四要素之間相互聯(lián)系。教師可在導(dǎo)課、授課、習(xí)題、探究等課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中提出一系列核心問題引導(dǎo)學(xué)生思考，學(xué)生通過思考與討論來解決問題，可加快核心素養(yǎng)的養(yǎng)成，使學(xué)生獲得重新認識情境的能力，提升對化學(xué)學(xué)科的價值認同感。

（一）導(dǎo)課時創(chuàng)設(shè)情境

課堂導(dǎo)入是一堂課的開始，好的課堂導(dǎo)入能快速有效地吸引學(xué)生的注意，使學(xué)生及時進入上課狀態(tài)。

“膠體”教學(xué)片段：【引課】新冠疫情對我們的日常生活產(chǎn)生了很大的影響。為了預(yù)防新冠病毒的傳播和感染，需要我們戴口罩。你們知道新冠病毒是怎么傳播的嗎？接下來老師給同學(xué)們觀看一則新聞。

【提問】同學(xué)們，新聞中提及病毒可以通過氣溶膠傳播。那么，氣溶膠是什么呢？氣溶膠傳播的本質(zhì)又是什么呢？這些問題的答案就在我們本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容當(dāng)中。請同學(xué)們帶著疑問去閱讀課本的知識內(nèi)容。

【設(shè)計意圖】體會化學(xué)就在身邊，吸引學(xué)生注意，讓學(xué)生快速融入課堂教學(xué)，引起學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的興趣。

（二）授課時知識拓展

在教學(xué)中應(yīng)用化學(xué)知識熱點素材，可豐富教學(xué)的內(nèi)容、增加學(xué)生的見識、激活課堂氣氛，使學(xué)生感受到化學(xué)是不斷發(fā)展的，認識到自己只學(xué)習(xí)基本知識還不夠，還要聯(lián)系生活實際并時刻關(guān)注化學(xué)發(fā)展的新動態(tài)。

“烯烴”教學(xué)片段：【講述】同學(xué)們，口罩是預(yù)防病毒傳播的防護用品，制作口罩的主要材料是聚丙烯。請同學(xué)們根據(jù)剛才所學(xué)的聚合反應(yīng)書寫合成聚丙烯的化學(xué)反應(yīng)方程式。

【學(xué)生】

[nCH2 ? ? ? ? ?CH—CH3 催化劑][CH2—CH

|

CH3]

【過渡】剛才我們已經(jīng)書寫了口罩的主要材質(zhì)——聚丙烯的化學(xué)方程式，那么口罩的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？為什么能夠防范病毒感染呢？讓我們一起來理解一下。

【設(shè)計意圖】通過對口罩結(jié)構(gòu)以及防病毒原理的介紹，拓展學(xué)生的見識，使學(xué)生了解到化學(xué)既源于生活又用于生活，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（三）習(xí)題中鞏固延伸

習(xí)題練習(xí)是教學(xué)中不可或缺的環(huán)節(jié)，適當(dāng)?shù)牧?xí)題練習(xí)不但可以鞏固學(xué)生所學(xué)內(nèi)容，還可以幫助他們發(fā)展邏輯思維。

“習(xí)題訓(xùn)練”教學(xué)片段：【習(xí)題設(shè)計】2020年2月4日，李蘭娟院士公布了治療新型冠狀病毒的最新研究成果：阿比多爾能有效抑制該病毒。阿比多爾的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

下列說法正確的是（ ? ）

A.該藥物結(jié)構(gòu)中N的雜化類型是sp3雜化

B.該藥物結(jié)構(gòu)中的手性碳有1個

C.1 mol該藥物可與8 mol的H2加成

D.該藥物能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)

【設(shè)計意圖】將生活中的熱點素材作為題目的背景素材，能激發(fā)學(xué)生的做題興趣，了解所學(xué)知識在新冠疫情中的應(yīng)用，增強對化學(xué)學(xué)科的認同感。

（四）探究中獲取新知

化學(xué)知識和原理需要通過許多化學(xué)實驗來驗證，化學(xué)熱點知識可作為探究教學(xué)的引導(dǎo)素材，以解決實際問題為基礎(chǔ)，進行分層分析和推理，找出解決問題的方法。

“科學(xué)探究”教學(xué)片段：【提問】84消毒液是疫情中常用的消殺用品，請同學(xué)們觀察84消毒液，你們從中可以得出哪些信息？

【學(xué)生】知道84消毒液的主要成分是NaClO，以及它的功能是漂白、除異味、消毒和殺菌。

【提問】從84消毒液功能來猜想它具有哪些性質(zhì)？如何去驗證你的猜想呢？在日常生活中使用此類消毒劑需要注意什么？

【學(xué)生】思考、交流討論、做出假設(shè)，制定驗證方案。

【實驗1】驗證84消毒液的氧化性

【學(xué)生實驗】向盛有淀粉碘化鉀溶液的試管滴加幾滴84消毒液，觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論。

【實驗2】驗證84消毒液的堿性

【學(xué)生實驗】運用pH試紙進行檢測，運用酚酞試劑驗證，觀察實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論。

【驗證其他性質(zhì)】……

【設(shè)計意圖】創(chuàng)設(shè)閱讀84消毒液的信息情境，巧設(shè)問題，讓學(xué)生自主思考，激活思維，對NaClO的性質(zhì)進行層層分析和驗證。促使學(xué)生主動分析、解決問題，培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)。

（五）科技文獻中塑造品質(zhì)

新冠疫情中涉及的化學(xué)知識是研究人員工作的結(jié)晶。提供相關(guān)素材供學(xué)生課后閱讀，不僅可以鍛煉其分析素材的能力，還可以學(xué)習(xí)研究人員大膽創(chuàng)新以及堅持不懈的精神品質(zhì)，使學(xué)生清楚科學(xué)研究的發(fā)展是曲折的，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

“習(xí)題編制”教學(xué)片段：【習(xí)題】法匹拉韋是一種抗病毒藥物，可用于治療成人新型流感。在2020年3月之前的疫情期間，我國已完成法匹拉韋的臨床研究，研究表明，法匹拉韋對抗擊新冠病毒有很好的療效。法匹拉韋可通過圖3所示的路線來合成。

回答完成下列問題：

（1）B中官能團的名稱：_________。

（2）寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式：________，該反應(yīng)的反應(yīng)類型：_________。

（3）反應(yīng)1中濃硫酸的作用： ? ? 。

（4）寫出中間產(chǎn)物D的結(jié)構(gòu)簡式：_____。

【設(shè)計意圖】高考中社會熱點型的化學(xué)試題比例的逐年增加及熱點知識素材在試題中的滲透加深了化學(xué)與社會生活之間的聯(lián)系，提高了學(xué)生高階思維能力，有益于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神及社會責(zé)任感。

三、新冠疫情素材與教學(xué)的融合思考

隨著社會的發(fā)展，教師可通過上網(wǎng)查閱資料、定期瀏覽化學(xué)雜志、留意身邊的化學(xué)等方式開發(fā)新的熱點素材并將素材與知識充分融合，再傳遞給學(xué)生。熱點素材的有效開發(fā)與應(yīng)用有利于促進學(xué)生用積極的視角看待化學(xué)，提高化學(xué)與科技、社會的緊密結(jié)合度，促進學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。教學(xué)過程應(yīng)體現(xiàn)以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)為目的。新冠疫情的化學(xué)教學(xué)素材使用也應(yīng)遵循科學(xué)性、相關(guān)性、適當(dāng)性、引導(dǎo)性和多樣性原則，使每個教學(xué)案例都有科學(xué)的依據(jù)、多樣的設(shè)計、豐實的內(nèi)容及價值觀的引導(dǎo)。社會發(fā)展日新月異，化學(xué)熱點素材層出不窮。作為教學(xué)的執(zhí)行者，教師要緊跟時代步伐，不斷更新化學(xué)教學(xué)素材案例，充分發(fā)揮教研的本質(zhì)功能，開發(fā)具有個性化、熱點化的案例來促進教學(xué)，強化對學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

[參 考 文 獻]

[1]裘寒松.STSE教育理念在高中化學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用[J].新課程（中學(xué)），2018（12）：193.

[2]趙君，許律捷，張寶月，等.抗新冠肺炎（COVID-19）藥物研究進展[J].中國藥理學(xué)通報，2020，36（12）：1629-1636.

[3]劉淑磊，劉衛(wèi).新型冠狀病毒肺炎治療藥物及其作用機制概述[J].實用醫(yī)藥雜志，2021，38（2）：180-183.

（責(zé)任編輯：趙曉梅）

作者簡介：湯希雁（1979—），女，廣西貴港人，南寧師范大學(xué)中學(xué)高級教師，大學(xué)本科，研究方向：中學(xué)化學(xué)教學(xué)論;賓裕玲（1999—），女，廣西博白人，羅波高級中學(xué)二級教師，大學(xué)本科，研究方向：中學(xué)化學(xué)教學(xué)論;劉志平（1979—），男，山西中陽人，南寧師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院副教授，博士，研究方向：中學(xué)化學(xué)教學(xué)研究。

基金項目：本文系2020年南寧師范大學(xué)教學(xué)改革項目“化學(xué)虛擬仿真實驗系統(tǒng)的開發(fā)與實踐”（項目編號：2020JGX017）的階段性研究成果。