主題教學(xué)模式下的“羧酸”的教學(xué)設(shè)計(jì)

邱嘉敏

一、教材的地位和作用

按普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版至2020年修訂）要求，學(xué)生應(yīng)認(rèn)識(shí)鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化關(guān)系及其在生活中的重要應(yīng)用。

教材分析：

本課例《羧酸》是人教版（2007年版）選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》第三章《烴的含氧衍生物》第三節(jié)《羧酸 酯》第一課時(shí)內(nèi)容。在此之前學(xué)生在本學(xué)期已經(jīng)學(xué)習(xí)了烴、鹵代烴、醇、酚、醛等有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化關(guān)系。在必修2學(xué)生學(xué)習(xí)了乙酸的酸性和酯化反應(yīng)以及進(jìn)行酯化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，本課例不再就“乙酸的酸性“和”酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行“炒冷飯”，而是強(qiáng)化“乙酸的弱酸性和乙酸的酯化反應(yīng)本質(zhì)”學(xué)習(xí)。本課例在主題教學(xué)模式下羧酸的教學(xué)設(shè)計(jì)，側(cè)重學(xué)習(xí)羧酸類(lèi)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)性質(zhì);學(xué)習(xí)乙酸的弱酸性，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究加以證明;理解酯化反應(yīng)本質(zhì)。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能從乙酸的性質(zhì)遷移到其他羧酸類(lèi)物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)。

二、主題教學(xué)模式下的“羧酸”的教學(xué)設(shè)計(jì)

主題式教學(xué)設(shè)計(jì)以項(xiàng)目探究形式或問(wèn)題解決形式統(tǒng)整書(shū)本知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)和社會(huì)中的學(xué)科問(wèn)題，以教學(xué)主題為樞紐，在系統(tǒng)內(nèi)諸要素之間彼此聯(lián)系、相互作用與協(xié)調(diào)運(yùn)行中，達(dá)成學(xué)習(xí)主體心理結(jié)構(gòu)的完善與自我實(shí)現(xiàn)的整體性教學(xué)設(shè)計(jì)。

（一）教學(xué)思路

1.以生活中的美食如糖醋魚(yú)引出本課，用美食節(jié)目《舌尖上的中國(guó)II》中“糖醋魚(yú)南北做法爭(zhēng)霸”創(chuàng)設(shè)情景，觸發(fā)學(xué)生的味蕾，讓學(xué)生有在生活中學(xué)化學(xué)的感覺(jué)，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲望。

2.主題式教學(xué)是學(xué)習(xí)者在某種學(xué)習(xí)情境主題下去探究思考學(xué)習(xí)。本節(jié)課以紀(jì)錄節(jié)目《舌尖上的中國(guó)II》中“糖醋魚(yú)南北做法爭(zhēng)霸“創(chuàng)設(shè)情境，確定本課主題”糖醋魚(yú)烹飪中香味四溢涉及的化學(xué)知識(shí)。

3.確定主題后，本節(jié)課設(shè)計(jì)了4個(gè)問(wèn)題鏈貫穿課堂，形成教學(xué)主線(xiàn)。

問(wèn)題1：醋/香醋成分是什么？它是屬于有機(jī)物中的哪一類(lèi)物質(zhì)？

問(wèn)題2：糖醋魚(yú)中的醋——乙酸具有弱酸性，如何證明乙酸是弱酸呢？

問(wèn)題3：利用教材60頁(yè)所示儀器和藥品，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的一次性完成的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證驗(yàn)證乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性強(qiáng)弱。

問(wèn)題4：教材61頁(yè)乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)脫水方式是哪一種？你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)證明嗎？

（二）教學(xué)過(guò)程

教學(xué)片段1：創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)探究興趣，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注傳統(tǒng)文化，關(guān)心化學(xué)與生活

【情境】播放中華傳統(tǒng)美食紀(jì)錄節(jié)目《舌尖上的中國(guó)II》中“糖醋魚(yú)南北做法爭(zhēng)霸”，節(jié)目里介紹了“西湖糖醋魚(yú)”的做法：草魚(yú)切洗干凈，魚(yú)身下沸水，汆熟后加入醬油、料酒，加白糖、濕淀粉和醋，推攪成濃汁，這便是糖醋風(fēng)味的杭州名菜……

【問(wèn)題1】節(jié)目介紹的醋/香醋成分是什么？它是屬于有機(jī)物中的哪一類(lèi)物質(zhì)？

【學(xué)生】乙酸，羧酸。

【追問(wèn)】羧酸的定義是什么？結(jié)構(gòu)如何？

【投影】投影過(guò)程中師生互動(dòng)

1.羧酸的概述

（1）定義

（2）分類(lèi)

（3）物理性質(zhì)

（4）羧基的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)

設(shè)計(jì)意圖：以美食視頻創(chuàng)設(shè)生活情境，讓學(xué)生感受到傳統(tǒng)文化中滲透著化學(xué)知識(shí)，進(jìn)而傳播中華傳統(tǒng)文化美德;該情境也讓學(xué)生感受生活處處有化學(xué)，化學(xué)與生活緊密聯(lián)系。通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境引出本課主角乙酸，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)羧酸的有關(guān)知識(shí)，側(cè)重明確羧酸的定義、羧基的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)。

教學(xué)片段2：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，突出化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)

【問(wèn)題2】糖醋魚(yú)中的醋——乙酸具有弱酸性，如何證明乙酸是弱酸呢？

學(xué)生分組激烈討論，小組長(zhǎng)分別闡述證明乙酸是弱酸的方法。

【學(xué)生甲】測(cè)定一定濃度（如0.1mol/L）乙酸的PH值

【學(xué)生乙】測(cè)定乙酸鈉溶液的酸堿性

【學(xué)生丙】在相同條件下與同濃度的鹽酸比較與金屬反應(yīng)的速率

【學(xué)生丁】pH=1的醋酸溶液稀釋100倍，測(cè)其PH值

設(shè)計(jì)意圖：結(jié)合化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科特點(diǎn)，緊扣主題“糖醋魚(yú)烹飪中香味四溢涉及的化學(xué)知識(shí)”，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明乙酸具有弱酸性，培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理學(xué)科素養(yǎng)，強(qiáng)化學(xué)生有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)模塊和反應(yīng)原理模塊學(xué)習(xí)的相互聯(lián)系，提高學(xué)生科學(xué)探究意識(shí)。

教學(xué)片段3：設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)素養(yǎng)

【教師過(guò)渡】用心烹飪每一道菜肴，嚴(yán)選每一種食材，每一種工序、每一個(gè)細(xì)節(jié)都是一絲不茍。進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)更應(yīng)該持有嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度。

【問(wèn)題3】利用教材60頁(yè)所示儀器和藥品，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的一次性完成的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證驗(yàn)證乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性強(qiáng)弱。

【學(xué)生】小組交流討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

【學(xué)生】展示設(shè)計(jì)作品

【學(xué)生】交流討論評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案

【學(xué)生甲】評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案1：不合理，因?yàn)橐宜嵋讚]發(fā)，揮發(fā)出來(lái)的乙酸也可使苯酚鈉轉(zhuǎn)化為苯酚而使溶液渾濁。所以應(yīng)該要排除乙酸的干擾。

【學(xué)生乙】評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案2：合理！

【學(xué)生活動(dòng)】分組實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

【投影】探究實(shí)驗(yàn)小結(jié)。

1.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 裝Na2CO3和NaHCO3均有氣泡生成，苯酚鈉溶液變渾濁;

2.結(jié)論（酸性強(qiáng)弱）： CH3COOH>H2CO3>C6H5OH。

【歸納整理】醇、酚、羧酸中羥基的活潑性比較

設(shè)計(jì)意圖：緊扣主題，回歸教材，進(jìn)階學(xué)習(xí)。在這個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，學(xué)生經(jīng)歷了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案，并將合理的實(shí)驗(yàn)方案付諸具體的實(shí)驗(yàn)操作，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中得出結(jié)論，并且升華到有關(guān)“醇、酚、羧酸中羥基的活潑性比較”知識(shí)點(diǎn)的整理，該環(huán)節(jié)中學(xué)生從思中學(xué)，從做中學(xué)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)發(fā)展學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)興趣，激發(fā)學(xué)生求知欲，增強(qiáng)學(xué)生小組合作意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)素養(yǎng)。

教學(xué)片段4：深入學(xué)習(xí)酯化反應(yīng)本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)。

【教師過(guò)渡】糖醋魚(yú)酸甜可口，香味誘人的原因之一是料酒中的乙醇和食醋中乙酸發(fā)生反應(yīng)

【問(wèn)題4】教材61頁(yè)乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)脫水方式有下面的化學(xué)方程式所示的兩種可能方式。你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)證明是哪一種嗎？

【投影】方式一：

方式二：

【學(xué)生】方式二，同位素示蹤法

【歸納總結(jié)】酯化反應(yīng)的本質(zhì)：酸脫羥基，醇脫羥基氫 （取代反應(yīng)）

【鞏固練習(xí)】完成下列有機(jī)化學(xué)方程式

1.甲酸與甲醇反應(yīng)

2.乙二酸與乙醇（足量）反應(yīng)

3.乙二酸與乙二醇反應(yīng)

設(shè)計(jì)意圖：回歸主題，學(xué)習(xí)主題中“糖醋魚(yú)烹飪中香味四溢涉及的化學(xué)知識(shí) ”中的反應(yīng)原理，教師引導(dǎo)學(xué)生掌握酯化反應(yīng)的本質(zhì)，促進(jìn)模型建構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理和模型認(rèn)知素養(yǎng)。

三、教學(xué)反思

在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)本課例存在以下優(yōu)點(diǎn)：1.通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，采取主題式教學(xué)，以紀(jì)實(shí)美食節(jié)目引導(dǎo)學(xué)生參與探究乙酸為代表的羧酸的性質(zhì)，是激發(fā)學(xué)生求知欲的重要方式，也是培養(yǎng)學(xué)生微觀(guān)探析和宏觀(guān)辨析素養(yǎng)的重要途經(jīng)。2.通過(guò)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案，并完成部分實(shí)驗(yàn)探究操作，培養(yǎng)了學(xué)生觀(guān)察、思維、實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)合作意識(shí)。3.通過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈，以問(wèn)題導(dǎo)學(xué)形式，層層深入，引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生在課堂中體會(huì)了學(xué)習(xí)的本意，達(dá)到學(xué)以致用的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]周美春，周青山.“主題式復(fù)習(xí)教學(xué)”設(shè)計(jì)：墨粉中鐵氧化物的探究[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2019（9）：65-68.