基于“人文情懷”的高中有機化學(xué)教學(xué)設(shè)計

有機物是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，但有機物與無機物相比，在組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等方面有著明顯的差異，學(xué)習(xí)有機化合物的思路和方法與無機化學(xué)有顯著差異，因此深入研究高中有機化學(xué)教學(xué)策略和方法，發(fā)揮有機化學(xué)的教學(xué)功能，對整個高中化學(xué)課程具有重要意義。教師將思政元素有機融入化學(xué)課堂，讓化學(xué)課堂充滿人文情懷，弘揚化學(xué)學(xué)科價值，既傳授了化學(xué)知識，又發(fā)揮了價值引領(lǐng)。

一、教材、學(xué)情分析

本文以蘇教版必修2專題3“食品中的有機物——乙酸”為例探討人文背景下高中有機化學(xué)教學(xué)策略。乙酸是羧酸的典型代表物質(zhì)，是高中有機化學(xué)的重要內(nèi)容。本專題教材編排上從最簡單的有機物甲烷開始“認識有機化合物”，接著是“石油和煤”介紹“重要的烴”類物質(zhì)乙烯和苯，然后是飲食中的乙醇和乙酸，最后以“塑料橡膠纖維”結(jié)束整個有機物的學(xué)習(xí)。這樣的設(shè)置保證了學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的系統(tǒng)性和完整性，由簡到繁、由點到面，逐步拓展學(xué)生的認識角度、認識深度，并逐步形成相應(yīng)的認識思路。基于“思政融合”理念和高一學(xué)生的認知發(fā)展水平，從生活中選擇充滿人文情懷的素材構(gòu)建有機物教學(xué)情景，有助于學(xué)生更直觀地認識、感受有機物，也能讓學(xué)生更好地將生活中的一些常識問題與學(xué)習(xí)的化學(xué)知識聯(lián)合起來，形成化學(xué)學(xué)科思維。

本課例的授課對象是高一學(xué)生，由于初次系統(tǒng)學(xué)習(xí)有機物，他們對有機物的類別、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析還處于模糊階段，大部分學(xué)生對生活中涉及的化學(xué)知識無法將理論與實踐相結(jié)合，無法感受化學(xué)學(xué)科的社會價值，也體驗不到化學(xué)的人文關(guān)懷。同時，有機物的學(xué)習(xí)要把握“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的大觀念，使學(xué)生能夠從結(jié)構(gòu)（官能團）的角度認識有機物性質(zhì)，充分發(fā)揮典型有機物和典型有機反應(yīng)的模型價值，使學(xué)生感受到有機化學(xué)學(xué)習(xí)的一般思路，為學(xué)習(xí)高二選擇性必修模塊“有機反應(yīng)基礎(chǔ)”打好基礎(chǔ)。但目前高一學(xué)生受立體幾何限制，對空間結(jié)構(gòu)認識不足，易造成對有機物結(jié)構(gòu)的認識平面化、孤立化，這是教師在教學(xué)過程中需要解決的問題。

二、教學(xué)目標

1.通過中國古代化學(xué)史介紹醋酸的由來、從食物釀造走向工業(yè)的歷程，深植家國情懷，培養(yǎng)文化認同，增強民族自信。

2.通過虛擬實驗結(jié)合演示實驗觀察酯化反應(yīng)，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，樹立綠色化學(xué)思想;通過設(shè)計實驗方案驗證乙酸酸性，培養(yǎng)獲取新信息、應(yīng)用已有知識、分析解決實際化學(xué)問題的能力以及團隊協(xié)作精神。

3.通過模型拼搭探究酯化反應(yīng)脫水方式，掌握酯化反應(yīng)機理，培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認知”素養(yǎng)。

4.以美食情景素材為教學(xué)線索，體會化學(xué)的社會價值，激發(fā)學(xué)好化學(xué)的熱情與動力。

三、教學(xué)思路及流程

本課例以人文情景為教學(xué)線索，深挖素材中的思政元素，將乙酸性質(zhì)與思政素材深度融合，先從“食醋——醋的由來”導(dǎo)入新課;再從生活情景“喝骨頭湯能補鈣嗎？”學(xué)習(xí)乙酸的酸性，并提供藥品設(shè)計實驗方案驗證醋酸的酸性與碳酸的酸性強弱;接下來又從美食“西湖醋魚——同時加酒和醋為什么特別香？”進入酯化反應(yīng)的學(xué)習(xí)，揭開“酯”的神秘面紗。在課程的最后一個環(huán)節(jié)是乙酸的用途，設(shè)置情景“給雞蛋脫外衣”，介紹服裝面料醋酸纖維的生產(chǎn)，認識性質(zhì)與用途的關(guān)系，感受化學(xué)知識的力量，引導(dǎo)學(xué)生認識化學(xué)與技術(shù)、社會和環(huán)境之間的相互關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神與社會責任。具體教學(xué)過程見文末表1。

四、總結(jié)與反思

（一）創(chuàng)建真實的人文情景，將有機物的性質(zhì)與思政元素深度融合

乙酸是羧酸類有機物的典型代表物質(zhì)，是高中有機化學(xué)的核心內(nèi)容，鑒于高一學(xué)生是初次系統(tǒng)學(xué)習(xí)有機物，他們對有機物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析還處于模糊階段?！耙宜帷苯虒W(xué)從生活中熟悉的食品角度出發(fā)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選擇素材，以生活中的人文情景為教學(xué)線索推動教學(xué)，實現(xiàn)教學(xué)目標，達到在學(xué)習(xí)化學(xué)知識的同時“潤物無聲”地進行價值引領(lǐng)和思政教育。有機物的性質(zhì)與人文素材情景深度融合，讓化學(xué)課堂更有人情味，能夠激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的熱愛。

（二）讓有機實驗也充滿人文關(guān)懷。

“乙酸的化學(xué)性質(zhì)”設(shè)置了兩個探究實驗：（1）請學(xué)生自主設(shè)計實驗方案并動手驗證乙酸的酸性。（2）鈣的焰色反應(yīng)。這兩個實驗讓學(xué)生體會實驗的人文關(guān)懷，感受運用化學(xué)知識指導(dǎo)日常生活，認識理論指導(dǎo)實踐的科學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的熱愛。特別是鈣的焰色反應(yīng)的應(yīng)用，學(xué)生之前對焰色反應(yīng)已有所了解，但缺乏應(yīng)用。通過對比沒加醋的骨頭湯和加醋的骨頭湯焰色反應(yīng)的差異，得出加醋的骨頭湯含鈣量更高，從一個全新的角度說明醋酸的酸性，打開學(xué)生的視野，同時培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用已有知識獲取新信息、分析解決實際化學(xué)問題的能力以及團隊協(xié)作精神。乙酸的酸性的分析注意引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)（官能團羧基）角度思考，體會“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)核心理論。

“酯化反應(yīng)”是本課的教學(xué)重難點。（1）乙酸乙酯的生成實驗：將實驗設(shè)計成演示實驗和虛擬實驗相結(jié)合的方式。該實驗產(chǎn)物無色透明，直接演示實驗結(jié)果很難觀測，而學(xué)生動手實驗近距離觀察，又涉及藥品濃硫酸加熱，危險較高且比較耗時，因此設(shè)計成演示實驗和虛擬實驗相結(jié)合的方式，虛擬實驗?zāi)軇討B(tài)展示乙酸乙酯的生成過程，放慢乙酸乙酯的生成速率，聚焦產(chǎn)物，學(xué)生能直觀地收集、記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，分析實驗裝置作用，初步感知“變化觀念與平衡思想”，認識化學(xué)實驗設(shè)計的科學(xué)性以及安全規(guī)范，同時培養(yǎng)不放過任何一個細節(jié)的嚴謹科學(xué)態(tài)度。（2）酯化反應(yīng)的機理探究：學(xué)生動手拼搭模型和Flash動畫展示。酯化反應(yīng)的機理是微觀模型認識，比較抽象。教師應(yīng)首先從結(jié)構(gòu)角度提出問題：乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)時脫水方式有幾種？再引導(dǎo)學(xué)生動手拼搭模型，借助模型拼搭得出兩種脫水方式，最后結(jié)合科學(xué)家通過同位素示蹤原子研究酯化反應(yīng)機理視頻證據(jù)，得出酯化反應(yīng)機理。這兩個實驗可啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，讓學(xué)生逐漸形成縝密的證據(jù)推理能力。

總之，基于“人文情懷”的高中有機化學(xué)教學(xué)，讓化學(xué)課堂更有人情味，增加了課堂的人文魅力。無論是教師還是學(xué)生都感覺這樣的課堂自然流暢，充滿吸引力。教師設(shè)置多樣的實驗活動，充分體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的特點。演示實驗、分組試管實驗、模型拼搭、Flash動畫視頻以及先進實驗手段（虛擬實驗）等，使教學(xué)目標順利達成。這些實驗將復(fù)雜的科學(xué)知識深入淺出地貫穿在簡單基礎(chǔ)的實驗操作中，使學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)變得趣味盎然，培養(yǎng)了學(xué)生良好的科學(xué)思維。

注：本文系福州市教育科學(xué)研究“十四五”2023年度規(guī)劃課題“核心素養(yǎng)下中學(xué)化學(xué)思政校本課程開發(fā)與實踐研究”（項目編號：FZ2023GH100）的研究成果。

作者簡介：王穎（1981—），女，漢族，福建福州人，本科，一級教師，研究方向：高中化學(xué)教學(xué)。