促進核心素養(yǎng)發(fā)展的高中化學(xué)教學(xué)和課程思政的融合

［摘 要］文章以“酯的水解和肥皂的制備”教學(xué)為例，將課程思政元素貫穿其中。教學(xué)中，教師通過油污的去除、酯的水解、肥皂的制備和生產(chǎn)四個層層遞進的教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生運用已學(xué)知識推導(dǎo)、歸納、總結(jié)出酯類物質(zhì)的性質(zhì)，并結(jié)合實際生產(chǎn)情況選擇最合適的肥皂制備方法。此過程旨在融合課程思政，培養(yǎng)學(xué)生的文化自信和科學(xué)精神，充分發(fā)揮高中化學(xué)課程的育人功能，促進學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

［關(guān)鍵詞］課程思政；高中化學(xué)；核心素養(yǎng)；酯的水解；肥皂的制備

［中圖分類號］" " G633.8" " " " " " " " ［文獻標(biāo)識碼］" " A" " " " " " " " ［文章編號］" " 1674-6058（2025）05-0070-05

一、教學(xué)背景

2022年，教育部印發(fā)了《關(guān)于進一步加強新時代中小學(xué)思政課建設(shè)的意見》[1]，文中指出在充分發(fā)揮思想政治課主陣地作用之外，要深入挖掘其他學(xué)科蘊含的思政元素，準(zhǔn)確將各學(xué)科育人目標(biāo)落到實處，把課程思政有機融入學(xué)科教學(xué)，完善“大思政課”體系。課程思政旨在融合學(xué)科教學(xué)和思政教育，在完成各學(xué)科課堂教學(xué)的同時，潛移默化地滲透思政教育，從而最大化實現(xiàn)教育的育人功能[2]。當(dāng)前思政教育面臨的困境在于大部分的思政工作由班主任或?qū)Ｂ毸颊處煶袚?dān)，其他學(xué)科教師雖然有意愿在課程教學(xué)中融入思政元素，但在實際操作過程中卻面臨諸多困難，往往只能采用單一的說教方式，或者所融入的思政內(nèi)容與學(xué)科知識的關(guān)聯(lián)度不高，難以使學(xué)生產(chǎn)生共鳴[3]。為了解決這一困境，教師必須結(jié)合學(xué)科特點合理地設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，將傳統(tǒng)文化、重大歷史事件、歷史名人以及地方特色等元素融入課堂，深入挖掘本學(xué)科所蘊含的思政元素[4]，在思想上引發(fā)學(xué)生共鳴，從而切實達成立德樹人的根本任務(wù)，實現(xiàn)更深層次的教育目標(biāo)。

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”五個維度[5]。其中“宏觀辨識與微觀探析”強調(diào)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)?！白兓^念與平衡思想”則希望學(xué)生能夠認識到物質(zhì)是運動和變化的，這有助于學(xué)生建立辯證的唯物主義觀。“證據(jù)推理與模型認知”要求學(xué)生具有證據(jù)意識，會建立邏輯關(guān)系，能運用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象，揭示本質(zhì)和規(guī)律，從而進一步推動學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)的形成，這與課程思政元素中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)相契合?！翱茖W(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”則涵蓋了家國情懷、法治意識、社會責(zé)任感、可持續(xù)發(fā)展意識等與思政素養(yǎng)緊密相關(guān)的元素和內(nèi)容。具體分析化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵[6]，可以發(fā)現(xiàn)課程思政和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之間存在諸多契合之處。教師通過巧妙運用教學(xué)技巧，在知識傳授的同時融入課程思政，可以充分發(fā)揮化學(xué)課堂的育人功能[7]。

本文以“酯的水解和肥皂的制備”的教學(xué)為例，從肥皂的去污原理著手，介紹酯基的結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)，組織學(xué)生自行設(shè)計方案、制作肥皂，并在教學(xué)過程中融入思政教育，使學(xué)生在提升化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的同時，加強思政素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、教學(xué)分析

（一）教材分析

本節(jié)課選自人教版高中化學(xué)選擇性必修三中的第三章第四節(jié)第二課時“羧酸衍生物”。酯的水解是有機化學(xué)中一個重要的反應(yīng)，與實際的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。在之前的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)了解了酯類物質(zhì)的合成和結(jié)構(gòu)特點。本課時進一步介紹酯類的性質(zhì)，有助于學(xué)生形成有機物反應(yīng)體系的知識框架，加深對“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一化學(xué)基本觀念的理解。

（二）學(xué)情分析

學(xué)生在必修二的有機化學(xué)部分學(xué)過乙酸乙酯的合成，對酯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有了初步認識，這有助于他們加深對酯在不同條件下的水解反應(yīng)的理解。同時，在學(xué)過選擇性必修一“化學(xué)反應(yīng)的速率和調(diào)控”之后，學(xué)生能更好地理解反應(yīng)條件對酯的水解速率和程度的影響，從而加深對化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的認識。另外，學(xué)生還學(xué)過選擇性必修二中的“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”的相關(guān)知識，對影響物質(zhì)溶解程度的因素有了大致的了解，能夠根據(jù)已學(xué)知識推測并闡明肥皂的去污原理，從而能更好地理解肥皂的主要成分——硬脂酸鈉的結(jié)構(gòu)特點。

在課程思政方面，學(xué)生在小學(xué)、初中階段接受過思政課程的學(xué)習(xí)，但在高中分科之后，思政課程的學(xué)習(xí)被弱化，因此需要在其他學(xué)科的學(xué)習(xí)過程中補充相應(yīng)的思政知識。

（三）教學(xué)目標(biāo)

1.通過了解去污劑的發(fā)展史，認識化學(xué)在人類發(fā)展中的重要作用；通過復(fù)習(xí)油脂的結(jié)構(gòu)和組成，并結(jié)合常見去污劑的去污原理，推導(dǎo)出去污劑的可能結(jié)構(gòu)和合成思路，提升邏輯推理能力。

2.結(jié)合實驗探究，掌握酯在酸性條件和堿性條件下的水解反應(yīng)，并能夠歸納總結(jié)二者的異同點，加深對化學(xué)變化觀念和平衡思想的認識，提高實驗操作和分析問題的能力。

3.通過對酯的水解反應(yīng)和肥皂主要成分結(jié)構(gòu)的分析，能夠選取合適的原料來制備肥皂；通過分析實驗室制取和工業(yè)生產(chǎn)的區(qū)別，樹立綠色化學(xué)、節(jié)約能源的觀念。

4.通過實驗了解肥皂的制作流程和工藝特點，感受化學(xué)之美、勞動之美和生活之美；基于對手工皂配方的改進，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和科學(xué)精神，提升社會責(zé)任感。

三、教學(xué)流程

本課借助情境引入、實驗探究、分析討論和思辨對話等教學(xué)環(huán)節(jié)，開展以學(xué)生為主體的教學(xué)活動，具體流程如圖1所示。在環(huán)節(jié)一中設(shè)置了課前準(zhǔn)備任務(wù)，要求學(xué)生提前了解生活中常見的去污手段，隨后開展課中討論、實驗、總結(jié)、反思等環(huán)節(jié)。本課分為兩個課時：第一課時要求學(xué)生掌握肥皂的基本結(jié)構(gòu)特點和酯的水解反應(yīng)；第二課時則運用酯的水解反應(yīng)進行肥皂的制備。

四、教學(xué)過程

（一）情境引入：油污的去除

【情境引入】手上涂抹黃油后用水沖洗，難以洗凈，水成股流下。讓學(xué)生思考油污無法被水沖走的原因，并討論有哪些去除油污的方法。

【學(xué)生闡述】油污的主要成分為分子量較大的有機物，在水中的溶解度較小，因此較難溶解在水中被水帶走。想要去除油污，需要借助肥皂或者洗手液。

【小組討論】回顧“相似相溶”原理，對肥皂去除油污的機制進行討論。

【學(xué)生分享】肥皂主要成分的分子一端親油，可結(jié)合油污；另一端親水，可溶解在水中，從而使得油污被包裹在肥皂主要成分的分子中，可溶解在水中被水帶走。因此，肥皂主要成分的分子應(yīng)有極性的親水端和非極性的親油端。

【教師點評】展示肥皂主要成分（硬脂酸鈉）的結(jié)構(gòu)簡式，并播放肥皂的生產(chǎn)和發(fā)展史的動畫視頻，讓學(xué)生對肥皂有初步的了解。提問：根據(jù)硬脂酸鈉結(jié)構(gòu)中含有羧酸鈉基團的結(jié)構(gòu)特點，能否提出其可能的合成方法？

【學(xué)生討論】可以由硬脂酸和氫氧化鈉反應(yīng)得到；也可以由油脂和堿反應(yīng)得到。

設(shè)計意圖：通過實驗，引出油脂的結(jié)構(gòu)和清洗方式，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；引導(dǎo)學(xué)生從“相似相溶”的角度思考去除油污的原理，了解肥皂的基本結(jié)構(gòu)；簡要介紹肥皂的發(fā)展史，引發(fā)學(xué)生對傳統(tǒng)文化的認同，增強文化自信。

（二）實驗探究：酯的水解

【教師引導(dǎo)】回顧乙酸乙酯的制備：乙酸和乙醇在濃硫酸作催化劑及加熱的條件下反應(yīng)得到乙酸乙酯和水。該可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：

H3C-C-OH+C2H5-OH" " " " " H3C-C-O-C2H5+H2O=O=O △濃硫酸

根據(jù)可逆反應(yīng)的定義，是否可以推出酯類物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)？

【學(xué)生闡述】乙酸乙酯能和水在同等條件下反應(yīng)得到乙醇和乙酸。

【教師點評】酯類物質(zhì)最典型的化學(xué)性質(zhì)就是可發(fā)生水解，得到對應(yīng)的酸和醇。此類水解反應(yīng)可以在多種催化劑條件下進行，如乙酸乙酯水解反應(yīng)中的酸催化。那么該反應(yīng)用濃硫酸作催化劑是否可行？

【學(xué)生討論】濃硫酸有較強的吸水性，不利于該反應(yīng)的進行，建議改為稀硫酸。

【教師引導(dǎo)】酯類物質(zhì)在稀酸溶液的催化下可以水解得到酸和醇，該過程可逆。從化學(xué)平衡的角度分析，如何加大該反應(yīng)的進行程度呢？

【學(xué)生討論】（1）從反應(yīng)熱角度分析，由酯化反應(yīng)是放熱反應(yīng)可知，作為逆反應(yīng)的酯的水解應(yīng)為吸熱反應(yīng)，通過加熱可以促進反應(yīng)的正向移動。（2）從濃度角度分析，可選擇增加投料或消耗生成物乙酸和乙醇的方式促進酯的水解。

【教師總結(jié)】該反應(yīng)需要在加熱的條件下進行，但過高的溫度可能導(dǎo)致反應(yīng)物的揮發(fā)，反而會降低產(chǎn)率。因此，選擇消耗生成物更具有可行性。對于生成物乙酸和乙醇而言，乙酸作為酸性物質(zhì)更容易進行反應(yīng)，因此可以選擇加入氫氧化鈉之類的堿進行中和，即可實現(xiàn)生成物濃度的減小。因此，堿性條件可以促進酯的水解。

【實驗探究】探究酯在酸性、中性和堿性條件下的水解反應(yīng)。實驗時要注意控制好實驗變量。實驗探究以小組為單位進行，結(jié)合實驗現(xiàn)象概括酯在不同條件下水解的異同。

【小組匯報】乙酸乙酯在酸性條件下緩慢水解得到乙醇和乙酸，在中性條件下幾乎不反應(yīng)，在堿性條件下快速水解得到乙醇和乙酸鈉。反應(yīng)條件不同，反應(yīng)速率差異大，且產(chǎn)物不同。

設(shè)計意圖：從乙酸乙酯的制備反應(yīng)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)化學(xué)平衡的有關(guān)知識，利用可逆反應(yīng)的特點，對酯類物質(zhì)的可能性質(zhì)進行推導(dǎo)，并為酯的水解反應(yīng)選擇最合適的催化劑。通過實驗驗證猜想，鞏固學(xué)生對化學(xué)平衡的認識，強調(diào)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，加強學(xué)生的證據(jù)推理能力和動手能力。

（三）分析討論：肥皂的制備

【教師引導(dǎo)】你們知道中國古代是如何通過豬的胰臟和草木灰制作能洗滌衣物的胰子的嗎？你們能理解其背后的原理嗎？

【學(xué)生闡述】動物內(nèi)臟中含有大量的油脂，其主要成分為各類甘油酯。這些甘油酯在堿性條件下能夠發(fā)生水解反應(yīng)，得到甘油和脂肪酸鹽。脂肪酸鹽既具有親油的長烷基鏈，又具有親水的羧酸根，是完美符合去污劑原理的物質(zhì)。

【教師點評】在學(xué)習(xí)了今天的課堂內(nèi)容之后，如果讓你們穿越回古代，能不能自己復(fù)刻出一塊用于洗澡洗衣的肥皂呢？有沒有什么方法能夠更進一步提升肥皂的合成效率和產(chǎn)率呢？

【小組討論】（1）提煉豬油，去除其他雜質(zhì)，以提升反應(yīng)物的純度。（2）改用更強的堿替換堿性較弱的草木灰，如氫氧化鈉、氫氧化鉀等，以提高反應(yīng)速率。

【教師引導(dǎo)】考慮到取材有限，能否優(yōu)化堿的選擇？

【學(xué)生闡述】（1）從原料獲取的便捷程度和價格方面考慮，選擇氫氧化鈣會更為合適。通過石灰石的煅燒可獲得生石灰，生石灰加水反應(yīng)即可得石灰乳（氫氧化鈣），原料如貝殼、石灰石等普遍易得。（2）雖然石灰乳的堿性較強，但存在溶解度低的問題，同樣也會影響酯化反應(yīng)的速率。而石灰乳與草木灰反應(yīng)可得到碳酸鈣和堿性更強的氫氧化鉀。氫氧化鉀更有利于酯的水解以及反應(yīng)的規(guī)?；?，同時其生產(chǎn)原料也相對易得且廉價。（3）氫氧化鈉較難獲取，不列入考慮的范圍。

設(shè)計意圖：在學(xué)生學(xué)習(xí)了酯的水解反應(yīng)之后，組織學(xué)生對肥皂的制備進行討論和探究，引導(dǎo)學(xué)生從成本、原料、反應(yīng)速率、產(chǎn)率等多個角度進行思考，選擇最為合適的制備路徑，促進學(xué)生分析問題、解決問題能力的提升，培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)意識，增強學(xué)生的社會責(zé)任感。

（四）思辨對話：肥皂的生產(chǎn)

【教師引導(dǎo)】20世紀30年代伊始，肥皂被大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，走進了千家萬戶，成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵?。工廠通過皂化反應(yīng)批量使用油脂和堿生產(chǎn)出肥皂和甘油。經(jīng)過精煉、皂化、鹽析、洗滌、堿析等過程，制成皂基的同時，還可回收甘油進行再次利用。然后往皂基中加入不同的香料、藥液等，制成市場上常見的香皂、藥皂等。然而，20世紀末，隨著以石油為原料的人工合成洗滌劑工業(yè)的發(fā)展，肥皂行業(yè)受到了極大的沖擊。人們對肥皂的需求日益減少，肥皂行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營狀況受到了很大的影響。如果你是肥皂生產(chǎn)者，將如何打造自己的產(chǎn)品，使其重獲生機呢？

【小組匯報】（1）對原料進行改進，使用橄欖油、椰子油、棕櫚油、玫瑰油等替代傳統(tǒng)的油脂，同時添加一些天然植物精華、蜂膠、蠶絲等，增加肥皂的功能性，使肥皂更為親膚環(huán)保。（2）打造手工制作品牌，根據(jù)客戶需求私人定制肥皂，為肥皂增加賣點。（3）加入各種天然色素和香精，同時制作類型各異的模具，利用肥皂制備前期具有流動性的特點，制作多彩多樣的肥皂，同時還可以和當(dāng)前的流行熱點聯(lián)名，以迎合青少年的需求。

【小組實驗】小組合作設(shè)計并制作出屬于自己的獨一無二的肥皂，并進行展示和設(shè)計理念說明。

【教師總結(jié)】通過兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們掌握了肥皂的制作方法。在不同的反應(yīng)條件下，酯的水解程度會有所不同，因此，我們需要選擇合適的條件以高效獲得所需產(chǎn)物。在實際生產(chǎn)中，我們還需要綜合考慮生產(chǎn)成本、原料的價格及獲取的難易程度、對環(huán)境的影響、能源消耗等多重因素。同時，產(chǎn)品要不斷地推陳出新以迎合市場需求，這樣才能保持長久的競爭力，持續(xù)吸引消費者的關(guān)注。

設(shè)計意圖：組織學(xué)生對肥皂的生產(chǎn)和開發(fā)進行分組討論和交流，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科學(xué)探究精神，并通過實驗將設(shè)想落實，在加強動手能力的同時，感受勞動之美和化學(xué)之美。

五、評價與反思

為了評估教學(xué)效果，課后向?qū)W生發(fā)放了調(diào)查問卷，從知識技能、過程方法、思政素養(yǎng)水平三個維度對本課進行評價[8]。問卷要求學(xué)生根據(jù)自身的知識掌握程度和個人感受進行評分，評分標(biāo)準(zhǔn)如下：1分表示非常不贊成，2分表示不太贊成，3分表示基本贊成，4分表示比較贊成，5分表示完全贊成。最終的統(tǒng)計結(jié)果如表1所示。

通過對學(xué)生調(diào)查問卷的統(tǒng)計和分析可以看出，經(jīng)過兩課時的學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生已經(jīng)掌握了酯的水解反應(yīng)的原理和方法，并能夠在實踐中靈活運用所學(xué)理論知識，做到觸類旁通、舉一反三。此外，學(xué)生通過參與肥皂的設(shè)計和制備過程，感受到了化學(xué)之美，并在一定程度上體驗了科學(xué)探究的過程，深刻體會到化學(xué)學(xué)科的價值。然而，在本課例的學(xué)生討論環(huán)節(jié)中，雖然部分學(xué)生討論熱烈，積極回答，但問卷調(diào)查結(jié)果表明，仍有部分學(xué)生討論環(huán)節(jié)的參與度不夠，且難以在討論中碰撞出新的思維火花。這提醒教師在設(shè)計和組織學(xué)生討論時，應(yīng)合理設(shè)計問題的邏輯鏈條并適當(dāng)提供啟發(fā)性引導(dǎo)，同時避免限制學(xué)生回答的角度。此外，教師應(yīng)盡量關(guān)注到每一位學(xué)生，鼓勵他們展開發(fā)散性思維，盡可能提高學(xué)生討論的參與度和質(zhì)量。再者，在新時代“大思政”的背景下，將思政教育融入學(xué)生討論中對教師的專業(yè)素養(yǎng)和課堂駕馭能力提出了更高要求。教師需要對學(xué)生的答案進行評價、歸納并適當(dāng)進行啟發(fā)和拓展。這要求教師不僅要具備扎實的化學(xué)學(xué)科知識儲備，還需提高自身的思政素養(yǎng)[9]，善于總結(jié)和挖掘化學(xué)學(xué)科教育中蘊含的人文教育價值，打造具有學(xué)科特色的思政課堂，真正實現(xiàn)知識傳授和價值引領(lǐng)的有機結(jié)合，把立德樹人根本任務(wù)落到實處。

［" "參" "考" "文" "獻" "］

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（責(zé)任編輯" " 羅" " 艷）