《糖类•葡萄糖》教学设计及反思

陈玲文

摘要： 作者以《有机化学基础》中“糖类”的教学为例，采用探究法教学，从定性、定量角度推出葡萄糖的结构式，有效提升学生的化学科学素养。

关键词： 葡萄糖教学设计探究式教学反思

一、教学设计

1.教材分析

本课题来自苏教版《有机化学基础》（选修5）模块中专题五第一节糖类。这节课的内容在必修2中已经出现，重点介绍了葡萄糖的分子式、葡萄糖的物理性质，以及葡萄糖的银镜反应和葡萄糖与新制Cu（OH）的反应。本着知识螺旋式上升的编写意图，这节课的主题是根据已有的有机化学知识从定性、定量角度推出葡萄糖的结构，从本质上理解葡萄糖的化学性质。

2.设计意图

学生已经学习了醇、醛、酸、酯的性质，对它们的结构特点和特征反应有了深入的理解。我们的教学除了落实课本知识，更重要的是培养学生的学习能力、应用知识的能力和探究的能力。如果按教材中给出的方案求得葡萄糖的结构式，对学生来说，起巩固和提高作用的只是燃烧法计算求分子式和酯化反应的定量计算，但对以往知识的综合利用无法体现，学生的综合能力无法得到有效锻炼。

二、教学过程

1.引课

问题1：你知道自然界中利用太阳能最成功的反应是什么？

问题2：谁能告诉我，葡萄糖为什么叫葡萄糖？

介绍柿饼上的白霜，让学生感知并回忆自然界中葡萄糖的存在，葡萄糖的物理性质。

问题3：分子式为CHO的有机物就是葡萄糖吗？（设计意图：激发学习兴趣，为下面葡萄糖结构式的探究做好铺垫。）

2.难点突破

问题4：根据分子式猜测葡萄糖可能含有的官能團，并设计实验验证。

学生分组讨论，汇报讨论结果。

学生1：可能含有碳碳双键，用酸性KMnO溶液或溴水是否褪色来验证。

学生2：可能含有醛基，根据能否与新制Cu（OH）反应生成砖红色沉淀来验证。

学生3：可能含有羧基，测溶液的酸碱性。

学生4：可能含有羟基，根据能否与金属钠反应生成氢气验证。

学生5：可能含有醚键，检验方法不知道。

学生6：可能是酯类物质，可以通过水溶性及能否水解能验证。

……

问题5：以上同学的猜测是否有道理？他们的验证方法科学吗？

学生7：根据能否与金属钠反应生成氢气验证是否有羟基是不对的。因为葡萄糖是固体，跟金属钠不反应，如配成溶液，则水会产生干扰。（设计意图：通过对葡萄糖结构式推测及验证方法的讨论，让学生明白猜测不是随意的，必须是有根有据的，同时也让学生明白知识的积累对成功的猜测收到事半功倍的效果。实验的设计不仅仅考虑物质的特征性质，还要考虑实验的条件、官能团间的相互干扰等。）

问题6：根据同学们的讨论结果，我们猜测葡萄糖的结构中可能含有羟基、醛基、醚键、羧基、碳碳双键。以上官能团是全部都有呢，还是只是含有其中某些？设计实验时是每一个官能团都一一验证，还是验证其中某一个就可以？（学生分组讨论，汇报讨论结果。）

学生9：根据不饱和度，醛基、羧基、碳碳双键、酯基只能有一种。最简单的是先测溶液的酸性判断有无羧基，如没有，则用银镜反应来判断有无醛基，因为醛基和碳碳双键都能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。如果没有银镜反应，则再检验碳碳双键。

学生分组实验，汇报实验结果。

学生10：葡萄糖结构中有醛基。但有奇怪的现象，葡萄糖溶液中加入新制Cu（OH）浊液，浊液消失，溶液变澄清，颜色加深，不知道是什么原因。

老师演示实验：在甘油中加入新制Cu（OH）浊液。现象同上。（老师介绍：含有2个以上羟基的有机物与新制Cu（OH）浊液反应，生成绛蓝色溶液，由此说明葡萄糖中含有多个羟基。）最后结合书本上的数据，得出葡萄糖的结构式。（设计意图：从猜测到具体实验过程，实践中出现的意外很多，实验的局限和干扰使学生明白理想到实践是有距离的。要完成整个探究过程，必须严密思考，步步推理，多角度分析，找出最佳的方案。）

3.性质推理

问题7：根据葡萄糖的结构，结合官能团的知识，推导葡萄糖具有的化学性质。

学生答略。分组写出葡萄糖与钠、乙醇、银氨溶液、新制Cu（OH）浊液反应的方程式。（设计意图：巩固官能团的性质及反应方程式的书写，通过对葡萄糖性质的推导，落实有机物的学习方法。）

4.拓展介绍

（1）老师介绍葡萄糖的环状结构。

（2）老师介绍葡萄糖生理作用，糖类的合理摄入，糖尿病人的合理饮食等。（设计意图：具备了科学的探究方法、思维，说明学生具有了一定的科学素养，能采用科学的方法来解决问题。只有学生具有强烈求知欲，对自然事物和现象具有好奇心，能主动学习、独立思考，他的科学素养才能不断发展，对事物的看法才能更客观、全面。）

三、教后反思

本节课深挖教材内容，从知识落实、能力立意角度设计教学过程，非常符合新课程的理念。探究式的教学是一种趋势，在设计教学环节时，一定要根据学生的实际知识水平进行，既不是老师把内容、活动、步骤都设计好，而学生只是傀儡的假探究，又不能没有任何铺垫的全开放探究。中学阶段的探究是有条件的探究，根据我们的实验条件和学生的认知水平，可以是设计实验方案的探究，也可以是组成成分的探究，还可以是最佳实验探究的探究，等等。只要我们有心、用心，一切从学生的科学素养的培养出发设计教学，日积月累，相信我们的学生的科学素养就会逐渐提升。

参考文献：

［1］王祖浩.普通高中课程标准实验教科书.有机化学基础（选修）.江苏教育出版社.