“在‘定’中学”的实践与探索

张弛

一、教学分析

《生活中两种常见的有机物》是人民教育出版社《普通高中课程标准实验教科书化学2（必修）》的第三章第三节。本节主要是以乙醇和乙酸为代表介绍一些常见而又十分重要的烃的含氧衍生物，第1课时一般只探讨乙醇。教材之所以将此节内容取题为《生活中两种常见的有机物》应是希望突出化学学习与生活之间的联系，彰显化学学科的价值。

对于刚刚接触较系统的有机化学知识体系的高一学生而言，这是一个富有挑战性的学习领域，如果能够顺利适应并掌握其中的学习规律，则有利于其信心和志趣的建立，反之，则可能严重挫伤其信心，乃至使之丧失对整个高中阶段化学学习的恒心，破坏其学习的“定力”。

二、目标确定

《普通高中化学课程标准（实验）》对“乙醇”的教学要求和建议是：知道乙醇的组成和主要性质，认识其在日常生活中的应用。有机化学有其显著的思维体系特征，例如学习有机物一般都需从物质的组成和结构开始，然而“课标”对于“乙醇”却没有在“知道分子结构”方面作要求，这是否就意味着无需或不能对其有所提及呢？

细细思考不难发现，基于同分异构问题，相当多的有机反应方程式中的物质是不可以用化学式来表达的，而必须使用结构式或结构简式，这就包括了乙醇。如果对乙醇的结构一无所知，学生在理解和书写方面是存在障碍的，如果硬要其记背反而演变为灌输教育、机械学习。更何况，经过初中学习，学生对于乙醇的结构是有大体了解的，此处为何要刻意回避呢？故确定学习目标如下：

（1）以乙醇为例，初步尝试和体会有机物分子组成和结构的探究方法，知道乙醇分子的组成。

（2）亲自进行探究方案的设计和实验操作，借助观察、分析、对比等方法，了解乙醇的主要性质，强化科学探究的意识，感受科学探究的一般方法。

（3）认识乙醇在生活、生产等方面的重要作用，升华学习化学的情感。

三、教学实录

（一）准备与导入

课间播放由原北大校长周其凤作词、北大中乐学社演出的乐曲《化学是你，化学是我》（视频），以此为话题引入正课。

【教师讲述】有人对化学存在误解，把化学等同于污染、有害。其实，我们都生存于物质世界中，人人都由化学物质组成，所以“化学是你，化学是我”。吃穿住行都离不开化学，以吃为例——进入主题。

（二）主题一：认识“酒”

【学生活动】提供两瓶未知饮品请学生鉴别，学生很快判断出是两种不同类型的酒。

【过渡】《弟子规》曰“年方少，勿饮酒，饮酒醉，最为丑”，学生尚不能饮酒，但可以也应该去认识“酒”。

【活动】首先借助诗歌文化来大致了解酒文化，朗诵一些脍炙人口的诗歌；再分析不同酒的共同组成，引出主题——乙醇。

（三）主题二：探究“酒”（乙醇）

【探究准备】立足化学学习，大家准备从哪些方面来探究乙醇这种物质？

【学生活动】讨论并提出，希望探究乙醇的分子组成和结构、性质、用途以及制备等，进而讨论：组成和结构、性质、用途这几者之间的关系。作出决定，从认识乙醇的组成和结构出发，开始今天的探究历程。

1.探究活动Ⅰ：探究乙醇的分子组成和结构。

【步骤1】形成基本思路：先确定“组成”后判断“结构”。

【步骤2】根据常识，提出乙醇最可能含有的元素，思考探究乙醇元素组成的可行方法，一致认可使用燃烧法。

【实验探究】完成乙醇燃烧的实验，验证其燃烧产物。

【提出疑问】如何判断乙醇中是否含有其他元素，尤其是最有可能存在的O元素？

【思路突破】应将定性实验转变为定量实验。学生提出，依据元素守恒，若能得知C、H元素的质量和，将其与乙醇质量相比即能判断O元素的存在。

【实验模拟】投影实验装置图，将已知量的乙醇充分燃烧，产物分别通入浓硫酸、通过碱石灰，测得二者的增重。

【学生活动】分步算出CO2和H2O的物质的量、C、H元素的质量及质量和，断定O元素的存在。

【步骤3】算出O元素的质量，进而推得C、H、O元素的物质的量之比，确定最简式，讨论后得出结论，乙醇的分子式只可能是C2H6O。

【步骤4】鼓励深入探究，解决疑惑——乙醇的分子结构是什么？

【知识准备】认识C、O原子的价键特征。

【学生活动】分组、同步进行两种探究活动，一种是搭建乙醇分子可能的球棍模型，一种是画出乙醇分子可能的结构式，而后将两种活动的结论进行比对，形成初步结论，乙醇可能的分子结构有2种（即乙醇和二甲醚这两种结构，此处分别称之为A式和B式）。

【资料阅读】某工厂巧用乙醇来消除过量金属钠带来的安全隐患。

【实验验证】进行乙醇和金属钠的反应，验证产物，观察现象，同时与钠与水的反应进行比较。

【教师提问】从定性的角度分析，能否判断分子结构？（不能）。

【观察与分析】根据A式和B式，分析这两种结构的物质与产物H2之间可能的物质的量之比。

【实验模拟】用排水法收集乙醇与过量金属钠反应得到的产物，得知乙醇与H2的物质的量之比。

【形成结论】A式合理。

【步骤5】简单回顾，至此已完成对其组成和结构的推导。

2.探究活动Ⅱ：探究乙醇的性质。

【过渡】在探究结构的过程中其实已经涉及了乙醇的性质，如与活泼金属的反应。

【学生活动】经过先前的结构推导，已确定了乙醇与金属钠反应时的断键位置，据此完成该反应的化学方程式。

【辨析】乙醇是否属于烃？

【教师引导】从烃的概念出发，并与结构有所相似的烃——乙烷加以对比。

【学生活动】形成结论：乙醇不属于烃，而是烃的衍生物；自行推导出“烃的衍生物”的定义。

【教师引导】乙醇分子中的特殊结构是羟基，再据此推导出“官能团”的定义。

【学生活动】明确“官能团”的含义，从已学物质中寻找其他常见的一些官能团。

【过渡】我们十分熟悉且刚才也已涉及的乙醇的化学性质还有什么？

【学生活动】答：可燃性。完成乙醇燃烧的化学方程式。

【激发探究意识】乙醇还有其他被氧化的方式吗？

【学生实验探究】学生代表演示乙醇在铜丝作用下的催化氧化实验。过程中，教师要求学生首先观察并归纳乙醇的物理性质，在掌握乙醇物理性质的基础上，再去观察和记录乙醇催化氧化的现象。

【共同分析】根据实验现象逐步推测可能发生的反应，最终推导出完整的化学方程式。

【过渡】饮酒要适量，还应注意时间、场合，切不可酒后驾车。

【趣味实验】将圆形滤纸用酸性K2Cr2O7溶液浸泡，通过喷壶向其上喷洒酒精，模拟交警进行的酒精检测实验。

【结论】酒精可被一些强氧化剂氧化。

3.探究活动Ⅲ：了解乙醇的用途。

【学生活动】举例说明乙醇的重要用途。

【教师介绍】补充其他用途，投影图片，引导学生感受乙醇及化学学科的价值。

（四）主题三：归纳与检测

【教师说明】今天的学习程序是建议在探究需要的基础上，可能不符合通常的流程和规范。

【学生归纳】重新整理出便于阅读和记忆的学习笔记，对照学习目标加以反思，是否已掌握相关内容。

【教师寄语】化学使生活更美好！探究让学习更快乐！

四、教学反思

这里需指出，“定”并不代表着沉闷，更不意味着思维停滞，即便是所谓“禅定”，亦为“静虑”之意，“定”中的人在思考，有感悟。就教育和学习领域，笔者为“定”作了三个层面的界定：第一，有明确的目标、坚定的信念；第二，有安定的心态、平静的心情；第三，能专注一境而不散乱（即保持注意力的稳定）。

1.理性与人文兼容。

人都拥有情感，情感可以流露，可被感知，还可传递与升华，情感交互的课堂必然能有效“定”住学生的心，使之“专注一境”，但前提却还在于教师本人具备人文素养，拥有真挚的情感。

课堂的进程，是思维发展和知识体系构建的进程，这属于教育科学的层面；然而，它又何尝不是一种谱写情感“乐章”、推动情感生长的艺术境界呢，这又属于教育艺术的层面。再从学科性质的角度来看，化学属于理科，但它又绝非是枯燥、“无情”的，化学发展史中重要人物与科学精神，化学实验的现象，物质的结构与色彩，等等无不透露其丰富的人文内涵，为此，笔者力求展现的就是一堂理性与人文兼容的化学课堂。

理性特征的化学有利于学生形成学科思想，掌握学科知识方法和规律，笔者主要借助科学探究、数学计算推导、化学用语的练习等活动来实现。人文特征的化学有利于推动学生的情感，笔者借助音乐、图画、诗歌以及赞叹、鼓励、安慰的话语来加以体现。此外，笔者还以社会上某些人对化学存在的偏见、误解来引入这堂课，指出人人离不开化学的事实，意在表达教师对化学事业的热爱，进而引导学生学习化学的正确态度；借《弟子规》来劝导学生“年方少，勿饮酒”，把教育自然融合于教学之中，其实教育和教学本就是一体的；课堂提问中兼顾多数学生，对于实验产生的现象力求让多数学生认可而非强行灌输，学生演示实验轮流做（这堂课上台进行实验操作的学生是恰好轮到的，而非为了公开课需要而特意指定的），这些都为了彰显化学人文、亲切的一面。

文理相容的化学，魅力自然呈现，学生定有深刻感悟和认同。

2.意义课堂，志在其中。

课前播放的音乐视频《化学是你，化学是我》，是由原北大校长、化学家周其凤作的词，北大学子们演唱的。北大是中学生向往的地方，北大校长的号召，北大学子的宣扬无不使得学生自然生起投身化学学习的志向。当然，在这种对外展示活动的场合，学生非常容易感到紧张、拘谨，课前音乐的播放还能帮助他们放松与安定心态，实现“定”的第二个层次。

而对乙醇用途的突出，化学学科价值的辨析都有利于学生产生爱学化学的情感，坚定其目标和信念。此外，在探究活动过程之初，先让学生确定这堂课探究活动的基本目标、思路，也有利于其明确学习的目标，把握思维的主动。

3.活泼课堂，乐在其中。

既然“定”不代表沉闷，那么气氛活泼、思维活跃的课堂何尝不是更理想的境界呢？

这堂课始终沉浸在热烈的讨论和阵阵的欢笑之中，难怪听课专家表示，作为普通中学的学生，课堂反应能达到这样的水准，确实有些出乎意料。这，一方面在于笔者对于问题的设置做到了贴近学生实际，让他们多数人都有能力参与研讨，成为课堂的主人，另一方面在于笔者及时化尴尬为欢乐，变被动为主动。

此外，笔者让学生亲自鉴别生活中常见的物质——酒，介绍乙醇可用于消除金属钠安全隐患的资料，以及利用试纸、酒精喷壶模拟酒驾检查的实验，等等，都让学生切实感受到了化学学习的价值和趣味，使之愿学（属“定”的第一层次），乐学（属“定”的第三层次）。

4.探究课堂，安于其中。

很显然，这堂课是以探究活动为“引擎”，以乙醇的分子结构探究为主线来展开的。探究活动本身是一种有意义的任务，便于吸引学生，让学生自始至终在目标引领下，在探求未知的氛围之中专注地学习。当然，探究活动还必须符合学生的实际需要与能力水平，为此，笔者较为充分地考虑到了相关活动的挑战性、趣味性及适度性。首先引导学生认识到，要了解乙醇的性质、用途必须从结构开始，使之愿意探究乙醇的分子结构；其次，适时“创造”挑战局面，以激发学生的斗志，如根据分子式推测乙醇可能的结构式时，有的组采用模型法，有的组采用画图法，组间竞争，而搭建模型时，同座两人首先各自尝试，然后再交流，组内也有竞争；再次，控制难度，细分难点，把大问题变成分步的小问题（见前述“探究活动Ⅰ：探究乙醇的分子组成和结构”部分），步子小，频率快，这既保证了多数学生在探究环节中都有事做，都能跟上，能够安心于探究活动之中，又保护了其自尊心、自信心，使之不至于无所适从，转而分神。这样的课堂必然是积极的，是高效的。

（作者单位：江苏省南通市第三中学）