基于化学学科核心素养的教学设计初探——以苏教版化学2乙醇的教学为例

□张金伟

（衢州第三中学，浙江衢州 324022）

2016年9月，《普通高中化学课程标准（征求意见稿）》发布，“核心素养”一词即成为近两年来新闻媒体和教育报刊上的“新宠”［1］。理解和发展学生化学学科核心素养便成了广大化学教育工作者和一线教师新的学习动力和奋斗目标，在此背景下，我校教务处、化学教研组也开展了有益的探索和尝试。现撷取化学2乙醇的教学为例，与各位同仁探讨。

苏教版化学教材知识性淡化，生活味浓厚，乙醇为化学2专题3第二单元“食品中的有机化合物”的标题，且在有机化学基础“烃的衍生物”中醇类物质仍以乙醇为例展开教学，体现“螺旋式上升”。乙醇为学习其他有机物打下基础，同时也为学生学习其他官能团提供学习方法。因此培养学生学习有机的兴趣，乙醇的教学不可忽视，其也是发展学生核心素养的良好素材。

一、选准入口，激趣引思

导课是一门艺术，好的导入可以激发学生的学习兴趣和求知欲望。中学生的心理特点是具有很强的好奇心和好胜心，如何让他们对课堂知识追根问底，提起兴趣，最好的方法是让其知道自己所学知识的用途，这样他们才会感兴趣，调动自己的思维去搜索相关知识。基于此我们教研组的教师集思广益，各显神通，创设出很多新颖的教学情境，引人入胜。经过比较，笔者把比较突出的导课以表1的形式呈现。

表1

综观上述几种导课，均是为激发学生学习兴趣，引起思考，从而更好地为下一步开展教学服务。其中笔者认为最值得推崇的是“烧不坏的手帕”，它不仅使化学课的灵魂——实验得到了充分的展示，更是牢牢地吸引了学生的好奇心及对未知知识的渴求，大家都在想这个手帕为什么这样神奇，它浸泡的“魔水”是什么？同时观察到的实验现象也正是乙醇氧化反应的一个知识点，为后续的教学内容作了铺垫。因此这个引入的方式相对于其他几个，更能体现课堂引入的原则，即实验优先，简单、实用、科学、有效。后来笔者在教学实践中也采用了这种导课方式，起到了良好的效果，现摘录如下：

［教师］大家想看老师表演魔术吗？

［学生］（很开心地）想。

［教师］不过，在表演之前，我先说一句话：“如果我表演成功的话，我要的不多，只要3秒钟的掌声。”（学生一听，是魔术大师刘谦的专用语。激动啊！）

展示：取出一块旧手帕将其浸入“魔水”中（2体积95%酒精和1体积水的混合液）。浸透后取出，轻轻拧干，用镊子夹持，在酒精灯上点燃，并轻轻抖动手帕。

［教师］做一个刘谦的标志性手势，然后说：“接下来是见证奇迹的时刻，火焰熄灭后，你观察到湿透的手帕有没有变化，你想知道其中的奥秘吗？

［学生］张大嘴巴，求知欲望强烈，非常想知道原因是什么。

二、找对接口，探究新知

建构主义理论认为，学习不是教师向学生传递知识信息、学生被动吸收的过程，而是学习者主动建构知识意义的过程，这一过程是不能由他人代替的。例如在“C2H6O分子式可能有的结构式有哪几种？”的问题中，一个班级是让学生在纸上写的，结果，笔者巡视了一个组（10人），只有二位同学完全正确，其他同学有多写、有错写、有漏写的（尽管在教材的21页同分异构体时有结构式书写），而另一个班级是给学生乙烷分子的球棍模型，再给他们一个氧原子，让他们把氧原子往乙烷的模型上连，看有几种连接方式，结果没有学生错误。

我们的老师总是善于思考，总有些新奇的想法，有位老师创造性地提出：标准化的球棍模型，C、H、O原子的成键个数和成键位置，已经通过预留的小孔位置固定了，学生不需要思考就能组装成功（学生的探究意味很浅，是机械式的组装，没有创新），而用土豆代替C原子，用豌豆代替H原子，用小番茄代替O原子，用牙签代表共价键，让学生小组合作，组装相应的“球棍模型”。学生在组装时要先考虑每个C、H、O原子的成键数目，其次要考虑每个键的位置。并在最后环节通过土豆做的“球棍模型”演示在催化氧化中乙醇的断键情况，生动形象地展示化学反应的实质，便于学生理解（但不宜深度拓展，按照螺旋式上升的要求，断键原理应在有机化学基础选修5中继续学习，所以点到即止）。这节课在高一某班实施时，发现效果出奇的好。

［师］现代分析仪器测出乙醇分子式：C2H6O，你们能否根据C、H、O元素在有机物中的价建结构，推测乙醇可能的结构呢？请用相应的材料组装其“球棍模型”。

［生］兴致高涨，讨论活跃，用土豆代替C原子，用豌豆代替H原子，用小番茄代替O原子，用牙签代表共价键，组装相应的“球棍模型”。（当然由老师提示，并非由学生创造）

［师］对学生组装的模型进行总结评价，得到图1、图2两种“球棍模型”。

图1

图2

［思考］这两种结构各有什么特点？它们是什么关系？乙醇应该是哪种结构呢？

［师］我们在化学1学习过钠，回顾一下它与水反应，它保存在哪里？煤油（属于烃）和乙醇同属于有机物，那么钠能否保存在无水乙醇中呢？带着这些问题，我们用实验来探究一下，请同学们注意观察，并将你观察到的记录在表2中。

［生］记录实验现象于表2中。

表2

［师］根据上述现象，你能得出什么结论？（培养学生比较、分析、归纳的能力）

［生］钠跟水反应比乙醇活泼；钠能保存在煤油中，说明钠与烃类物质常温下可能不反应。

［质疑］老师，生成的气体一定是氢气吗？不可以是其他气体吗？

［师］惊愕，但马上镇定。（这里是动态生成资源，考验老师的应变能力）顺着学生的思路，把这个问题抛给学生。对，我也很想知道这个气体到底是什么，有谁能告诉我怎么证明呢？

［生］收集起来啊，做爆鸣实验啊，这么简单。

［师］原理倒是挺简单，请问怎么收集呢？产生的气体都逸到大气中了啊。

［生］可以用铝箔将钠包裹起来,然后用镊子夹住浸入乙醇中,这样收集会比较方便点；也可以向盛有乙醇的烧杯中倒扣一个漏斗,再扣一支小试管收集产生的气体。

［师］（欣喜地点头）很好，那就动手试试吧。

［生］分组实验，得出结论，大家开心地笑了。

整个过程由老师引导、启发，最终由学生自己完成证明自己的推理，这个互动环节值得珍藏。

［过渡］到此为止，请问同学们烃中氢原子的连接方式是怎么样的？

［生］烃中的氢原子是直接跟C原子相连的，煤油中也是这种情况（很多同学恍然大悟）。

［师］对，很好。那么你能否确定乙醇的结构是哪个呢？

［生］乙醇的结构应该是图1。

［师］对，刚才我们是定性推测，要想更有说服力应该进行定量实验，根据定量实验：4.6g钠与足量乙醇反应可收集到大约0.2g气体（气体已经被证明了是H2，水蒸气被除去），得出的结论也是图1。请同学们根据球棍模型，写出乙醇的结构式、结构简式。

［分析］乙醇由乙基和羟基组成，含有羟基的有机化合物为醇类。羟基决定了醇类的共同特征。我们就把决定一类有机化合物的共同特性的原子或原子团称为官能团。

［插曲］老师，水和乙醇都含有羟基，为什么钠跟水反应要更剧烈些？大家都向这位同学投去赞赏的目光，（估计其他同学有同感，只是这位同学代为心声了）同时又把期待的目光转向教师。（应该说这是一个非常好的动态生成资源，教师也采取了灵活的处理策略）

［师］（向这位同学竖起了大拇指）这位同学很有思想，善于思考，明明含有相同的基团怎么还是表现出不一样的性质呢，这个需要用我们化学学科思想来解释：结构决定性质，虽然都含有羟基，但同学们看看羟基上连接的基团还是有差异的啊，水分子中羟基连的是氢原子，乙醇分子羟基连的是乙基，对吧，这将在有机化学基础基团间相互影响中继续学习。

［过渡］同学们勤学好思的精神感染了我。我们的学习也会随着同学们对事物的逐步认识，逐渐深入。接下来我们继续学习乙醇好吗？（同学们频频点头）生活中我们常常看到有的人喝酒很容易脸红，你们知道是为什么吗？因为在人体内，乙醇被氧化成乙醛，而他们缺少一种酶（转化乙醛，生物中有），过量的乙醛会刺激血管，使血管扩张，血管扩张会让皮肤看起来很红。那么乙醇是如何被氧化成乙醛的呢？

［活动］乙醇的催化氧化实验。

［生］观察实验现象，并思考为什么会有这样的现象？将相关内容记录在表3中。

表3

［师］Cu反应后更光亮了，则铜在反应中作用（催化剂）。观察图3（ppt展示）反应中乙醇是如何被氧化成乙醛的？

图3

［活动］用前面的球棍模型演示乙醇的断键情况。

［引申］在有机化学反应中，得氧或失氢的反应叫氧化反应，反之则为还原反应。

三、选好窗口，内化提升

教学不能“虎头蛇尾”，因此课堂结尾亦是一个重要环节。老师们在探讨课堂结尾时，也是使出浑身解数，拿出自己的“看家本领”。现撷取几例，与各位分享。

1.建立知识网络

教师用精炼准确的语言小结本节课的重点内容，并通过图表的形式使知识系统化、条理化；知识点间网络化、立体化。这种方法能使学生对一节课的内容一目了然，起到强化和巩固作用，同时还可以培养学生的总结概括能力。比如有位教师将这节课通过图4清晰地展现课堂的要点及相互之间的关系，而且图中左下角的省略号也告诉学生，乙醇的性质在高二《有机化学基础》还会完善。

图4

2.编制应景习题

有位教师把乙醇的性质通过自编试题的形式，让学生小组合作，讨论归纳，再现乙醇的主要性质，具体题目如下：

（1）下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是( )

A.由于乙醇的密度比水小，所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去

B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物，所以可用乙醇提取中药的有效成分

C.由于乙醇能够以任意比溶解于水，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒

D.由于乙醇容易挥发，所以才有俗语“酒香不怕巷子深”的说法

（2）按要求回答下列问题：

①久置黄酒会变酸体现了乙醇的什么化学性质？（也为下节课乙酸的学习埋下伏笔）

②电工师傅在焊接铜漆包线的线头时，常把线头放在火上烧一下，以除去漆层，并立即在酒精中蘸一下再焊接。请用化学方程式表示电工师傅这么做的原理。

余文森教授认为：核心素养相比较三维目标，在理论上有了突破和创新，从双基到三维目标，再到核心素养，教育的人本性和整体性有了明显提升，是从关注学科到关注一个学生的转变。胡久华教授也认为，教学不应局限于知识层面，而应不断建构化学观念并形成学习化学的良好价值观。核心素养对于一线教师来说还是新生事物。我们教师对核心素养的理解也一直在动态发展着。我们化学组的教师由原来对核心素养的陌生、困惑甚至排斥，通过不断地学习和研讨，逐渐开始转变对它的理解和认识。结合核心素养来指导和优化教学设计的内容，这样的教学设计不仅仅是教会了学生知识，真正地培养了学生必备品格和关键能力，体现出核心素养的内涵，提升了学生全面发展和终身学习的能力［2］。总之教师要充分挖掘教材，不断反思，不断给自己充电。正如上海正高级教师、华东师大特聘教授叶佩玉所说：当代教师只甘为“红烛”还不够，更应似一枚“可充电电池”，不断充实自己，发出更多的光和热，这样化学学科的核心素养才能有效落地。