基于学科核心素养将生活教育思想融入课堂的教学设计

【摘 要】本文以人教版高中化学“乙醇”教学为例，探讨如何基于学科核心素养将生活教育思想融入课堂教学：通过生活点滴融入思考的方式，激发学生自主思考;让学生建构乙醇的结构模型，并推敲出小组实验方案验证猜想，从而获得新知;在应用实例中促进学生的知识迁移，拓宽视野，升华主题，逐步落实学生化学学科核心素养的培养。

【关键词】高中化学 核心素养 生活教育思想

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2020）42-0102-03

学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是社会主义核心价值观下各学科的育人要求。不同的学科有不同的学科特色，就化学学科而言，化学学科核心素养的核心内容主要包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学态度与社会责任”“科学探究与创新意识”五个方面，五者相辅相成、相得益彰，交融成了具有化学学科特色的学科核心素养。如何使得化学学科核心素养落地一直是化学教育研究者及工作者关注的问题。教学是使得化学学科核心素养顺利落地的重要手段，教学设计是教师开展教学的重要法宝。因此，设计一份基于学科核心素养的教学设计将有助于教师更有效地开展教学，促进化学学科核心素养的落地。

化学学科是与人类日常生活息息相关的一门学科，是一门以实验为基础的学科。可见，化学教学的开展从生活中来，最终回到生活中去。因此，在基于学科核心素养的化学教学设计中融入生活教育思想具有重要意义。本文以人教版高中化学（必修二）第七章第三节“乙醇与乙酸”第 1 课时的教学为例，提出基于化学学科核心素养，将生活教育思想融入课堂教学的教学设计，为一线教师提供一些教学参考。

一、设计思路

“乙醇”这一章节是有机化学中体现结构决定性质的重要内容。乙醇是日常生活中常见的有机物，在不同领域都有它的身影，在新冠疫情的背景下，乙醇作为一种消毒剂以“防护战士”的身份每天出现在学生身边，使得学生对它有一种熟悉感。因此，本节课的教学设计以大家共同经历的这场没有硝烟的战争—— 抗击新冠肺炎为导入情境，从生活的点滴开始融入生活教育思想的思考，激发学生的学习兴趣，培养学生的社会责任感。接下来，通过生活的情境作为过渡素材，让学生进行小组合作探究、讨论，在教师的引导下逐步掌握乙醇的物理性质和化学性质。最后，对新知识进行良性迁移，将学到的知识应用于日常生活中，体现“科学探究与创新意识”的学科核心素养，初步实现化学学科核心素养的落地。（如图 1 所示）

二、教学过程

【环节一】导入：生活点滴，融入思考

师：2020 年的春节，是清冷的春节，是难忘的春节。突然袭来的新冠疫情，让大家都揪心起来。积极做好个人防护，响应号召留守在家就是对防疫工作最大的支持。虽然我们在这场“战役”中只是背后支持者的角色，但化学在本次疫情中却是不可或缺的重要角色，除去合成药物这些我们未曾接触过的领域，在抗击疫情中有这样一种化学物质常被提及。这个化学物质，不仅在医学上有它的身影，在古诗词里也常常碰到它。同学们知道它是什么吗？这个物质的化学式怎么写呢？

学生思考片刻，马上给出正确答案：乙醇，并且写出乙醇的化学式 C2H6O。

【环节二】探索乙醇的物理性质

让学生观察试剂瓶中的乙醇，结合自己的生活常识，归纳乙醇的物理性质。

师：乙醇是否可以作萃取剂？酒的度数是如何确定的？怎么定义无水乙醇？

这一系列的问题促使学生探究乙醇的物理性质。接着，笔者利用 PPT 总结：乙醇是无色、有特殊气味的液体，密度比水小，易挥发，可与水以任意比例互溶。

环节一与环节二的设计意图：①讲述化学在抗击新冠疫情发挥的积极作用，使学生明白化学的重要性;②通过让学生了解乙醇不仅在医学上发挥巨大作用，还渗透在日常的点滴生活中，使学生感受化学贯穿古今的魅力，最终形成科学、技术与社会息息相关的正确认识，引发深层次的思考，培养学生“科学精神与社会责任”的化学学科核心素养。

【环节三】探究乙醇的分子组成和结构

笔者让学生回忆乙烷的结构式和结构模型，并引导学生根据乙烷的分子式分组讨论构想乙醇的结构式，再动手搭建相应的球棍模型。在教师的引导下，学生很快就推测出了乙醇可能的结构式：CH3OCH3 或 CH3CH2OH，并动手搭建好他们推测的球棍模型。接着笔者让学生比较两种推测出的结构式，思考二者结构上有什么异同？并在此时引入羟基的概念。

生：从结构分析发现，在 CH3OCH3 的结构中，与碳原子直接相连的有 6 个氢原子，两端是甲基结构，猜测其性质上与烷烃可能更类似;在 CH3CH2OH 的结构中，有 5 个氢原子直接与碳原子相连，剩下 1 个氢原子直接连着氧原子。CH3OCH3 和 CH3CH2OH 最大的不同在于，CH3CH2OH 的結构式中有 1 个氢原子直接连着氧原子。

笔者继续引导学生回忆学过知识，“金属钠通常保存在煤油中”，煤油是烃类物质，可见钠不与烃类物质反应，从而让学生进一步思考烃基上的氢原子能否与钠发生反应。接着引导学生思考 CH3CH2OH 的结构式中的“—OH”与生命之源—— 水当中的“—OH”是否有相似的性质。最后，让学生根据提示的知识猜测，哪一种更有可能是乙醇的结构式，并分小组进行探究实验，证明猜想。

生：通过分析得出烃基上的氢原子不能与钠发生反应，而“—OH”可能和钠发生反应生成氢气，因此，初步猜想乙醇的结构为 CH3CH2OH。

随后各小组在教师的指导下讨论出实验方案（即下个环节的小组实验探究 1）。

本环节的设计意图：①通过动手搭建模型加深学生对乙醇结构的了解;②引导学生从结构上的不同思考物质之间的性质差异，形成“结构决定性质”的观念;③通过思考“金属钠通常保存在煤油中”这些表层宏观却能深化到微观层面的问题，使学生学会从宏观与微观相结合的视角分析问题，培养学生“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。

【环节四】探究乙醇的化学性质

1.探究钠与乙醇的反应。小组实验探究 1：无水乙醇与金属钠反应。观察记录实验现象，并将这一实验现象和钠与水反应的实验现象对比。

通过实验，学生观察到乙醇与钠发生反应生成了氢气，验证了乙醇的结构为 CH3CH2OH 的猜想，各小组把观察到的现象记录在实验报告上。

教师总结：乙醇与钠反应的现象为：反应刚开始时，金属钠先沉在试管底部，随着反应的进行，钠浮回液面上，整个过程钠没有熔化，用五个字总结为“沉慢且不熔”，而钠与水的反应主要表现为“浮熔游响红”。因此，乙醇与钠反应的实验现象表明，乙醇与钠的反应比相同条件下水与钠的反应缓和得多。

在总结的基础上，教师进一步引出官能团的概念，并归纳出“乙醇羟基上的氢原子没有水分子当中的氢原子活泼”这一结论。

学生根据实验现象，再对比水与钠的反应，写出乙醇与钠的反应方程式：2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2↑

环节四第一部分的设计意图：①培养学生的合作意识，提高动手操作能力;②培养学生通过实验探究、分析推理、得出结论的科学探究一般思路，体现“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”和“科学探究与创新意识”的学科核心素养。

2.探究乙醇的氧化反应。教师可用多媒体呈现餐饮店常见的小火锅图片，“小火锅”的加热方式是一块白色的燃料—— 固态酒精。请学生讨论并写出固态酒精—— 乙醇燃烧的化学方程式。

3.探究乙醇的催化氧化反应。教师提问：在焊接银器、铜器的时候，金属表面会生成黑色的氧化膜，经验老练的焊接师傅会用酒精擦拭金属表面，金属表面便会崭新如初。请学生思考一下这是什么原理？

学生分小组实验进行探究。首先向试管中倒入少量乙醇，取一根下端绕成螺旋状的铜丝，在点燃的酒精灯上灼烧，出现黑色氧化膜后，插入装有乙醇的试管中，反复几次。观察记录实验现象，注意观察铜丝颜色以及液体气味的变化，并尝试解释发生此变化的原因。

各小组按照步骤进行实验探究，并展开讨论。最后得出结论：铜丝灼烧后表面由红色变黑色，将灼烧后的铜丝插入乙醇后，铜丝表面又变红色，并闻到刺激性气味。

师：如何解释铜丝在这个实验中发生的变化？在这个反应中，铜主要起什么作用？

生：铜先被氧化，生成黑色的氧化铜，在乙醇中又被还原成红色的铜，在这个过程中，铜起到催化作用。

教师通过多媒体播放动画，动画的内容是催化氧化反应过程中乙醇的结构变化。让学生注意观察乙醇在催化氧化反应过程中如何断键，并讨论醇发生催化氧化反应需具备什么条件。

学生根据动画写出乙醇催化氧化反应的化学方程式：

2CH3CH2OH+O2  2CH3CHO+2H2O

以上部分的设计意图：①通過生活化的情境素材作为过渡导语，创建认知冲突，激发了学生的探究欲望，并让学生亲自动手进行实验探究，获取真知。体现了陶行知先生提出的“生活即教育”“教学做合一”的生活教育思想;②通过小组实验探究，不仅提高了学生的动手操作能力和合作交流能力，还发展了“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”的学科核心素养。

【环节五】迁移知识，拓宽视野

引入陶渊明的《止酒》，教师向学生提问，这首诗是劝人戒酒时经常引用的，可见，过量饮酒会伤身。那么同学们知道为什么饮酒过量会伤身吗？请同学们结合学过的知识思考。

部分学生猜想是因为乙醇发生催化氧化反应生成了乙醛，乙醛有毒所以伤身;部分学生持反对意见，认为人体内不具备乙醇发生催化氧化反应的条件。

教师首先表扬学生能够发散思考，各抒己见。然后释疑：人喝酒后，乙醇将分布在人体的各个组织内，其中大部分在肝内氧化分解，少部分会在其他组织中分解。乙醇先被醇脱氢酶氧化成乙醛，其次经过醛脱氢酶的作用氧化成乙酸，最后经过体内正常的乙酸代谢，生成二氧化碳和水。乙醛氧化为乙酸的速度比较快，所以，饮酒适量的情况下，乙醛在体内几乎没有储留，但如果饮酒过量，将导致乙醛储留，并出现中毒症状。例如，醉酒后的第二天会出现头晕乏力等症状，这些不适症状的出现则与乙醛的中毒有关。可见，酗酒会伤身，饮酒当适量。最后，教师一定要讲明酒精对正处于大脑发育阶段的青少年的影响比成年人更大，因此，青少年应禁止饮酒。

本环节的设计意图：①通过劝人戒酒的诗激发学生思考过量饮酒的危害，更加关注自身身体健康;②通过思考乙醛在人体内的催化氧化过程，可以使学生将学习到的新知识迁移到日常生活中，培养学生分析问题、解决问题的能力;③创建不同反应条件下乙醇能否正常催化氧化的问题情境，使学生产生认知冲突，能从多角度分析化学变化，发展“变化观念与平衡思想”的核心素养。

【环节六】归纳总结，升华主题

教师让学生总结本节课获得的知识，并讨论乙醇在生活中的用途。经过讨论，学生总结出了乙醇可作燃料，还是重要的有机化工原料和溶剂，可用于生产医药、香料、化妆品、涂料等。

本环节的设计意图：①以学生总结的方式结束本节课的教学，强化学生对乙醇相关知识的记忆;②讨论乙醇在生活中的用途，使学生感受到生活中处处有化学，进一步揭示化学学习更高层次的价值追求。

三、教学反思

本节课以学生关心的新冠疫情作为导入，不仅快速集中了学生的注意力，而且使学生感受到化学所带来的积极作用，激起了学生学好化学的决心，肩负起作为社会主义建设者和接班人的责任，体现了“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养。以生活的素材作为情境线，以宏观感知、实验探究、微观感知、知识迁移作为思维线，引导学生运用宏微视角、结构决定性质的化学视野分析和解决问题，发展了学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养，提高了学生的“证据推理与模型认知”的能力，培养了学生勇于探索的科学精神，并使学生形成化学能够促进人类文明进步的科学观念。

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]王 军，吴海霞.“食品中的有机化合物—乙醇”的教学实录与反思[J].化学教与学，2015（3）.

[3]马 燕，吴晓红.基于诗酒文化的“乙醇”教学设计[J].化学教与学，2020（5）.

【作者简介】邹英娜（1995— ），女，广西北流人，广西师范大学化学与药学学院学科教学（化学）专业2019级硕士研究生，研究方向：中学化学教育。

（责编 马群耀）