主题教学模式下的“羧酸”的教学设计

邱嘉敏

一、教材的地位和作用

按普通高中课程标准（2017年版至2020年修订）要求，学生应认识卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生活中的重要应用。

教材分析：

本课例《羧酸》是人教版（2007年版）选修5《有机化学基础》第三章《烃的含氧衍生物》第三节《羧酸 酯》第一课时内容。在此之前学生在本学期已经学习了烃、卤代烃、醇、酚、醛等有机物的组成、结构特点、性质、转化关系。在必修2学生学习了乙酸的酸性和酯化反应以及进行酯化反应的实验，本课例不再就“乙酸的酸性“和”酯化反应实验”进行“炒冷饭”，而是强化“乙酸的弱酸性和乙酸的酯化反应本质”学习。本课例在主题教学模式下羧酸的教学设计，侧重学习羧酸类物质的结构性质;学习乙酸的弱酸性，并通过实验探究加以证明;理解酯化反应本质。通过本节课的学习，学生能从乙酸的性质迁移到其他羧酸类物质性质的学习。

二、主题教学模式下的“羧酸”的教学设计

主题式教学设计以项目探究形式或问题解决形式统整书本知识与现实生活、生产和社会中的学科问题，以教学主题为枢纽，在系统内诸要素之间彼此联系、相互作用与协调运行中，达成学习主体心理结构的完善与自我实现的整体性教学设计。

（一）教学思路

1.以生活中的美食如糖醋鱼引出本课，用美食节目《舌尖上的中国II》中“糖醋鱼南北做法争霸”创设情景，触发学生的味蕾，让学生有在生活中学化学的感觉，引发学生的好奇心和求知欲望。

2.主题式教学是学习者在某种学习情境主题下去探究思考学习。本节课以纪录节目《舌尖上的中国II》中“糖醋鱼南北做法争霸“创设情境，确定本课主题”糖醋鱼烹饪中香味四溢涉及的化学知识。

3.确定主题后，本节课设计了4个问题链贯穿课堂，形成教学主线。

问题1：醋/香醋成分是什么？它是属于有机物中的哪一类物质？

问题2：糖醋鱼中的醋——乙酸具有弱酸性，如何证明乙酸是弱酸呢？

问题3：利用教材60页所示仪器和药品，设计一个简单的一次性完成的实验装置，验证验证乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱。

问题4：教材61页乙酸和乙醇的酯化反应脱水方式是哪一种？你能设计一个实验方案来证明吗？

（二）教学过程

教学片段1：创设情境，激发探究兴趣，引导学生关注传统文化，关心化学与生活

【情境】播放中华传统美食纪录节目《舌尖上的中国II》中“糖醋鱼南北做法争霸”，节目里介绍了“西湖糖醋鱼”的做法：草鱼切洗干净，鱼身下沸水，汆熟后加入酱油、料酒，加白糖、湿淀粉和醋，推搅成浓汁，这便是糖醋风味的杭州名菜……

【问题1】节目介绍的醋/香醋成分是什么？它是属于有机物中的哪一类物质？

【学生】乙酸，羧酸。

【追问】羧酸的定义是什么？结构如何？

【投影】投影过程中师生互动

1.羧酸的概述

（1）定义

（2）分类

（3）物理性质

（4）羧基的结构特点与性质

设计意图：以美食视频创设生活情境，让学生感受到传统文化中渗透着化学知识，进而传播中华传统文化美德;该情境也让学生感受生活处处有化学，化学与生活紧密联系。通过创设情境引出本课主角乙酸，引导学生学习羧酸的有关知识，侧重明确羧酸的定义、羧基的结构特点与性质。

教学片段2：设计实验方案，突出化学学科特点

【问题2】糖醋鱼中的醋——乙酸具有弱酸性，如何证明乙酸是弱酸呢？

学生分组激烈讨论，小组长分别阐述证明乙酸是弱酸的方法。

【學生甲】测定一定浓度（如0.1mol/L）乙酸的PH值

【学生乙】测定乙酸钠溶液的酸碱性

【学生丙】在相同条件下与同浓度的盐酸比较与金属反应的速率

【学生丁】pH=1的醋酸溶液稀释100倍，测其PH值

设计意图：结合化学是以实验为基础的学科特点，紧扣主题“糖醋鱼烹饪中香味四溢涉及的化学知识”，让学生设计实验方案证明乙酸具有弱酸性，培养学生证据推理学科素养，强化学生有机化学基础模块和反应原理模块学习的相互联系，提高学生科学探究意识。

教学片段3：设计评价实验方案，进行性质探究实验，培养学生科学探究与创新意识素养

【教师过渡】用心烹饪每一道菜肴，严选每一种食材，每一种工序、每一个细节都是一丝不苟。进行科学实验更应该持有严谨细致的态度。

【问题3】利用教材60页所示仪器和药品，设计一个简单的一次性完成的实验装置，验证验证乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱。

【学生】小组交流讨论设计实验方案。

【学生】展示设计作品

【学生】交流讨论评价实验方案

【学生甲】评价实验方案1：不合理，因为乙酸易挥发，挥发出来的乙酸也可使苯酚钠转化为苯酚而使溶液浑浊。所以应该要排除乙酸的干扰。

【学生乙】评价实验方案2：合理！

【学生活动】分组实验，观察实验现象，得出实验结论。

【投影】探究实验小结。

1.实验现象： 装Na2CO3和NaHCO3均有气泡生成，苯酚钠溶液变浑浊;

2.结论（酸性强弱）： CH3COOH>H2CO3>C6H5OH。

【归纳整理】醇、酚、羧酸中羟基的活泼性比较

设计意图：紧扣主题，回归教材，进阶学习。在这个学习环节中，学生经历了设计实验方案，评价实验方案，并将合理的实验方案付诸具体的实验操作，从实验现象中得出结论，并且升华到有关“醇、酚、羧酸中羟基的活泼性比较”知识点的整理，该环节中学生从思中学，从做中学。通过实验设计和实验探究活动发展学生对化学实验探究活动兴趣，激发学生求知欲，增强学生小组合作意识，培养学生科学探究与创新意识素养。

教学片段4：深入学习酯化反应本质，培养学生证据推理与模型认知素养。

【教师过渡】糖醋鱼酸甜可口，香味诱人的原因之一是料酒中的乙醇和食醋中乙酸发生反应

【问题4】教材61页乙酸和乙醇的酯化反应脱水方式有下面的化学方程式所示的两种可能方式。你能设计一个实验方案来证明是哪一种吗？

【投影】方式一：

方式二：

【学生】方式二，同位素示踪法

【归纳总结】酯化反应的本质：酸脱羟基，醇脱羟基氢 （取代反应）

【巩固练习】完成下列有机化学方程式

1.甲酸与甲醇反应

2.乙二酸与乙醇（足量）反应

3.乙二酸与乙二醇反应

设计意图：回归主题，学习主题中“糖醋鱼烹饪中香味四溢涉及的化学知识 ”中的反应原理，教师引导学生掌握酯化反应的本质，促进模型建构，培养学生的证据推理和模型认知素养。

三、教学反思

在实际教学过程中，笔者发现本课例存在以下优点：1.通过创设情境，采取主题式教学，以纪实美食节目引导学生参与探究乙酸为代表的羧酸的性质，是激发学生求知欲的重要方式，也是培养学生微观探析和宏观辨析素养的重要途经。2.通过学生自行设计实验方案，评价实验方案，并完成部分实验探究操作，培养了学生观察、思维、实践能力，培养学生严谨治学的科学态度，增强合作意识。3.通过设计问题链，以问题导学形式，层层深入，引导学生用所学知识解决实际问题，让学生在课堂中体会了学习的本意，达到学以致用的效果。

参考文献：

[1]周美春，周青山.“主题式复习教学”设计：墨粉中铁氧化物的探究[J].中学化学教学参考，2019（9）：65-68.