新疆乌鲁木齐市第九十七中学 陈 晓
摘 要:以化学核心素养的培养为出发点,我在“乙醇”这一节的教学中,通过乙醇(俗称酒)历史的发展,相关概念的引入、乙醇与钠的实验探究化学反应,乙醇的催化氧化实验探究等方面来培养学生的化学核心素养,通过反思和总结这节课的教学过程,为大家在乙醇的教学或者其他章节的教学中得到经验和启发,在如何发展化学核心素养在教学中的应用提供参考。
关键词:乙醇 化学核心素养
党的十九大报告指出:“要深入挖掘中华优秀传统文化蕴含的思想观念、人文精神、道德规范,结合时代要求继承创新,让中华文化展现出永久魅力和时代风采。”[1]《普通高中化学课程标准(2017年版)》亦将“继承和弘扬中华优秀传统文化、革命文化,发展社会主义先进文化,使学生坚定中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信和文化自信” [2]作为指导思想,并基于学科本质凝练出了化学学科核心素养内容,将“证据推理与模型认知”、 “宏观辨识与微观探析”和“ 科学态度与社会责任”作为高中化学学科核心素养的内容。我认为学生的化学核心素养主要化学核心素养,包括化学人文底蕴、化学科学精神、化学思维素养、化学实践创新等。
本节课为人教版高中化学必修2中的第三章第三节《生活中两种常见的有机物-乙醇》,从古代跟酒有关的诗词入手引入乙醇的概念,通过情境创设、实验示范、小组讨论,将知识融入类比、猜想、归纳中,通过乙醇跟钠、乙醇的催化氧化以及警察如何检查酒驾等实验探究和生活事例,让学生了解验证实验的科学思维,认识质变量变的哲学思想,掌握一定的化学实验基本操作,提高分析与解决问题的能力,认识到化学跟生活的密切相关,激发学习兴趣和激情。
首先,设计第一个环节:让同学们抢答一些有关于酒的诗词,由此导入乙醇这节新课,提高学生的人文底蕴,增强他们的人文素养。当提出这个话题,很多同学就抢答出:李白— 《将进酒》—“人生得意须尽欢,莫使金樽空对月”;王维—“劝君更尽一杯酒,西出阳关无故人”;苏轼—“明月几时有,把酒问青天”等等。
接着请同学们“大胆假设,小心求证”乙醇的结构式:经测定乙醇的分子式为C2H6O,请同学们根据在有机物中C四价,O二价,H一价的成键特征,小组合作讨论推测乙醇可能的结构,并动手组装所有可能结构的球棍模型并画出对应结构式。提倡“通过模型拼插等活动引导学生认识有机化合物中碳原子的成键特点及价键类型。通过小组探究发现乙醇有两种结构,到底是哪一种呢?请同学跟老师一起完成乙醇与钠反应的实验,同学们发现乙醇跟钠的反应比较缓慢,老师引导大家对比跟水的反应,还有跟酸的反应,反应过程中观察到钠是沉在乙醇底下,放出气体。通过实验发现其中有一个氢和其他是不一样的,没有连在碳上,引导学生推断出这个氢会比较活泼,容易被取代。但是碳上的氢就比较难,比如我们的钠是保存在煤油中的,煤油的主要成分是烃的混合物。通过这个实验的探究培养了学生学会有化学科学精神、会用化学思维素养思考遇到的反应现象,提出分析和论证。
进入“问题探源,动手探究”环节,请同学们按照课本的实验方案四人小组进行乙醇的催化氧化实验,重复几次把铜丝加入到乙醇里面,变黑的铜丝变红,并闻气味,有乙醇的香味,还有刺激性气味(同学们知道是乙醛),但是有同学闻了之后提出来说闻到了有点酸味。提问,这个酸味是不是乙醇催化氧化的产物乙醛的味道呢,但是被同学否定了。他说这个是有点像醋的味道。这时候老师就引导大家去思考,到底这个醋味来源于什么呢,是不是乙酸?然后引导同学们做一个对比实验,把酸性高锰酸钾倒进另一支装有乙醇的试管,一段时间后让同学闻,发现试管反应后的味道和之前那个有点像。最后通过讨论得出来结论:课本说乙醇容易被强氧化剂氧化变成乙酸,同学们通过实验验证和推算乙醇催化氧化变成乙醛,乙醛催化氧化变成乙酸。在这个实验中我认为得出结论并不精彩,但学生的思维过程是亮点。而且学生是被实验的对比“冲突”调动出探究的热情,主动完成了一个动态的课堂活动。这个验证实验让同学们学会化学实践创新,大胆提出构想,小心去求证。
联系生活实际:交通警察如何检查酒驾,展示酒精探测器图片,拓展检查酒驾的原理。由此学生主动讨论酒精对人体的利与弊?得出结果:学生自己不能饮酒,并且提醒家人和朋友不可过量饮酒!培养学生的安全意识和严谨求实的科学态度,从自身做起,形成简约适度、健康的生活方式,能对与乙醇有关的问题作出正确的价值判断,由此增强学生的科学生活态度以及社会责任感。
追本溯源,讨论乙醇的断键位置?已知乙醛的结构简式为:结合本节课所学知识分析判断各个反应对应的乙醇的断键位置。培养学生从宏观和微观相结合的视角分析问题,能从不同层次认识乙醇;能形成“结构决定性质”的观念,培养学生从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题的能力。
综上所述,我认为通过乙醇这节课的教学和实验,让学生的化学学科核心素养得到了锻炼和提高。乙醇古诗词的导入提高学生的化学人文底蕴;乙醇与钠反应的探究实验提高学生的化学科学精神和增强他们的化学思维素养;乙醇的分子结构的探究培养学生基于证据对有机物的结构进行合理的预测、分析和判断,去伪存真,能够建立思维模型和认知模型;乙醇的催化氧化探究实验和强氧化剂的反应培养了学生证据推理与模型认知能力;检查酒驾原理的拓展增强学生的科学生活态度以及社会责任感;乙醇的断键位置分析培养学生从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题的能力。
参考文献:
[1] 习近平.决胜全面建成小康社会,夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利 [M].北
京:人民教育出版社,2017
[2] 中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京:人
民教育出版社,2018