馬雪 肖俊杰 李文智

摘? 要 以“乙酸食堂”課題為例，分析教材和學(xué)情，確定教學(xué)的情境線與知識(shí)線，將知識(shí)線融合在情境線中對(duì)乙酸的性質(zhì)進(jìn)行研究。闡釋教學(xué)實(shí)施過程，提出運(yùn)用雙線融合的教學(xué)設(shè)計(jì)思路，使學(xué)生在熟悉的生活情境中運(yùn)用多感官協(xié)同學(xué)習(xí)，降低知識(shí)的陌生度，增強(qiáng)化學(xué)知識(shí)與生活間的聯(lián)系。

關(guān)鍵詞 高中化學(xué);乙酸;教學(xué)設(shè)計(jì);核心素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G633.8? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）09-0045-04

1 前言

教學(xué)中以真實(shí)的情境為依托，將情境線與知識(shí)線交織在一起，使化學(xué)知識(shí)“活”起來，可以幫助學(xué)生在熟悉的情境中深入理解化學(xué)知識(shí)，將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用在生活中，不僅能體現(xiàn)化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，而且能更好地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

2 教材分析

本節(jié)內(nèi)容選自高中化學(xué)必修2（人教版）第三章第三節(jié)“生活中兩種常見的有機(jī)物”。課程標(biāo)準(zhǔn)中要求“以乙酸為例，認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物中的官能團(tuán);認(rèn)識(shí)乙酸的結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)與應(yīng)用”[1]。乙酸是有機(jī)酸的重要代表，學(xué)生在掌握乙醇性質(zhì)的基礎(chǔ)上，能夠更加有效地理解乙酸的相關(guān)知識(shí)，也為之后烴的衍生物的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。本節(jié)課具體的知識(shí)點(diǎn)歸納如表1所示。

3 學(xué)情分析

高一學(xué)生已具備一定的化學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，對(duì)化學(xué)現(xiàn)象興趣濃厚，且具備了基本的觀察能力、動(dòng)手能力和一定的分析與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，能從物質(zhì)類別和氧化還原角度對(duì)陌生物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行初步預(yù)測(cè)，為探究乙酸的性質(zhì)提供了基礎(chǔ)。通過對(duì)乙醇性質(zhì)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道官能團(tuán)是決定有機(jī)物質(zhì)性質(zhì)的原子或原子團(tuán)，具備了從結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)性質(zhì)的能力，能夠做到學(xué)以致用;但這些能力還不成熟，用知識(shí)解決問題時(shí)常感力不從心。為調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，本節(jié)課主要以實(shí)驗(yàn)探究的方式進(jìn)行，不僅能充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，而且能有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的思維。

4 教學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)

教學(xué)設(shè)計(jì)思路

1）明確情境主線。情境線是以特定的情境素材為順序，將教材中“裸露”的知識(shí)點(diǎn)蘊(yùn)含在相應(yīng)的情境中一一呈現(xiàn)出來，使學(xué)生憑借熟悉的情境引發(fā)認(rèn)知沖突，體驗(yàn)知識(shí)獲得的過程，拉近化學(xué)與生活間的距離，培養(yǎng)學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問題的能力[2]。通過細(xì)心留意生活中的食譜和化學(xué)間的聯(lián)系，確定以“乙酸食堂”為情境素材，將食堂中幾道不同的美食貫穿于乙酸性質(zhì)的學(xué)習(xí)中。結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，選取四個(gè)食堂中的情境為課堂學(xué)習(xí)主線，分別為：生活中常見的醋及其標(biāo)簽;香蕉醋有酸、澀的味道;醋蛋液的制作工藝;燒魚加入料酒與醋去腥提鮮。學(xué)生在特定情境中獲取知識(shí)的同時(shí)，也在一定程度上了解了我國(guó)傳統(tǒng)美食的制作工藝和原理，繼承了傳統(tǒng)文化。

2）確定知識(shí)主線。知識(shí)線就是上課時(shí)的知識(shí)脈絡(luò)、知識(shí)點(diǎn)呈現(xiàn)的線索。教師在上課之前一定要把握本節(jié)課的教學(xué)重難點(diǎn)，根據(jù)知識(shí)的邏輯順序合理安排各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的呈現(xiàn)順序，使知識(shí)點(diǎn)間的過渡流暢自然，由易至難[2]。結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)，本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)是學(xué)習(xí)乙酸的官能團(tuán)、酸性和酯化反應(yīng)，了解乙酸在化學(xué)反應(yīng)中如何斷鍵;教學(xué)難點(diǎn)是酯化反應(yīng)的反應(yīng)實(shí)質(zhì)，根據(jù)反應(yīng)物能推斷出反應(yīng)產(chǎn)物[1]。教師根據(jù)知識(shí)的邏輯順序，巧設(shè)問題，合理設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，讓學(xué)生成為課堂的主人。情境線與知識(shí)線的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖1所示。

3）情境線與知識(shí)線相融合。本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)探究為主，教師在教學(xué)過程中不斷挖掘拓展教材內(nèi)容，把知識(shí)、情感等融于教學(xué)過程中。以常見的生活食材“醋”引入乙酸的物理性質(zhì)，再?gòu)暮暧^到微觀，過渡到乙酸的結(jié)構(gòu)，學(xué)生根據(jù)球棍模型書寫乙酸的分子式、化學(xué)式、結(jié)構(gòu)式;由香蕉醋導(dǎo)入乙酸的酸性，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其酸性;再由醋蛋液導(dǎo)入問題，通過生活實(shí)驗(yàn)，用雞蛋殼代替碳酸鈣與乙酸反應(yīng)，探究乙酸與碳酸酸性的強(qiáng)弱;最后由燒魚制作過程中加入料酒和醋去腥提鮮導(dǎo)入酯化反應(yīng)，提出酯化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作與注意事項(xiàng)，播放乙酸分子與乙醇分子反應(yīng)的動(dòng)畫視頻，分析酯化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

整個(gè)課堂情境線與知識(shí)線相輔相成，互相交錯(cuò)，將具體的化學(xué)知識(shí)依托在特定的情境中一一呈現(xiàn)，從而體現(xiàn)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”等核心素養(yǎng)，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)發(fā)展過程中深入理解知識(shí)，提升技能水平，以及訓(xùn)練學(xué)生的思維過程，凸顯情境、知識(shí)、素養(yǎng)的有效整合。

教學(xué)設(shè)計(jì)過程

情境1：食堂中各種醋及其標(biāo)簽的展示

教師引導(dǎo)：“歡迎來到‘乙酸食堂。說到乙酸，眾所周知，它是我們家中食用醋的主要成分，因此也被稱為醋酸。不得不提的一點(diǎn)是，它可是我們美食界不可缺少的食材。今天，在老師的帶領(lǐng)下，我們一同走入‘乙酸食堂?！眻D片展示食堂中的蘋果醋、壇醋、米醋，它們的主要成分是乙酸。

實(shí)驗(yàn)1，學(xué)生打開白醋瓶瓶塞，聞氣味，觀察其顏色狀態(tài)。

教師展示白醋瓶上的標(biāo)簽。

知識(shí)點(diǎn)1：乙酸的物理性質(zhì)。

教師展示出乙酸分子的球棍模型，請(qǐng)學(xué)生根據(jù)球棍模型書寫乙酸的分子式、結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

分子式：C2H4O2

結(jié)構(gòu)式：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

教師強(qiáng)調(diào)虛線內(nèi)的原子團(tuán)是乙酸的官能團(tuán)——羧基（—COOH），乙酸的化學(xué)性質(zhì)主要由羧基決定。

【設(shè)計(jì)意圖】聯(lián)系生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的生活情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在熟悉的情境中學(xué)習(xí)乙酸的化學(xué)性質(zhì)，結(jié)合圖片展示、實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)物演示等不同的教學(xué)方法學(xué)習(xí)乙酸的物理性質(zhì)與結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。從宏觀和微觀的層次認(rèn)識(shí)乙酸的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析的化學(xué)核心素養(yǎng)。

情境2：香蕉醋有酸、澀的味道

教師展示乙酸食堂的第一道美食——香蕉醋的圖片。香蕉醋由乙酸和香蕉制成，有酸、澀的味道，對(duì)人體有著減肥、降壓、散寒活血的功效。為什么香蕉醋味酸、澀？是不是乙酸具有酸性？教師提供藥品，請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證乙酸的酸性。

學(xué)生討論給出實(shí)驗(yàn)方案：用pH試紙。往乙酸溶液中滴加石蕊溶液，若變紅，可證明乙酸具有酸性;往滴有酚酞的NaOH溶液中滴加乙酸，若紅色褪去，則乙酸具有酸性。

教師引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，pH值小于7。往乙酸中滴加石蕊溶液，變紅;向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加乙酸，紅色逐漸變淺，最終成無色。

知識(shí)點(diǎn)2：乙酸具有酸性。

教師提問：乙酸具有酸性，溶液中乙酸分子怎樣電離出H+？學(xué)生沉默，教師引導(dǎo)：乙酸之所以具有酸性，是由其分子結(jié)構(gòu)決定的。根據(jù)元素的電負(fù)性，簡(jiǎn)要從微觀粒子的結(jié)構(gòu)解釋乙酸電離出H+的斷鍵方式（如圖2所示），使學(xué)生從本質(zhì)上理解乙酸具有酸性是由于羧基中氧氫鍵斷裂，并非碳?xì)滏I斷裂。

教師板書：

學(xué)生恍然大悟。教師提問：乙酸是強(qiáng)酸還是弱酸？學(xué)生答：弱酸。教師展示課前用pH計(jì)測(cè)定0.1 mol/L的乙酸和鹽酸溶液的pH值，乙酸的pH≈3，鹽酸的pH=1。學(xué)生答：乙酸是弱酸。教師強(qiáng)調(diào)弱酸電離用“?”，離子方程式為：

CH3COOH?CH3COO- + H+

【設(shè)計(jì)意圖】由真實(shí)情境導(dǎo)入問題→提出假設(shè)→學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)→得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的一般思維，從宏觀和微觀相結(jié)合的角度解釋乙酸的酸性。

情境3：醋蛋液的制作

教師提問：通過實(shí)驗(yàn)證明乙酸具有酸性且為弱酸，那乙酸和碳酸誰的酸性更強(qiáng)？展示“乙酸食堂”的第二道美食——醋蛋液的圖片。教師引導(dǎo)：“醋蛋液是一種傳統(tǒng)的美食，具有降血脂、增強(qiáng)機(jī)體抗自由基的作用。在它的制作工藝中需要將雞蛋泡入醋中，直至蛋殼軟化。蛋殼的成分是碳酸鈣，蛋殼能否與乙酸反應(yīng)？”

教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，將適量雞蛋殼弄碎，放入小燒杯中，加適量醋酸，再將涂有石灰水的玻璃片迅速蓋在燒杯口，觀察現(xiàn)象。學(xué)生觀察，發(fā)現(xiàn)有大量氣泡生成，玻璃片上的石灰水變渾濁。教師指出，這說明乙酸能與碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)，有二氧化碳生成。請(qǐng)學(xué)生寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2CH3COOH+CaCO3=Ca（CH3COO）2+H2O+CO2↑

知識(shí)點(diǎn)3：強(qiáng)酸制弱酸，乙酸的酸性強(qiáng)于碳酸，生活中可利用該原理除水垢。

學(xué)生記錄要點(diǎn)，教師簡(jiǎn)要講解乙酸的通性、實(shí)驗(yàn)室制取。實(shí)驗(yàn)室制取乙酸：

2CH3COONa+H2SO4（濃）→Na2SO4+2CH3COOH

【設(shè)計(jì)意圖】通過探究實(shí)驗(yàn)對(duì)乙酸的性質(zhì)進(jìn)行歸納總結(jié)，加深學(xué)生對(duì)乙酸性質(zhì)的理解。

情境4：燒魚加入料酒與醋去腥提鮮

教師展示食堂的第三道美食——燒魚的圖片，并提問：在燒魚的制作過程中，廚師總是會(huì)加入料酒與醋去腥提鮮，這是什么原理？學(xué)生回答：料酒與醋發(fā)生反應(yīng)。教師展示圖3所示的微型實(shí)驗(yàn)裝置，梳理乙酸與乙醇反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟并提出以下問題：

1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？

2）濃硫酸的作用是什么？

3）飽和碳酸鈉溶液的作用是什么？

4）得到的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物是否純凈？主要雜質(zhì)是什么？

5）在此實(shí)驗(yàn)中有哪些注意事項(xiàng)？

學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，師生描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探討上述問題。教師提問：該裝置相比于教材中的實(shí)驗(yàn)裝置有什么優(yōu)點(diǎn)？學(xué)生答：儀器小，藥品用量少，符合綠色化理念;球形導(dǎo)管增大了與空氣的接觸面積，利于冷凝回流，且防倒吸;導(dǎo)管口在飽和碳酸鈉溶液液面下，減少產(chǎn)物的揮發(fā);小試管中滴有酚酞的碳酸鈉溶液和產(chǎn)物的顏色形成鮮明對(duì)比，便于觀察。

教師強(qiáng)調(diào)：產(chǎn)物中除了生成的乙酸乙酯，還混有乙酸和乙醇;碳酸氫鈉還可以起到溶解乙醇和降低乙酸乙酯溶解度的作用;硫酸可做催化劑和吸水劑。學(xué)生強(qiáng)化該實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)。

知識(shí)點(diǎn)4：酸和醇作用，生成酯和水的反應(yīng)叫酯化反應(yīng)。

教師提問：酯化反應(yīng)中酸和醇分子內(nèi)的化學(xué)鍵怎樣斷裂？產(chǎn)物中生成了乙酸乙酯和水，有兩種斷鍵可能：

學(xué)生回答不一致。教師播放乙酸分子與乙醇分子反應(yīng)的動(dòng)畫視頻，讓學(xué)生看到酯化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酸脫羥基醇脫氫。教師提問：從乙酸和乙醇反應(yīng)的斷鍵方式以及產(chǎn)物來考慮，酯化反應(yīng)屬于哪種反應(yīng)類型？學(xué)生回答：取代反應(yīng)。

教師引導(dǎo)：“在生活中經(jīng)?？梢钥吹竭@樣的場(chǎng)景：喝多酒時(shí)，有人建議：‘喝點(diǎn)兒醋，解解酒。根據(jù)今天所學(xué)內(nèi)容來思考，醋究竟能不能解酒？”學(xué)生眾說紛紜。教師強(qiáng)調(diào)酯化反應(yīng)條件是濃硫酸且加熱（70～80 ℃）。學(xué)生糾正錯(cuò)誤，強(qiáng)化酯化反應(yīng)發(fā)生的條件。

【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并相互協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和實(shí)踐探究能力，聯(lián)系常被“誤解”的生活實(shí)例，提升學(xué)生知識(shí)遷移的能力，充分體現(xiàn)學(xué)生的科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任。

教師小結(jié)：乙酸體現(xiàn)出不同的化學(xué)性質(zhì)主要由其分子結(jié)構(gòu)所決定，分子中斷鍵位置不同，體現(xiàn)的性質(zhì)也不同。

教師板書：

【設(shè)計(jì)意圖】初步建立有機(jī)物結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的認(rèn)識(shí)模型，分析乙酸的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和反應(yīng)中的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。

5 結(jié)語(yǔ)

王磊教授認(rèn)為：只有在真實(shí)的社會(huì)情境活動(dòng)中，學(xué)生才能自覺地改變以往被動(dòng)的認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)方法和認(rèn)識(shí)思路，形成學(xué)科核心素養(yǎng)[3]。因此，教師應(yīng)在教學(xué)中選取合適的情境素材，將枯燥的化學(xué)知識(shí)用特定的情境“串起來”，賦予知識(shí)探究?jī)r(jià)值和生命力，引導(dǎo)學(xué)生在熟悉的情境中一步步探究，促進(jìn)師生對(duì)教學(xué)基本結(jié)構(gòu)的建構(gòu)，提高課堂教學(xué)效率。

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