基于情境教学有效设问的“乙烯”教学设计及反思

刘汉国

摘要：从生活情境导入，以石蜡油分解实验情境为线索，从装置分析、结论分析、结构分析和现象分析四个方面进行深度探究，通过对比设问、层进式设问和问题链三种方式进行有效设问，采用实验、视频和诗歌等手段，从中构建“原子一成键一结构”和“结构一性质一现象”两种思维模型，使知识在学生脑中自然生成，使模型认知素养真正落地。

关键词：情景;有效设问;思维模型

文章编号：1008-0546（ 2020）08-0037-02

中图分类号：C632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.2020.08.011

在教学中，教师要注意巧妙“存疑”，将“问号”组藏在情境中，学起于思，思源于疑，疑解于问，创设问题情境，是培养学生问题意识，开拓学生思维和提高学生创新能力的重要途径[1]。情境教学有效设问，实施的前提是确定目标和创设情境，而形成有效设问的核心环节是情境问题化和问题系列化。本文以人教版化学必修2第三章“来自石油和煤的两种基本化工原料”（第一课时）“乙烯”为例，进行情境教学有效设问的设计。

一、教学设计及实录

1.教学目标

（1）通过石蜡油分解实验的探究，学会乙烯的化学性质，并在过程中发展科学探究能力。

（2）通过组装乙烯的球棍模型、视频动画以及理论分析，构建“原子一成键一结构”和“结构一性质一现象”两种思维模型，并应用模型解释化学问题，从而培养“宏观辨识与微观探析”以及“证据推理与模型认知”化学核心素养。

（3）通过视频和诗歌，了解乙烯的重要作用以及造成的环境污染，学会渗透辩证统一分析问题，从而培养“变化观念与平衡思想”以及“科学态度与社会责任”化学核心素养。

2.设计思路

见图1。

3.课堂实录

教学环节一：创设生活情境，导入新课

【生活情境】三幅彩图：刚刚摘取不久的香蕉，颜色偏青;将青香蕉与黄香蕉掺在一块放置一夜后的结果，香蕉已全变黄;浸泡KMnO4的硅藻土保鲜水果。

【有效设问】为什么青香蕉与熟苹果放一起一夜间会变黄色？为什么浸泡KMnO4的硅藻土能够使水果保鲜？

教学环节二：借助实验情境，深入分析

【实验情境】石蜡油分解实验探究：将石蜡油分解产生的气体通人溴水和酸性KMn0。溶液，并在导气管的末端点燃气体。

【任务一】装置分析

【有效设问l】石蜡油浸泡在石棉中的目的是什么？

【有效设问2】从化学反应速率的角度，思考石蜡

本文系广东省教育科研规划课题“基于思维模型构建的高三化学复习策略研究”（课题编号QNJSKT00749）及東莞市教育教研2018年度规划课题“基于化学核心素养的模型认知教学实践研究”（课题编号2018GH072）阶段性成果。油浸泡在石棉中的目的是什么？

【有效设问3】装置A中瓷片的作用是什么？

【有效设问4】装置A中若不加碎瓷片，反应很慢，则瓷片的作用是什么？

【任务二】结论分析

【有效设问1】根据实验现象，石蜡油分解产生了什么物质？

【有效设问2】二氧化硫能使溴水和高锰酸钾褪色吗？

【有效设问3】石蜡油的分解实验，得到哪个实验结论？为什么？

a.石蜡油分解生成了乙烯;b.石蜡油分解生成与烷烃性质不同的物质。

【任务三】结构分析

【有效设问1】研究表明，石蜡油分解产物中，能使溴水和高锰酸钾褪色物质是乙烯，其分子式为C2H4。请根据碳原子形成四个价键、氢原子形成一个价键的原子，装置C2H4的球棍模型。

【学生】展示组装的球棍模型（图2）。

【有效设问2】大家认为上述搭出的乙烯模型合理吗，为什么？

【有效设问3】根据乙烯的球棍模型，写出其结构式、电子式，并且分析其分子的空间结构。

【任务四】现象分析一

【有效设问1】乙烯使溴水褪色，发生化学反应。尝试用模型搭建乙烯与溴水反应的可能产物，写出相应的化学方程式。

【学生】展示组装的球棍模型（图3）。

【有效设问2】大家认为上述搭出的乙烯模型合理吗？为什么？

【有效设问3】认为假设一合理，你能用恰当的方法来证明你的结论是正确的吗？

【有效设问4】排除了假设一和假设二，那么只能是假设三合理了。那么假设三的产物是怎么产生的呢？请大家观看反应的动画，从化学反应的本质思考断裂哪些化学键和生成哪些化学键？

【有效设问5】从化学键的角度，分析反应前后化学键的变化。从反应物和生成物的种类角度，分析反应前后物质的种类变化。

【有效设问6】为何C=C中的一个键易断裂呢？已知断裂C=C和C-C需要的能量见表1所示。

【任务五】现象分析二

【有效设问1】乙烯使KMn04褪色，发生了哪类化学反应呢？生成的产物是什么呢？

【有效设问2】乙烯生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体。

【任务六】现象分析三

【有效设问1】乙烯燃烧为何有黑烟呢？甲烷和氢气燃烧有黑烟吗？

【有效设问2】乙烯与甲烷的哪一种含碳量高？

【任务七】归纳整理，构建网络

【有效设问】乙烷能发生加成反应和能使酸性KMnO4褪色吗？乙烷与乙烯结构上有什么不同？

教学环节三：通过视频情境，感悟价值

【有效设问1】如何理解乙烯的产量是衡量国家的石油化工发展水平呢？请大家观看视频，总结乙烯的主要用途。

【有效设问2】通过学习，你知道为什么青香蕉与熟苹果放一起一夜间会变黄色？为什么浸泡KMnO4的硅藻土能够使水果保鲜？

教学环节四：创设问题情境，巩固知识（略）

二、教学反思

1.创设真实情境，为发展核心素养提供重要基础

一个好的教学情境，应该能够不断地产生驱动性问题，驱动学生层层深入分析问题、解决问题，从而获得知识与方法[2]。本节课本节课以“为什么青香蕉与熟苹果放一起一夜间会变黄色？和为什么浸泡KMnO4的硅藻土能够使水果保鲜？”以生活中的真实情境为问题导入新课，激发学生的学习激情;以石蜡油分解实验为情境，从装置分析、结论分析、结构分析及现象分析等四个方面层层深入，分析现象、性质、结构三者的关系，提炼出“结构一性质一现象”思维模型，预测陌生物质的性质解决实际相关问题，为发展学生的“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”和“科学探究与创新意识”核心素养提供重要基础;以组装球棍模型和视频动画为情境，归纳提炼出“原子——成键——结构”模型，搭建了微观——宏观的桥梁，为发展学生的“宏观辨识与微观探析”核心素养提供重要基础;以朗诵《乙烯的“一生”》和调查《乙烯在工业中的重要应用》为情境，让学生深入生活，感受化学魅力，為发展学生的“科学态度与社会责任”核心素养提供重要基础;以提供断裂C=C和C-C需要的能量为情境，为学生提供了必要的素材和知识支持，为学生完成学习任务提供重要基础，有利于发展学生的化学学科素养。

2.借助有效设问，为落实核心素养提供重要手段

有效设问是高效学习的重要手段。本节课注重设问的有效性，在装置分析时，采用对比式设问，引导学生注重题干阅读，提升学生的阅读能力，让学生自己感悟，使问题自然解决。另外，承接了化学反应速率的知识;在结论分析时，采用递进式设计，让学生的思维外显，让学生自我寻找问题的答案，不仅使知识自然生成，而且培养了学生思维的严谨性，渗透了证据推理素养;在现象分析时，采用问题链分析乙烯使KMnO4褪色，实现知识到能力的升华;采用对比设问分析乙烯燃烧为何有黑烟，让问题自然解决。

通过创设真实情境，借助有效设问，提高问题的有效性，让问题解决水到渠成，使学生思维外显，知识自然生成，实行了学生能力进阶，促进了学生核心素养的养成。

参考文献

[1]周玉日月情境教学有效设问策略研究[J].化学教学，2015（1）：38-40

[2] 胡久华，乔敏.例谈化学课堂上教学情境的创设[J].化学教育，2008，29（5）：12-14，27