认识疫情中的消毒剂——乙醇

杨玉芬 任雪明 邵传强

摘要：网课是疫情期间的“非常教学手段”，本节课选择学生熟悉的防疫热点物资酒精类消毒剂，创设实物模型探讨乙醇的分子结构;通过实验优化与创设真实情境，落实乙醇的化学性质，培养科学探究与创新意识;结合网课特点，凸显信息技术对线上教学的作用，以学定教，促进化学学科核心素养的形成。

关键词：消毒剂-乙醇;线上教学;真实情境;家国情怀;化学学科核心素养

文章编号：1008-0546（2021）04-0038-04 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.04.011

一、线上教学背景分析

学生受疫情影响，打破了原有的学习生活习惯，容易产生焦虑、恐惧的心理。在线上教学实施过程中，若能充分挖掘疫情防控热点，创设真实的问题情境，从专业角度促进学生对病毒、防疫的认知;从情感角度关爱学生，克服恐惧，勇敢抗疫。引导学生在体验和探究中认识消毒剂乙醇的结构和性质。这样一种应时应用的真实问题解决，既可以让学生体会化学学科在解决生产生活实际问题中的学科价值，更可让学生在学习实践活动中提高科学素养，可谓一举多得。

基于以下3点理由，把“乙醇”作为线上教学的典型案例。

1.真实应用。乙醇是疫情防控过程中重要的消毒剂，在疫情防控中发挥重要作用。

2.典型有机物。乙醇作为食品中重要的有机物，既贴近学生生活，又有鲜明的代表性。通过乙醇的系统学习可以掌握有机化合物学习的一般思路和方法，为后续学习奠定基础。

3.学科思维。建立生活中和教材中有机物的密切关联。可以创设社会热点，实验情境，生活情境等多元情境以帮助学生构建系统的有机物质相互关系。

二、存在的问题

由于学生没有前期有机知识和学习方法指导，在组织苏教版必修2专题三“有机化合物的获得与应用”内容的线上教学时遇到诸多困难，例如：

1.学生对有机物学习没有足够的知识储备和方法基础，对于有机物的结构有多种表示方法易混淆，不能保质保量完成球棍模型的搭建，不能正确理解乙醇的分子结构。

2.线上教学不能现场进行学生实验和教师演示实验，只能通过播放视频动画加以突破。

三、设计理念及设计思路

《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》倡导真实问题情境的创设，开展以化学实验为主的多种探究活动，重视教学内容的结构化设计，激发学生学习化学的兴趣，促进学习方式的转变，培养他们的创新精神和实践能力。新课标重视开展“素养为本”的教学，通过创设真实的情境，发现和提出有价值的社会问题，使化学真正服务于生活、社会和生产实际[1]。

“素养为本”的化学教学需要通过创设多元的情境，通过一系列问题和任务激发学生自主、合作与探究学习，使学生活动优先、有序开展，使核心素养具体化，在学生活动中得到落实。知识线和活动线为明线，情境线和素养线为暗线。“明线”反映知识间的联系和活动进程，“暗线”则体现化学核心素养目标，“暗线”需要以“明线”为依托，是化学课堂教学的灵魂[2]。本节课的知识线、活动线、情境线、素养线见图1。

四、教学过程实录

1.创设结合疫情热点的真实情境，形成社会责任和爱国主义情怀

教学环节一：了解乙醇的物理性质课前准备：①画一幅疫情防控与消毒剂有关的画。②提供家中现有的酒精类消毒剂，拍照进行分享。通过播放抗疫歌曲，在音乐情境中分享学生画作“乙醇”线上教学的知识线、活动线、情境线、素养线疫情防控中的化学用品见图2，了解抗疫物资中常见的消毒剂，培养爱国主义情怀，同时体会到化学在疫情防控中发挥重要作用。

【学生活动】展示家庭现有的酒精类消毒剂，见图3。

师：观察家中医用酒精或酒精类消毒用品，结合生活体验归纳乙醇物理性质，并思考鉴别乙醇消毒剂的方法。

生洲卫无色透明、有特殊香味的液体②易挥发，密度比水小。鉴别可以通过闻气味，涂抹手上感觉有凉意。

师：通过观察了解医用酒精浓度的表示方法，思考其含义。

生：体积分数（乙醇体积人酉精体积），易溶于水。

设计意图：通过以上多元真实情境的创设，激发学习消毒剂乙醇的热忱，结合疫情热点培养社会责任和爱国主义情怀。乙醇的物理性质学习打破传统教学模式，从体验到感知，从观察到思考，从归纳到应用，创造了生本课堂，凸显以学生为主体。

2.创设实物模型为真实情境探讨乙醇的分子结构，形成宏微结合思想

教学环节二：探究乙醇的分子结构课前准备：橡皮泥、球形水果、面粉、鹌鹑蛋、牙签、牛奶吸管、一次性筷子等

【学生活动1：模型搭建】通过燃烧法确定乙醇分子式为C2H6O，结合C、H、O在有机物中的成键特点，用准备好的材料搭建分子式为C2H6O的球棍模型，推测乙醇可能的结构。学生分享的作品见图4。

从原子半径大小及成键特点上评价模型是否科学合理，归纳C2H6O可能的结构有以下两种：

① ②

【学生活动2：理论探究】组织同学上网搜查资料：①有机物熔点-114.3℃，沸点78.5℃。②有机物熔点-138.5℃，沸点-24.9℃。经讨论分析乙醇常温下为液体确定①为乙醇的结构式。

设计意图：通过动手搭建乙醇可能的球棍模型，了解其微观结构，根据成键特点提出猜想，利用网络技术查阅资料确定乙醇的真实结构。在体验中落实模型认知，渗透“结构决定性质，性质反映結构”的有机学习思路。

3.创设实验情境、生活情境等探究乙醇化学性质，形成并发展科学探究与创新意识

教学环节三：探究乙醇的化学性质

（1）学习任务1：乙醇与钠的置换反应

师：观察乙醇和水的结构都含有-OH，水能与钠反应，乙醇能否与钠反应，请设计实验证明反应的可能性。交流区平台汇总两种实验方案见表1。

【学生讨论】按方案2进行实验，播放提前录制好的视频，实验过程分析汇总见表2。

分析水与钠反应，乙醇与钠反应断键机理及反应现象，初步了解有机物性质主要由官能团决定的，基团不同会影响有机物性质。

（2）学习任务2：乙醇的氧化反应课前准备：①上网搜乙醇的使用说明书。②玻璃杯、打火机、蜡烛、铜导线、医用酒精或者95%酒精。

【学生活动】上网查阅乙醇作消毒剂使用注意事项，交流讨论。

生：使用乙醇消毒过程中远离火源，使用后要及时通风换气。

师：以上注意事项体现了乙醇什么性质？

生：乙醇沸点低易挥发，具有可燃性。

【过渡】乙醇具有可燃性，在氧气中燃烧生成COZ，若乙醇在Cu丝帮助下与O2反应将得到什么产物？

【学生家庭实验】将铜丝绕成螺旋状，点燃蜡烛，放在蜡烛上方观察现象。玻璃杯中倒入少量的75%酒精或者95%酒精，将加热过的铜丝浸没到酒精中观察实验现象。实验过程见图5。

根据实验现象，乙醇与O2在铜丝作用下断键机理分析过程见表3。

师：乙醇是酒的主要成分，酒精在人体内可能转化生成什么物质？

【交流讨论】归纳乙醇的氧化反应包括以下几种：

【学以致用】根据乙醇氧化反应分析酒后驾车的原理，让化学知识服务于生活。

设计意图：乙醇的氧化反应是这节课的重点也是难点，通过查阅酒精类消毒剂使用注意事项，杀灭新型冠状病毒的生活情境，知道乙醇具有可燃性。通过利用生活素材对书本乙醇催化氧化实验改进，培养学生科学探究和创新意识。通过乙醇在人体内氧化过程的分析让学生意识到控制不同条件会得到不同产物。最后测酒驾原理的探讨将氧化知识进行升华，首尾呼应让学生体会到化学是源于生活服务于生活。

4.追本溯源，探讨消毒原理

师：已知新型冠状病毒主要成分是RNA和蛋白质，酒精为什么能杀灭新型冠状病毒？

【学生实验】往鸡蛋清溶液中加医用酒精。

【分析原理】酒精会使蛋白质变性。

五、线上教学的启示与思考

1.线上教学相比线下教学的优势分析

（1）线上教学可以充分利用多媒体资源，及时查阅资料，了解疫情防控实时信息，感受消毒剂在疫情防控中发挥重要作用[3]。通过查找乙醇使用注意事项学习乙醇的化学性质。通过收集家中常见消毒剂提供丰富的资源。利用水果食物等搭建模型突破有机物的结构学习的难点。利用铜丝、蜡烛、医用酒精等生活用品创设学生实验突破乙醇的催化氧化反应，使实验生活化。通过钠与乙醇反应的实验方案的讨论，确定在针筒中完成，实现实验微型化。通过往鸡蛋清溶液中加酒精的实验探讨，明确乙醇杀菌消毒原理。未来可以继续发挥线上教学优点，凸显多媒体资源，创设多元情境，充分利用生活实验素材，在实验探究中发展学生的科学态度和价值观，彰显化学实验教学的功能与价值，从而发展化学学科核心素养。

（2）自主学习能力强的学生可以借助微信、钉钉、小管家、课后网等平台提供的课件、练习、直播视频等教育资源落实新课内容。并就学习过程中的重难点问题及时咨询老师，或者通过视频回放、同学间相互讨论等方式加深理解。通过作业的自行打卡批阅还可以养成及时订正和独立思考的好习惯。

2.线上教学存在的问题

（1）线上教学受实验仪器限制，很多实验探究没法开展学生实验，演示实验只能通过播放视频，缺乏真实性。缺乏师生交流，不能及时捕获生成性问题。对学生的评价只能根据作业的反馈，只能完成终结性评价，不能实施过程性评价。

（2）线上教学完成度会受限于家庭电脑、手机、电视等配置，偏远地区不能及时跟进远程教育。线上教学对学生自律性和自主学习能力要求高，離开老师和家长监督，部分同学只是应付打卡，久而久之拉大同学之间差距。线上教学不能面对面交流，难以提出和解决生成性问题。教师在学生自学的基础上组织钉钉直播或录播，或者课后网直播，尽管交流区可以回复问题，总体而言，学生参与度较低，互动性较差。

两个多月的全民网课教学，是一次令人难忘且又珍贵的体验。面对全新的教育方式，虽困难重重，但教育者只要秉承以学生为主体的教学理念，不断探索新技能，践行教育初心，开展合作学习，终会从“山重水复疑无路”走向“柳暗花明又一村”。

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，2018：2-4

[2]张丽华.“素养为本”的元素化合物知识教学——“以铁及其重要化合物”为例[J].化学教学，2019（8）：57-61

[3]王青岗.基于“大单元设计”的“停课不停学”教学探索[J].中学化学教学参考，2020（4）：24-26