真实情境引兴趣,有效重构聚重点

张景松

《普通高中化学课程标准（2020年修订）》（以下简称“课程标准”）倡导在教学中设计结构化教学内容、创设真实问题情境，促进学生学习方式的转变，激发学生学习化学的热情;倡导“教、学、评”一体化的教学模式，在不同程度上发展学生的宏微探析、变化平衡、证据模型、探究创新、态度责任等化学核心素养。因此，教师在教学中要运用富有价值的真实情境，引导学生不断自我重建化学知识结构、提升化学思维品质，螺旋上升促进核心素养的形成与发展。

在高中化学教学中，有一个值得研讨与交流的重要问题：必修化学与选择性必修化学的科学处理与协调安排。要想解决这个问题，需要深入研究如何合理规划授课内容、方式、深度、广度与难度;在不同阶段如何侧重情境、认识、思维变量，实践、理论、精神层面;在不同年级如何定位学业质量水平要求，使不同层次的学生都能爱学化学、学好化学。高一化学必修第一册、第二册重在引导学生了解知识的产生及来源，掌握知识的关系与结构，理解知识的作用与价值等。例如此时的教学要让学生了解知道物质分类的意义与思想方法是什么？“电子云”是怎样产生的？“元素周期表”产生背景是什么？元素“位、构、性”的关系蕴含着什么化学方法？前后知识有怎样的顺序关系？左右知识有怎样的并列关系？上下知识有怎样的层次关系？知识的功能是什么？而高二、高三的选择性必修化学重在引导学生透过现象把握本质特征与普遍规律，领悟化学家发现与解决化学问题的思想方法，理解知识的功能及蕴含的情感、态度与价值观。此时的教学可以让学生理解掌握“氧化还原反应”的本质是什么？原电池正、负极判断的规律是什么？知识有怎样的逻辑关系？如何设计、评价与创新实验？笔者将通过高中化学必修第二册“乙醇”课堂实例阐述新课程标准下高中化学必修的教学思考。

一、基于知识的关联把握高中不同阶段化学的教学内涵与意义，不缺位、不越位

教学过程要以课程标准为标准，以教材的设计理念为主线，以“课程内容”“实施建议”“质量要求”为指导，把握不同阶段的教学内容与意义，体现学习方法、思维形成、能力应用的螺旋式上升过程，兴趣不断增强过程。必修化学的一个重要功能是锻炼学生的模型认知能力，了解研究对象的本质特征、构成要素及相互关系，初步学会建立认知模型并能析模、解模，将其运用于预测变化规律、化学现象或物质结构等。“乙醇”的认知模式是学习其它烃的衍生物的典型模型，它是与生产、生活、社会密切联系的典型代表物，是高中阶段学生学习烃类化合物（甲烷、乙烯、苯）之后，接触的第一种烃的含氧衍生物，是联系“烃”与“烃的衍生物”的桥梁，在有机物的相互转化中处于核心地位。高一学生在中学接触到的有机物知识并不多，但是对酒精有一些认识，学好“乙醇”知识对学生进一步学习有机化学打下最基本的知识基础，了解有机化学的主要研究方法，初步认识官能团与有机物性质的关系。“乙醇”的教学要实现以下重要目标：使学生体会到有机与无机学习方式的不同，为学生开启学习化學的新视角。

如何使必修化学教学不缺位、不越位？首先要用心学习本节课的课程标准：认识乙醇的结构及其主要性质与应用;结合乙醇实例认识官能团与性质的关系，知道氧化、加成、取代等有机反应类型;知道有机化合物之间在一定条件下是可以转化的;知道合成新物质是有机化合物研究价值的重要体现。其次要准确把握本节课的学业要求：能描述乙醇的主要化学性质及相应性质的现象，能书写相关的化学方程式，能利用乙醇的主要性质进行鉴别;能从乙醇及其性质的角度对有关饮食、健康、环境等实际问题进行分析、讨论和评价;能妥善保存、合理使用乙醇。据此设计“乙醇”的教学重点为乙醇的分子结构、化学性质和羟基的特性;难点为乙醇分子结构和化学性质，以及二者之间的相互关系。期望学生能形成结构决定性质、性质决定用途、性质反映结构、用途反映性质的观念，发展宏微观念的核心素养;期望学生能建立认识有机物分子结构的思想方法，如符合碳四价、多种成键类型、多种成键原子、分子有平面和立体结构、实验能检验结构;期望学生能了解乙醇的颜色、气味、状态、密度、挥发性、溶解性，乙醇的氧化反应、与金属反应。“依本据标、科学设计、准确定位、合理预期”是实现不缺位与不越位教学活动的重要途经。

二、基于认识的逻辑利用真实情境重构教学内容，聚重点、破难点

在课堂教学中，教师要重视情境的选择与内容的组织，使课堂教学联系生产、贴近生活，激发学习化学的兴趣。必修化学选用真实情境开展教学活动，必须注意情境与知识的逻辑关系，例如基于实验现象情境的证据推理、基于量化数据情境的规律总结、基于应用情境的性质推测、基于生活情境的物质呈现……

在“乙醇”的教学中，教师可选择酒在人体内的转化途径、酒驾的检验、工业酒精和食用酒精的区别等内容。据此，本节课首先让学生感知生活中的乙醇：沾有酒精的棉布擦拭去受伤的油漆;发烧病人擦拭酒精降温;酒精灯使用乙醇作燃料;白酒中酒精有不同的浓度;75%乙醇溶液可用于消毒。它们分别说明了乙醇的什么性质或用途？情境的选用要服务教学活动，要体现必修化学教学的有效与真实。

教材有关乙醇的内容编排是先给出乙醇的分子结构，再学习乙醇的性质并掌握相应的化学方程式，最后了解乙醇的应用。笔者利用学生的认知逻辑，创设真实情境，重建教学内容，聚焦教学重点、突破教学难点，较大程度地提高“乙醇”的教学效果与学习水平。

设计问题1：“刚刚擦拭了花露水的身体部位不要靠近火源”是真的吗？教师演示燃烧实验，让学生震撼乙醇的可燃性，引发思考，引起共鸣，感受化学魅力。

追问问题2：花露水的主要成分是什么，为什么可以燃烧？燃烧产物是什么？怎样检验？

接着设计问题3：酒驾检测仪的原理是乙醇可使橙色Cr2O72-转化为绿色Cr3+，体现了乙醇的什么性质？

追问问题4：焊接银器、铜器时表面会发黑，银匠先把铜、银在火上烧热，马上蘸一下酒精，铜银会光亮如初。这是何原理？乙醇的还原性在生活、生产情境中还有哪些应用和体现？

继续实验探究活动：向一支试管中加入3～5mL乙醇，取一根10～15cm长的铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧至红热，插入乙醇中，反复几次。观察铜丝的变化，小心闻试管中液体产生的气味;向另一支试管中加入3～5mL乙醇，滴加几滴酸性KMnO4溶液，振荡后观察现象。

设计问题5：钠保存在煤油（烃类）中，钠是否可以保存在酒精中？煤油与酒精的结构差异是什么？

用情境引發认知冲突与思考，问题的解决需要充分的证据，实验能使学生更深入掌握乙醇的结构。

教师演示实验：取3～5mL乙醇溶液，加入一切成小块且用滤纸吸干煤油的金属钠，把金属钠放入乙醇中。把产生的气体通入到肥皂液中，待产生一定量的肥皂泡时，用燃着的小木条点燃肥皂泡。

此时学生还没有掌握乙醇的分子结构，但是生活的经验与教师的引导，它们可以总结如下乙醇的性质：（1）燃烧：乙醇+O2→CO2+H2O;（2）氧化：乙醇+Cr2O72—→？+Cr3+、乙醇+CuO→？+Cu、乙醇+KMnO4→？+Mn2+;（3）置换：乙醇+Na→？+H2↑。学生可先用文字表述乙醇的相关化学性质，暂时不涉及化学方程式。

设计问题6：乙醇的分子式为C2H6O，结合C、H、O的成键数目，推测乙醇可能的结构有哪些？学生用彩色橡胶组装C2H6O所有可能结构的球棍模型，讨论这两种结构的氢跟烃分子（如乙烷、煤油）的氢、水分子里的氢的异同，思考乙醇分子可能是哪一种结构。

追问问题7：上述哪个性质可以推测乙醇的准确分子结构？说说原理。利用实验，分析乙醇与氢气的定量关系，得出乙醇的结构。学生将结构简式代入上述乙醇的相关性质，写出相应化学方程式。

使用真实情境的高中必修化学教学活动，能引导学生将零乱的知识有序化、系统化、结构化。

三、基于核心素养的层次实现结构化的化学教学策略，各有侧重、相辅相成

高中化学教学活动要立足于核心素养的层次要求，学生发展的多元需求，开展有层次、高质量的学习策略，准确把握必修化学与选择性必修化学的内容的关系、衔接与差异，引导不同学生学习不同深广度的化学，达到不同层次的核心素养，适应多样化的发展需要。

以乙醇教学为例，化学必修的“乙醇”要实现“宏微观念”与“变化思想”的落地生根，此时教学的重点是乙醇的结构和应用，所以要实验演示乙醇与钠的反应用于解释结构，要花大力气探究乙醇的催化氧化实验用以解释酒驾的检测和乙醇作燃料。该阶段学生重在了解、识记、使用化学知识;激发、培养、形成化学兴趣。选择性必修的“醇”则要在必修的基础上实现“逻辑思维”与“探究创新”，因此要发展学生的批判性思维，要让学生学会分析性质与实验现象的逻辑关系，此时教学的重点是探究乙醇与卤化氢的取代和消去反应，从本质上理解有机物不同位置发生断裂会有不同性质。这阶段学生重在养成提出、分析、解决问题的思维品质;学会预测、验证、完善知识的逻辑方法;掌握获取、加工、应用情境的解模能力。

综上所述，基于新课程标准下的高中化学教学应重视合理选择、统筹各阶段化学学习内容与要求，巧妙创设、融合化学情境，准确加工、重建教学内容，科学设计、开展适合核心素养提升的学习模式。

*本文系泉州市教育科学“十四五”规划（第一批）课题“高中化学课堂学习评价的实践研究”（课题编号QG1451-306）的阶段性研究成果。