“五线活动导学”课堂教学模式的应用研究

［摘 要］“五线活动导学”课堂教学模式是指由教师创设特定的情境，通过活动促使学生主动参与问题的分析和解决，在探索和体验中形成学科核心素养的教学模式。文章以人教版高中化学选择性必修3中的“乙醛”教学为例，对“五线活动导学”课堂教学模式进行应用研究和效果测评，以期为培养学生的化学学科核心素养提供有效途径。

［关键词］五线活动导学；课堂教学模式；高中化学；乙醛

［中图分类号］ G633.8 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-6058（2024）26-0056-05

“五线活动导学”课堂教学模式是指教师在创设特定情境的条件下，通过引导学生活动，促使学生主动参与问题的分析和解决过程，在探索和体验中培养学生学科核心素养的一种教学模式。该教学模式以学生活动作为课堂设计的基本模块，并通过五条不同维度的教学线进行串联。

如图1所示，“五线活动导学”课堂教学模式中的“五线”包括策略线、活动线、知识线、素养线、评价线。“策略线”聚焦活动的设计和组织，即如何进行一项具体的活动；“活动线”则明确了学生活动内容，如自主预习、实验探究、小组讨论等；“知识线”指向学生需要掌握的知识；“素养线”强调对宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等化学学科核心素养的培养；“评价线”明确了所采用的评价方法，如习题反馈或评价表。

笔者在“五线活动导学”模式的指导下，展开教学设计并进行实践研究，在实践研究中探讨导学活动设计的原则与方法，研究针对不同层次学生、不同教学模块和课型的活动设计、活动导学策略和方法等。“五线活动导学”课堂教学模式通过安排学生自学、小组合作探究、小组展示交流、分析总结、自我完善等一系列学生活动，充分发挥学生的主体性，培养学生的学科核心素养[1]。下面以人教版高中化学选择性必修3中的“乙醛”为例，谈谈“五线活动导学”课堂教学模式的具体应用，并对其教学效果进行测评。

一、“五线活动导学”课堂教学模式的应用

（一）教学目标

基于学科核心素养培养的“乙醛”一课的教学目标如表1所示。

（二）教学流程

本节课采用“五线活动导学”课堂教学模式，每个教学环节的设计涉及五个核心问题：一是学生需要掌握什么知识（知识线）；二是通过什么活动能调动学生学习的积极性（活动线）；三是采用什么教学策略会更加符合学生现阶段的认知水平（策略线）；四是评估该教学环节结束后学生的掌握情况（评价线）；五是各教学环节对于学生综合能力的提升的帮助度（素养线）。这就形成了五条教学主线，各主线间相互交融、互为补充，进而全面培养学生的学科核心素养。“乙醛”一课的“五线活动导学”教学流程如图2所示。

（三）教学过程

【环节一】情境创设

[教师]为什么有些人喝酒后千杯不醉，而有些人一喝酒就会脸红呢？

[学生]是不是因为他们的体质不同？

[教师]是的，这与我们体内的酒精代谢有关，特别是与一种叫乙醛的物质密切相关。今天，我们就来深入探讨乙醛的性质。

[教师]请同学们阅读课本和观察桌面的乙醛试剂，归纳出乙醛的物理性质。

[学生]乙醛是无色液体，有刺激性气味，易挥发，能与水、乙醇等混溶。

[教师]现在我们已经对乙醛有了初步认识，本节课我们将重点探究乙醛的化学性质。参照之前对有机物的学习，我们应如何认识乙醛的化学性质？

[学生]从结构出发，结构决定性质。

设计意图：教材对乙醛的结构、官能团、物理性质和化学性质都有具体阐述。教师可以提前安排学生自学，在课堂上对于教材中有详细记录、理解难度不大的内容可以简单带过，以提高课堂教学的有效性。

【环节二】结构认知

[教师]请大家结合教材内容，使用球棍模型拼接乙醛的分子结构。

[学生]醛基的碳原子通过双键与氧原子结合，并且连接一个氢原子。

[教师]醛基是乙醛的官能团，它决定了乙醛的化学性质。

设计意图：教材主要通过符号和文字的方式介绍乙醛的结构式。学生对于醛基的结构认知存在一定的困难。该环节通过设计球棍模型的拼接活动，帮助学生直观感受乙醛的结构，从而加深对乙醛结构的理解和书写。

【环节三】模型推理

[教师]结合乙醛的球棍模型，你认为乙醛中哪个化学键比较容易断裂？

[学生]应该是醛基中的碳氧双键，感觉碳氧双键有向外的“张力”。

[教师]对的，由于醛基中的碳氧双键不稳定，乙醛可以与氢气发生加成，即乙醛的还原反应。反应产物是什么？

[学生]乙醛被还原成乙醇。

设计意图：引导学生发现乙醛球棍模型中碳氧双键有向外的“张力”，猜测醛基中的碳氧双键易断裂发生加成反应，进而引出乙醛与氢气的加成反应（还原反应）。

【环节四】实验探究

[教师]通过之前的学习，我们知道乙醇可以氧化为乙酸。那么，作为乙醇氧化过程的中间产物，乙醛是否也能氧化为乙酸呢？

[学生]当然可以，但需要加入氧化剂。

（教师向装有乙醛溶液的试管中滴加酸性KMnO4溶液）

[教师]大家观察到什么现象？这说明了什么？

[学生]酸性KMnO4溶液的紫色褪去，说明乙醛能被酸性KMnO4氧化。

[教师]除了酸性KMnO4溶液，乙醛还能被氧气氧化。接下来，请同学们使用球棍模型来模拟乙醛与氧气的反应过程。

（学生使用球棍模型模拟乙醛与氧气的反应过程，将乙醛的球棍模型改拼为乙酸的球棍模型）

[教师]通过球棍模型的拼接，你认为乙醛在氧化过程中是如何断键和成键的？

[学生]乙醛氧化时醛基中的碳氢键发生了断裂。

设计意图：通过用宏观的球棍模型模拟看不见、摸不着的微观反应过程，加深学生对乙醛氧化反应的理解。

[教师]通过上面的学习，我们已经知道乙醛能被强氧化剂如酸性高锰酸钾、氧气等氧化。那么，乙醛是否也能被弱氧化剂所氧化？

[教师]我们选择弱氧化剂——新制Cu（OH）2来做实验。如何获得新制的Cu（OH）2？

[学生]由NaOH溶液和CuSO4溶液反应获得。

[教师]Cu（OH）2有两种制备方法。一种方法是向过量的NaOH溶液中滴加少量CuSO4溶液。此时溶液呈什么性？

[学生]碱性。

[教师]另一种方法则反过来，向过量的CuSO4溶液中滴加少量NaOH溶液。此时溶液呈什么性？为什么？

[学生]酸性，因为CuSO4水解呈酸性。

（学生按照教师的指导，分组进行实验，探究不同环境下的新制氢氧化铜与乙醛的反应，具体如表2所示）

[教师]请1～4组按方案1来操作，5～8组按方案2来操作。

[教师]方案1的同学，你们观察到什么现象？

[学生]我们观察到有砖红色沉淀产生。

[教师]这种砖红色的沉淀是什么？请各位同学从氧化还原反应的角度出发，分析反应的产物和方程式。

[学生]因为乙醛被新制Cu（OH）2氧化为乙酸，所以铜元素的化合价下降，生成Cu2O。同时方案1中的溶液呈碱性，因此生成的乙酸会跟NaOH中和生成CH3COONa。

[教师]这种砖红色沉淀就是Cu2O。

（教师根据学生的分析，在黑板上书写反应方程式）

[教师]方案2的同学，你们观察到什么现象？

[学生]我们观察到有黑色沉淀产生。

[教师]为什么方案2观察到的实验现象跟方案1的不同？这黑色沉淀是什么？

[学生]黑色沉淀应该是CuO，因为Cu（OH）2受热分解生成CuO和H2O。

[教师]这说明乙醛没有被新制Cu（OH）2氧化。

[教师]通过方案1和方案2的对比，新制Cu（OH）2氧化乙醛需要什么条件？

[学生]碱性条件。

[教师]这是醛基的特征反应，在医学上常常会使用该反应来检验病人是否患有糖尿病。

设计意图：虽然教材安排了乙醛与新制氢氧化铜反应的实验，但是教材并没有强调该反应需要在碱过量的情况下进行。为了使实验更加严谨，本节课设计了探究不同环境下的新制氢氧化铜与乙醛的反应。

【环节五】总结归纳

[教师]通过今天的学习，我们对乙醛有了系统性的认识。现在，请大家自行归纳本节课所学的内容，并将总结书写在磁性白板上进行展示。

（学生开始书写，并以小组为单位上台展示）

[教师]大家都总结得很到位。现在，请同学们互相点评和补充。

（学生互相点评和补充，课堂氛围活跃）

[教师]乙醛在化工、医药、食品及环保等领域均扮演关键角色，是制备多种材料、药物及香料的重要原料，在生产生活中具有不可替代的作用。通过今天的课程，我们学习了乙醛的化学性质，并通过实验探究了乙醛的还原性强弱。希望大家能够将所学内容应用到实际生活中，继续探索化学世界的奥秘。

设计意图：通过引导学生自主总结乙醛的相关知识并进行展示，加强课堂互动，从而巩固并深化学生对醛类物质的理解。同时，强调乙醛在生产生活中的应用，以此激发学生的学习兴趣和探索欲望，鼓励他们将所学知识与实际生活相结合，不断探索化学的奥秘。

二、教学效果评测

（一）评测方法

课堂教学结束后，采用问卷调查法收集学生对本节课的反馈与评价，将收集到的问卷数据通过SPSS 22.0软件进行分析。

本次调查的对象是东莞市某中学的43名高二理科学生。调查问卷共设置了16道题，前15道题采用李克特式5点量表计分法，选项分别为：非常同意（记5分）、同意（记4分）、一般（记3分）、不同意（记2分）和非常不同意（记1分）。第16题是不定项选择题，允许学生根据自己的主观感受选择自己喜欢的教学方法[2]。本次调查发放问卷43份，回收问卷43份，回收率为100%。

（二）调查结果与分析

通过对问卷进行数据统计与分析，计算得到问卷的Cronbach's Alpha值（克朗巴哈系数）为0.712，这表示问卷具有较高的可信度。因为通常情况下，Cronbach's Alpha值在0.6以上即被认为具有较高的可信度。学生调查问卷各题的平均分如表3所示。

1.学生对乙醛知识的掌握情况

由问卷的统计数据可知，学生在1、2、6、8题上的平均分均超过了4.7分，说明学生对于乙醛的结构认知较为清晰，证明模型拼接活动对于学生了解有机物的结构有积极的作用。此外，根据问卷第10、14题的数据，说明学生喜欢通过球棍模型拼接的方式认知有机物的结构。

2.学生对乙醛与新制氢氧化铜反应的掌握情况

本节课的重难点在于掌握乙醛的氧化反应，特别是乙醛与新制氢氧化铜的反应。由问卷第3、4、5、9题的数据反馈可知，学生对于乙醛与不同环境下的氢氧化铜反应的认知较为深刻。其中，问卷第4题得分为4.862，说明大部分学生通过本节课的学习能正确书写出乙醛与新制氢氧化铜反应的化学方程式。从问卷第11、12题的得分情况来看，采用实验探究和小组合作的教学形式更有助于学生学习和掌握有机物的性质。第13题的得分为4.918，说明本节课得到了学生的一致认可。问卷第14、15题为反向问题，用于测试学生作答问卷的认真程度。这两题得分很低，说明学生有认真审题、作答，测试结果有效。

3.学生对教学方式的反馈情况

第16题采用矩阵列表多项选择的方式调查学生“喜欢老师采用什么教学方式上课？”（详见表4）。

从第16题的数据分析情况来看，“小组合作教学”“视频教学”“学生自主实验教学”“实物模型教学”得到了学生较高的认可度，选择人数占比都在85%以上。相比于传统、单一的教学方式，如“讲授式教学”“练习式教学”等，学生更偏向于自身能参与其中的教学方式。

由以上的调查分析可知，本节课采用的“五线活动导学”课堂教学模式能够更好地调动学生的积极性，显著提升学生的学习效果。通过丰富多样的教学活动，如小组合作、学生自主实验探究、球棍模型拼接等，能够更加有效地突破教学的重难点，整节课达到了较好的教学效果。

三、教学反思与建议

有效的学生活动是落实学科核心素养的重要抓手。将学生置于活动当中，随着活动的不断推进，学生会自然而然对所获取的知识进行重组和完善。例如，采用实物模型教学方式，能够将原本抽象、难以直接感知的微观过程具象化，使学生在亲自操作中领悟有机反应的微观本质。学生的化学学科核心素养正是在不断体验、探究、思考的过程中逐渐形成的。

丰富多样的教学活动能给学生提供充分的动手实践的空间，但是课堂效应的好坏不仅仅取决于活动形式，更关键的是学生在活动中是否有深度的思考。因此，教师在设计课堂活动时，应注意活动形式的选择以及活动时间的把握，避免课堂表面热闹而缺乏实际性思维训练。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 袁志林.基于核心素养的高中化学教学设计研究[M].广州：华南理工大学出版社，2020.

[2] 郭飞红.基于“实验和模型”教学 挖掘宏观现象的微观本质：以高二有机化学“乙炔”教学为例[J].化学教育，2014（15）：18-23.

（责任编辑 罗 艳）