陈烨 沈颖

摘要：通过真实情境的设计，激发学生的学习兴趣，建立高阶课堂的基础;通过模型的搭建、对比实验等动手活动，突破教学的重难点，促进高阶课堂的形成;通过小组展示、讨论等同伴互助学习形式使每一个学生的思维都得到锻炼和发展。

关键词：乙醇;核心素养;高阶课堂;教学设计

文章编号：1008-0546（2021）03-0073-04 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.03.017

在有机化学的教学过程中，教师往往遵循分子式一结构式一物理性质一化学性质的主线，以讲授为主，看似很有条理，强调了“结构决定性质”的观念，但其实学生学习的过程非常被动，主观能动性和学习的积极性并没有被调动，思维也不能得到很好的锻炼，更谈不上核心素养的培养。普通高中化学学科核心素养包括“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、實验探究与创新意识、科学精神与社会责任”等五个维度[1]。布鲁姆的教学目标分类法将“知道、理解”称为低阶思维，“创新、评价、分析、应用”称为高阶思维。我们就简单地把能更好地促进学生高阶思维发展的课堂称为高阶课堂。高阶课堂是课堂教学活动的高级形式，相对于普通课堂而言，不再满足于知识的传授、学习和应用，而是更注重思维能力的培养、训练和提升[2]。下面以苏教版必修二“食品中的有机化合物”乙醇教学为例谈谈指向核心素养的高阶课堂。

一、教学背景分析

1.内容分析

乙醇是同学们在学习生活中经常会接触的物质，比如含酒精的饮料、酒精灯中的酒精、杀菌消毒剂的主要成分等等，同学们基本可以自己归纳总结乙醇的物理性质及燃烧等部分化学性质。高中阶段再次学习乙醇，我们需要解决的是从分子结构的角度认识乙醇和乙醚的同分异构体关系;乙醇的催化氧化生成乙醛以及乙醛进一步氧化成乙酸的化学性质。学生在探究性的活动中，从结构的角度深化对乙醇的认识，并初步建立起“结构决定性质”的观念，为后面烃的衍生物的学习提供研究模型。

2.学情分析

从学生知识储备看，在本专题的学习中，学生已经掌握了甲烷、乙烯、苯分子组成、结构特征、主要化学性质及应用，学会了比较各种烃在组成、结构、性质上的不同，也初步了解了有机基团与性质的关系，为官能团的学习打下一定的基础。不过高一学生刚接触有机化学，知识点散乱而不成体系。

从学生学习能力看，经过一年多的化学知识和方法的学习，特别是高中化学的学习，学生已经初步具备了系统知识学习的能力，具备了一定的提出问题、分析问题、解决问题的能力。

从学生心理情况看，本单元知识十分贴近生活，都是生活中经常接触到的物质，学生比较感兴趣，觉得愿意比别人多知道一点点的探究欲望会比较强烈。

二、教学目标

1.通过模型搭建探究乙醇可能的结构，通过理解同分异构现象进一步建立“微粒观”。

2.通过对比实验确定乙醇的结构，锻炼实验操作能力，设计实验的探究能力。

3.通过分析乙醇到乙醛、乙醛到乙酸的转化，进一步建立“守恒观”和“转化观”。

三、教学重难点

1.乙醇结构的确定。

2.乙醇化学性质中的催化氧化反应。

四、教学流程图

教学设计流程如图1所示。

五、教学过程

引入：酒文化在中国源远流长。“明月几时有？把酒问青天”这是思念亲人的惆怅;“劝君更尽一杯酒，西出阳关无故人”这是送别友人的不舍;“醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回”这是征战沙场的豪迈;“兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光，但使主人能醉客，不知何处是他乡”这是笑对人生的洒脱。

环节1：人为什么会喝醉？

师：遇到不能解决的问题，你们通常会怎么做？问父母？同学？

生：有手机的话，百度问“度娘”。

学生活动：百度“人喝酒为什么会醉”，小组讨论网略搜索结果，提出自己的观点。

生1：乙醇在人体内转化为乙醛，乙醛又转化为乙酸，最终分解成二氧化碳和水排出体外。

生2：百度资料显示，乙醛为乙醇在体内代谢的一种产物，可引起脸潮红、心悸及血压下降等不适症状。低浓度引起眼、鼻及上呼吸道刺激症状及支气管炎。高浓度吸入尚有麻醉作用。表现有头痛、嗜睡、神志不清及支气管炎、肺水肿、腹泻、蛋白尿肝和心肌脂肪性变。可致死。

生3：看来青少年真的是不能饮酒啊。

生4：我找到了一张图片，非常形象啊（图2）。

师：作为“化学人”，如果要我们用化学反应方程式来写一写乙醇转化为乙醛，我们还有哪些需要知道的知识呢？

设计意图：在《普通高中化学课程标准（2017年版）》（以下简称“新课标”）明确指出“真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会”[3]。在一定的情境中学习有利于学生学习兴趣的激发，有助于知识的构建和迁移，这种构建与迁移就是广义上学生思维能力提升的具体表现之一[4]。教师的智慧在于选择合适的情境，而真实的情境常常是复杂的，需要教师用智慧抽丝剥茧，留下这堂课最适宜的主线贯穿整个课堂。

环节2：化学人眼里的“喝醉”。

生：书写有机化学反应方程式我们需要知道乙醇和乙醛的结构式。

师：那我们已经知道的是乙醇的分子式C2H6O，大家试着用手里的模型搭一搭乙醇可能的结构。

生：展示两种可能的结构模型（图3）。

师：这两种结构从原子的成键情况看有什么不同吗？

生：一种有O-H键，一种没有。

师：我们有没有熟悉的含有O-H键的物质？

生：水。

师：大家可以选择桌面上的实验仪器和试剂说明乙醇的结构到底是哪一种？完成书P69观察与思考实验1。

生：学生分组讨论，选择了钠分别和乙醇、水的实验。

生：分小组展示自己的实验以及分析过程，确定乙醇的结构。

信息：乙醛的分子式为C2H4O，利用手中的模型判断“H”去哪儿了？

生：搭模型，确定乙醛的结构式。

资料：银匠使银器光亮如新的秘密。

实验：完成书P69观察与思考实验2。

生：根据手中的模型完成乙醇转化为乙醛的化学反应方程式。化学人眼里的“喝醉”原来是因为乙醇在人体内转化为乙醛，而乙醛对人体产生了危害。

设计意图：模型是认识和理解分子立体结构的重要资源，从甲烷、乙烯、乙炔的结构、烷烃的结构、到同分异构体概念的建构，老师们都喜欢用模型来帮助同学们认识物质的微观结构。江敏老师在“共价键”的教学中，也借助模型在教学过程中呈现出来的，有意义的学习过程，体现了客观物质的自然属性[5]。本堂课，通过模型的搭建，帮助学生理解乙醇的分子结构和乙醇催化氧化反應、乙醛氧化成乙酸化学方程式的书写。

环节3：为什么有的人“喝不醉”？

师：乙醛进一步氧化成乙酸，我们家里常用的调料之一醋的主要成分就是乙酸，乙酸最终转化为水和二氧化碳从人体内排出。乙酸的分子式是C2H4O2和乙醛C2H4O比多了一个氧原子，“O”从哪儿来到哪儿去？

生：大家试着用手中的模型进一步搭出乙酸C2H4O2的结构式。

生：分小组展示自己小组确定的乙酸的结构式，完成乙醛转化为乙酸的化学反应方程式。

小组活动：讨论为什么有的人“喝不醉”的理由。

提问：乙醇能直接氧化成乙酸吗？展示查酒驾的方法。

设计意图：1998年出版的《同伴互助学习》一书首次对“同伴互助学习”进行了定义，英国的托平（Top-ping，K.）教授和美国的而利（Ehly，S.）博士指出：“所谓同伴互助学习，是指通过地位平等或匹配的伙伴（即同伴）积极主动地帮助、交流和支援，获得知识和技能的学习活动[6]。”其实早在我们古代就有同伴互助学习的传统，《学记》中就有“相观而善之谓摩”强调了同伴学习的重要性。每个人的最近发展区有不同，整堂课设计了小组讨论、分享和展示，主要是为了帮助那些思维能力和动手能力相对薄弱的同学也能在40分钟内尽可能多的获取知识。各方面能力强的同学也在互助中提升了自己的表达能力、团队合作能力和领导力。

环节4：乙醇在生活中的其它应用。

师：乙醇除了做酒精饮料还有其它什么用途吗？

生：75%（体积分数）的酒精做消毒剂、燃料。

视频：乙醇汽油介绍。

师：美丽中国，我们是每一个行动者，使用乙醇汽油，留下更多的青山绿水，金山银山;适度饮酒不酒驾，为美好人生创造更多可能。

设计意图：“绿水青山就是金山银山”的环保理念需要从点点滴滴中渗透到学生的思想，化学学科的意义和价值从来都是“人类进步的阶梯”而不是环境的破坏者。化学核心素养中的“科学精神和社会责任”呼之欲出。

六、板书设计

板书设计见图4。

七、总结反思

回顾整节课，通过对教材的“二次开发”，教学内容做了适当深广度的延伸，通过创设真实而有价值的问题情境、引入动手实验、搭建模型等方式帮助学生形成“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“科学精神与社会责任”等核心素养。

1.真实情境是高阶课堂的原材料

在《普通高中化学课程标准（2017年版）》（以下简称“新课标”）明确指出“真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会”[7]。结合学生已有的知识体系寻找一个真实情境为依托，解决学生的未知是一个很好的切入点。含酒精10%的汽油是社会热点，但很难在化学性质的讨论中一展拳脚。找寻各种资料之后锁定了这样的方案：从大量关于“酒”的古诗词引入，一句“但使主人能醉客、不知何处是他乡”引发问题：人喝酒为什么会醉呢，开始整堂课的发现之旅。酒精汽油放在最后作为点睛之笔。

2.搭建模型是高阶课堂的引燃点

让学生记住乙醇、乙醛、乙酸的结构式，书写转化的方程式不是一件太困难的事，无非默写一遍不行多默写几遍罢了，但“唯有用学科独特的视角审视问题、分析问题和解决问题，才能形成真正意义上的学科素养”[8]。知道了乙醇的结构和乙醛的分子式，在推知乙醛的结构时，模型成为学生思维的载体，可以若干次尝试、验证、再尝试、再验证……这不是脑子里的空想，而是明明白白的手里的两个H原子去哪儿了？碳原子和氧原子如何分别保持4对和2对共用电子对，同时保持8电子稳定结构的真实存在。在反复的努力尝试中，思维得到锻炼，“微粒观”“转化观”进一步形成。高阶课堂从来都不是“高深问题”的代名词，反倒是那些看起来不起眼，学生死记硬背也能记住但其实不理解被忽视的问题，在思考和分析的过程中，奠定了学生良好的学科素养和高阶思维的培养。

3.同伴互助是高阶课堂的催化剂

同伴互助学习，充分关注学生间的差异，使差异成为教学的一种资源，充分利用这种差异及差距，发挥同伴互教互学，促进每个孩子在其最近发展区得到最大可能的发展[9]。本节课设计了若干小组内的分享、讨论、展示，给予学生充分交流的机会，也更好地发展他们的语言表达能力，全方位提升素养。

参考文献

[1][3][7]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，2018：73

[2]刘艳军.培养高阶思维营造高阶课堂[J].教育理论研究，2015（3）：5

[4]田强国.高阶思维取向下“复杂情境”的内涵、困境与生成策略[J].中小学教师培训，2018（12）：53-56

[5]江敏.感受自然界的美丽[J].中学化学教学参考，2011（8）：16-20

[6]Topping K，Ehly S.Peer- assisted Learning[M].Mahwah，New Jersey：Lawrence Erlbaum Associate.1998.2.3

[8]余文森.核心素养导向的课堂教学[M].上海：上海教育出版社，2017：60

[9]王有升，兰玉萍.同伴学习中的“教学相长”与课堂教学变革[J].课程·教材·教法，2018（2）：62-68

*本文系无锡市教育科学“十三五”规划2020年度课题《指向化学学科核心素养的高阶思维实践研究》（课题批准号为：I/D/2020/04）的阶段性研究成果。