一堂“方法與價(jià)值觀”教育的精彩課例
——以苯的教學(xué)設(shè)計(jì)與對話為例

張文杰　陳海榮

（江陰市山觀高級中學(xué)　江蘇　江陰　214437）

一堂“方法與價(jià)值觀”教育的精彩課例
——以苯的教學(xué)設(shè)計(jì)與對話為例

張文杰陳海榮

（江陰市山觀高級中學(xué)江蘇江陰214437）

知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀是教育目標(biāo)的三個(gè)方面。文章以苯的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)為例，采用師師對話的模式，說明把方法、價(jià)值觀教育與知識與技能整合在一起，闡述方法與價(jià)值觀教育在教學(xué)中的巧妙設(shè)計(jì)，潤物無聲。

過程與方法；情感態(tài)度與價(jià)值觀；苯

知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀是教育教學(xué)過程中應(yīng)該達(dá)到的三個(gè)目標(biāo)維度。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，人們更容易關(guān)注知識與技能的傳授，方法與價(jià)值觀的教育容易縮水。三維目標(biāo)在一節(jié)優(yōu)秀的課堂教學(xué)中是相輔相成的，在教學(xué)設(shè)計(jì)中不能顧此失彼，而應(yīng)做到最佳整合。

“苯”是在學(xué)習(xí)過烷烴和烯烴的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的，它有飽和烴與不飽和烴的性質(zhì)，但又存在明顯差異，是新的一類烴的代表。苯在工業(yè)生產(chǎn)中是一種重要的原料，“苯”的學(xué)習(xí)，不僅能讓學(xué)生感受到“化學(xué)服務(wù)于生活”，而且使烴的知識得到完善和延伸，也是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、觀察能力、動手、動腦能力的重要內(nèi)容。

古希臘生物家普羅塔戈說過這樣一句話:“頭腦不是一個(gè)要被填滿的容器，而是一把需被點(diǎn)燃的火把?！焙玫慕虒W(xué)設(shè)計(jì)就是引燃這支火把的火種。

一、情境引入——苯的發(fā)現(xiàn)

19世紀(jì)歐洲許多國家都使用煤氣照明，煤氣通常是壓縮在桶里貯運(yùn)的，人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總會剩有一種油狀液體，但長時(shí)間無人問津。英國化學(xué)家法拉第對之產(chǎn)生了興趣，他花了整整五年時(shí)間提取這種液體，用蒸餾的方法在80℃左右將這種油狀液體進(jìn)行分離，這種物質(zhì)就是苯。

張老師:“陳老師，在這短短的幾句話中，承載了很多信息啊。有歐洲的照明史，有煤氣的儲存，有科學(xué)家法拉第，科學(xué)家的研究精神，有苯的物理性質(zhì)和分離方法等?！?/p>

陳老師:“理科的教學(xué)語言就應(yīng)該言簡意賅。在引入中，不僅要告訴學(xué)生苯的發(fā)現(xiàn)和來源，更重要的是向同學(xué)們傳達(dá)一種科學(xué)家的精神——關(guān)注常人視而不見的東西，并且能夠持之以恒地研究。這種精神最值得傳承下去。正是法拉第的貢獻(xiàn)，我們才能進(jìn)一步認(rèn)識苯，研究苯。”

Michael Faraday（1791-1867）

二、初步認(rèn)識苯——看、聞、驗(yàn)、查

陶行知說過:“行是知之始，知是行之成?！庇糜H身感受代替死背教科書是學(xué)生認(rèn)知行為的最大提升。人們認(rèn)知物質(zhì)的直觀方法就是感官，把經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為知識?？吹筋伾蜖顟B(tài)；聞到氣味；檢驗(yàn)到溶解性和密度；查資料可以拓寬認(rèn)知面。一瓶苯放到實(shí)驗(yàn)桌上，學(xué)生去親歷親為，獲得最直觀的信息。

張老師:“一節(jié)實(shí)驗(yàn)課要花很長的時(shí)間準(zhǔn)備，但是看到同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情，還是很值得的。”

陳老師:“是啊，教師就應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)造條件體驗(yàn)，提供機(jī)會探究。克服教師一言堂。通過體驗(yàn)學(xué)習(xí)，也無言地告訴了學(xué)生認(rèn)知的科學(xué)方法，而不是一味地盲從他人或教科書?！?/p>

張老師:“在比較苯和水的密度大小時(shí)，您還讓學(xué)生想方法鑒定苯在上層還是下層，而不是簡單地告訴學(xué)生上層是苯，當(dāng)然細(xì)心觀察的同學(xué)能注意到苯滴入水中是浮在上層的。”

陳老師:“一個(gè)小問題也能調(diào)動學(xué)生的思維活性。學(xué)生再往試管中加水，發(fā)現(xiàn)下層的水面升高了，說明苯的密度比水小，在上層。學(xué)生通過動手實(shí)驗(yàn)獨(dú)立解決問題，會體驗(yàn)到很大的成就感。”

張老師:“關(guān)于資料的查閱，你做的百度截圖很清晰。這塊知識完成后，您還讓學(xué)生自己做了歸納與提煉，不擔(dān)心浪費(fèi)時(shí)間嗎？”

陳老師:“課前學(xué)生時(shí)間和條件都受到限制，不然讓學(xué)生親自去查就好了。在這里，我代勞了，主要想讓他們知道，查資料也是一種重要的學(xué)習(xí)方法。隨著信息化的飛速發(fā)展，利用網(wǎng)絡(luò)查資料會更便捷。像百度文庫和百度百科對我們老師的教學(xué)都特有幫助。另外，歸納與總結(jié)是學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)、增強(qiáng)記憶的高效方法?！?/p>

三、探求苯的分子式

法拉第發(fā)現(xiàn)了苯，并且做了提取。法國科學(xué)家日拉爾等人通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)苯僅有碳、氫兩種元素組成，其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.7%，苯蒸氣的密度為相同條件下氫氣的39倍。你能通過計(jì)算確定苯的分子式嗎？

張老師:“陳老師，教材中已經(jīng)把苯的分子式告訴了學(xué)生，您為什么又提供數(shù)據(jù)讓學(xué)生計(jì)算呢？”

陳老師:“從物質(zhì)的組成確定物質(zhì)的化學(xué)式是化學(xué)研究中重要的一步。教師提供數(shù)據(jù)，讓學(xué)生去計(jì)算，去分析，增強(qiáng)計(jì)算能力。確定了苯的分子式，也為后面苯的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的研究打下了基礎(chǔ)。我們要做的就是要善于抓住機(jī)會，點(diǎn)燃學(xué)生思維的火花。”

四、初探苯的化學(xué)性質(zhì)

作為一種由碳?xì)鋬煞N元素組成的有機(jī)物，苯具備怎樣的化學(xué)性質(zhì)呢？“可燃性?！睂W(xué)生會毫不猶豫地回答。燃燒的現(xiàn)象又如何呢？還有的同學(xué)提出了苯與酸性高錳酸鉀容易反應(yīng)，也有的同學(xué)提出了苯與溴水反應(yīng)。

張老師:“很多課例在得到苯的分子式后，就來研究苯的結(jié)構(gòu)，是否含有雙鍵或叁鍵等不飽和鍵。您怎么想到要初探苯的化學(xué)性質(zhì)呢？”

陳老師:“得出了苯的分子式后，初探苯的化學(xué)性質(zhì)，主要目的是為了分散教學(xué)難點(diǎn)。苯的可燃性是顯而易見的，但是燃燒的現(xiàn)象就需要學(xué)生思考了，原因與含碳量有關(guān)。在這里，我是先讓學(xué)生利用所學(xué)知識猜想燃燒現(xiàn)象，再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這也是探究性教學(xué)的基本做法。在初探化學(xué)性質(zhì)時(shí)，學(xué)生很容易受到烯烴化學(xué)性質(zhì)的影響。我們組織學(xué)生用酸性高錳酸鉀和溴水兩個(gè)實(shí)驗(yàn)來對猜想驗(yàn)證，這也為后面的探究苯的結(jié)構(gòu)奠定思維基礎(chǔ)?？傮w來說，就是運(yùn)用了猜想加驗(yàn)證的學(xué)習(xí)方法。如果直接根據(jù)苯中所缺少的氫原子的個(gè)數(shù)來推測苯的結(jié)構(gòu)，這對于我的學(xué)生而言是有難度的，不符合學(xué)情。”

五、苯分子C6H6的可能結(jié)構(gòu)

根據(jù)苯分子中碳原子與氫原子的個(gè)數(shù)比和實(shí)驗(yàn)事實(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生分析苯分子的可能結(jié)構(gòu)。

陳老師:“直接將苯分子的可能結(jié)構(gòu)給學(xué)生，能夠降低學(xué)生的思維負(fù)擔(dān)，因此，我們備課時(shí)還要備學(xué)情，不能為了思考而思考，超越學(xué)生思維的思考也沒有意義。在可能結(jié)構(gòu)中，我們要引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來分析排除，逐步來建構(gòu)學(xué)生的正確認(rèn)知。”

張老師:“是啊，排除了四種不可能的結(jié)構(gòu)后，我觀察到學(xué)生渴望知道苯結(jié)構(gòu)的表情越來越明顯。您的設(shè)計(jì)還是非常符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律的?！?/p>

在學(xué)生的期待心情中，教師又推出了一位大師——?jiǎng)P庫勒。他曾經(jīng)渴求探索苯的結(jié)構(gòu)，并且還出現(xiàn)了因夢而成的佳話。

德國化學(xué)家凱庫勒

凱庫勒夢境示意圖

苯的凱庫勒式

苯的凱庫勒結(jié)構(gòu)簡式

凱庫勒說過:“我們應(yīng)該會做夢！那么我們就可以發(fā)現(xiàn)真理，但不要在清醒的理智檢驗(yàn)之前，就宣布我們的夢！”這又是大師思想的真諦。凱庫勒苯環(huán)結(jié)構(gòu)的有關(guān)觀點(diǎn):①6個(gè)碳原子構(gòu)成平面六邊形環(huán)；②每個(gè)碳原子均連接一個(gè)氫原子；③環(huán)內(nèi)碳碳鍵以單雙鍵交替。但是，如果是單雙鍵交替的話，那么，在前面的實(shí)驗(yàn)中，為什么不能和溴水加成呢？為什么不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色呢？科學(xué)證明:苯只有一種碳碳鍵長，并且苯的鄰位二鹵代物只有一種結(jié)構(gòu)。大師的結(jié)論也有問題嗎？

陳老師:“教給學(xué)生學(xué)會質(zhì)疑，也是教學(xué)的一項(xiàng)任務(wù)。不盲從、敢質(zhì)疑、會思考是推動認(rèn)知的原動力?！?/p>

美國化學(xué)家鮑林根據(jù)前人的經(jīng)驗(yàn)和自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出了苯的模型。

苯的鮑林模型

苯的鮑林式結(jié)構(gòu)簡式

苯的比例模型

至此，苯環(huán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)歸納如下:①平面正六邊形，分子中的六個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子均在同一平面；②各個(gè)鍵角都是120°；③苯分子中碳碳鍵的鍵長為1.40×10-10m，介于單鍵（1.54×10-10m）和雙鍵（1.33×10-10m）之間。人類對于苯的結(jié)構(gòu)認(rèn)識就更加的完善:苯環(huán)內(nèi)是介于單鍵與雙鍵之間的特殊共價(jià)鍵，而不是單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)。由于對凱庫勒的紀(jì)念，凱庫勒結(jié)構(gòu)簡式可以繼續(xù)使用。

六、再探苯的化學(xué)性質(zhì)

苯的硝化反應(yīng)裝置圖

苯的微觀結(jié)構(gòu)已經(jīng)探究清楚。根據(jù)苯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以猜想苯的化學(xué)性質(zhì)——取代和加成。苯的取代和加成是否和烷烴與烯烴的相同呢？就進(jìn)入了下一步的實(shí)驗(yàn)探究。有苯的溴代、苯的硝化反應(yīng)和苯與氫氣加成反應(yīng)。

張老師:“苯的結(jié)構(gòu)明確后，再探究苯的化學(xué)性質(zhì)，可謂水到渠成?！?/p>

陳老師:“這一塊知識是本課題的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，在前面的教學(xué)中排除了苯不具有的性質(zhì)，也就明確了苯與烷烴和烯烴的性質(zhì)差異。苯的取代反應(yīng)中溴代和硝化反應(yīng)是比較有代表性的實(shí)驗(yàn)，因此要重點(diǎn)探究。由于液溴的特殊性質(zhì)，在溴代反應(yīng)中，我采用了視頻輔助教學(xué)。苯硝化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中含有了一些學(xué)生以前沒有接觸過的元素，重點(diǎn)采用了分組探究學(xué)習(xí)。本實(shí)驗(yàn)中采用了水浴加熱，兼具冷凝回流作用的長導(dǎo)管等，都應(yīng)讓學(xué)生體驗(yàn)觀察?；瘜W(xué)學(xué)科的特點(diǎn)就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能打折扣，盡量創(chuàng)造條件讓學(xué)生體驗(yàn)?！?/p>

張老師:“在實(shí)驗(yàn)過程中，我看到學(xué)生能夠做到井井有條，忙而不亂，相互配合。”

陳老師:“是的，這也是平時(shí)教學(xué)中給學(xué)生多加練習(xí)的結(jié)果。一堂課，老師付出的越多，學(xué)生收獲的也就越多，尤其是知識以外的東西?！?/p>

七、了解苯的重要應(yīng)用

陳老師:“研究物質(zhì)的目的是為了應(yīng)用。作為系統(tǒng)研究物質(zhì)的一個(gè)完整流程，苯的應(yīng)用也應(yīng)該全面介紹，這也是“STS”教學(xué)的要求，也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。性質(zhì)決定用途也是重要的化學(xué)思想?！?/p>

八、結(jié)束語

張老師:“陳老師，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)的確是處處有匠心。尤其是在過程與方法，情感態(tài)度與價(jià)值觀方面傾注了智慧，給人的感覺是潤物細(xì)無聲啊。”

陳老師:“授之以魚不如授之以漁，在新課程改革中，我們更應(yīng)該關(guān)注方法與價(jià)值觀的教育，說實(shí)話，這也是當(dāng)前很多中學(xué)生缺乏的?！?/p>

［1］王祖浩.高中化學(xué)教學(xué)參考書：化學(xué)必修2［M］.南京：江蘇教育出版社，2007

［2］王祖浩.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)必修1［M］.南京：江蘇教育出版社，2014：55

［3］王朝銀.步步高學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)·蘇教版化學(xué)必修1［M］.哈爾濱：黑龍江教育出版社，2013：91

1008-0546（2015）10-0070-03

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.024