基于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)實(shí)踐以高中化學(xué)《醇 酚》的教學(xué)為例

甘維柱

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，通過實(shí)驗(yàn)搜集證據(jù)，并通過現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并得出物質(zhì)性質(zhì)的相關(guān)結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)過程中可以培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致的觀察能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，同時(shí)，通過小組合作也可以培養(yǎng)和提高學(xué)生小組合作能力、實(shí)驗(yàn)觀察能力以及語(yǔ)言表達(dá)能力。

“醇 酚”是現(xiàn)行人教版高中化學(xué)選修五的核心內(nèi)容之一。通過對(duì)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生建立基于物質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)物質(zhì)性質(zhì)以及檢驗(yàn)官能團(tuán)的認(rèn)知模型，發(fā)展物質(zhì)性質(zhì)和物質(zhì)用途關(guān)聯(lián)、化學(xué)物質(zhì)及其變化的社會(huì)價(jià)值的認(rèn)識(shí)水平，提高解決實(shí)際問題的水平。以苯、苯酚和乙醇化學(xué)性質(zhì)的比較為例，可以讓學(xué)生建立起基團(tuán)之間相互影響的有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)觀。通過設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，能讓學(xué)生樹立對(duì)比實(shí)驗(yàn)中控制變量的思想，并能根據(jù)以前所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案，通過實(shí)驗(yàn)搜集證據(jù)，從而通過實(shí)驗(yàn)探究的方式驗(yàn)證和證明了酚的相關(guān)性質(zhì)，培養(yǎng)了學(xué)生的核心素養(yǎng)。

在實(shí)際教學(xué)中，我將物質(zhì)的性質(zhì)作為學(xué)習(xí)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)教學(xué)的切入點(diǎn)和落腳點(diǎn)，課堂上關(guān)注了結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)聯(lián)，通過聯(lián)系生活中苯酚軟膏的說(shuō)明書及儲(chǔ)存方法、工業(yè)生產(chǎn)中含酚廢水的處理及檢驗(yàn)等實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，讓學(xué)生建立環(huán)境保護(hù)的“綠色化學(xué)”理念，從而關(guān)注人與自然的和諧發(fā)展。

一、科學(xué)分析教材和學(xué)情

課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本課教學(xué)內(nèi)容的目標(biāo)要求是認(rèn)識(shí)苯酚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)。根據(jù)這一要求，我做了深入的教材分析和學(xué)情分析。由于學(xué)生在此之前已經(jīng)具備了一定的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，比如官能團(tuán)決定物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)、有機(jī)基團(tuán)之間相互影響等理論知識(shí)，學(xué)生通過之前的學(xué)習(xí)已經(jīng)初步形成了一定的有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)觀，所以我設(shè)計(jì)本節(jié)課開始讓學(xué)生利用苯酚的結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)苯酚的化學(xué)性質(zhì)，學(xué)生很快會(huì)預(yù)測(cè)到苯酚能發(fā)生取代、加成以及與活潑金屬反應(yīng)等性質(zhì)。但是這些性質(zhì)如何體現(xiàn)？我和學(xué)生共同設(shè)計(jì)了一系列的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，然后引導(dǎo)學(xué)生通過探究實(shí)驗(yàn)逐步認(rèn)識(shí)了苯酚的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

二、巧妙創(chuàng)設(shè)生活化的情境，激發(fā)學(xué)生探究的興趣

在探究性學(xué)習(xí)中，教師作用旨在突出一個(gè)“導(dǎo)”字，即為學(xué)生的學(xué)習(xí)設(shè)置探究情境，營(yíng)造探究的氛圍，促進(jìn)探究的開展。苯酚及苯酚的相關(guān)產(chǎn)品在生產(chǎn)和生活中處處可見，結(jié)合生活常識(shí)來(lái)學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，會(huì)激發(fā)學(xué)生更高的熱情，讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)與我們的生活息息相關(guān)，并且學(xué)會(huì)用所學(xué)的知識(shí)解決生活中的問題，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。因此，我在講苯酚化學(xué)性質(zhì)之前向?qū)W生展示了苯酚軟膏的使用說(shuō)明書，讓學(xué)生思考苯酚可能有哪些性質(zhì)，如何保存苯酚軟膏等。同時(shí)提出下一個(gè)問題：工業(yè)含酚廢水處如何處理？處理后如何檢驗(yàn)苯酚是否處理干凈？讓學(xué)生帶著這些問題來(lái)學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，一下子激發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知興趣點(diǎn)，也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的欲望，為本課的順利開展打好了基礎(chǔ)。

三、科學(xué)分析教材，提前預(yù)設(shè)學(xué)生的思維困惑點(diǎn)

由于學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生做過的有機(jī)實(shí)驗(yàn)很有限，所以我為學(xué)生提前準(zhǔn)備了相關(guān)藥品。苯酚物理性質(zhì)的探究較簡(jiǎn)單，我讓學(xué)生做了兩組對(duì)比實(shí)驗(yàn)：等量的苯酚分別溶于等量的冷水和熱水中，等量的苯酚分別溶于等量的冷水和乙醇中。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生得出苯酚的在水和有機(jī)溶劑中溶解性差異的結(jié)論，同時(shí)也數(shù)立了對(duì)比實(shí)驗(yàn)中變量控制的思想。但是苯酚的酸性如何體現(xiàn)呢？我讓學(xué)生利用之前所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，大多數(shù)學(xué)生能夠想到酸堿中和，酸堿指示劑等等。通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)酸堿指示劑不能等使之變色，但是和堿的反應(yīng)現(xiàn)象很明顯。在此基礎(chǔ)上我讓學(xué)生進(jìn)一步討論苯酚的酸性強(qiáng)弱，以及如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究苯酚酸性的強(qiáng)弱。大多數(shù)學(xué)生能夠利用“強(qiáng)酸制弱酸”的原理設(shè)計(jì)出苯酚鈉和鹽酸、CO2反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)。但是，學(xué)生在根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象書寫相關(guān)的化學(xué)方程式的時(shí)候，對(duì)于苯酚鈉溶液與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物是碳酸鈉還是碳酸氫鈉不甚清楚。怎么解決這個(gè)問題？我給學(xué)生提供了碳酸和苯酚的電離常數(shù)，并讓學(xué)生討論并設(shè)計(jì)方案。很快，學(xué)生提出用苯酚的濁液和碳酸鈉反應(yīng)去驗(yàn)證的方案。事實(shí)證明，通過親自參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、討論、驗(yàn)證等活動(dòng)，學(xué)生對(duì)苯酚鈉溶液與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物影響深刻。

四、合理處理課堂生成性資源，關(guān)注思維的轉(zhuǎn)折點(diǎn)

在課堂上隨著所學(xué)知識(shí)的不斷深入，可能會(huì)隨時(shí)生成一些你想不到的教學(xué)資源。對(duì)于這些新生成的教學(xué)資源要及時(shí)、合理處理，甚至是利用這些資源進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的思維觸點(diǎn)，就會(huì)讓學(xué)生有更多的知識(shí)或知識(shí)以外的收獲，教師亦是如此。

在學(xué)生做苯酚的濁液和碳酸鈉溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的學(xué)生提出，可能是苯酚溶于碳酸鈉的水溶液中而不是苯酚和碳酸鈉發(fā)生了反應(yīng)。能提出這樣的問題，說(shuō)明學(xué)生一直在積極思考，對(duì)所學(xué)知識(shí)有更加深入的探究愿望。我首先給學(xué)生給予了充分的肯定，然后讓學(xué)生討論如何去解決這個(gè)問題，有學(xué)生提出做苯酚的濁液溶于水的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。這些問題的提出，以及新的實(shí)驗(yàn)方案的確定都是學(xué)生積極思維、勇于創(chuàng)新的課堂表現(xiàn)，說(shuō)明課堂內(nèi)容完全激發(fā)了學(xué)生探究的興趣和欲望，在課堂上學(xué)生已經(jīng)把自己當(dāng)做一個(gè)知識(shí)的探究者，通過探究不斷地發(fā)現(xiàn)新的世界，這樣的實(shí)踐經(jīng)歷我相信會(huì)伴隨學(xué)生一生的。

五、聯(lián)系生活常識(shí)，解決實(shí)際問題，彰顯化學(xué)在生產(chǎn)生活中的作用

本節(jié)課開始我為學(xué)生展示了苯酚軟膏的使用說(shuō)明書，讓學(xué)生對(duì)苯酚的化學(xué)性質(zhì)有初步的印象，通過實(shí)驗(yàn)探究之后，給學(xué)生再次展示苯酚軟膏的使用說(shuō)明書，學(xué)生對(duì)于說(shuō)明書中的注意事項(xiàng)、保存方法有了全新的理解。對(duì)于工業(yè)含酚廢水的處理學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)可以水到渠成地解決。這些生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象或問題無(wú)不彰顯了化學(xué)在解決生產(chǎn)生活中相關(guān)問題中的作用。通過不斷的學(xué)習(xí)，學(xué)生會(huì)逐步樹立了“學(xué)以致用”的化學(xué)學(xué)科思想。

總之，教師是課堂的指導(dǎo)者、引領(lǐng)者，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下一步步完成學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生是課堂的課堂真正主人。在實(shí)際教學(xué)中，要盡量給學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、合作探究、發(fā)現(xiàn)問題的意識(shí)和能力，在課堂上讓學(xué)生積極參與知識(shí)的學(xué)習(xí)過程，親身體驗(yàn)知識(shí)的生成過程，通過實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，從而全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

注：本文系甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2018年度課題《關(guān)于高中化學(xué)課本探究實(shí)驗(yàn)的研究》（課題立項(xiàng)號(hào)：GS[2018]GHB3333）研究成果。

編輯 高 瓊