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摘要:创造真实的问题情境，引发学生深度思考，引导学生从已学知识中去寻找证据，证明自己的猜测或推论，是学生发展核心素养的一个典型案例.在学生已有认知能力的基础上，制定了合理的教学目标和评价目标，有利于实现“教、学、评”一体化；设计了问题情境线、活动线、知识线和素养线，四线合一；设计了5个教学环节，共同实现教学目标.
关键词:学科核心素养；真实问题情境；高中化学
情境认知理论的观点是,高效学习需要在真实的情境中进行.如果脱离了特定的情境或者场合的知识将是毫无意义的,所以教师在其平时的教学中,要注意真实情境的创设.
1学情分析
要创造真实的问题情境,就要先分析学生的情况,高一学生的学情如下:
已有的认知能力:通过初中以及前面章节的学习,学生对乙醇的组成元素、物理性质等已有初步认识,具备一定的实验和自主探究的能力.面临的挑战:证据推理与模型认知能力,宏、微、符三重表征能力都较欠缺,“结构—性质—用途”的思维方式还需教师引导.
2制定合理的教学目标
新课标对乙醇的学习的要求有以下几点:①知道乙醇的结构、了解乙醇主要性质；②认识乙醇在日常生活中的应用；③认识乙醇中的官能团,据此总结出表1所列教学目标和评价目标.
3实施有效的教学策略
教师的教法和学生的学法见表2.
4制定合理的设计思路
根据学情,制定出合理的教学思路,如图1所示.
5教学过程中的巧妙设计
5.1巧用真实情境，激发学习兴趣
【引入】在新冠肺炎疫情中,可以消灭新冠病毒的消毒剂有哪些呢?
【提问】同学们知道乙醇有什么物理性质吗?请同学以小组为单位总结自己面前的乙醇有什么物理性质?然后完成学案.
【回答】含氯消毒剂和75％的乙醇消毒剂等.
【设计意图】学生通过自己动手实验,总结乙醇的物理性质,发展证据推理素养.
【实验结论】结合同学们的分享,我们可以总结出乙醇的物理性质是:无色、有特殊香味的液体,易挥发、沸点为78.5℃、极易溶于水.
5.2学生自主搭建模型，引发深度思考
【提问】乙醇的分子式为C2 H6 O,这其实就是在乙烷的分子式的基础上加入了一个氧原子,请大家动手操作,并探究这个O在插入乙烷的分子结构中时有哪些情况?
【学生活动】学生动手操作,探究乙醇可能的分子结构.
【设计意图】学生通过动手操作实验,提升实验操作能力,发展证据推理与模型认识素养.
【实验结论】乙醇分子可能的结构有两种情况.
【教师追问】以上两种哪个才是乙醇的分子结构呢?怎样才能验证乙醇分子的结构呢?以下是老师收集到的资料,请同学们根据资料,利用已学知识进行讨论.
【展示资料】(1)钠保存在煤油中,煤油中存在C—H建和C—C键；(2)钠可以与水发生反应,水中存在O—H键.
【学生讨论】发现可能的乙醇的两种分子结构中有一种结构中存在O—H键,我们可以把钠加入到乙醇,看是否能反应,如果能反应,说明乙醇的分子结构应该是含有O—H键的那种.
【设计意图】通过推测并验证乙醇分子的结构,可以提高学生的宏观辨识和微观探析的素养,发展学生的证据推理和模型认知素养.
【学生活动】在2只相同大小的烧杯中加入等量的无水乙醇和蒸馏水,然后取2块相同大小的光亮的钠,擦干表面的煤油,分别放入到2只烧杯中,仔细对比观察2个烧杯中的现象.
【实验结论】钠与水反应时钠浮在水面上,迅速融化,发出“嘶嘶”的响声,钠四处游动；钠与乙醇反应时,钠沉入烧杯底部,其他的现象跟水差不多,但是没有钠与水反应那么剧烈.把乙烷结构式中的一个氢取下,将这个连有氧原子和氢原子的键连上去,就变成了乙醇,这个基团就叫羟基,这个羟基的“羟”的左边取自氧,右边取自氢,羟基就是乙醇的官能团.
【教师追问】钠与乙醇反应生成的气体是什么?
【学生讨论】二氧化碳、氢气、水蒸气等都有可能,根据这些气体的性质验证.
【教师演示】用试管将钠和乙醇反应产生气体进行收集,然后验纯再点燃,用1只小烧杯罩在火焰上,看到有水珠生成后,取下烧杯,向其中滴加澄清石灰水,发现澄清石灰水未变浑浊.
【实验结论】钠可以和水反应产生气体:
2C2 H5 OH＋2Na——2C2 H5 ONa＋H2↑
【教师追问】乙醇与钠反应断的是哪里的键?
【学生回答】因为钠不与煤油反应,煤油中有C—H键,所以这个反应断的是羟基上键.
【设计意图】根据已知,收集证据,证明猜想.5.3循序渐进，探秘人体解酒过程
【教师提问】乙醇可以使变黑的铜重新恢复红色,这是真的吗?为什么?
【学生讨论】小组成员间相互交流,认为铜丝变黑是因为铜丝被氧化生成氧化铜了,最后决定用实验证明.
【教师追问】为什么要将铜丝放在酒精灯上灼烧呢?铜丝很细,可能会使现象不太明显,有没有办法能够让现象更明显呢?
【学生再次讨论】将铜丝绕成螺旋状.
【学生活动】把铜丝绕成螺旋状,然后在酒精灯上灼烧,待铜丝变黑后迅速将其伸入到装乙醇的试管中.
【实验结论】螺旋状铜丝先变黑后变红,同时会生成刺激性气味气体.
【设计意图】学生通过动手实验,提升实验操作能力.
【教师追问】在这个过程中,铜发生了什么化学反应?氧化铜是被谁还原成铜的呢?铜在此反应中起什么作用?充当了什么角色呢?
【学生讨论】讨论,分享交流.
【视频展示】展示乙醇催化氧化断键原理.
【结论】2CH3 CH2 OH＋O2 2CH3 CHO＋2H2 O
【设计意图】了解乙醇催化氧化的断键的原理,同时可以发展宏观辨识和微观探析素养.
【教师追问】为什么有人千杯不醉,而有人一滴就倒?
【学生讨论】相互讨论
【视频展示】播放视频,揭示原理,讨论喝酒危害.
【结论】喝酒有诸多危害,引发交通事故,危害人生安全等.
【设计意图】将化学知识与生活常识联系起来,提高学生科学态度和社会责任素养.
5.4模拟交警查酒驾过程，增进学生体验
【教师设疑】介绍交警查酒驾原理,常用装置,展示模拟交警查酒驾装置,请同学对着模拟酒驾检测仪吹气,原因是什么?
【学生讨论】可能是酒驾仪是坏的等原因.
【教师揭秘】揭示其变色原因:有的吸管中的棉花蘸了酒精.
呼吁青少年要树立责任意识,鼓励学生回家号召父母遵守交通规则,避免酒驾.
【设计意图】通过酒驾模拟实验,发展科学态度与社会责任素养.
5.5学生动手制作酒精免洗凝胶，感受化学在生活中的应用
【教师提示】市场上酒精免洗凝胶因其使用方便、消毒效果又好,深得大众喜爱,今天老师就交给大家一种自制酒精免洗凝胶.
【学生活动】学生分小组,自己动手,自制酒精免洗凝胶并与其他小组分享、讨论.
【设计意图】自制酒精免洗凝胶,学生可以将所学知识和生活紧密联系起来.
6教学反思(略)
参考文献:
[1]蔡亚萍.基于真实情境问题解决的教学设计[J].电化教育研究，2011(6):73－75，80.
[2]朱志江.真实问题情境:内涵理解与创设构想[J].化学教学，2021(9):3－7.
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