基于学生核心素养的培养的实验探究教学实践以高中化学《醇 酚》的教学为例

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　　化学是一门以实验为基础的学科，通过实验搜集证据，并通过现象和数据进行分析并得出物质性质的相关结论。在实验过程中可以培养学生细致的观察能力、严谨的科学态度，同时，通过小组合作也可以培养和提高学生小组合作能力、实验观察能力以及语言表达能力。
　　“醇 酚”是现行人教版高中化学选修五的核心内容之一。通过对本节内容的学习，可以让学生建立基于物质结构预测物质性质以及检验官能团的认知模型，发展物质性质和物质用途关联、化学物质及其变化的社会价值的认识水平，提高解决实际问题的水平。以苯、苯酚和乙醇化学性质的比较为例，可以让学生建立起基团之间相互影响的有机化学结构观。通过设计探究实验，能让学生树立对比实验中控制变量的思想，并能根据以前所学知识，设计相关实验方案，通过实验搜集证据，从而通过实验探究的方式验证和证明了酚的相关性质，培养了学生的核心素养。
　　在实际教学中，我将物质的性质作为学习有机化合物结构教学的切入点和落脚点，课堂上关注了结构与性质的关联，通过联系生活中苯酚软膏的说明书及储存方法、工业生产中含酚废水的处理及检验等实际问题，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力，让学生建立环境保护的“绿色化学”理念，从而关注人与自然的和谐发展。
　　一、科学分析教材和学情
　　课程标准对本课教学内容的目标要求是认识苯酚的结构特点、物理性质及化学性质。根据这一要求，我做了深入的教材分析和学情分析。由于学生在此之前已经具备了一定的有机化学基础知识，比如官能团决定物质化学性质、有机基团之间相互影响等理论知识，学生通过之前的学习已经初步形成了一定的有机化学结构观，所以我设计本节课开始让学生利用苯酚的结构预测苯酚的化学性质，学生很快会预测到苯酚能发生取代、加成以及与活泼金属反应等性质。但是这些性质如何体现？我和学生共同设计了一系列的对比实验，然后引导学生通过探究實验逐步认识了苯酚的物理性质和化学性质。
　　二、巧妙创设生活化的情境，激发学生探究的兴趣
　　在探究性学习中，教师作用旨在突出一个“导”字，即为学生的学习设置探究情境，营造探究的氛围，促进探究的开展。苯酚及苯酚的相关产品在生产和生活中处处可见，结合生活常识来学习本节内容，会激发学生更高的热情，让学生体会化学与我们的生活息息相关，并且学会用所学的知识解决生活中的问题，进一步增强学生的社会责任感。因此，我在讲苯酚化学性质之前向学生展示了苯酚软膏的使用说明书，让学生思考苯酚可能有哪些性质，如何保存苯酚软膏等。同时提出下一个问题：工业含酚废水处如何处理？处理后如何检验苯酚是否处理干净？让学生带着这些问题来学习本节课的内容，一下子激发了学生的认知兴趣点，也提高了学生学习和探究的欲望，为本课的顺利开展打好了基础。
　　三、科学分析教材，提前预设学生的思维困惑点
　　由于学习本节内容之前，学生做过的有机实验很有限，所以我为学生提前准备了相关药品。苯酚物理性质的探究较简单，我让学生做了两组对比实验：等量的苯酚分别溶于等量的冷水和热水中，等量的苯酚分别溶于等量的冷水和乙醇中。通过对比实验，学生得出苯酚的在水和有机溶剂中溶解性差异的结论，同时也数立了对比实验中变量控制的思想。但是苯酚的酸性如何体现呢？我让学生利用之前所学知识设计实验方案，大多数学生能够想到酸碱中和，酸碱指示剂等等。通过实验学生发现酸碱指示剂不能等使之变色，但是和碱的反应现象很明显。在此基础上我让学生进一步讨论苯酚的酸性强弱，以及如何设计实验探究苯酚酸性的强弱。大多数学生能够利用“强酸制弱酸”的原理设计出苯酚钠和盐酸、CO2反应等实验。但是，学生在根据实验现象书写相关的化学方程式的时候，对于苯酚钠溶液与CO2反应的产物是碳酸钠还是碳酸氢钠不甚清楚。怎么解决这个问题？我给学生提供了碳酸和苯酚的电离常数，并让学生讨论并设计方案。很快，学生提出用苯酚的浊液和碳酸钠反应去验证的方案。事实证明，通过亲自参与实验设计、讨论、验证等活动，学生对苯酚钠溶液与CO2反应的产物影响深刻。
　　四、合理处理课堂生成性资源，关注思维的转折点
　　在课堂上随着所学知识的不断深入，可能会随时生成一些你想不到的教学资源。对于这些新生成的教学资源要及时、合理处理，甚至是利用这些资源进一步激发学生的思维触点，就会让学生有更多的知识或知识以外的收获，教师亦是如此。
　　在学生做苯酚的浊液和碳酸钠溶液反应的实验时，有的学生提出，可能是苯酚溶于碳酸钠的水溶液中而不是苯酚和碳酸钠发生了反应。能提出这样的问题，说明学生一直在积极思考，对所学知识有更加深入的探究愿望。我首先给学生给予了充分的肯定，然后让学生讨论如何去解决这个问题，有学生提出做苯酚的浊液溶于水的对比实验。这些问题的提出，以及新的实验方案的确定都是学生积极思维、勇于创新的课堂表现，说明课堂内容完全激发了学生探究的兴趣和欲望，在课堂上学生已经把自己当做一个知识的探究者，通过探究不断地发现新的世界，这样的实践经历我相信会伴随学生一生的。
　　五、联系生活常识，解决实际问题，彰显化学在生产生活中的作用
　　本节课开始我为学生展示了苯酚软膏的使用说明书，让学生对苯酚的化学性质有初步的印象，通过实验探究之后，给学生再次展示苯酚软膏的使用说明书，学生对于说明书中的注意事项、保存方法有了全新的理解。对于工业含酚废水的处理学生利用所学知识可以水到渠成地解决。这些生产生活中的现象或问题无不彰显了化学在解决生产生活中相关问题中的作用。通过不断的学习，学生会逐步树立了“学以致用”的化学学科思想。
　　总之，教师是课堂的指导者、引领者，学生在教师的引导下一步步完成学习任务，学生是课堂的课堂真正主人。在实际教学中，要尽量给学生动脑、动手的机会，培养学生独立思考、合作探究、发现问题的意识和能力，在课堂上让学生积极参与知识的学习过程，亲身体验知识的生成过程，通过实验收集证据，逐步培养学生的化学学科素养，从而全面提高学生的综合素质。
　　注：本文系甘肃省教育科学“十三五”规划2018年度课题《关于高中化学课本探究实验的研究》（课题立项号：GS[2018]GHB3333）研究成果。
　　编辑 高 琼
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