例谈不同模块教学的“瞻前”与“顾后”——从“乙醇化学性质”看必修与选修模块的层级发展，本文主要内容关键词为：模块论文,化学性质论文,层级论文,乙醇论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
在新课程教材中，有的内容会在必修和选修中同时出现，但是承载的功能不同。处理这部分内容时，要考虑到课程标准的要求，体现课程的阶段性和发展性，体现不同模块螺旋上升的层次要求。“乙醇的化学性质”在人教版教材必修2和选修5中两次出现，表1从课标要求、教材呈现内容方面进行了比较。
鉴于“乙醇化学性质”在必修和选修阶段的不同要求，必修阶段学习乙醇化学性质时，一般都会与生产生活进行密切联系。选修阶段，课标要求突出有机化合物结构与性质的关系，建立“官能团观”。如何从注重“性质与应用”顺利转变为侧重“结构与性质的关系”呢？笔者在深入分析教材和学情的基础上，进行了选修5相应内容的教学设计，尽力体现必修到选修的层级发展关系。
一、选修5“醇的化学性质”教学设计及实施过程
环节1.从乙醇到醇类，认识到乙醇是醇类物质的典型代表。
[教师]用PPT展示多种醇类应用的图片，面对学生做憧憬状，“请同学们想象一下，如果有一天，你能身穿高科技聚酯纤维面料的服饰，坐在用叔丁醇为原料制成的有机玻璃建造的房间里，一边悠闲地喝着酒精饮料，一边享用着甲醇燃料电池驱动的笔记本电脑，那该有多么惬意呀！就算偶尔有点不舒服，也会有成千上万种醇类合成的药物能减轻症状，如苯甲醇就是一种局部镇痛药。那时候，你一定会怀着感恩的心为醇类物质有如此广泛的用途而感叹吧！”
设计意图：通过大量醇类物质，激发学生对这一类物质而不是某种物质的关注。既承接了必修教材，体现化学的社会价值，又由乙醇到醇类，引入类别学习的视角。
[学生]观看精美图片，认真聆听教师讲述。
[教师]醇类物质有如此广泛的用途，是由它们的物理、化学性质决定的，那么我们如何研究它们的性质呢？一个一个地研究吗？
[学生]找典型代表物进行研究，然后迁移到同类其他物质上。
[教师]非常好，这是研究有机化合物常用的方法。乙醇就是醇类物质的一个典型代表物，这节课我们主要通过乙醇来研究醇类物质的化学性质。
环节2.温故知新，将关注点从“性质”转向“结构”。
[教师]必修2我们从“生活中两种常见的有机物”中认识了乙醇，学习了乙醇的一些化学性质，请同学们回忆乙醇可以与哪些物质发生反应？反应时乙醇分子中哪些化学键发生断裂？
[教师]板书（见图1）。
设计意图：一举两得，既通过对物质性质的回忆，探查学生已有认知；又及时转变研究物质的视角，将学生的关注点吸引到“断键部位”上来，体现选修教材“结构决定性质”的重要学科思想。
[学生甲]准确回答出乙醇与Na反应，断键部位①；与乙酸的酯化反应，刚开始错答断键部位②，教师趁势强调酯化反应“酸脱羟基醇脱氢”；对于乙醇的催化氧化学生甲也已经遗忘，教师通过副板书耐心分析，引导甲找出断键部位①和③。
[教师]这三个反应有一个共同点，都有O—H键断裂，为什么O—H键容易断裂呢？
[学生乙]O原子和H原子吸引共用电子对能力不同，O原子吸引电子对能力强，O—H键极性较强，容易折裂。
[教师]分析很到位，那么同理，C—O键是不是也容易断裂呢？
[全体学生]专注于乙醇分子结构，频频点头。
[教师]请同学们想想，如果C—O键断裂，乙醇可能发生什么类型的反应呢？
[学生丙]消去反应和取代反应。
环节3.实验探究，设计方案进行乙醇消去产物的验证。
[教师]乙醇分子若发生消去反应，产物是什么？如可验证？检验过程中有没有其他物质干扰？若有，如何排除干扰？请同学们设计方案进行探究。
[资料卡片1]乙醇在浓硫酸的作用下，加热到70℃时生成乙烯。
[资料卡片2]乙醇在浓硫酸的作用下，加热到40℃分子间脱水生成乙醚。
[资料卡片3]温度升高时，浓硫酸会将有机物炭化。
[学生]小组交流、讨论。
设计意图：采取问题驱动，让学生带着问题选择反应装置、分析可能的杂质、设计洗气装置等。三个“资料卡片”是在“最近发展区”内搭建台阶，锻炼学生获取信息的能力和分析解决问题的能力。
[学生]想到了反应装置，温度计，想不出干扰杂质。
[教师]将杂质问题延迟解决，先按照图2所示装置（与学生设计的装置大体相同，多了洗气装置）演示实验，暂且不告诉学生洗气瓶中是NaOH溶液。
[学生]观察到反应液变黑，想到浓硫酸的脱水性，认识到发生了炭化现象，紧接着想到碳与浓硫酸可能会发生氧化还原反应，讨论出干扰乙烯检验的杂质是
，因为具有还原性，可与高锰酸钾溶液等氧化剂发生反应。
[教师]将生成的气体经过盛NaOH溶液的洗气装置后依次通入溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液，然后在导管末端点燃气体。
[学生]观察到溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，气体燃烧火焰明亮。
[教师]经过实验验证，证明了大家的预测是正确的，确实乙醇分子中C—O键容易断裂发生消去反应，那么乙醇消去和前面刚学的溴乙烷消去有什么不同吗？
设计意图：巩固旧知识（溴乙烷消去），理解新知识（乙醇消去），学会运用对比的研究方法。
[学生]列表比较乙醇、溴乙烷的消去反应，表2为学生设计的比较项目。
环节4.观看视频，综合物理、化学方法确定产物结构。
[教师]播放乙醇、溴化钠与浓硫酸加热制取溴乙烷的视频，实验装置如图3所示。
提出问题：“如何证明锥形瓶中生成的有机物是溴乙烷？”
设计意图：前面刚学过溴乙烷，可能学生会关注官能团的检验。实际现在基本上是用物理方法鉴定结构，谱图分析已经成为最简捷、可靠的工具，本环节有意引导学生关注现代物理方法在测定结构方面的方便快捷。
[学生]展开讨论，主要集中用化学方法验证官能团，经教师提醒，想到波谱分析方法。
[教师]对比展示乙醇、溴乙烷的质谱图、核磁共振氢谱、红外光谱图。简要讲解谱图让学生感知乙醇确实通过取代反应生成了溴乙烷，同时体验谱图分析的优越性。
环节5.应用提升，从乙醇类比迁移到其他醇类。
[教师]推测以下醇能发生哪些反应？
设计意图：从乙醇迁移到醇类的化学性质，采取小组合作形式，期待讨论过程中学生自主“发现”能够发生催化氧化和消去反应的醇类物质具有的特点，进一步理解“结构决定性质”的学科思想。
[学生]集思广益，相互补充，兴致很高。总结出“同碳有氢”的醇能催化氧化，“邻碳有氢”的醇能发生消去，所有的醇都能酯化、取代等有价值的结论。
[教师]聚乙二酸乙二酯应用广泛，该聚酯结构如下：
请以乙醇为唯一有机原料（其他无机原料自选），合成聚乙二酸乙二酯。
设计意图：落实醇类的性质，初步体现有机合成的思想。本节从醇的应用引入，最后再以醇的应用结尾，首尾呼应，凸显从结构到性质再到应用的主线，并为有机合成铺垫。
[学生]交流、讨论，部分学生设计出了合成路线。
[教师]副板书，整理合成路线（如图4所示），初步渗透逆合成分析思想。
[教师]通过板书进行课堂小结（如图5所示）。
二、教学反思
1.本教学设计“瞻前”与“顾后”，尽力体现新课程理念
本节课较好地实现了从必修阶段“关注乙醇的性质和应用”向更加“关注结构与性质的关系”转变，突出化学学科“结构决定性质”的重要特点和学科思想。环节2，通过对必修教材乙醇性质的回忆，巧妙地将学生注意力引入乙醇分子的“断键部位”，实现了选修与必修的无缝对接。后面一系列性质都围绕“O—H键”“C—O”的断裂展开，先是让学生根据断键部位，预测产物，然后通过实验验证产物，环节逐层推进，流畅自然。环节4验证产物溴乙烷时，不仅关注化学方法，还特别关注了现代仪器分析对结构的贡献，体现了对前面“研究有机化合物的一般步骤和方法”中物理方法的运用。最后再回到应用上来，以乙醇为唯一有机原料，合成聚乙二酸乙二酯，初步渗透了有机合成中逆合成分析的思想，为即将学习的有机合成奠定了基础。整个设计视野开阔，螺旋上升，起到了承前启后的作用。
2.本教学设计特别注重“过程与方法”目标的达成
本节课教师创造条件让学生经历科学探究过程，并根据学生已有的知识和经验，在学生的“最近发展区”内适度搭建台阶，培养了学生获取新信息能力和分析解决问题的能力。例如，乙醇消去反应的实证研究，所给的三个“资料卡片”让学生感到了有机反应的复杂性和控制反应液温度的重要性，想到了实验要用到温度计，还要使用三口酒精灯保证能将温度迅速升高到170℃。学生暂时想不到反应过程中产生的杂质，教师采用了延缓解决的方式，先根据学生设计的方案演示实验，给学生思考的机会。在实验过程中学生自己观察到反应液变黑，想到炭化现象，想到浓硫酸的脱水性和氧化性，从而想到同样能使酸性高锰酸钾和溴的四氯化碳溶液褪色的气体，最终设计出了盛有NaOH溶液的洗气装置。一系列环环相扣的环节使学生体验了学习和研究有机化合物的一般步骤和方法：从结构入手来分析、预测化学性质，通过实验探究和波谱分析等方法验证化学性质，在从典型代表物到一类物质的迁移应用中认识这一类反应的本质，总结规律。课堂实施结果表明，本节课较好地达成了“过程与方法”的教学目标。
3.醇类物质的社会价值还需进一步挖掘
本节课通过物质的用途激发学生对物质性质的关注，再从物质性质的学习回归物质的用途，目的是让学生感受化学知识的功能与价值。引入环节用PPT呈现了多种用途广泛的醇类物质，最后应用环节选择合成聚乙二酸乙二酯，回扣了引入环节出现的聚酯纤维面料，首尾呼应。不过，这个素材虽然较好地落实了醇类物质的转化关系，初步体现了有机合成思想，但是其中的反应却与真实的生产工艺不完全一致。通过查阅资料，与醇类性质有关又能够体现真实工业生产的是用叔丁醇为原料生产甲基丙烯酸甲酯再到有机玻璃，但是该素材放在本节课难度又比较大，有喧宾夺主之嫌。如何选择和挖掘真实的素材创设合适的问题情境，将成为今后进一步努力和关注的方向。