让化学课出乎意料地发光_乙酸乙酯论文

让化学课出乎意料地发光_乙酸乙酯论文

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预设和生成是一种辩证统一关系,在教学过程中相互依存,不可分割。没有高质量的课前预设,就不会有精彩的课堂生成;预设是生成的前提,生成则是预设的必然结果。可是无论多么完善的课前预设,当其进入真实的课堂教学情境中,都会遇到和生成一些意想不到的问题,这就是教学过程中的非预期性因素。面对突如其来的教学意外,教师是视而不见、按部就班地完成自己的预设方案,还是站在学生的立场,从学生的思维兴奋点出发满足学生的探究欲望?答案是不言而喻的。从学生的需要和兴趣出发,善于捕捉每一个动态生成的教学资源,化学课堂教学才能焕发出应有的光彩与魅力。

鲁科版高中化学教材必修(2)“生活中几种常见的有机物”一节的教学中,有一个制备乙酸乙酯的演示实验。该演示实验的目的在于使学生充分认识乙酸的性质,并通过乙酸和乙醇在一定条件下反应得到乙酸乙酯的事实,使学生认识到化学在生产、生活领域中发挥的重要作用,人们可以通过化学反应来认识物质、改造物质以便更好地利用物质,培养学生化学应用意识以及对化学功能、价值的认同感。学生通过对实验现象的观察与分析,认识到乙酸分子除了具有酸的通性之外,在一定条件下还可以与醇类发生脱水反应生成新的物质;有机物的性质主要是由分子中的某些基团决定的,有机反应就是有机物分子当中某些基团之间的反应,初步树立起官能团的意识。

一、课前预设

1.预期教学目标

通过乙酸乙酯制备实验的演示,除了使学生明白在做任何事情之前都要有一个周密的思考和合理的安排,培养学生良好的思维习惯外,还希望学生建立以下基本理解:

(1)酯化反应是发生在羧基和醇羟基两种官能团之间的一类反应,物质的化学性质与它的组成、结构密切相关;人们可以借助一定的设备和技术手段来探明反应机理,进而使物质的变化朝着人们需要的方向发展。

(2)乙酸和乙醇之间的脱水反应具有一定的可逆性,需要控制反应条件才能得到尽可能多的反应产物,加入浓硫酸是使化学平衡向右移动而采取的有效措施之一。

(3)反应后必须对产物进行分离提纯,才能得到纯净的乙酸乙酯;利用混合物各成分之间性质的差异来选择试剂、采取措施是分离提纯物质的基本思路;饱和碳酸钠溶液可以中和乙酸、溶解乙醇,是分离提纯乙酸乙酯的理想试剂。

2.实验准备

在反应物乙酸、乙醇和产物乙酸乙酯当中乙酸的沸点最高,为117.9℃,但在加热过程中仍然会有一部分乙酸伴随乙醇和乙酸乙酯挥发出来。在实验中是用饱和碳酸钠溶液来溶解醇、中和酸的,从而达到分离提纯乙酸乙酯的目的。为便于学生观察,可事先在饱和碳酸钠溶液中加入几滴酚酞指示剂,随着饱和碳酸钠溶液表面无色油状液体的增多,下层溶液的颜色将逐渐褪去,说明饱和碳酸钠溶液被挥发出的乙酸所中和。学生可以很直观地认识到饱和碳酸钠溶液在实验中的作用。

二、非预期性问题的出现

课堂上乙酸乙酯的制备实验按照预设的方案进行着。随着反应的进行,在红色的饱和碳酸钠溶液表面出现一层油状液体,此时我把试管轻轻振荡了几下,学生发现试管中的溶液仍然是分层的,只是原本红色的饱和碳酸钠溶液变为无色了。我乘机问道:“哪位同学知道溶液变色的原因?”学生异口同声地回答是挥发出的乙酸把碳酸钠溶液中和了。这正是我想要的结果,学生的思维正按照课前预设的方案发展,学生对饱和碳酸钠溶液的作用的认识就要水到渠成了。可就在这时,一位学生站起来说:“老师,我认为不是酸碱中和的原因。”当时我对这位学生的发言很不以为然,乙酸乙酯的制备实验教过多次,每次都是这样处理的,学生还从来没有提出过异议。我耐着性子问到:“那你认为是什么原因呢?”“具体原因我也说不清楚,但是我发现试管中饱和碳酸钠溶液的体积远大于你加入到反应器中乙酸的体积,再说乙酸的沸点比较高,加热过程中挥发出的乙酸只是一小部分,怎么能把那么多的碳酸钠都中和掉呢?”这位学生的话音刚落,就立刻得到一部分学生的赞同。应当说这位学生的观察非常细致,注意到了反应物用量的多少,他的疑问是有道理的。多年以来,我一直认为溶液变为五色是挥发出的乙酸和碳酸钠发生中和反应的缘故,这也正好体现出饱和碳酸钠溶液的作用之一,中和挥发出的乙酸,达到分离乙酸乙酯的目的,还从来没有从定量的角度去考虑这个问题。一时间,我不由得怔住了。

三、精彩意外的生成

实验是不能再按照预设的方案进行下去了,还没等我吩咐,学生就已经七嘴八舌地讨论开了。显然,学生的注意力已转移到新出现的问题上了,那就干脆就势引导,让学生探究个明白吧!这时,一位学生站起来说:“这是一个可逆反应,生成的乙酸乙酯不是可以水解再生成乙酸吗?再加上加热挥发出来的乙酸不就可以中和掉碳酸钠了吗?”这位学生的猜想是支持我原来结论的,为了验证他的猜想,我用吸有酚酞试剂的长胶头滴管穿过乙酸乙酯液层,向无色的碳酸钠溶液中滴加了一滴酚酞,结果红色又出现了,溶液还是碱性的。大家又陷入了沉思。

一位学生又提出了一个建议:“老师,以前我们做过一个探究题目,向滴有酚酞试剂的氢氧化钠溶液中滴加双氧水,探究到底是双氧水的酸性还是强氧化性导致了溶液变为五色,那个题目是否和现在的问题有关?”这位学生的发言立刻提醒了大家,“对了!是不是酚酞被消耗掉了?”几位学生立刻做出反应。此时,我已经找到问题的答案了,但我不想就这么告诉学生。既然问题是由学生提出的,那就让学生自己来发现答案吧!

我接着启发:“酚酞是怎么被消耗的?溶液中有和酚酞反应的物质吗?”话音刚落,一位学生就站起来问道:“老师,酚酞指示剂是怎么配制的?”我还没来得及回答,就有学生对他的问题提出质疑:“这和我们讨论的问题有关吗?”可他仍然坚持说道:“老师请你告诉我!”我把酚酞指示剂的配制方法简单地告诉了他:酚酞是大分子有机物,难溶于水,所以配制酚酞指示剂的时候先将酚酞溶解在酒精中,然后再加水稀释。“老师,那我找到答案了,酚酞跑到乙酸乙酯中去了。”“不是跑,是萃取!”一位女生连忙给予纠正。学生的认识已经接近问题的实质了。“请你给大家解释得再详细一点,好吗?”我鼓励那位女生继续说下去。“老师,以前我们做过苯萃取碘实验,我记得你向碘水中加入苯后振荡几下,碘水就没颜色了,那是因为碘在水中的溶解度不如它在苯中大,所以碘就转移到了苯层;在刚才的实验中当碳酸钠溶液上层出现乙酸乙酯时,老师你也是振荡了几下,然后下层碳酸钠溶液就没有颜色了,当然不排除有一部分碳酸钠和挥发出的乙酸发生了反应,但我觉得褪色的最大可能就是酚酞转移到乙酸乙酯中去了。”女生的发言刚结束,就有学生为她的缜密思考鼓掌喝彩。

“事实是否像两位同学猜想的那样,还有待于实验的验证,哪位同学能设计一个方案来证实刚才两位同学的猜想?”我把问题又引向了学生。“老师,我来!”许多学生跃跃欲试,一位学生走到讲台前,向一个小烧杯中加入了大约5毫升乙醇,然后用胶头滴管从刚才实验的试管中吸取了少量乙酸乙酯滴加到乙醇中,并用玻璃棒轻轻搅拌了几下,接着又向其中加入了几滴氢氧化钠溶液,这时奇迹发生了,溶液出现了红色,台下的学生高兴地叫了起来。事实正如刚才两位学生猜想的那样,酚酞被生成的乙酸乙酯萃取了。学生基于自己的智慧设计出一个理想的实验方案,我在心里暗暗赞叹。“我注意到你没有把氢氧化钠溶液直接加到乙酸乙酯中,而是先加入了大约5毫升的乙醇,又加入氢氧化钠,请你告诉大家为什么要这样做。”“我在课前预习过卤代烃的性质,知道卤代烃在碱性溶液中发生消去反应时必须用乙醇做溶剂,所以我先加入乙醇,让乙酸乙酯和氢氧化钠都溶解在里面,如果乙酸乙酯中有酚酞存在的话,溶液就应该变红色,而且乙醇还能抑制乙酸乙酯水解。”疑惑解除了,下课时间也到了。这节课大部分时间都用于学生的猜想与证实,教学围绕课堂出现的意外问题而展开,虽然背离了我预期的教学设想,但不能说学生没有收获。尽管学生探究的问题不是教材要求必须掌握的,但是它带给学生的体验和收获却是计划好的教学内容无法给予的。

四、课后反思

叶澜教授曾指出:“课堂应是向未知方向挺进的旅程,随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景,而不是一切都必须遵循固定线路而没有激情的行程。”但在教学实践中教师往往站在自己的立场上,按部就班地完成预设的教学方案,很少去顾及学生的感受和体验。教师以自己的教学思路去“引导”学生进入自己的预设方案,学生的作用仅仅是配合老师完成既定的教学任务。可以想象,由于远离学生的需要和兴趣,这样的课堂教学对学生的成长与发展能有多大价值。重视课堂教学中的意外,并不是弱化甚至否定课前预设,预设是生成的必要前提和基础,没有预设的课堂教学会出现信马由缰、脚踩西瓜皮滑到哪儿算哪儿的局面。但教学过程的真实推进及最终结果,更多地是由课的具体行进状态,以及教师当时的处理方式决定的。反观这节背离了预设方案,按学生真实思维推进的化学课,尽管没有完成预定的教学任务,可是学生积极地投入到对问题的探究活动中,提出了种种假设与猜想,最大限度地激活了头脑中原有的知识经验,能把当前的问题情境与以前做过的题目联系起来从中寻找问题解决的途径;在整节课中,学生既动脑思考,又动手操作,课堂涌现出蓬勃的探究生机,学生在追寻问题答案的探究活动中感受到自身存在的意义和生命价值,同时完成对知识、情感态度和价值观念的意义建构。这不正是我们所企求的最有价值的课堂生成吗?

站在教师的立场还是学生的立场,是对教师课堂教学提出的最大挑战。教师只有站在学生的立场上,从学生的实际需要和兴趣出发,牢固树立动态生成观念,善于把教学中的意外事件转变为动态生成性资源,把学生状态思维的捕捉和把握当作教育教学的出发点,随时根据课堂情境和学生发展需要调整自己的教学行为,课堂教学才能焕发出应有的张力和生命气息,师生才会在思维视界的融合中感受到生命的涌动和成长。

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