浙江省永嘉中学
摘 要:深度学习是当代学习学科知识时提出的重要理念,对学习者学会学习有很大的帮助。 在以“苯酚酸性”为知识载体的教学学习中,应以“深度学习”为核心,在情境引入、实验探究、结构对比、工业应用这四个教学过程中展开教学。
关键词:深度学习;苯酚酸性;实验探究
深度学习是对学习状态的描述,是学习者在理解的基础上,能够批判地学习新的事实和思想,并且能够将其融入原有的知识体系或认知结构中,能够在众多的知识和思想间建立联系, 并且能够将已有的知识迁移到新的情境中,做出决策,然后解决问题。深度学习是相对于以背诵为主的浅层学习而言的,深度学习提倡学习者积极主动理解知识的本质、带着批判进行有效的知识迁移并能在真实问题情境中利用所学知识解决问题。近几年来,深度学习已经成为一种与时俱进的学习理念,已成为一种重要而有效的教学方式,受到教育工作者和研究者的普遍关注和高度重视,并在教学实践过程中应用。
一、案例优化实践
“苯酚”这节知识是苏教版有机化学基础第三章第二单元的内容,在教材的编排上,此节内容放在“乙醇”之后,学生已经初步掌握了“羟基”这一官能团的性质,对官能团决定有机物的性质这种思想有了一定的认识。但是,苯酚和乙醇虽然结构上都有羟基,但性质却有很大的差别。如何更好地让学生接受和理解这种不同的性质呢? 下面笔者利用 “深度学习”理念,对苯酚的酸性教学作进一步的实践研究。
1、生活化情境引入,启动深度学习
在课堂教学中,创设生活生产实际情境,对吸引学生的注意力和激发学习欲望有很好的功效。 在苯酚的教学中,笔者采用生活中经常用到的苯酚软膏作为新课引入,从而了解最简单的酚为苯酚;结合苯酚软膏说明书中的使用注意事项见表1,让学生推测苯酚可能具有的性质。
从表1中,学生很容易找出苯酚的相关性质:苯酚有特殊臭味;固体,空气中变质后呈红色;用酒精清洗苯酚;“不能与碱性药物共用”说明苯酚有酸性。
由学生熟悉的生活实例引入原本在书中的陌生知识———苯酚,这样操作既贴近生活常识,又给学生提供了感性认识,增强对苯酚的亲切感,让学生感受化学就在身边, 学好化学能为我们的生活起到更好的指导作用, 同时又自然地引出了所要学习的新的知识,为后续的深度学习打下基础
2、讨论与实验并进,推进深度学习
在以上情境引入的基础上,展示实验室拿来的纯净苯酚,并体验苯酚的色、态、味、溶解性等物理性质,为后续的实验作好铺垫,然后继续对苯酚的酸性作进一步的教学。
讨论 1:从苯酚软膏的说明书上我们得知苯酚有酸性,如何设计实验证明苯酚有酸性?
学生经过讨论后,提出以下设计方案,并进行实验验证(表 2)。
学生归纳:通过实验1和实验2,证明苯酚溶液有酸性。但由实验3可知,苯酚不能使石蕊变红色,说明苯酚的酸性很弱。
讨论 2:已知酸性:CH3COOH>H2CO3>苯酚,如何设计实验证明以上的酸性强弱顺序?
学生讨论后,利用强酸制弱酸的原理,得出利用CH3COOH 制备 CO2,利用产生的 CO2 制备苯酚,可以
证明酸性的强弱顺序,从而组合出以下实验装置(图1)。
但在进行方程式的书写时,很多学生对CO2 和苯酚钠反应后的产物为何是NaHCO3而不是Na2CO3有很大的疑惑和不解,普遍认为产物应该和 CO2 的量多少有关,而书本却并没有说明原因,为了让学生对苯酚的酸性之弱有进一步的理解, 笔者接着利用问题讨论的方式进行教学。
讨论 3:已知酸性:苯酚>HCO3-,如何设计实验证明?
有了讨论2作为基础,很多学生自然能想到利用苯酚和 Na2CO3 的反应来进一步验证。为了使实验现象更明显,又增加了苯酚溶液中加NaHCO3来作对比实验。通过实验现象,学生清楚地了解苯酚可以和Na2CO3溶液反应,不仅说明苯酚的酸性,而且明白苯酚和CO2 反应方程式中产物只能为 NaHCO3 而不是Na2CO3。
通过以上过程学习苯酚的酸性, 并且通过讨论和实验明确苯酚的酸性介于H2CO3和 HCO3-之间,有理有据,利用实验的直观性,让学生深刻领会知识的本质。这样就有已知推及未知的过程,既有实验辅助,又有知识的深化,为培养学生严谨的思维、科学的态度起到推动作用。
3、结构对比分析,提升深度学习
化学的核心思想是“结构决定性质”,任何一种物质的宏观性质都是由它的微观结构所决定, 所以在苯酚酸性的教学中,仅利用实验还不够全面。为此,笔者利用有机物的结构,让学生进行简单的讨论。
讨论 4:对比乙醇和苯酚的结构,思考苯酚为什么有酸性?
学生思考和交流后,能够得出结论:苯环活化了羟基,使羟基上的氢原子更易电离而体现酸性,同时也唤起他们的记忆, 在学习甲苯能使高锰酸钾溶液褪色时,已经介绍过基团之间的相互影响。当然,羟基对苯环也会产生影响。通过这样的讨论,学生体会到在研究有机物的性质时,除了“官能团决定有机物的性质”这一条规律外,还有“基团之间的相互影响”这条规律。这是有机学习中的重要思想,能够帮助学生更好地理解和应用有机物。
二、教学反思
深度学习有助于学生领会知识本质在化学教学过程中,“深度学习”不仅能促使教师对知识重点难点作进一步的深入思考,而且能帮助学生在学习知识点的过程中,从实验探究、结构分析等多角度深入理解知识的本质,知其然和知其所以然,形成完整清晰的知识结构;同时还可以提升学生的动手操作能力,培养学生的学习主动性和积极性,让他们体会到学习化学的乐趣,从而促进深度学习,形成良性循环。
深度学习有助于学生落实核心素养化学核心素养包括宏观辨识与微观探析、 变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任五个方面。 在深度学习苯酚酸性的过程中, 应该依靠实验设计来探究酸性,通过结构对比来分析酸性,通过知识应用来体验酸性。 以上环节,不仅可以达成教师教学行为和学生学习行为的应有意义,使学生对化学保持持久的探究兴趣和创造热情,也可以有效地培养学生的化学核心素养。
参考文献
[1] 胡尚生,赵玉珍.基于深度学习的化学实验优化实践与思考[J].中学化学教学参考,2017(3):17.
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