化学课堂教学因“动态生成”而精彩

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  摘 要
  “动态生成”是新课程改革的核心理念之一,是指在教师与学生、学生与学生合作、对话、碰撞的课堂中,现时生成的超出教师预设方案之外的新问题、新情况。它随着教学环境、学习主体、学习方式的变化而变化,根据教师的不同处理而呈现出不同的价值,使课堂呈现出动态变化、生机勃勃的新特点。
  【关键词】动态生成;课堂实录;有机
  本文旨在通过《食品中的有机化学——乙醇》这节课中两个片段的课前预设、课堂实录和课后反思来抛砖引玉,引起同行们更多更深的思考和研究。
  1 课前的预设和分析
  1.1 整体预设
  依据教材内容的编排和呈现,《食品中的有机化学——乙醇》共分四个部分:乙醇的物理性质、乙醇的分子结构、乙醇的化学性质以及乙醇的用途。考虑到学生的生活经验,预设从日常生活中常见饮用酒中乙醇的含量引出教学课题,然后通过乙醇的实物展示和乙醇的相关实验,得出乙醇的物理性质、化学性质以及分子结构,在掌握乙醇性质和结构的前提下,引导学生得出乙醇的用途,培养学生结构决定性质、性质决定用途、用途反映性质的化学思想,同时让学生认识到化学学习是为生活服务的学习理念。
  1.2 重要知识点的预设
  本节课的重要知识点有两个,也是本节课预设过程中的两个重要环节:
  1.2.1 乙醇分子结构推导的预设
  乙醇分子结构的推导是本节课的教学难点之一,也是有机化学学习过程必须掌握的一个技能,为此在预设过程中,主要利用问题探究、实验探究和交流讨论等教学方法,力求让学生在探究过程中获得知识,具体预设如下:
  〖问题探究〗乙醇的分子式为C2H6O,它和乙烷的分子式有何差别?在乙烷中再插入一个氧原子怎么插入呢?能否据此得出乙醇的结构呢?
  (1)可能的结构式:
  (2)可能的结构式:
  【过渡】我们知道上述两种结构其中一种是乙醇,但不能具体确定,要想进一步确定还必须做性质实验。
  〖实验探究1〗观察钠的保存方法,并向1~2ml的无水乙醇中投入一小粒金屬钠,观察实验现象。
  【问题创设】 钠是怎样保存的?为什么能这样保存?煤油的成分是什么?钠不与煤油反应说明了什么问题?从价键特点加以分析说明。
  [交流讨论]
  [提问]对比乙烷、水、乙醇与钠反应的实验,能否推测乙醇的结构式?
  这样的预设推导思路清晰,让学生在一系列的探究和对比中得出乙醇的分子结构为
  ,为后续教学过程中培养学生建立结构决定性质这一化学思想做准备。
  1.2.2 乙醇的催化氧化的预设
  乙醇的催化氧化是乙醇重要的化学性质之一,也是乙醇分子结构特点的一个体现。在预设过程中利用实验:向试管中加入约3~4ml无水乙醇,然后将烧热的铜丝迅速插入乙醇中,反复多次,观察并感受铜丝颜色和乙醇气味的变化。同时要求学生依据实验现象分析整个过程中发生化学反应的反应物是什么物质以及铜丝的作用等。
  由于上课前,本实验教师已多次在实验室试验过,现象是铜丝在灼烧时会由紫红色变成黑色,说明铜丝在加热条件下,被氧气氧化成氧化铜,然后当其插入到乙醇后,黑色变成紫红色,说明黑色的氧化铜与乙醇发生了反应,并且在实验前后铜丝的质量没有改变,据此教师预测学生可以顺利的得出铜丝的作用为催化剂,反应过程中的反应物为乙醇和氧气。在这一些的实验和推导后,得出乙醇不仅可以在氧气中燃烧产生二氧化碳和水,在铜丝等催化剂的作用下还可以和氧气发生催化氧化,再结合催化氧化后的产物和乙醇的结构推出只要与羟基相连的碳原子上有氢原子的所有醇类物质都能发生催化氧化。
  2 课堂实录
  2.1 乙醇分子结构推导的课堂实录
  [师]以上是有关乙醇的主要物理性质,那么乙醇分子的结构如何呢?请大家探讨一下下面的问题,从中得出乙醇的分子结构式?
  (投影)〖问题探究〗乙醇的分子式为C H6O,它和乙烷的分子式有何差别?在乙烷中再插入一个氧原子怎么插入呢?能否据此得出乙醇的结构呢?
  在问题投影出去还不到10秒钟的时候,学生就纷纷得出乙醇的分子式比乙烷分子式多一个氧原子,乙烷的分子结构为
  多出的氧原子插在C—H键之间,所以乙醇的分子结构式为
  ,而没有一位同学回答如课前预设的那样乙醇分子的可能结构式为
  和两种情况,而按照预设只有在学生说出上述两种可能结构之后,课堂教学才能继续进行下去。这突如其来的变化让人所料不及,是把学生的思维强拉到预设的轨距上去,还是另谋他径呢?
  (师)大家是怎么知道乙醇的结构是如大家所说的那样呢?(停顿了数秒后询问学生)
  (生1)教材69页上有乙醇的分子结构简式
  (生2)由于初中学习过
  ……
  (师)大家说的很好,这说明知识的获得除了在课堂接受教师的指导外,还有很多途径,大家这种勤于探究知识的思想是值得肯定的。大家也知道乙醇的分子结构是无数科学家们通过大胆假设和艰苦实验才获得,那么我们能否发挥我们的想象,去大胆的猜测乙醇分子结构确定的历程呢?
  此时学生个个都很活跃,相互之间已经自发讨论起来了,几分钟之后学生纷纷说成了自己看法,并一起分析归纳出确定了有机物结构式的一般思路:确定物质中的元素总类(一般用燃烧法)——确定分子式(“相对分子质量+实验式”法)——通过分子式和价键特点猜测可能的结构——利用实验对可能结构进行排查,确定最后结果。
  2.2 乙醇的催化氧化片段的课堂实录
  (师)根据大家的共同探讨和实验,我们掌握了乙醇不但可以燃烧而且可以与活泼金属反应,那么乙醇是否还有其他化学性质呢?请大家动手完成下面的探究实验,记录实验现象,同时探讨分析相关的问题。   (投影)〖实验探究〗向試管中加入约3~4ml无水乙醇,然后将烧热的铜丝迅速插入乙醇中,反复多次,观察并记录实验现象。同时依据实验现象分析整个过程中是否有化学反应进行,发生化学反应的反应物是什么物质以及铜丝的作用等。
  学生按照投影内容分组动手实验,绝大多数组学生都看到了铜丝加热变黑,插入到乙醇中又由黑变紫红。就在教师将要按既定预设对实验现象进行引导分析时,突然一个实验小组的试管内液体突然燃烧了起来,教师赶紧过去处理,此时教室也显得比较混乱。处理完“意外”后,教师开始了对“正确实验现象”的分析,本以为这次意外不会对课堂产生多大影响,但是就在老师分析完实验现象后,一个学生主动请问,为什么实验过程中会出现燃烧现象呢?有没有其他实验方法避免这种可能的实验危险,但又可以准确观察到实验现象呢?
  教师在停顿了片刻后说“这个问题我也没有想过,可以说是老革命遇到了新问题,那么我们就一起开动大脑探讨一下这位学生提出的问题。”
  (师)首先,我们先来把问题分解成几个小问题,这样便于我们更好的探讨、解决。
  学生讨论后主要有以下问题:
  (1)为什么燃烧?
  (2)能否避免实验过程中燃烧起来?
  (3)能否改进实验?……
  (师)第一个问题和第二个问题我们可以一起解答,大家还记得初中学习过物质燃烧的条件吗?
  (生)燃烧的条件:有可燃物、有氧气、温度达到可燃物的着火点
  (师)实验过程中我们用到了可燃的乙醇,在空气中实验有氧气,所以燃烧的原因应该是实验过程中温度过高,从而引起燃烧,避免的方法当然就是注意铜丝灼烧的时间。
  (师)第三个问题的解答,我认为大家先要明白本实验的原理和条件?
  (生)本实验的条件是加热,所以反应物的温度要适当提高。原理主要是乙醇在铜丝的催化作用下与氧气发生反应,同时利用铜丝的颜色变化证明化学反应的进行。
  (师)很好,那么有没有本身就处于高温下的乙醇和氧气呢?
  (生)有,酒精灯就是通过高温的乙醇蒸汽进行燃烧的,并且在内焰处存在大量的高温乙醇蒸汽。
  (师)那好,大家试着将铜丝先在酒精灯外焰灼烧一段时间后,再将其移到内焰,看看能否观察到预期的实验现象。
  学生实验,从实验中得出设计方案的可行性……
  3 课后反思
  这节课,教学脱离了课前预设的轨道,教学过程是基于课堂即兴生成的问题为生长点,与学生一起探究和分析中完成,整堂课每个学生都表现的异常积极,课堂“精彩”无限。课后,我对这堂脱离预设轨道,却收到良好效果的教学进行了反思。
  3.1 直面意外事件,促进教学生成。
  在化学课堂教学过程中,经常发生一些教学方案之外的事情,如果教师处理不当,可能会造成一种尴尬的局面,有时甚至会影响学生学习的热情。如本节课片段2中,面对学生提出的问题,教师如果只想完成既定的教学目标,用惯用的方法“这个问题问的很好,感兴趣的同学课后可以认真探究、查找相关资料”来回复的话,本节课接下来的教学势必由于学生的疑惑没有得到及时解决而产生影响。长此以往,学生提出问题的热情也会消退,发展到最后可能就会出现,教师讲、学生听的课堂教学模式。
  在片段2的教学中,尽管教师“浪费”了几分钟解答预设之外的问题,但是这次“浪费”却激发了学生的思维,同时锻炼了学生设计化学实验方案和改进化学实验方案的能力。面对课堂教学过程中的意外事件,教师不应想着如何去回避,而应及时捕捉,有效利用,使其转化为课堂教学过程中的不曾预约的精彩,让学生在不断的生成过程中得以发展。
  3.2 正确处理预设和生成的关系
  预设和生成时对立统一的。对立是由于预设是教学的基本要求,教学是有目标、有计划的活动,教学的运行也需要一定程序,这使得预设表现出相对的封闭性;而生成是随着教学环境、学习主体、学习方式的变化而变化,是开放性的。统一是由于生成是可以在一定程度上预设的,同龄学生的认知结构、心理特征、思维特性和知识基础决定了其在学习过程中会出现一些相似的生成态势,它不会因学生个体的不同、环境的不同而有太大的区别。如在片段1中,根据已有的化学思维和知识,学生都能意识到要确定乙醇的结构必然先要知道其元素组成。
  在实际教学过程中,教师应精心预设课堂,要以开放的心态设计出灵动、动态、板块式的方案,让精彩的生成有更多的生长点。当课堂实施与课堂预设之间出现差距时,教师要充分发挥教学机智,做到心中有案,行中无案,将有形的预设富于无形的、动态教学实施中,随时把握课堂教学中闪动的亮点,机智有效的生成新的教学方案。
  在片段1的预设过程中,教师的预设过于程序化,只注重了知识思维的逻辑性,但是没有预设到学生获取知识的途径是多方面的,不过由于教师的机智弥补了预设中的不足,并及时改进教学方案,让课堂有了新的生成知识。
  总之,动态生成是新课程化学课堂教学的亮点,教学过程中既关注了教学过程也关注了教学结果,充分体现了学生的主体地位,但是由于其开放性、多变性和复杂性的特点,使得课堂教学难以把握,甚至有可能出现片面追求生成而使课堂异常混乱的现象,因而如何把握动态生成技巧值得探究和思考。
  参考文献
  [1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验稿)[M].北京:人民教育出版社,2003.
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  [3]孙兆刚,马宏佳.精彩的生成基于充分的预设[J].中学化学教学参考,2007(07):12-14.
  [4]徐宾.生成式教学的基本特征与实施策略[J].中学化学教学参考,2006(12):20-21.
  作者单位
  江苏省锡东高级中学 江苏省无锡市 214105
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