以“乙醛”教学为例的模型中心教学实践研究

范亚

摘  要：乙醛是生活中常见的有机物，也是高二学生学习的重要的烃的衍生物。乙醛的分子结构和反应的断键推理是一个难点，学习它需要不断地进行科学探究，在探究学习的过程中，运用模型中心探究教学的思路组织乙醛的教学可以有效地提高学生的多重表征的思维方式。本研究从多重表征的视角分析乙醛的知识，依照模型中心探究教学的要素与程序，提出基于多重表征视域下的模型中心探究教学设计的思路，以乙醛为例，进行教学实践研究。

关键词：多重表征;模型中心;探究教学;乙醛

中图分类号：G633.8    文献标识码：A    文章编号：1992-7711（2020）36-213-02

一、 问题的提出

化学是一门在分子水平上研究物质组成，结构，性质及其变化规律的科学，化学多重表征是认识物质和分析问题的思维方式，也是化学学科的学科特征。不过现实教学中，中学教师由于课时紧张，任务繁重，对学生多重表征和探究能力培养往往不足。资料显示Ⅰ进入高中阶段的学生往往逐渐对化学学习失去兴趣，一方面因为课程内容本身具有复杂性，另一方面则是由学生多重表征的问题所引起：如学生在理解化学反应的微观层面存在困难，在符号表征的理解和运用方面有障碍，或进行多重表征之间的转换能力较弱等。因此笔者认为，若能在提升学生探究能力的教学设计中，融合多重表征的化学思维方式，设计一个新颖高效的教学设计，以模型中心探究教学促进多重表征思想的积极渗透，将会有助于提升学生理解和建构化学知识的能力。

乙醛是重要的有机化合物之一，乙醛的知识内容不仅涉及到宏观的化学反应现象、微观的反应机理等多重表征的学习，而且包含了推理分子结构和断键机理等科学探究的过程，是有机物中体现多重表征的思维方式和模型中心探究教学思路的一个经典范例。

笔者从CNKI数据库以“乙醛”，”乙醛教学设计”为主题进行探索，筛选出近10篇文献，其中王玲，陈同斌Ⅱ是利用信息化教学平台技术去开展乙醛的学习，汪结义Ⅲ则按照物理性质——分子结构——化学性质——应用的思路展开教学，彭丹Ⅳ采用的是突破不同层次学生学习有机化学思维障碍的模块开展教学研究，而少有学者在多重表征的视角下基于模型中心探究教学理论对乙醛进行教学设计。

本研究尝试将化学学科多重表征的思维方式结合模型中心探究教学，以乙醛的知识为例为中学化学教师提供参考，也为今后相关的教学研究提供一个可供借鉴的教学案例。

二、 多重表征视域下的模型中心的教学案例的设计及实施

（一） 教材特点

本节内容选自人教版选修五。从学科结构上讲，醛是醇、酸相互转变的中心环节，学好醛的结构与性质，掌握醛类与醇类、羧酸的关系，能建立较完整的有机知识网络，因此本节在这一章中起着承上起下的作用，在有机合成中占有重要的地位，也是后面学习糖类知识的基础。

（二）学生认知情况

①知识基础：在学习本课题之前，学生已经学习了氧化还原反应价态升降理论、烯和醇的性质，对氧化还原反应的标志、官能团决定有机物的性质有了一定的认识。

②能力基础：学生已具备根据有机物分子结构预测物质化学性质进而通过实验来验证的能力、根据反应原理及实验现象完成化学反应方程式的能力。

③情感基础：有机化学在生活有着广泛的应用，在学习有机化学时学生对有机化学学习有着强烈的探究欲望。

（三）制定核心素养教学目标

① 通过醛的结构特征，认识醛的反应类型和组成结构特点的关系

② 通过实验探究醛的代表物——乙醛，认识醛类物质的化学反应机理

③ 通过对醛的代表物——乙醛的氧化反应和还原反应本质的认识，构建烃的含氧衍生物官能团之间相互转化的认知模型。

④ 通过设计探究活动，感受有机化学反应的社会价值，初步形成绿色应用的意识，增强社会责任感。

（四）设计教学流程图

（五）设计教学活动

环节1 设定探究主题，启动初始模型

【设问】大蒜，生姜，桂皮散发的气味含有哪些物质？阅读课本，准确获取醛的定义。

【思考】下列有機物不属于醛类的是： （    ）

【设计意图】宏观表征，符号表征，语言表征：感悟生活中醛的宏观应用，认识醛基的表示符号，试着描述醛的组成，实现宏观——符号——语言之间的相互转化。

环节2  发展和检验因果模型

【引入】日常生活中，为什么有的人喝酒“千杯万杯都不醉”，而有的人一喝点酒就面红耳赤，情绪激动甚至酩酊大醉？酒量的大小到底与什么有关呢？

【实物展示】根据桌面的展示的乙醛溶液，回答出物理性质。

【问题引导】罗列出一些生活与乙醛有关的常识，让学生根据这些问题思考具体体现了那些物理性质。

【教师追问】乙醛，苯，四氯化碳如何用最简单的方法鉴别？

【设计意图】宏观表征，符号表征，语言表征：感悟生活中乙醛的宏观应用，试着描述乙醛的物理性质，实现宏观——符号——语言之间的相互转化。

环节 3  修订初始模型

【设疑】大家都知道乙醛分子式是C2H4O，而乙醇的分子式C2H6O，结合乙醇已有的球棍模型，大家推测乙醛可能存在的结构？

【验证猜想】展示乙醛的核磁共振氢谱，引导学生组装出合理的球棍模型

【师生活动】展示模型，师生讨论模型的合理性，并共同完成乙醛的分子式，结构式，结构简式，电子式的书写

【设计意图】用结构式进行符号表达，用语言描述其形成原因，实现微观——符号——语言之间的相互转化。同时通过模型拆卸和组装，将分子结构的微观世界转变为宏观现象，搭建了宏观——微观之间的桥梁。