基于立德树人的有机化学教学情境创设

2020-12-23 04:11许杏
少男少女·教育管理 2020年8期
关键词:有机化学情境创设立德树人

许杏

摘 要:高中有机化学的学习内容是学生最能直观认识、最常接触到的,在课堂教学中,以有机化学的化学发展史、化学家故事、有机化学在生活中的应用以及能源与环境为情境背景,进行有效的情境创设,使得在化学课堂中渗透道德教育,帮助学生树立理想信念、培养学生道德情操、提高学生科学素养,使学生养成生态文明意识。教学情境的创设既提高教学效率,也进行立德树人,实现德育潜入科学课程。

关键词:情境创设;立德树人;有机化学

新一轮的课程改革强调,立德树人为教育的根本任务,根据教学实际情况把立德树人融合到基础教育中,是中学教师的重大责任。高中化学学科教学中,在培养学生的学科核心素养的同时,也必须落实立德树人,促进学生全面发展。化学是一门自然科学,在遵循客观规律,依据理论事实的教学中,渗透德育也是可行的,教学情境创设就是一个很好的载体。

一、基于立德树人的教学情境创设

教学情境创设是指在教学过程中,教师根据教学内容,给学生提供一种与学习活动相关或生成学习行动的环境或背景的教学活动。身临其境的学习更具主动性。因此,教师在课堂教学中创设合适的情境,不但能提高课堂教学效率,使学生乐学,也能融入德育。

根据考试大纲“一体四层四翼”的要求,基于立德树人的情境创设的素材内容必须具有以下特点。一是正面性,教学应该创设积极正面的情境素材,引导学生正确客观认识化学知识的应用。在教学中,正面素材更有利于立德树人,帮助学生形成科学世界观、人生观与价值观。二是真实性,教学情境创设的目的是使学生有身临其境的情感。基于生活,来源于实际的教学情境最能引起学生情感共鸣。三是诱导性,教学情境不是教学内容本身,但暗含着知识问题,诱发学生的课堂学习。情境素材不但导学,也应该深挖其德育内涵,使情境素材“物尽其用”。四是关联性,教学情境为课堂教学服务,素材必须与教学内容存在关联,不能为了德育而创设偏离教学内容的情境。

二、有机化学的教学情境创设

有机化学是最为学生所熟知的生活中的化学知识,以生活、生产中的应用实例作为课堂教学的情境素材,不仅能激发学生学习兴趣,获得良好的课堂教学效果,也更容易落实立德树人教学目标。笔者在教学实践中,通过各种形式的情境创设开展教学,以达到立德树人、培养核心素养的教学目标。

(一)以有机化学发展史为情境素材,帮助学生树立理想信念

情境创设案例——《有机化合物的结构特点》。

有机化学领域发展初期,化学家对有机化合物中原子的排列与结合形式有很多的理论分歧。最早理论认为有机化合物由正电荷与负电荷两部分通过静电作用力结合。事实上有机物溶液大多数不导电。1832年,德国化学家李比希与维勒提出了基团说;1858年,德国化学家凯库勒提出价键的定义,并重新设想有机物的结构表达,首创短线表示有机物分子由原子连接的方式。凯库勒还提出,在有机物分子中,碳原子既可以连接碳原子,也可以与其他原子形成价键,但只能形成一定数目的价键。1874年,荷兰化学家范霍夫和法国化学家勒贝尔分别提出碳价四面体学说。该理论认为碳原子在有机化合物中形成四个价键,但不是在同一平面的,而可能是空间立体结构。这一理论成功解析一些当时弄不清的异构现象,例如酒石酸存在对映异构、二氯甲烷没有同分异构等。碳价四面体是有机化学三位空间结构学说的基础。由于化学上的巨大贡献,1906年范霍夫成为第一位获得诺贝尔奖的化学家。

设计意图:有机化合物种类繁多,是庞大的化合物“家族”,这与碳原子的成键特点和碳原子之间的结合方式有关,借助这一段化学史的情境素材,学生认识科学理论的发展规律,也深刻理解碳原子的四面体价键特点。化学家们在科学探索上不断求真、锲而不舍、破旧立新的精神激励学生树立远大的理想信念。

(二)以化学家的故事为情境素材,培养学生的道德情操

情境创设案例——《研究有机化合物的步骤和方法》。

1824年,“有机化学之父”李比希开始在吉森大学教书,开创性地建立了学生普通实验室,他把吉森实验室向全体学生开放,而不是科学家的私人实验室,实现研究与教学结合。同时,他用刻苦钻研的精神与严谨的实验态度,培养出一代又一代的化学家与最多的诺贝尔奖获得者。这里被誉为“近代化学教育的圣地”。李比希在有机化学领域的创举很多。在教学上,他认为有机化学的教学从理论知识的学习,到实验室中分离物质,再进行定性、定量分析,最后进行人工合成。但当时有机物的分析技术还相当落后,他改进有机物燃烧分析法,通过有机化合物在CuO中能充分燃烧,把产生的水和二氧化碳分别用无水氯化钙与浓氢氧化钾溶液吸收,能够精确地确定碳和氢的含量,再根据质量守恒定律求出含氧量。有机化合物的实验式得以测定。

设计意图:有机物实验式的测定是有机物分析的基础环节,也是重要的化学实验,学生在阅读情境材料时,要掌握李比希的元素测定方法,继而思考实验试剂、实验装置,跟随科学家的实验方法学习化学知识,同时也被李比希那种敢于改革、奉献教育的精神与无私博爱的胸襟所感动。李比希以严谨治学的态度教育了他的学生,也教育了我们的学生,有利于学生道德情操的培养。

(三)以生活生产中应用的化学知识为情境素材,培养学生的科学素养

情境创设案例——《生活中常见的有机物——乙醇》。

电工修理电器接线时,先把铜线的塑料烧掉,铜线变黑,迅速用酒精湿布擦拭,使铜线变红再焊接。当酒精接触热的氧化铜时,发生了什么化学变化呢?马路上,常常看到交通警察对驾驶人员进行现场酒精检测。酒精检测仪器中含有橙色的酸性重铬酸钾,其遇酒精时由橙色变成绿色,由此确定是否醉驾。原理是什么?饭桌上,可以用一小块固体酒精给肉菜加热,燃烧时无味无烟,火焰温度均匀,温度可达到600℃左右。安全性比液体酒精较高,广泛应用于餐饮业、旅游业和野外作业等场合。

设计意图:乙醇催化氧化生成乙醛,强氧化剂作用氧化为乙酸,燃烧完全氧化生成CO2,都是重要化学性质。通过生活中鲜活的实例作为情景素材,能加深学生对知识的记忆与理解,也更能让学生体会到化学知识的实用性,从而用科学思维观察、思考身边的化学现象,逐步提高科学素养。

(四)以能源与环境的化学知识为情境素材,促成学生的生态文明观

情境创设案例——《油脂》。

油脂是重要营养物质,在化工应用也十分广泛。为了便于储存运输,常把液态油进行氢化。数据显示,我国年耗食用油脂量高达1700万吨,而废弃的食用油脂量高达250多万吨。油脂容易回收,不法商人处理成食用油再销售。有的进行皂化制成洗涤剂产品,更合理地通过技术加以转化为生物柴油,既解决废置的环境问题,又能缓解能源问题。生物柴油是环保型燃料,减少抗震剂使用,车尾气中有毒有机物排放量仅为矿物柴油的10%,颗粒物为20%,CO2和CO排放量仅为10%。开发使用生物柴油对环境保护是一个巨大的贡献。

设计意图:学生从情境素材中思考油的氢化,油脂的皂化等化学性质,对于生物柴油与矿物柴油的成分、燃烧的对比,引发学生对能源开发与环境污染等问题的思考,形成能源的開发与利用必须安全、清洁、可持续的新能源观,从而提高学生环境保护意识,追求人与自然和谐共处。

三、结束语

总之,为了更好落实立德树人,在课程内容、课堂教学中,无处不可以进行渗透与融合。教无定法,贵在得法。通过情境创设的方法在有机化学课堂进行立德树人的教学是行之有效的,精心设计情境素材的内容,不但能提高课堂教学效果,也有效做到立德树人,全方位育人。

参考文献:

[1]林小驹,李跃,沈晓红.高中化学学科核心素养体系的构成和特点[J].教育导刊,2015(05).

[2]陈进前.基于发展化学学科素养的教学情境创设[J].中学化学教学参考,2017(07).

[3]黄剑锋,汤希雁.创设真实情境培养学生化学学科核心素养[J].教育导刊,2015(05).

[4]朱瑞涛,王松.生活情境在有机化学实验教学中的应用[J].广东化工,2018(20).

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