苏教版有机化学基础

5 6化学教学 2 0 0 5 年 第7 8 期 摘要 关键词 从教材建构理念组织策略和呈现模式等角度分析了普通高中化学新课程的选修模块 有机化学基础 教 材的研制思路 为化学教师理解该模块的课程与教材提供帮助 化学新课程 选修模块 有机化学基础 组织策略 呈现模式 文章编号 中图分类号 文献标识码 1 0 0 5 6 6 2 9 2 0 0 5 0 7 0 8 0 0 5 6 0 3G 6 3 3 8B 高中课程标准选修模块 有机化学基础 教材内容建构 朱建宝王祖浩 华东师范大学化学系 上海2 0 0 0 6 2 12 1 在 普通高中化学课程标准 中 普通高中化 学课程被分为八个模块 其中两个模块为必修模 块 分别为化学 和化学 六个模块为选修模块 分别为化学与生活 化学与技术 物质结构与性 质 化学反应原理 有机化学基础 实验化学 这 些课程模块间的关系如图 所示 2 512 34 5 1 普通高中新课程中的有机化学课程可分为两个 部分 必修模块 化学 中的有机化学与选修模块 有机化学基础 前者将有机化学内容包含在主 题 化学与可持续发展 中介绍 后者是相对独立 的有机化学课程 比较系统地介绍有机化学知识 本文从建构理念 组织策略和呈现模式等方面 对普通高中课程标准选修模块 有机化学基础 实 验教科书 江苏教育出版社版本 的内容特点和研 制过程进行分析与反思 希望能对化学教师理解该 模块的课程与教材有所帮助 有机化学基础 按专题组织教学内容 共分 个专题 专题 认识有机化合物 专题 有机 物的结构与分类 专题 常见的烃 专题 烃的衍生物 专题 生命活动的物质基础 教材的结构见表 1 教材内容体系 1 1 内容结构 1 2 内容简析 必修课程 化学1化学2 选修课程 高 中 化 学 课 程 图1 高中化学新课程中各模块间的关系 1 2 以 有机化学基础 为名 就意味着该教材根 据有机化学学科的结构来组织教学内容 然而该教 材也十分注重将有机化学知识与生产 生活的实际 联系 例如 专题 认识有机化合物 在从学科的 视角来认识有机化学的同时 也强调有机化学对社 会发展的功能 即有机化学对提高人类生活质量 改善人类生存环境 解决人类发展中的问题所起的 巨大作用 由于在必修化学的学习阶段 学生对具体的有 机化合物 甲烷 乙烯 苯 乙醇 乙醛 乙酸 已经有感性认识 因此 在专题 有机物的结构与 分类 中介绍有机化合物的结构 分类 命名重点 并不是具体的有机化合物 而是较抽象或规律性有 机化学基本知识 如有机物中碳原子的成键特点 有机物结构的表示方法 同分异构体的识别等 教材在对常见的烃 烃的衍生物 生命活动中 的有机物等各类有机物进行介绍时 并未将重点全 部放在有机物的性质上 而是十分重视各类有机物 在生活 工业 农业生产中应用 以及新工艺 新 方法的介绍 例如石油制品的应用 绿色化学工艺 等 教材 有机化学基础 的构建理念包括 将课 2 教材的构建理念 第二单元 芳香烃 表1 教材 有机化学基础 的内容结构 专题 认识有机 化合物 1专题 有机物的 结构与分类 2专题 常见的烃 3专题 烃的衍生物 4专题 生命活动的 物质基础 5 第一单元 有机化学的 发展与应用 第一单元 有机化合物 的结构 第一单元 脂肪烃 第一单元 卤代烃 第一单元 糖类 油脂 第二单元 科学家怎样 研究有机物 第二单元 醇 酚 第二单元 氨基酸 蛋白质 核 酸 第三单元 醛 羧酸 2 0 0 5 年 第7 8 期课程改革 5 7 程功能的价值取向定位于学科性与社会性的统一 贯彻兼顾基础性与时代性的知识选取原则 课程功能的学科取向关注课程的学术性和知识 的传承 而课程功能的社会取向则关注知识在社会 中应用 强调在生产 生活问题情境中学习化学 教材 有机化学基础 将有机化学课程功能定位于 学科性与社会性的统一 即既让学生对有机化学知 识系统有初步了解 又十分注重将有机化学知识与 社会应用相联系 具体而言就是 教材一方面组织 基本的有机化学知识系统如有机化合物的命名 结 构式的书写 同分异构体的识别 各类有机化合物 的化学性质等 另一方面又将这些知识与生活或化 学工业等社会领域中的有机化学的事实联系 如石 油制品在生活中的应用 氯乙烯的生产工艺 甲醇 燃料电池等 例如 在 认识有机化合物 专题中 第一单 元和第二单元分别根据有机化学的社会作用线索和 学科线索来组织教学内容 见图 体现了上述两 种价值取向的统一 2 1 课程功能的价值取向 学科性与社会性的 统一 2 识是较新的知识 例如 教材将异丙苯两种生产工 艺 催化工艺和分子筛固体酸催化剂工艺 采 用流程图的形式进行对比 体现了有机化学知识的 时代性 A l C l 3 2 3 知识选取的原则 兼顾基础性与时代性 传统的有机化学课程奉行要素主义的知识观 即教材极关注呈现人类知识系统中永恒不变的 要 素 强调基础知识和基本技能的学习 然而 由 于知识更新速度加快和对人才科学素养的要求 有 机化学课程设计必须关注知识的时代性 教材 有机化学基础 知识选取时不仅考虑到 知识的基础性 即把最基本的有机化学知识纳入教 学内容体系 同时也注重知识的时代性 即把有机 化学较新的研究成果作为内容体系的一部分 教材 介绍的不对称合成 异丙苯的分子筛固体酸催化剂 生产工艺 甲醇燃料电池 人类蛋白质组计划等知 图2 专题1 以两条内容组织线索 3 教材的组织策略 J S B r u n e r 3 教材 有机化学基础 组织策略包括 考虑学 科结构的同时也注重知识的发散 将有机化学学科 与生命科学 高分子科学等相关学科进行适当统 整 以学科为中心的科学课程注重科学的学科结 构 例如 结构主义课程论的创始人布鲁纳 认为 任何学科都有一个基本的结 构 不论选教什么学科 务必使学生理解该学科 的基本结构 虽然布鲁纳也指出学科的基本结构 不是一成不变的 而是随着学科知识的不断扩展和 加深而逐步改变和完善的 但是 学科结构 必然 要求教材的内容的组织具有较强的收敛性 留给学 生的思考的空间必然会减小 教材 有机化学基础 在考虑有机化学学科的 基本结构的同时 也注重教材内容的发散性 拓展 学生的化学视野 具体而言就是 教材从对有机化 学学科的介绍 研究对象 研究方法等 到对学习 有机化合物基本知识和技能的介绍 有机化合物的 分类 命名等 再到各类有机化合物 按官能团 分类 的学习 符合有机化学最基本的学科结构的 要求 有机物在生产生活中应用 有机化学新产品 新工艺等有关应用的知识内容却具有发散性 开拓 学生的化学视野 为学生提供思考的空间 例如 让学生调查有机材料的应用 利用实验说明基团间 的相互影响等 教材内容组织的收敛与发散可见图 目前 大多数课程的组织范式仍然是分科范 3 1 组织的结构特征 收敛与发散 3 2 组织的范式尝试 学科的统整 废气废酸废渣 苯 丙烯 烃化 反应器 催化剂 分离器 水洗 系统 中和 系统 蒸馏 系统 产品 苯 丙烯 烃化 反应器 蒸馏 系统 产品 分子筛固体酸催化剂工艺 水氢氧化钠 A l C l H C l 3 A l C l 3催化工艺 图生产异丙苯的两种化学工艺2 信息准确 深入浅出地传达 虽然当前教材内容呈现仍然考虑 信息加工理 论 这一认知心理学原理 但是 挑战信息加工理 论的 情境认知理论 已经受到教材编制者的重 视 并在实际中运用该原理 情境认知理论认为 知识并不是心理的内部表征 而是个人与社会或物 理情境之间联系与互动的产物 因此 参与基于社 会情境的一般文化实践是个人知识结构形成的源 泉 学习不仅仅是为了获得事实性知识 学习还要 求将其置于知识产生的特定社会或物理情境中 教材 有机化学基础 内容呈现不仅考虑信息 加工理论 如注重有效的先行组织者的呈现 为学 生对新知识产生同化提供条件 而且考虑情境认 知理论 教材创设的学习情境与学生已有经验或社 会事实紧密关联 这些学习情境使学生学习有机化 学知识更主动 更有效 例如 在呈现苯酚检验知 识前 教材先让学生对苯酚在化工生产中的应用进 行调查研究 继而介绍苯酚对水体的污染危害 这 种情境为学习苯酚的检验提供了良好的情境 再如 为了使学生认识到有机物在生活中的广 泛存在 教材介绍了生活中各种各样的有机物 见 图 包括体育设施 体育用品 饮料 食品 洗 涤剂 服饰和药品等 这些物品在学生的生活视野 中都极常见 但他们未必知道它们和有机物的关 联 给出这样的问题情境 很容易激发学生的求知 欲望 引起学习的兴趣 学生在交流和讨论等学习 活动中也容易发挥主动性 取得良好的学习效果 4 2 知识呈现的心理学原理 情境认知 4 式 然而 将学科统整形成的综合课程是现代课程 发展的一种趋势 并已付诸实施 综合课程是将具 有内在逻辑或价值关联的分科课程内容统整在一 起 旨在消除各类知识之间的界限 使学生形成对 世界的整体性认识和全息观念 虽然 有机化学基础 不是综合课程 但其在 有机化学与其他学科的整合上作初步尝试 生命科 学 高分子科学等学科和有机化学有着天然的联 系 因此 教材在内容组织上多次将有机化学知识 与生命科学 高分子科学等学科的内容相联系 例 如 专题 生命活动的物质基础 中 有机化学与 生命科学联系的内容很多 如关于镰刀型贫血症 酶催化 人类蛋白质组计划 基因工程等内容 在 介绍醛类物质时 联系高分子科学中 线型 和 体型 酚醛树脂作介绍 教材 有机化学基础 的呈现采用多元化呈现 的技术 使教材内容的呈现符合情境认知的心理学 原理 教材的信息呈现一般可通过纯文字 包括符 号 图像 包括表 等 这些信息呈现的方式各 有优缺点 文字是一种极其精致的表征符号 但比 较抽象 适合表达概念 术语等信息 图像传递的 信息具体 生动 活泼 但有时不够外显和准确 我国前几套化学教材的信息呈现的方式以文字为 主 图像仅限于实验装置图等 而且呈现信息的文 字 图表色彩单一 教材 有机化学基础 信息呈现采用多元化的 技术 除了用文字呈现信息外 充分利用图像 表 格的优点 将各种呈现方式组合 优化 达到知识 5 4 教材的呈现模式 4 1 信息呈现的方式 多元化的呈现技术 研究对象方法 各类有机化合物 的基本知识 有机化学的 学科知识 有机化学 基本理论 有机物在生 活中的应用 有机化学实验等 有机物与工业生产 有机化学的 应用知识 有机化学新 产品新工艺 生