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有机化学基础选修模块中醇类及相关内容的教学设计 “醇类”是新课程“有机物基础”复习模块中的一门重要的有机物课程之一。以往关于“乙醇、醇类”的教学研究, 多集中在教学设计和实验改进, 缺少对这部分的教学理论和教学方法的研究;教学设计偏重对醇的知识进行系统介绍, 从分子结构到物理性质再到化学性质, 最多插入一些实验和例证, 忽略了对研究有机物性质的思路、程序以及学生活动的设计;有些教学设计, 力图体现探究过程, 也想突出结构, 于是结合科学家推导乙醇结构的过程, 引导学生用科学探究的方法来推出乙醇结构, 仅乙醇结构的推导就耗用近一个课时, 这样的设计虽然能够体现探究也吸引学生, 但偏离了本节内容的教学主题。 在新课程背景下, 已有的选修阶段“醇类”教学设计大部分不明确其与必修阶段“乙醇”教学的发展关系, 表现在实践层面上, 或是对必修的学习内容简单进行拓展, 增加代表物质和反应, 但教学方式并无转变, 其实质是对必修内容的重复;或是依赖谱图信息、结构推断等问题任务来实现教学的突破, 但仍然偏离了“醇类”的教学主题。 对于“醇类”这样一个既核心又经典的教学内容, 在新课程中我们到底应该关注哪些问题?学习“醇类”对于学生有机物性质认识能力的发展具有哪些价值?如何对教学进行改进才能够促进学生认识能力的层级发展?本文以此为出发点展开对“醇类”的教学研究。 1 “醇类”教材的编写特点 在课程标准中, 对“醇类”的学习要求学生“能够认识卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点, 知道它们的转化关系”, 这是基于必修2模块中“乙醇”的学习要求“知道乙醇的组成和主要性质, 认识其在日常生活中的应用”而提出的。可以看出, 相对于必修阶段的“乙醇”教学要求而言, 选修阶段更加强调从有机物类别的角度认识醇, 强调对醇的结构认识, 强调醇类物质与其他类别有机物之间的相互转化。既然课程标准将有机选修模块定位为学术性模块, 有机化学的学科核心思想“结构决定性质, 性质反映结构”就是该模块内容的必然体现。那么, 如何通过教学实现选修阶段的内容要求及其反映的学科核心思想呢?基于此, 我们首先对教材内容进行了分析。 教材是课程标准向教学设计及实施转化的媒介, 其对教学和学生学习更具可操作性的指导意义。下面以北师大“新世纪” (山东科技版, 以下简称鲁科版) 教材为例进行具体分析, 其中的“乙醇”和“醇类”相关的内容构成, 如表1所示。 在鲁科版教材中, 必修阶段的乙醇部分与新课程之前相比, 内容更为简单, 但与生产生活的联系更为紧密, 正如该教材教师用书所说:“必修阶段, 课标对本节教学内容的基本要求是在初中基础上进一步学习与人们生活和社会发展密切相关的一些有机化合物的重要知识;并不要求去追求知识的系统性和知识迁移。”这样的编写思路符合课标的要求, 在其他各版本的教材中也有所体现。 鲁科版选修教材中“醇类”的相关内容的编写特点, 主要表现在以下3个方面: (1) 在“醇类”之前呈现“有机反应类型”等相关理论 教材以有机物的结构与性质 (第一章第2节) 及反应类型 (第二章第1节) 的相关知识为醇类等烃的衍生物学习进行铺垫。例如, 在反应类型一节, 引导学生从多种角度来认识和理解有机化学反应, 包括关注参加反应的有机化合物及其结构特点、它们发生什么类型的反应、试剂的特性、发生反应的条件、生成什么样的产物, 为学生提供了认识有机反应的模型。即反应类型的理论知识和思想方法为后面有关醇类及烃的衍生物的学习提供了一个理论方法平台, 借助这一平台, 学生可以形成和发展预测具有一定结构的有机化合物可能与什么样的试剂发生什么类型的反应、生成什么样的物质的能力。 (2) 从官能团和类别的角度呈现醇的化学性质 对于醇的化学性质, 教材采用“羟基的反应;羟基中氢的反应;醇的氧化”的标题线索, 强调了官能团结构对醇类化学性质的决定作用, 引导学生从官能团的结构出发深入分析和理解醇的化学性质。鲁科版教材在呈现醇的每一个具体化学反应时, 所涉及的醇类物质除乙醇之外, 还包含了1-丙醇、2-丙醇、异戊醇等多种醇, 这样的反应样例的呈现方式体现出教材的编写意图, 是真心实意地要使学生能够从类别的角度来认识醇的化学性质。 (3) 利用活动性栏目反映“结构决定性质”的学科思想 教材在讲醇的化学性质时, 在正文之前安排了一个“交流研讨”栏目, 其中先介绍醇分子中键的极性与反应活性的关系、羟基氧原子对邻近基团的影响, 然后给出学生任务——结合上述材料和第1节反应类型的内容, 以1-丙醇为例预测醇能发生哪些类型的化学反应, 生成哪种产物;举出相应的反应实例。这样的编写意图旨在使学生通过性质预测活动深入体会有机物的结构是怎样决定其性质的, 希望学生不仅能知其然, 而且能知其所以然, 学科核