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鲁科版选修五有机化学基础教材分析



鲁 科 版 选 有修 机五 化 学 基 础

教材地位
《有机化学基础》模块建立在《化学2(必修)》中“重要 的有机化学物”基础上,它引导学生比较系统、深入地学 习有机化学基础知识,以提高学生的科学素养为根本价值 取向,无论是教材的整体设计还是具体内容的选取都做了 大胆的创新,对我们当前、今后的教学工作都具有重要的 指导意义。

1、与新课标联系

2、教材设计特色
3、内容选取及呈现方式特色

4、教学建议

1、与新课标联系

2、教材设计特色
3、内容选取及呈现方式特色

4、教学建议

第一章内容与课标的关系
能列举事实说明有机分子中 基团之间存在相互影响。
知道常见有机化合物的结构, 了解有机物分子中的官能团, 能正确的表示它们的结构。 通过对典型实例的分析,了 解有机化合物存在异构现象, 能判断简单有机化合物的同 分异构体。 能根据有机化合物的命名规 则命名简单的有机化合物。 第一节 认识有机

化学
第二节 有机化合物 的结构与性质 第三节 烃

以烷、烯、炔和芳香烃的代 表物为例,比较它们在组成、 结构、性质上的差异。

第二章内容与课标的关系
能列举事实说明有机分子中基团之间存 在相互影响。 认识卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的 典型代表物的结构特点,知道它们的转 化关系。 根据有机化合物组成和结构的特点,认 识加成、取代和消去反应。 结合实际了解烃的衍生物对环境和健康 可能产生的影响,关注有机化合物的安 全使用问题。 认识糖类的组成和性质特点,能举例说 明糖类在食品加工和生物能源开发上的 利用。 能说出氨基酸的和主要的化学性质,了 解蛋白质的组成、结构和性质。

第一节 有机化学反应 类型 第二节 醇和酚 第三节 醛和酮 糖类 第四节 羧酸 氨基酸 和蛋白质

1、与新课标联系

2、教材设计特色
3、内容选取及呈现方式特色

4、教学建议

体系建构思路

与以往教材不同的是此教 材采用理论与物质性质两 条线索并列、融合的结构 体系,在编写时采用章标 题的双线共进方式

体系建构思路

理论性知识和事实性知识相互结合、相互补充、相互 支撑,既发挥了结构和反应理论的指导作用,又实现 概念原理与有机元素化合物知识的合理穿插编排,保 证了有机元素化合物知识的系统性(官能团体系)。 既降低了理论学习的难度,又解决了有机化学学习的 零散和事实堆砌的老问题,对传统的有机化学教学教 学内容和教材体系是一种突破和创新。

两个分析模型的建立
教材首次引入“有机化合物的结构和性质”、 “有机化学反应类型”及“有机合成”三节内容, 将有机化学的研究思想及方法外显、凸现及强化, 这在目前所有版本的教材中可谓首创。在这些理 论学习中,教材为学生搭建了两个模型 —— 结构 分析模型和反应分析模型。关注了学生认识方式 的转变和认识结构的建构,注重对化学学科问题 的本质的理解力的发展。

①结构分析模型
结构分析模型为学生提供了分析有机分子结构、分析官能 团结构的方法。在这里官能团体系作为上位知识建立起来, 有利于学生完成从必修到选修的跨越,是学生认识个别物 质上升到一类别物质的高度。通过剖析官能团,抓住有机 化学反应的中心 ——官能团,进而确定反应类型。对官能 团结构的认识分为两个维度 ——碳原子的饱和度(单键, 双键,叁键)、共价键的极性(极性键和非极性键),从 而可以分析反应发生的部位,使反应具有预测性。官能团 这一核心观点,既具有分类的功能,又是我们认识有机物 的分析视角,这一部分知识集中在第一章第二节,它具有 总论的性质。教材借助一些具体素材和事例将这一平台知 识教给学生,而后边烃的学习只不过是逐渐演绎和具体化 的过程,在这一过程中不断加深理解和认识,最终达到上、 下位知识的协同一致。可以说本教材特别强化了结构与性 质这一命题,并具体到官能团与反应上。

②反应分析模型
eg:取代反应 加成反应

这种模型的建立降低了学生书写有机反应的难度,又能深刻地理解化 学反应。此外教材将这些反应又进一步打开,让学生从多角度 ——反 应物、试剂、反应条件、产物、官能团变化及结构要求等方面来关注 一个有机反应,充分发挥有机反应的认识功能和信息功能。当我们关 注的是反应物或反应物与反应物之间的关系,那我们可以分析有机物 的化学性质;当我们关注的是反应物与生成物的关系,那便是一个合 成的思路。

学生已有的关于有机化 学反应的具体知识

学生已有的关于有机 化合物的结构知识

结 构

有机化学反应类型
第二章 烃的衍生物的化学性质 第三章 有机化合物的合成

性 质

本书将“有机化学反应类型”一节放在第二章第一节,其相当于在“结构”与 “性质”之间搭建起了认识桥梁,进而使学生的认识和能力水平远远超过了以 往教材的只限于“树立结构决定性质的意识”的层面。同时,从上图也可以看 出,学生对反应规律的深入认识加强了其对“结构”与“性质”关系的认识, 在后续学习各类烃的衍生物的结构与性质时,能够有效的由结构预测性质,显 然学生基于新教材建立的有机化学基础知识结构将更加优化。

“有机化学反应类型”的“桥梁”作 用

1、与新课标联系

2、教材设计特色
3、内容选取及呈现方式特色

4、教学建议

首次引入“有机合成”的章节, 凸显有机化学的价值
有机合成是有机化学研究的重要工作之一,近年来,新合成的有机化 合物数量以千万计,为人类创造了一个新的物质世界;迄今为止的 3700晚种化合物中,有机化合物的数目超过了3000万种以上(2006年 统计),每年新合成的化合物中有机物占到 99.8%。将“有机化合物 的合成”和“有机高分子化合物”列为一级主题,突显其重要性,使 学生了解现代有机化学所做的主要工作,认识有机化合物在人类生活 和社会经济发展中的重要作用,理解有机化学对于社会发展的巨大贡 献,对激发学生进一步学习化学的志向具有非常重要的意义。此部分 教材的编写采用了教案教学的策略,引导学生初步理解有机合成的基 本思路和方法,实现对官能团和各类有机化学反应的综合认识和应用, 这部分内容对提高学生的科学素养有着十分重要的意义。

充分考虑到选材的时代性和实用性, 物质示例选材丰富多彩
有机高分子化合物遍布我们周围,与我们的生活密切相关,在生命科 学、材料科学、环境科学及药物化学等众多学科或学科群中,有机化 合物都占有非常重要的地位。但是,长期以来中学有机化学教材中所 呈现的有机化合物种类却寥寥无几,这显然已经远远落后于时代发展。 虽然,高中生对有机物结构的认识水平,不宜涉及过多复杂的官能团 有机物,但许多与实际密切相关、结构并不十分复杂的有机物还是可 以提及的。新教材充分利用官能团认识框架,拓宽了有机化合物的取 材范围,密切结合生产生活实际以及生命科学,选择具有官能团典型 性的、在自然界中广泛存在的、在生产生活中有着重要用途的有机化 合物。这样做既开阔了学生对有机化合物的认识视野,也极大地丰富 了现行高中化学教材对有机化合物的介绍范围;既有助于学生更新系 统、全面的建构有机化学的物质类别框架,也为实际的教学活动提供 了丰富的物质素材。

多种功能的栏目设置

山东科技版教科书的资料栏目设置比较多样化, 目的在于引导学生高 观点、大视野、多角度地认识化学科学。

设置了“追根溯源”、“拓展视野”等栏目,引导同学们从不同的视 角丰富对有机化学的认识。

①思考、讨论与交流栏目
山东科技版《有机化学基础》设置了“联想?质疑”和“交流?研讨”栏 目。 “联想?质疑”等栏目建立与化学必修课程模块的密切联系,充分利用 同学们已有的经验和知识组织新的探索学习,使学生对将要学习的内 容产生兴趣。 “交流?研讨”栏目主要提供给学生各抒己见的园地 , 通过交流研论使 学生对有关问题获得更加深刻的认识。例如: 第一章第一节“ 认识有 机化学”, 一开始就出现“联想?质疑”栏目,提出有机化学如何建立和 发展、有机化学发展前景和有机化合物的分类和命名等问题。

②知识归纳类栏目

在每一小节结束后便有一个“精要概括”栏目, 大多数以文字, 少数用 图表形式概括本节学习内容, 总结该小节所学习的化合物、官能团的组 成、性质和可以发生的反应或者应用。文字表达简练, 一目了然。 举例,在第二章官能团与有机反应第三节醛酮和糖类的“精要概括” 中指出醛酮都是分子中含有羰基的化合物, 然后对羰基发生反应的机理 用文字清楚的表述出来, 使学生在回顾本小节的学习时对本节内容的重 点、难点着重加以解释, 从而更好的掌握本小节内容。

山东科技版重视精炼概括知识, 使学生对本章所学一目了然;

③资料、方法类栏目
其中“资料在线”、“知识支持”、“工具栏”、“拓展视野”和 “追根寻源”栏目主要是补充课本的知识, 山东科技版教科书中还设 置了“方法引导”栏目, 对学生进行学习方法的指导。

利用“知识支持”等栏目提供必要的有机化合物结构与反应原理方面 的知识,引导大家认识本课程模块与其他课程模块既相互独立又彼此 联系的关系。 山东科技版的“方法导引”栏目, 提供了“加成反应的机理”、“ 碳 氧双键的电负性及其与其他物质反应时的通式”、“银氨溶液的配 制”、“有机化合物分子的不饱和度的计算”。这类不易讲清楚但是 比较重要的方法和内容, 特别是“案例: 医用胶单体的结构确定”, 提 供了完整的方案和方法, 教师在教授该方面的知识时可以参考“方法 导引”给出的内容。

1、与新课标联系

2、教材设计特色
3、内容选取及呈现方式特色

4、教学建议

正确把握教学的深广度

第一章第一节“认识有机化学”、第二节“有机化学的结
构与性质”、第二章第一节“有机化学反应类型”在教学 时要特别注意把握好深广度,这三节内容具有总论的功能,

不能一步到位,在教学实施过程中可采取逐步渐进的推进
方式。

重视理论方法指导, 有助于学生建构系统知识体系
有机化学知识庞杂,教学中要重视理论知识的指导作用,以便使学生 能较深刻的理解物质之间的内在联系和变化规律。“结构决定性质, 性质反映结构”,学生在必修模块中已经了解,在学习有机化学基础 知识时同样需要抓住这一主线,让学生通过各种活动获知有机物的分 子结构决定其具有的性质,而有机化合物的官能团则在分子结构中起 着关键作用,由此就可以研究一类有机化合物的性质。同样,我们也 可以根据有机化学反应发生前后,价键的变化情况去归纳总结有机化 学反应规律,进而认识有机化学反应的本质。

重视自主探究活动, 有助于学生逐步形成学习策略

有机化学基础的探究学习主要是实验探究和由结构推测性质的探究, 课程标准提供了较多的可供探究的活动建议。在教学中要注意将富含 探究要素的实验及理论知识设计成探究活动,以促使学生逐步形成相 关的学习策略。自主的探究活动为学生学习策略的形成提供了很好的 空间和发展条件学生通过探究活动及其后的回顾总结,结合教师给予 恰当的引导分析,探究活动从另一个角度来说就可以是学习策略养成 的过程。

重视实际生活经验, 有助于学生形成良好情感态度

有机化学知识与学生生活联系紧密,有许多内容能激发学生学习化学 的兴趣,如生活中使用的石油液化气、天然气等燃料,糖类、塑料、 橡胶等石油化工产品,液晶、人造血管。人造骨骼等新型功能高分子 材料等,这些物质的性质和用途、来源和合成等都是学生感兴趣的内 容。

重视利用直观教具, 有助于学生训练空间思维能力

本模块大量出现了有机化合物分子空间结构,需要学生具有较强的空 间思维能力。教学中适当利用直观手段让学生有直接的感受,其中最 有效的手段和方法是采用模型直观手段。
举例,在进行同分异构体的教学时,可采用分子结构模型搭建分子结 构,也可以采用计算机软件绘制有机化合物分子的三维结构图等。

参考文献
郭玮,《感悟新教材的魅力 ——谈山东科技版选修模块编写特色》, 2006年 王磊,《高观点 大视野 多视角——“新世纪”版高中化学必修教材的 特点及实施情况简介》,化学教育,第3期,2005年,13页 北京师范大学国家基础教育教材总编委会,《普通高中课程标准试验 教科书?有机化学基础(选修)》,山东科学技术出版社,2004

中华人民共和国教育部制订,《化学课程标准》(实验),人民教育 出版社,2003
蔡文联,《高中新教材<有机化学基础>(选修模块)3种版本的编写特点 分析》,化学教育,第2期,2007年,13页


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