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1、专题 3 促进学生认识发展的有机化合物教学醇类 、 醛和酮教学研讨 设计思路：梳理醇类 、 醛和酮等有机物性质教学中出现的问题，在此基础上明确教师在有机物性质教学设计与实施中遇到的核心问题：有机物性质的教学内容分析（核心问题：有机物性质内容在模块学习中对学生的认识发展有什么意义？教材中对有机物性质内容的编排是怎样的？怎样把握有机物性质教学的内容深广度？） ；醇类的教学问题（核心问题：怎样进行教学内容的组织？本节课学生的认识发展目标是什么？学生在学习过程中认识思路的形成过程是什么样的？如何进行学生活动的设计？）醛和酮的教学问题（核心问题：怎样进行教学内容的组织？本节课学生的认识发展目标是什么？学
2、生在学习过程中认识思路的形成过程是什么样的？如何进行学生活动的设计？） 、有机物性质的教学策略（核心问题：问题设计的策略有哪些？活动设计的策略有哪些？情境和例证选取的策略有哪些？） 。现场嘉宾分别从不同的角度对上述核心问题进行剖析和建议。有机物性质教学中的主要问题1怎样进行教学内容的组织？2 本节课学生的认识发展目标是什么？3 学生在学习过程中认识思路的形成过程是什么样的？4 如何进行学生活动的设计？1 问题设计的策略有哪些？2 活动设计的策略有哪些？3 情境、例证选取的策略有哪些？1 有机物性质内容在模块学习中对学生的认识发展有什么意义？2 教材中对有机物性质内容的编排是怎样的？3 如何把握
3、有机物性质内容的教学深广度？醇类性质教学 有机物性质教学策略醛和酮教学教学内容分析1怎样进行教学内容的组织？2 本节课学生的认识发展目标是什么？3 学生在学习过程中认识思路的形成过程是什么样的？4 如何进行学生活动的设计？主持人：陈颖场内嘉宾：王磊 北京师范大学支梅 北京教育学院丰台分院杨萍 山东师大附属中学一、有机化合物教学的现状和问题杨萍：1.必修阶段已学习的有机化合物和选修阶段所学有机化合物的层次划分问题；说明必修阶段有机化学学习的必要性：有些教师认为，必修阶段只介绍一些有机典型代表物，内容太少，与选修阶段从类别角度进行性质讲解脱节，没有必要。但我认为，从必修的简单代表性化合物介绍到选修
4、的类别分析，能缓和认识的跨度，有必要进行必修学习。2.必修阶段没有详细介绍的具有代表性的有机化合物（如醛酮） ，在选修阶段直接上升到类别（如醛的类别）的角度，应该如何处理。提出增加必修阶段某些知识点的必要性：在必修阶段有乙醇、乙酸、乙酸乙酯的性质等介绍，但是没有醛类的性质介绍，提议是否可以增加醛类的性质介绍，这样必修课程对重要有机化合物的每个点都有涉及，便于选修课程在此基础上教学。支梅：提出应强化“结构和性质关系”的思想方法。在选修模块的教学中存在一个问题，从结构来研究有机化合物的思想有所欠缺，高度不够，应强化“结构和性质关系”的思想方法。从对有机物结构本身的认识，结构和性质的关系，到结构与“
5、元素周期律” ，原子结构及相应的化学键之间的关系几个方面进行深入研究。陈颖：总结整理常见问题1.有机化学必修和选修内容的层次范围划分问题，例如，必修、选修都有的内容（烃、醇等） ，如何区分层次问题；2.有机化学新课标教学在方法维度上到底承载一个什么样的价值和功能。其中，支老师谈到的在有机化学教育中怎样达到“结构决定性质，性质反应结构”的核心思想，是一个重要问题。请专家们谈“结构与性质的关系认识”对学生认识发展提高有和意义。二、专家谈有机化合物教学的认识发展空间和意义2.1 赵河林老师谈醇类内容的认识功能视频：专家谈醇类 山西大学附中 赵河林赵河林老师对醇类进行结构分析，预测了可能发生的反应类型
6、预测和断键部位。以此思路进行教学，让学生能够主动学习醇类性质与反应，促进学生对醇类内容的认识发展。2.2 王磊老师谈有机物认识的角度和价值王磊：中学有机教学的核心发展目标是增进和发展学生对有机化合物的认识。一个重要问题是选修和必修的发展承继关系问题；第二个问题是，与我们已经习惯了的教学侧重点相比，我们应当关注哪些新增的角度？对于有机化合物的三方面认识：1.对有机物分类和存在的认识首先应该有具体的研究化合物的对象和载体，其次应该了解这些化合物在自然界中是如何存在的，这些有机化合物之间是什么关系，不能单一的没有联系的认识。2.有机化合物性质与反应的认识3.有机化合物之间的关系的认识：关注化合物之间
7、是如何相互转化的，包括其重要的合成维度，也就是基于合成和转化的应用。这三大方面是构成我们对有机化学的认识维度。接下来将从这三大方面分析必修和选修研究的重点所在。物质维度：必修课程中只学习了几个有限的化合物，选修课程要丰富代表物的类型，比如醛。其次，每一类有机物中，要突破必修阶段简单的代表物，丰富学生对每一类有机化合物的认识。因此，我们不仅要建立类别框架，还要对框架赋予内涵。比如说到烃，一定要能够举出多种烃的代表物的名称，以及其在自然、生活生产中是否真实的存在，能感受到其什么样的应用，这些需要丰富。再例如醇，就不能只知道乙醇，还应了解其它醇类在现实生活中的应用。再如糖，学生可能并没有真正的认识，
8、甚至持有错误认识，因此需要选修课进一步认识。从必修到选修，对有机物分类、组成和存在的认识从代表物上升到类别。也就是，不应该一到有机化学的学习，就奔着化学反应去，然后就拘泥于典型有机化合物身上。如果这样的话，就损失了有机化学在物质认识模块上应该发挥的功能。反应维度：反应维度的核心是有机化合物的性质。必修阶段的情况是基于典型化合物的典型性质，典型反应。第一达不到通式的水平，也达不到官能团的水平；第二认识的性质不完全，反应也不完全。因此，选修阶段至少要丰富相应类别的有机化合物的认识和反应的认识。因此在性质点和反应上，要有量的增加。选秀阶段还要增加认识水平、能力和深度。比如同样一个反应，在必修阶段只是
9、感性的了解这个反应是什么样的，能不能发生，反应有什么现象；到了选修不应该仅仅停留在描述的阶段，而要达到以下要求：1.能够进行分析和解释：基于官能团水平，学生需要了解在反应当中官能团发生了什么变化，在什么条件下由什么变成了什么。2.能够实现化学性质的预测：不仅能分析给定的事实，还应该对化学性质有预测性。对于给定的反应物能分析出与哪些物质能发生反应，反应产生何种产物。3.明确结构信息：在预测反应的产物的基础上，能明确指出反应的部位，以及原子间结合方式，重组形式，应该基于官能团和化学键，要求学生了解官能团的内部结构。例如羟基的氢氧键是能够断裂的，羟基也不是孤立存在的，应该是连接在碳原子上的，而碳氧键
10、是可以断裂，进一步，还可能了解这个原子的成键环境。这样就要求建立化学键的认识，极性、饱和性等。综上，有机物化学性质和化学反应的教学有很大的发展空间，并且是基于已有知识进行拓展的，不需要增加更多的新知识，要将官能团、化学键等结合起来，目前我们对于化学反应的讲解还停留在描述阶段，对官能团的认识还停留在原子团水平上。从必修到选修，对有机物化学性质的认识应上升到用官能团的结构及化学键变化来解释、预测反应水平。合成维度：选修阶段要从碳骨架上官能团的转化来认识化学反应，这也就是从转化与合成角度认识认识反应。教师讲解过程中要关注反应前后化合物之间的关系，能够顺推，逆推。在烃类合成学习过程中如何为后续有机合成
11、做好基础和准备是重要点。三、醇类内容具体案例分析3.1 醇类教学案例和设计意图介绍支梅：介绍选修阶段的醇类教学案例深化从微观角度对官能团的认识：认识必修已经对乙醇这个代表物进行了学习，但仅仅学习了乙醇的部分性质。对乙醇结构分析已初步形成了官能团的概念，提出了烃的衍生物的概念。在乙醇的性质中学习了乙醇与钠的反应，乙醇的氧化反应。必修对乙醇的学习，更多强调其在生活中的价值。选修阶段，老师所作的是温故，用乙醇与钠的反应，乙醇的氧化反应为例来强调官能团，并从化学键断裂位置认识反应本质，从微观进行认识。强化对反应类型的认识：在此基础上，分析反应类型，乙醇与钠的反应是取代反应，而醇的氧化反应是另一种反应类
12、型。以反应类型为主线，进一步分析其他取代反应，如与溴化氢的取代反应，再重新认识羧酸与乙醇的反应。接下来相对应的，介绍新的反应类型消去反应。其中，由于脱水属于分子间反应，又重新归入取代反应。另一方面，对于醇的氧化反应，主要从醇的催化氧化入手。陈颖：补充介绍教学活动案例我了解到有的学校也从回顾必修阶段的醇类性质入手，再对醇的反应性质进行深化拓展，梳理醇的各种反应类型，然后进入到主体探究活动。案例活动内容：乙醇和某酸 C4H8O2 反应，视频显示几种图谱（质谱，红外，核磁） ，由此判断生成物的结构，写出方程式，并确定断键位置。3.2 醇类教学案例分析与点评王磊：这两个案例有一个共同点，在必修课的基础
13、上，抓住典型化合物乙醇的性质进行。提出知老师的教学案例是以乙醇为代表物，类推其他醇类物质；将官能团、反应类型等知识后置。稍微有点不同的是，知老师从乙醇推而到其他物质，并且推导出官能团与性质的关系，总结出相应的取代、消去、氧化反应的进一步概念。她假定，必修阶段对各反应的认识还不够，因此在选修阶段，依托醇和乙醇的教学是为了建立官能团和性质之间的关系，它也体现了一部分断键的知识。但是这个断键是利用在已经对乙醇的性质和反应都已经学习完了的时候。也就是，醇类教学常见的情况，将官能团结构和反应类型的知识后置，后用，这样的教学处理有代表性，比较符合原来的教学方式。指出吴老师案例利用了图谱和结构进行醇的讲解，
14、但是对醇类知识讲解不系统。另一个吴老师的案例呢，相对这种教学方式进行突破，他在探讨新教材中引进图谱具有什么价值，对于讨论有机化合物教学有什么意义。而人教版中在介绍醇之前，简介了有机物结构的分析方法，他也在考虑如何利用这个知识点。因此我认为，吴老师是想利用图谱和结构先于醇类讲解这样的情况来进行醇的讲解。但是，我们在吴老师这堂课后对学生的访谈发现一个问题，我们问学生，今天学习了乙醇、醇类，也做了许多探究活动，那，如果给你一个新的醇类物质，例如甲醇，你会怎么研究它？学生们的回答没有一个整体的思路，而是在用老师的两个思路，类比的思路，但是知识不系统；学生会想，是不是给出图谱就能进行分析了。反思醇类性质
15、的教学课应该对后续有机化合物的教学形成示范作用，帮助学生形成有机化合物整体的认识方法。我们反思，醇类性质的教学课，在整个有机化学课程中，是第一个含氧衍生物代表物的学习，它发挥的作用是不是仅此而已，在这个模块，应该帮助学生形成有机化合物整体的认识方法。3.3 教学策略和教学活动的案例分析醇类说课片段 北京八十中 杨雪梅课标要求：认识醇的典型代表物的组成和结构特点，知道醇与其他物质的转化关系模块要求：认识醇的典型代表物的组成和结构特点，知道醇的化学性质及其用途，知道醇与其他类别有机物之间的相互转化，能正确书写相应的化学方程式引入阶段：STS 渗透，图片展示醇类转化为生活中物质的实例展开阶段：进而引
16、出研究醇类的化学性质的必要性，之后从结构入手，通过与烷烃的结构对比，借助有机物结构研究的一般方法，分析醇类的结构；进而由结构预测醇类可能发生的反应类型，可能的化学性质；之后为这些预测寻找证据，依靠的是仪器分析和同位素示踪法；最后扩展到药物硝酸甘油的合成。王磊：结合课例谈对教学设计的定位与思考该案例很不一样，对醇类的教学设计路线，定位，教学结构多样了。上述各案例都对必修阶段的醇类教学进行了发展，但是，发展点是什么，发展什么，基于什么发展，以及醇类教学与其前后的教学是什么关系，这不是个孤立的问题。案例中体现了以下设计定位：1.从代表物到类别：从乙醇到醇类，一开始就定位在醇类上，而非重复乙醇的知识，促使学生不能用简单代表物，简单类比思想来学习醇类，而是构筑醇类的结构、官能团特点。2.教学内容对应不同的功能价值：结构、官能团、键的性质等内容是用于预测，要放在反应学习之前，用结构分析来进行反应分析。这在选修阶段给出了一个范例。老师给的驱动性任务很明确，首先给出醇的通式，再分析可能发生断
