凸显学科核心思想,促进素养进阶发展  

作 者:

作者简介:
陈颖,北京市海淀区教师进修学校(北京 100195);王磊,北京师范大学化学学院(北京 100875)。

原文出处:
化学教育

内容提要:

分析了2017年版高中化学课程标准对“有机化学基础”模块的内容要求及教学提示,明确了该主题承载的学科核心思想和指向核心素养的表现性要求。阐述鲁科版高中化学新教材《有机化学基础》的编写思路,描述学生有机物主题的素养进阶发展路径,并据此提出新教材的使用建议。


期刊代号:G37
分类名称:中学化学教与学
复印期号:2021 年 11 期

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      2019年9月开始使用的鲁科版高中化学新教材中,选择性必修课程的“有机化学基础”模块教材(以下简称“有机教材”)依据《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“课标”)的模块整体要求,遵循基础性、时代性、发展性和人文性主旨,在已有教材的基础上进行修订,进一步凸显“结构决定性质、性质反映结构”的学科核心思想,凸显促进学生素养发展的教学导向。聚焦“有机化学基础”模块的核心素养发展功能,分析教材编写思路,阐述教材促进学生有机化合物主题的素养进阶发展路径,在此基础上提出使用建议。

      一、课标中“有机化学基础”模块的素养发展要求分析

      高中化学选择性必修课程分为3个模块,“有机化学基础”是其中之一。课标要求学生通过本课程模块的学习,“建立‘组成、结构决定性质’的基本观念,形成基于官能团、化学键与反应类型认识有机化合物的一般思路,了解测定有机化合物结构、探究性质、设计合成路线的相关知识,发展化学学科核心素养”。其中,基本观念和认识思路是高中生有机化合物主题素养的实质性内涵,有机化合物的结构测定、性质探究及合成路线设计既是素养的知识及活动经验基础,也是素养培养和发展的核心任务载体。

      有机模块教学主要承载“结构决定性质”的学科核心思想的建立。“结构决定性质”也是化学学科基本观念、学科大概念,是有机化学学科核心思想,有机化学独特的研究对象及研究方法赋予了该学科思想独特的内涵。分析课标中的模块内容要求、学业要求及相应的学业质量水平,可以将选择性必修课程中有机化合物主题的素养进一步具体化:“烃及其衍生物的主要性质及转化”是有机化合物主题的研究对象,也是有机模块的核心内容;内容要求及学业要求中的“有机化合物的安全使用”“有机合成路线设计”“有机化合物性质预测”及指向能源、材料、饮食、健康、环境等实际问题解决的“有机化合物分离检验”是该主题的核心任务;内容要求中的“有机化合物的分子组成和结构”“有机反应类型”分别是研究有机化合物性质与转化的2个核心的一级认识角度,且结构和反应各有其二级认识角度,结构的二级认识角度包括分子组成、碳骨架、官能团、空间结构、基团间相互影响和化学键;反应的二级认识角度包括反应类型、反应物、生成物、试剂条件和现象,围绕研究对象所建立的角度之间的关联、推理形成了该主题下的认识方式和认识思路。在必修课程“简单的有机化合物及其应用”形成的基于典型代表物的认识水平基础上,选择性必修课程“有机化学基础”进一步发展学生对有机化合物的基于官能团和基于化学键的认识水平,系统建立关于有机化合物性质及转化的宏观微观、孤立系统、静态动态的认识方式类型。

      二、有机教材的编写思路

      有机教材的编写以含有典型官能团的有机化合物组成、结构、性质和应用等为主体内容,凸显“结构决定性质、性质反映结构”的学科核心思想,融合STS理念,凸显有机化学的重要应用价值和时代发展趋势。教材采用“有机化学认识思路”和“有机化合物性质”双线并进、交叉融合的编写思路,着力建立有机物结构、性质、合成及应用之间的整体联系;外显高中生学习有机化学的认识角度和认识思路,进而发展其探究有机物性质、测定结构及设计合成路线等有机化学学科关键能力及核心素养。

      (一)“理论”与“性质”双线并行,促进素养进阶发展

      有机教材通过章节标题系统外显了全册教材将有机化学基本理论与有机化合物性质2条线索并列、融合的结构体系。这种将核心内容进行整体、系统架构的编写思路,既发挥了结构和反应理论的指导作用,又保证了有机化合物知识的系统性(官能团体系);既降低了理论知识的学习难度,又解决了有机化学学习比较零散和事实堆砌的老问题,相对于传统有机化学教材体系,是一种突破和创新,巧妙地解决了继承与创新的关系。

      为促进学生有机化合物主题的素养进阶发展,在教材的章节内容顺序上,搭建了科学合理的认识阶梯。第1章以烃为载体,初步建立结构与有机化合物性质的关联,形成有机化合物分子结构的认识角度思路(图1);第2章以烃的衍生物为载体,系统建立结构、反应与有机化合物性质的关联,形成有机化学反应的认识角度思路(图2);第3章以合成高分子为载体,结合典型案例,应用前2章所建立的认识角度思路,形成有机合成的基本思路和方法。上述内容组织呈现“从烃到烃的衍生物再到高分子,从简单官能团到复杂官能团,从有机物及反应的宏观现象到微观本质”的编排顺序,顺应学生有机化学学习的认识发展脉络,能有效促进学生有机化合物主题的学科关键能力和核心素养的进阶发展。

      

      

      (二)外显认识角度和思路建构过程,凸显学科核心思想

      有机化合物认识方式建构及应用是有机化合物主题关键的素养发展目标,为此,有机教材聚焦结构及反应的主要理论知识单独设置了节内容——第1章第2节“有机化合物的结构与性质”和第2章第1节“有机化学反应类型”,通过教材正文和栏目全面呈现相应的核心知识。

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