有机化合物内容贯穿中学化学整个课程体系。根据课程目标和学生认识水平,义务教育化学课程、高中化学必修课程及选择性必修课程的有机化学内容、目标定位具有整体性的设计,并按内容逐步丰富、要求逐步提升作螺旋上升式的安排。中学化学与有机化合物相关的课程内容的编排及主题定位如图3-5-1。
1.初中化学课程中的有机化学
初中化学教材虽然涉及煤、石油、天然气、乙醇、糖类、脂肪、蛋白质、维生素、塑料、合成橡胶和合成纤维等有机物,但这些内容安排在主题五“化学与社会发展”中。从标题便可看出,初中有机物的学习,重点不是立足有机物的结构与性质来认识、研究有机物,而是以这些有机物为载体,研究能源(化石燃料)、材料(有机合成材料)、健康(有机营养物质)等问题,“使学生知道自然资源并不是‘取之不尽,用之不竭’的,人类要合理地开发和利用资源,树立保护环境、与自然和谐相处的意识,保证社会的可持续发展”[14]。
图3-5-1 中学有机化学编排及主题内容
因此,初中化学课程中有机物的学习,强调从化学视角(关注有机物的组成、有机物的应用、有机物转化的快慢及能量变化等方面)审视社会问题(环境、健康、材料、能源等问题),从而正确认识化学与社会发展的关系,体现“引导学生初步认识化学与环境、化学与资源、化学与人类健康的关系,逐步树立科学发展观……使其在面临和处理与化学有关的社会问题时能做出更理智、更科学的思考和判断”[15]的课程性质。
2.高中必修化学课程中的有机化学
高中必修化学课程中的有机化合物知识,既是初中化学课程有机化合物学习的进一步深入,同时也为后续选择性必修模块尤其是有机化学基础模块的学习奠定基础,从而使学生对有机物的学习更加系统与深入、更加密切联系社会生产生活实际,进一步建构与完善对化学科学的认识,理解化学与可持续发展的意义。
必修化学课程中的有机化合物,主要安排在“主题4:简单的有机化合物及其应用”中,同时还在“主题5:化学与社会发展”中融合与渗透。一方面,综合考虑有机化合物的类型和官能团体系的学习需要,选择了甲烷、乙烯、苯、乙酸、乙醇等为代表物,研究它们的性质与应用、官能团与性质的关系以及转化关系,凸显有机物学习与研究的意义;另一方面,选择了与生产生活、资源利用和环境保护等关系密切的合成高分子、油脂、糖类、蛋白质等有机物,进一步认识化学对促进可持续发展的重要意义,化学科学在材料科学、人体健康等方面的重要作用。(www.xing528.com)
可以看出,必修化学课程有机物知识的学习,强调建立有机化合物的初步认识框架(立足官能团对有机化合物进行分类);结合典型有机物分子,建立对有机物分子结构的认识,了解有机物结构与性质间的密切关系;进一步了解有机物在生产和生活领域的重要应用,认识有机物与能源、环境、材料、健康等的关系,深化发展“化学与社会”的核心观念;建立起有机物组成结构、性质应用、反应转化等较为系统的认识[16]。显然,这一认识,比初中站在更高、更系统的角度,从有机物的组成结构认识有机物的性质与反应、从性质与反应理解有机物的应用,进而实现对化学与社会发展更深层次的理解。
3.高中选择性必修化学课程中的有机化学
高中选择性必修课程是为满足学生个人需求与考试要求而设置的,因而此类课程具有系统性更强、综合性更高、学习要求更深等特点。为体现这些特点,高中选择性必修有机化学基础模块设置了“主题1:有机化合物的组成与结构”“主题2:烃及其衍生物的性质与应用”“主题3:生物大分子及合成高分子”三个主题。三个主题的学习要求各有侧重,从而促进学生较为系统地掌握有机化学内容。
主题1从分子结构、官能团和化学键三个层次分析有机物的组成与结构特点,并探讨了有机物组成与结构的分析方法。主题具有统领性,暗扣有机化学学习的核心线索。主题2和主题3以烃和烃的衍生物、高分子化合物为代表,从分类的视角对各类典型有机物的结构特点、典型性质和关键应用进行探讨,强调能够参与环境保护、营养健康、材料使用等与有机物性质应用相关的社会性议题的讨论,并作出有科学依据的判断、评价和决策。
因此,本模块的学习,以典型的各类有机化合物为载体,引导学生通过掌握有机物基本性质和基本反应,建构“结构决定性质、性质决定应用”的核心观念,形成基于官能团、化学键及反应类型认识有机物的一般思路,把握解决有机化学核心问题(有机物结构测定、有机物性质推测、有机合成)的主要方法和路径,建立起对有机化学内容的认识框架。最终,能够结合思路方法,指导参与与有机化合物性质与应用相关的社会性议题的讨论,并作出正确的评价与科学决策,促进人类社会的和谐与可持续发展。
通过对中学各阶段有机化学课程内容与学习要求的分析,可以发现各阶段有机化学的学习具有如下特点:
(1)价值追求相同。三个阶段的有机化学内容,都强调有机物的应用,强调有机物的应用与能源、环境、材料、健康间的关系,引导学生立足“化学与社会发展”的角度加以审视,从而树立科学的物质观与价值观,对学生科学素养的培育起到重要的作用。
(2)体现逻辑递进的有机化学学习要求。初中有机化学内容立足学生认知和课程目标,涉及少量有机物并侧重从应用的角度来学习。高中必修阶段拓展了有机物的种类和数目,并让学生从结构角度初步认识物质的性质与反应,进而认识其在生产生活中的应用。高中选择性必修阶段则提出更高的要求,强调让学生更为系统地认识有机物,深化对有机物组成、结构与性质的认识,形成认识有机物的一般思路,并能认识、解决有机化学的核心问题,建立有机化合物的整体认识框架。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。