基于“结构决定性质”大概念的有机物单元教学创新设计—以“醇、醛、酸的整体教学”为例

基于“结构决定性质”大概念的有机物单元教学创新设计—以“醇、醛、酸的整体教学”为例

马晓吉

深圳市平湖外国语学校 518111

摘要：在核心素养视域下，以“醇、醛、酸的整体教学”为载体，进行基于“结构决定性质”大概念的有机物单元教学创新设计。单元教学中融合“课堂问题线”、“学生活动线”、“素养发展线”，培养学生逐渐形成“结构决定性质”的分析方法，并应用于其它有机物的学习。

关键词：结构决定性质 ；化学核心素养；单元教学设计；醇、醛、酸

1. 研究背景

2018年1月，教育部正式颁布了《普通高中化学课程标准（2017年版）》，提炼出化学学科核心素养，“单元教学设计”是核心素养“落地”的有效途径。单元教学设计内容单元的划分方式有多种，笔者采取的是以核心概念为主线发展的主题类单元。结合对学生几次考试小题分的分析，找到学生的困难所在，制定以“结构决定性质”大概念为主线的单元教学设计。希望结合本研究，能同时解决本校学生“有机化学基础”部分学习的困难。

二、“醇、醛、酸的整体教学”单元教学设计

1.教材分析

“醇、醛、酸的整体教学”来源于对于选择性必修3（有机化学基础）第三章第二、三、四节内容的筛选、重组、加工。这三种烃的含氧衍生物性质相似又不同，主要源于其结构的不同。以往按照教材编排顺序进行授课，每节课一个物质，可以落实每类物质的基本性质，但学生很难从其中提炼出对有机物分析的方法。于是笔者对进行重新编排，三节课分别从“官能团视角”、“碳骨架视角”、“价键类型与极性视角”，由浅入深、又表象及本质，对“醇、醛、酸”三类物质的结构与性质进行横向对比及分析，使学生形成“结构决定性质”的基本思想。

2.学情分析

对于高三年级已学习有机化学部分内容的学生进行问卷调查：学生普遍觉得有机化学比较难，官能团性质、各种反应类型原理繁杂难以记忆，面对一些陌生反应时，对于其原理缺乏有效的分析方法。说明在以往传统的教学编排下，学生不易形成有机物性质分析的方法和分析角度。

对于即将学习本部分的学生来讲：学习了必修2中的有机化学部分，对有机物官能团对性质的影响有了一定的感性认识；学习了选择性必修3第一章“烃”，对于物质碳骨架、价键也有一定的认识；学习了选择性必修2（物质结构与性质），可以从价电子、电负性、原子间相互作用等角度认识化学键。

教师应充分调动和利用学生已有的知识及能力，在教学中发展学生从多角度分析“有机化合物”，发展学生“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。

3.教学目标

结合学生基本情况及素养要求，笔者指定以下的单元教学目标。

单元教学目标

宏观辨识与微观探析：由有机物微观结构出发，认识及与性质之间的关系

变化观念与平衡思想：能掌握不同类别有机物之间官能团的相互转化、碳骨架的变化原理

证据推理与模型认知：形成分析有机物结构与性质的思维模型，并应用于陌生有机物性质的推断

科学探究与创新意识：结合球棍模型拼接及相关化学实验，形成对有机物性质探究的方法

科学态度与社会责任：认识到改变有机物结构从而改变其性质，对于生产生活的影响。

4.教学流程

“醇、醛、酸的整体教学”单元教学设计，按照“结构决定性质”大概念为主线，由浅入深，划分为3个课时进行实施。第1课时，从官能团对有机物性质的影响，来分析醇、醛、酸；第2课时，在官能团相同的情况下，分析碳骨架差异对于不同醇性质差异的影响；第3课时，从价键类型和极性的角度，对比乙醇和乙醛的结构及性质差异，形成思维模型并利用模型分析乙酸。

各课时教学流程如下：

1. 第1课时：醇、醛、酸的结构与性质——官能团视角（见图1）

图1 第一课时教学流程图

2. 第2课时：醇、醛、酸的结构与性质——碳骨架视角（见图2）

图2 第二课时教学流程图

3. 第3课时：醇、醛、酸的结构与性质——价键类型与极性视角（见图3）

图3 第三课时教学流程图

1. 3. 反思与总结

1. 有机物的教学应关注结构对性质的影响

形成“结构决定性质”观念对于解决学生有机化学当中的一些难点有积用，也有利于相关化学学科核心素养的培养。

2. 顺从学生认知发展顺序的编排更有利于核心概念的建立

教师要注重将基础知识进行总结凝练，可以按照学生的认知发展顺序进行大胆创新和改编，在传统教材编排之外求突破，从而谋求学生思维突破的更大可能性。

3. 认识视角越多元越有利于形成思维深度提升

从官能团、碳骨架、价键类型及极性不同角度对有机物中“结构决定性质”大概念进行分解，更有利于学生思维模型的建立。

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