“人类教育版”化学教材中碳氢化合物的内聚力分析_有机物论文

人教版化学教材中关于烃的衍生物的衔接性分析，本文主要内容关键词为：衍生物论文,人教版论文,教材论文,化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。

      学生的学习是认知与建构知识的过程，当学生从初中进入高中学习时，由于各阶段教科书内容的呈现方式、目标要求等有差异，所以在学习过程中会存在不适应现象。为了使学生消除这种困扰，更好地适应这种变化，教材内容方面应做到良好衔接。本文将对人民教育出版社出版的九年级义务教育化学教科书（以下简称九年级化学）、普通高中课程标准实验教科书化学2必修（以下简称化学2）及选修5中有关烃的衍生物知识内容进行衔接性分析。

      一、“醇、酸、醛”的分布位置及呈现方式

      衔接是指同一事物在不同时期、不同阶段的相互连接，或指不同事物在同一范畴内的相互沟通与联系[1]。在化学学科中，衔接主要指不同知识点在某一阶段或相同知识点在不同阶段之间的纵横交错的内在联系。例如初、高中教科书内容的发展性、顺序性和连续性的特点。具体表现为内容广度的增加、知识深度的加大、活动要求的提高及前后关联的建立等。

      人教版教科书将“醇、酸、醛”的内容分散在不同教科书的不同章节里，并且在各个章节里通过不同的栏目将内容呈现出来，具体情况见表1所示。呈现醇、酸、醛的栏目多种多样，如实验探究、图片模型、资料卡片等，不同的栏目有不同的特点及作用。这些栏目的编排到底合不合理，有没有体现学生活动要求、前后关联的建立呢？

      二、衔接方式及特点

      通过对醇、酸、醛的分布位置及呈现方式的分析并以此为基础，结合衔接的含义，对醇、酸、醛内容广度、知识深度、活动要求及前后关联进行分析，发现以下特点。

      

      1.内容广度增加，系统性增强

      在九年级化学和化学2中，先介绍醇、酸而并没有介绍醛类物质，主要因为学生不太了解。在选修5中，首次引入醛，并按醇、醛、酸前后顺序呈现（见下页图1），体现有机物的系统性，建构有机知识的整体性，提升思维的系统性和逻辑性。

      由图1可以看出乙醇被氧化为乙醛，乙醛又被氧化为乙酸。该化学反应的转化步骤出现在醇这一节中。乙醛作为乙醇和乙酸的中间产物，是乙醇转化为乙酸的中心环节，也是必经步骤。在学习乙醛之前，学生已经学习了乙醇的化学性质及其在化学反应中的断键规律，所以在学习乙醛的性质和结构的时候会很容易理解。学生从乙醛化学反应的现象与特点来定义加成反应与氧化反应，通过加氢还原与加氧氧化将乙醇、乙醛、乙酸整合起来。然后利用酯化和水解反应将其与乙酸乙酯结合起来进行学习。

      

      而在处理具体的有机物时，九年级化学主要强调有机物的用途，化学2主要以有机物的性质为核心，选修5主要强调有机物的结构特点，强调按照结构—性质—用途的逻辑顺序学习烃的衍生物，见图2。从整体来看，属于内容广度增加，系统性增强。

      

      醇类中结构最简单的是甲醇，但教科书首先介绍的是乙醇，主要是因为乙醇与生活联系比较紧密，是生活中较常见的物质。事实上，在小学科学中已介绍过酒精，并在九年级化学上册第一单元也提到了乙醇，教材将乙醇与化学·技术·社会（STS）相结合介绍其作为燃料的用途。

      在化学2中，教科书主要介绍乙醇物理性质、化学性质，并初步介绍其结构。前言部分简单介绍了乙醇是生活中常见的一种有机物——与初中化学衔接，接着以资料卡片继续呈现乙醇用途，将乙醇与社会生活联系。这既是呼应九年级化学中乙醇的用途，也是乙醇应用的拓展。在此基础上呈现乙醇的主要知识——物理性质和简单的化学性质，为后续的知识打基础。由此可知，化学2只介绍了乙醇的具体内容，强调的是乙醇的性质，并没有涉及其他的醇。

      在选修5中，以醇的结构为主要内容展开叙述，强调对醇结构的理性认识。教科书从类别的角度出发，以典型代表物乙醇为例，抓住官能团在醇性质中的关键作用，以官能团作为桥梁推演归纳醇类物质的性质和用途。前言介绍了乙醇与醇结构的相似性，是由于官能团起主要的作用。通过思考与交流、学与问栏目引出醇分子中的氢键，结合图片模型直观地理解醇的结构。醇的化学性质与物理性质通过实验探究、学与问等栏目进行分析，运用结构决定性质的思想，理解官能团对化学性质的影响。在此基础上，介绍了乙二醇、丙三醇的用途。在选修5中，注重醇知识的系统性与知识的迁移，已经不单单是一个知识层面的内容，而是上升到一个关于各种不同醇的结构、性质、用途的复杂网络体系。

      2.知识深度加深，对理解本质的要求提高

      深度增加主要表现为认知水平的提高，强化学生对相关内容的理解。具体指同一内容，原来学习水平要求较低，现在学习水平要求增加，即是对知识从了解到理解再到综合运用的要求提高。以醇与酸的酯化反应为例，具体见表2。

      

      在初中，教科书单独介绍了乙醇、乙酸的用途，并没有介绍醇与酸的反应。在化学2中，教科书通过实验探究栏目来呈现二者的关系，体现其深度的增加。其目标是了解乙醇与乙酸的反应并知道酯化反应的产物。学生只需知道乙醇乙酸反应生成酯和水为酯化反应，并结合化学方程式进行简单解释。

      在选修5中，对于酯化反应，要求掌握酯化反应的原理，使用同位素跟踪法证实酯化反应的原理，从断键与形成的角度解释原因。教科书说明了羧基中C-O键和O-H键有较强的极性，易发生断裂；发生酯化反应时羧基中的C-O键断裂，羟基被其他基团取代。然后通过分子球棍模型深入认识乙酸结构，这样由表及里、由浅入深地讲解该部分内容。运用结构决定性质的原理解释羧基对羧酸类物质性质的作用，该原理是研究有机物的重要方法，体现知其然并知其所以然的学习态度。

      可见，教科书有关醇与酸的酯化反应的要求逐步增加，从强调反应产物到强化反应机理，体现了由现象到本质的深化。

      3.体现前后联系，避免简单重复

      学生学习新知识需建立在原有知识基础之上。教科书在呈现内容时，既体现了前后联系，充分发挥已有基础对新知学习的作用，同时又避免简单重复。

      如对于“乙醇的氧化反应”，在九年级化学中提到了乙醇可在空气中燃烧，并呈现化学方程式，主要作用是帮助学生理解乙醇作为燃料的用途。在化学2中，乙醇的氧化反应作为主要内容呈现于实验探究栏目中。在该栏目的开头补充说明了乙醇与空气中的氧气发生氧化反应，与初中内容相呼应。在此基础上，教材展开了详细的描述，包括实际操作步骤及原理。该实验由教师进行演示实验，学生观察并记录实验现象。实验末尾还呈现了乙醇在铜或银做催化剂的情况下与氧气反应的化学方程式，并且通过文字叙述补充了乙醇被酸性重铬酸钾溶液和酸性高锰酸钾溶液氧化。而在选修5中，采取了“复习与提升”的策略，通过“学与问”引导学生回顾化学2中所学的相关内容，然后过渡到乙醇与重铬酸钾酸性溶液的反应。该实验比较简单，学生可通过自主或小组合作的方式完成、观察并记录实验现象。

      4.活动要求提高，强化能力发展

      活动要求的提高主要表现在学生思维能力的提高，具体指分析、概括、推理、判断等抽象思维能力。化学实验是学生获取经验和复习化学知识的主要途径，为化学理论知识提供感性认识，培养学生思维能力和操作技能。如乙酸的酸性实验，见表3。

      

      在九年级教材中，分别向白醋中滴加石蕊和酚酞溶液，对学生的要求主要是观察两者实验现象的不同，从感官上感受酸性的特征。在化学2中，该实验呈现于科学探究栏目中，演示醋酸与

反应的实验，学生观察到生成的

气体使石灰水变浑浊。然后学生用食醋浸泡含有水垢的水壶，观察到水垢被清除，并有气泡产生。这一系列演示、实际操作相结合的实验能帮助学生快速地掌握知识。

      选修5中，科学探究栏目要求学生运用已经掌握的原理并结合图中给出的仪器，自主选择合适的实验仪器、实验方法来验证乙酸的酸性强弱。根据化学实验特点，学生可通过自主或小组合作的方式进行正确、规范的操作，观察并记录实验现象，最后进行小组讨论。该设计性实验要求学生亲自用脑、动手解决问题，除了锻炼学生取用药品、连接仪器等操作技能之外，最主要的是提高了学生分析解决问题的能力，学习研究有机物的科学方法。

      可见，教科书有关乙酸酸性的活动要求逐步增加，由感官感受实验现象到研究有机物的科学方法，都很好地培养了学生的科学探究、动手及严密的思维能力，体现了新课程学习方式，活动要求明显提高。

      三、教学建议

      针对以上教科书知识呈现的衔接性特点，教学上应该选用合理恰当的教学策略使学生更快、更好地接收有机物内容，掌握有机物的学习方法，培养学生主动学习的精神。以下几点建议可以提供一点帮助。

      第一，不同阶段要把握好深广度。悉心研读课程标准，对比初高中教材中关于醇、醛、酸的教学目标、教学特点、教材特色的区别和联系，从而把握知识的难度，循序渐进地向学生呈现有机物知识。在初中主要建立感性认识，培养学习兴趣。利用生活情景引入主要内容，例如酒精，让学生明白每一种物质都有一定作用。在高中，以具体理论知识为主，运用结构—性质—用途的有机物学习模式，即结构决定性质、性质决定用途的学科思想，帮助学生联系宏观性质与微观结构，从源头理解醇的化学性质和用途。例如，学习乙醇的性质时，先分析官能团-OH的结构特点，分析C原子的成键方式和饱和程度；然后考虑与相邻基团的相互影响，从根本上理解乙醇的化学性质。根据“结构决定性质”的思想从乙醇的性质迁移到醇的性质。对于醇、醛、酸，需带领学生对比其结构和性质的相似性、递变性和差异性。其相似性是都具有烷烃的性质，递变性是指醇转为醛再转为酸，主要是官能团由-OH→-CHO→-COOH。差异性即指官能团的不同，所以会呈现出不同的性质和用途。通过总结归纳三类物质之间的关系，将它们联系起来进行学习，注意它们之间的转化关系及变化特点。

      第二，建立内容的前后联系。《学记》指出“学不躐等”，意指学习不能超越次第，应循序渐进，考虑教材逻辑顺序、学生认知能力发展顺序等。选修5是在化学2的基础上进一步加深与拓展，会存在一些重复的现象。教学时用好连接点、重复点，明确必修与选修中的相同点与不同点。其一，利用“上位”原理，联系前后知识。学生之前已经学习氧化反应的概念，现在再用具体的例子（例如乙醇被氧化为乙醛、乙酸）进行验证。然后结合教材中的资料卡片（补充氧化反应的实质）分析有机物的氧化反应。其二，在内容上查漏补缺，利用相似联想，对相关知识进行适当的补充。列出学生已经基本掌握、没有完全掌握以及需要拓展的知识点。然后做出相应的调整。在学习乙醇与酸性高锰酸钾发生的氧化反应时，学生已经掌握了乙醇与氧气反应的化学方程式，没有完全掌握被酸性高锰酸钾氧化，同时需要拓展有机物的氧化还原原理。教师要抓住这些特点进行授课。这时，学生可能已经遗忘了之前所学的乙醇在铜做催化剂下的氧化反应，或变得模糊，教师需在课前创设情境帮助学生运用复习策略回忆乙醇与氧气的反应。但要注意因材施教，不能一味地重复，要了解学生对乙醇氧化反应的掌握情况，合理分配复习时间，分清主次，将大量的时间放在新学内容上。

      第三，逐步强化学生活动的要求。为了提高学生的思维能力，将形象思维转变为抽象思维，需改变原有学习方式，变被动为主动，将按部就班的演示实验改为探究性实验，或通过课外活动、家庭小实验来拓展学生思维内容。就“食醋浸泡含有水垢的水壶”实验而言，可采用探究与合作的教学方式进行教学。实验前的准备，先创设教学情境，让学生提前从家里带一些食醋，指导学生观察其颜色、状态、气味等。该实验与乙酸酸性相互联系，所用到的醋酸、含有水垢的水壶都是生活中的物质，激发学生兴趣。实验过程中，教师可参与到学生活动中并与学生共同完成设计性实验，提醒学生观察实验现象，当有气泡产生时，进一步提醒学生考虑水垢的主要成分是

，气泡是乙酸与

反应生成的

，继续引导学生根据强酸制弱酸的原理分析乙酸与碳酸酸性的强弱，最后总结实验思路。实验后，指导学生清理实验台，剩余食醋放到指定容器，清洗实验仪器等，培养学生良好的实验习惯。若用实验室中的醋酸进一步验证时，则在学生取用醋酸时，要提醒学生醋酸具有刺激性，让学生明白实验的危险性，增强自我保护意识。上述一系列操作、分析、讨论都有助于强化学生能力发展。

      总体而言，人教版化学教科书中烃的衍生物知识体系完整，结构新颖，图文并茂，版面设计合理，充分体现了新课程理念。并且，各教科书之间衔接较为紧密，展现出不同的衔接特点，教师应该充分利用这些特点并选用合适的教学策略进行合理的教学。对于一些衔接不足的现象，有待于在今后的教学中进一步研究，使初高中化学衔接更为顺畅。

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