选修5《有机合成》课例设计说明
一、《有机合成》这一节在高中有机化学基础模块中的作用如何定位?
本节之前,学生逐一学习了一系列有机物的结构和性质,类别多、性质多,而且由于实验经验少、理论指导弱,这些性质的掌握和方程式的书写给学生很重的负担,学生也只能以当时所学的有机物为中心了解它与其他有机物类别的联系,没有足够的知识储备和精力从整体上把握有机物知识体系,可以说一类又一类的有机物令学生疲惫不堪、乱作一团。从听课情况反映不少学生在上课的时候不断地翻书,虽然这不失为一件好事,但确实证明需要有一个重大事件让学生明白有机化学知识的内在结构是怎样的,学好有机化学要抓住怎样的核心。本节之后,都是旧知识的迁移运用,拓展学科知识与生活、生产的联系,不会再有更好的时机实现学生知识结构和学科思维的优化。
所以,《有机合成》是整个模块学习的关键节点,兼具复习、统整、建模、运用的多个作用,学习有机合成就是实现学生认识转变的这一重大事件。
断键、成键的分析活动是我们一直重视的学习有机化学的重要方法,但在本节之前,断键、成键的分析讨论活动主要是作为理解已有事实的手段来用,而将其作为分析解决有机物转化问题的工具,则是另一个能力层次,《有机合成》承担着它作为一个工具的方法建构。
有机物在生活生产的应用在本节之前的学习中已有渗透,但本节将把它带到一个新的高度,学生将第一次对化学为人类的发展而“创造分子”的巨大价值有直接而深刻的体会,学生终于可以感受到以前所学的有机物性质知识是有用的。
二、“有机合成”本身在中学阶段的教学和学习要求如何把握?
《普通高中化学课程标准》对有机合成并没有明确的要求,而且从中学化学学习内容的实际深广度来看,中学生根本不可能理解、评价实际生产中的有机合成问题,因此“有机合成”本身的教学要求不宜过多拓展,比如合成路线的评价等,只能通过有限的知识范围内的转化问题让学生对有机合成路线的形成有初步了解。
但这并不表明《有机合成》的教学和学习活动中不能让学生设计陌生有机物的合成路线,设计活动的目的不是与实际生产接轨,而是实现巩固有机物知识网络、内化断成键分析工具的手段。(高考也没有出现设计合成路线的要求,但设计力所能及的合成路线能让学生在解读他人的合成路线时更能把握关键。在教学中有很多这样的情况,画图能提高读图能力,做实验能提高审读实验方案的能力,命题能提高审题和解题能力??)
三、《有机合成》的教学内容需要怎样整合?如何合理划分课时?
包括本节课在内,已有的教学研究都认为归纳、梳理有机物的性质和转化关系,形成有机化学有组织的整体知识框架,是《有机合成》的教学任务之一,有机合成过程和方法的了解是教学任务之二。因此通常在作教学处理时,把有机物转化关系、官能团的引入和转化作为第一课时的主要内容,第二课时重点突破逆合成分析法以及分析解决有机合成路线的能力训练。
这样处理是否最佳呢?本节课的设计认为,这两个教学任务之间存在非常紧密的内在联系,前者是后者的主要依据,后者可以激发学生构建前者、运用前者。归纳、梳理有机物的性质和转化关系,形成有机化学有组织的整体知识框架,细致全面不是最重要的,重点突出、结构稳固、有应用性才是最重要的。因此,把这个教学任务融入到学生力所能及的合成路线设计的挑战中,既调动了学生自主构建整体认识,又能够让学生体会到有机物知识的精髓部分,体会到这种整体认识对解决实际问题是非常有用的,如此学生才能从之前“枝繁叶茂”的学习中抓到一根主线,卸下沉重的识记负担。
因此本节课的内容处理有如下特点:有机物的性质和转化关系的归纳、梳理是有选择性的,并不追求全面;有机化学方程式的书写也不是太多,但会关注一些反应的比较;学生尝试完成的有机合成设计任务不多且并不复杂,但足以体现思维方法。本节课通过降低知识的难度和复杂性,腾出了学生的精力去感受、体会一些重要的知识主线和思维方法。其为第一课时。
第二课时可以选择其他素材进一步巩固逆合成分析法和有机物转化关系的应用。适当提高陌生度,关注学生摄取有用信息的能力;适当加强陌生但力所能及的有机反应方程式的书写训练;在案例中体会一些合成路线的科学性、合理性。
四、本节研讨课的教学目标和教学设计是如何形成的?
教学目标的设置与教学过程的设计有着“相辅相长”的关系。本节课的设计经历了如下过程:
总体模糊定位教学目标→初步设计教学方案→局部清晰定位教学目标→细化设计教学过程
具体的目标表述如下: 1、知识与技能目标:
①通过具体案例的合成分析,复习再现烃和烃的衍生物之间的相互转化,构建转化关系网络,并能应用知识网络分析简单的有机合成问题。
②初步学会使用逆合成分析法设计有机合成的路线。 2、过程与方法目标:
①初步学会将断键、成键的思维方法用于分析陌生有机物的相互转化。
②通过构建有机物转化网络、设计有机物合成路线等活动,认识官能团转化在有机物转化中的重要意义。
③通过有机合成典型例子的分析,提高逻辑思维能力。 3、情感态度与价值观目标:
了解有机合成的作用与意义,体验化学对人类社会发展的重要影响。
五、两个反思
(1)尊重学习规律,把握好新授课的教学目标
基础年级的教学除了打下扎实的知识基础,还承担着大部分的学科思维方法的建构任务。基础年级的教学需要为高三的飞跃留下一颗颗“种子”,种子是一大堆收成当中最有生命力的那一部分,我们和学生一起“耕耘”的时候,就要预先清楚“哪块地”里将长成“种子”,那里就需要付出足够多的心血,其他地方的收成也许留不下来,但到了来年,只要“种子”质量好,很快就能生根发芽,失去了一些回来的更多。
就《有机化学基础》模块的教学而言,这类“种子”有哪些呢? 能用分类的方法建构有机物的组成、结构、性质、反应等; 能从断成键的高度微观认识有机化学反应、有机物转化;
能从键的特征、分子结构的特征认识有机物性质的相似性、差异性; 能建构并灵活运用常见有机物类别之间的转化网络; 利用教材中的有机化学实验进一步巩固实验基本方法的运用; ……
(2)“过程与方法”目标应立足于挖掘知识学习本身可以实现的认识发展,而非外在强加于知识的学习过程中。
国家制定的课程标准对课程目标有三个维度的要求是科学的,第一维是具体的知识和技能,第二维是教学促进人的思维能力的发展,教人以智慧,第三维是教学促进人的情感领
域的发展。但每一个学科都要找到本学科的发力点,每一位学科教师应将三者融汇在本学科具体的教学活动中。
过程与方法目标从哪里来?用什么好的方法学习要学的知识(这种方法是可迁移的)?学习了要学的知识后有什么认识的转变(认知结构、思维模型、观念看法)?
情感态度价值观目标从哪里来?情感——愉悦、喜爱;态度——求真、辩证;价值观——正面、正义。(表述出来的情感态度价值观目标实际上只是课堂教学中极片面的一小部分)