基于核心素養(yǎng)下有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)“烴”的教學(xué)方法探究

崔紅

摘 要：文章闡述以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為指向的單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)概念基礎(chǔ)上，以“烴”單元教學(xué)為例，進(jìn)行單元整體備課教學(xué)的探索，以期為廣大一線化學(xué)教師提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)卧w教學(xué);烴;化石燃料

一、 引言

新課程的核心理念是實(shí)現(xiàn)人的全面發(fā)展。為了發(fā)展化學(xué)學(xué)科的獨(dú)特育人價(jià)值，實(shí)施新課程理念的教學(xué)，在化學(xué)課堂教學(xué)中有效落實(shí)“核心素養(yǎng)目標(biāo)”是實(shí)現(xiàn)人的全面發(fā)展的有效途徑。改善教學(xué)中知識(shí)的片段化，知識(shí)和能力的脫軌。隨著社會(huì)的發(fā)展，有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)成了基本學(xué)科素養(yǎng)中的重要部分。

二、 教學(xué)單元規(guī)劃

烴是高中化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，也是有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)物質(zhì)，是學(xué)生在中學(xué)階段所學(xué)習(xí)的有機(jī)化合物知識(shí)的重要組成部分。烷烴、烯烴、芳香烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以及應(yīng)用等，每個(gè)知識(shí)模塊相對(duì)獨(dú)立，具有非常鮮明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，但在整個(gè)烴的學(xué)習(xí)又密不可分。2017版普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求：烴的性質(zhì)與應(yīng)用：認(rèn)識(shí)烷烴、烯烴、炔烴和芳香烴的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，比較這些有機(jī)化合物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的差異。了解烴類在日常生活、有機(jī)合成和化工生產(chǎn)中的重要作用;有機(jī)化合物的安全使用：結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)際了解某些烴對(duì)環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響，體會(huì)“綠色化學(xué)”思想在有機(jī)合成中的重要意義，關(guān)注有機(jī)化合物的安全使用。

2019版高中化學(xué)新教材（魯科版、人教版）對(duì)《烴》的編排對(duì)比如下：

魯科版：第1章有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)《烴》第3節(jié)《烴》一、 烷烴及其性質(zhì)

人教版：第二章 《烴》第一節(jié) 烷烴;第二節(jié) 烯烴 炔烴;第三節(jié) 芳香烴

兩種教材對(duì)“烴”單元構(gòu)建上，均以烷烴、烯烴、炔烴、苯及芳香烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)為基礎(chǔ)進(jìn)行展開。響應(yīng)了課標(biāo)推薦的素材：自然界中存在的烴的結(jié)構(gòu)和功能以及煤、石油、天然氣的綜合利用和有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)等。整個(gè)單元緊緊圍繞烴的認(rèn)識(shí)進(jìn)行討論，從結(jié)構(gòu)上層層遞進(jìn)，對(duì)了解烴的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用起到至關(guān)重要的作用，對(duì)有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)起到鋪墊的作用，同時(shí)進(jìn)一步引導(dǎo)了學(xué)生從官能團(tuán)轉(zhuǎn)化角度認(rèn)知有機(jī)化合物的世界。由此，將“烴”設(shè)置為單元整體教學(xué)對(duì)象是合理的。

三、 針對(duì)單元教材教法分析

雖然2019魯科版和人教版在“烴”內(nèi)容選擇上大致相同，但從內(nèi)容組織上，相對(duì)于人教版中分門別類的物質(zhì)介紹，魯科版的編排更傾向于課程標(biāo)準(zhǔn)中倡導(dǎo)的“從物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)化的價(jià)值”角度認(rèn)識(shí)“烴”。在教材的處理上，首先通過典型代表物的具體反應(yīng)為載體，通過類比遷移認(rèn)識(shí)烴類有機(jī)化合物，層層遞進(jìn)，進(jìn)而通過研究烯烴、苯及其同系物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，構(gòu)建完整的烴類有機(jī)物體系的認(rèn)識(shí)，最后探討烴在生產(chǎn)生活中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。從個(gè)體到整體，將烴的性質(zhì)逐一展現(xiàn)給學(xué)生，最后上升到對(duì)社會(huì)責(zé)任層面意識(shí)和科學(xué)精神培養(yǎng)。

基于魯科版教材編排視角，考慮到“烴”內(nèi)容過于龐大。在本單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，擬引入“化石能源”作為線索，進(jìn)一步放大課標(biāo)提倡的“物質(zhì)應(yīng)用的價(jià)值”視角，同時(shí)對(duì)烴內(nèi)容進(jìn)行整合，在烴的具體學(xué)習(xí)之前，進(jìn)行碳骨架結(jié)構(gòu)、分類和命名的學(xué)習(xí)，為后續(xù)的學(xué)習(xí)做鋪墊，以使整體更加貼近教學(xué)實(shí)際。

整個(gè)單元設(shè)計(jì)，緊緊圍繞“烴”，以能源為背景發(fā)展線索，以烷烴、烯烴和炔烴以及苯及其同系物等為知識(shí)進(jìn)階線索，以教師引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化到自主運(yùn)用官能團(tuán)轉(zhuǎn)化，再到解決設(shè)計(jì)合成路線的化學(xué)問題等為關(guān)鍵能力進(jìn)階線索，層層遞進(jìn)，逐步深入。

四、 明確單元教學(xué)目標(biāo)

《烴》單元整體教學(xué)涉及兩部分主要內(nèi)容，第一，烴的基本性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化。主要涉及烷烴、烯烴、炔烴、苯及其同系物等，相關(guān)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及典型的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等使學(xué)生建立烴，需要以此建立從物質(zhì)類別、有機(jī)物骨架結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)角度研究有機(jī)物性質(zhì)和實(shí)現(xiàn)有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化的思路和方法;第二，以化石能源為線索的能源認(rèn)識(shí)以及合理利用和開發(fā)能源。需要明確能源對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要意義，了解能源使用引起的環(huán)境問題的危害以及如何減少能源的不合理使用，樹立節(jié)約能源的意識(shí)，進(jìn)一步提升“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。基于此，本單元將共分成4課時(shí)，課時(shí)目標(biāo)分別為：

基于化石能源材料情境，了解自然界中有機(jī)物烴基本存在情況，能認(rèn)識(shí)化石能源的主要成分。了解化石能源的開采過程，認(rèn)識(shí)烴在生產(chǎn)生活中的用途。

基于天然氣和可燃冰為背景，掌握烷烴的主要物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)通式。明確烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的特點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)掌握有機(jī)反應(yīng)類型

——取代反應(yīng)。

基于石油，自主設(shè)計(jì)從原油出發(fā)制得烯烴和炔烴路徑，并掌握基本的物質(zhì)分離方法分餾，了解工業(yè)處理原油過程。掌握烯烴和炔烴的官能團(tuán)和基本性質(zhì)，在此建立有機(jī)化合物官能團(tuán)和性質(zhì)的關(guān)系，通過有機(jī)實(shí)驗(yàn)掌握有機(jī)反應(yīng)類型——加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)。

以煤為背景，了解煤的處理過程，討論社會(huì)性科學(xué)議題——能源的合理應(yīng)用和開發(fā)，并解決真實(shí)情境下有機(jī)物燃燒的處理問題。認(rèn)識(shí)苯及其同系物的特殊結(jié)構(gòu)，掌握苯及其同系物的性質(zhì)和應(yīng)用。

五、 教學(xué)起點(diǎn)分析

《烴》的內(nèi)容，建立在“認(rèn)識(shí)有機(jī)化學(xué)”“有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”的教學(xué)基礎(chǔ)上，對(duì)于“烴”教學(xué)的已有相關(guān)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)：有機(jī)物的界定，有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)，分類和命名。通過創(chuàng)設(shè)能源背景，激發(fā)學(xué)生對(duì)“烴”的學(xué)習(xí)熱情。根據(jù)課時(shí)特點(diǎn)，逐步激活學(xué)生從物質(zhì)分類和官能團(tuán)角度認(rèn)識(shí)有機(jī)物及其轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵能力。學(xué)生掌握的前概念是有機(jī)物的分類，烷烴的命名。借助“有機(jī)物的分類和命名”相關(guān)知識(shí)可以為“烴”的學(xué)習(xí)做鋪墊，有利于學(xué)生快速構(gòu)建烴的框架。通過官能團(tuán)建立烴的區(qū)別聯(lián)系。可能遇到的學(xué)習(xí)困難是取代反應(yīng)，加成反應(yīng)的認(rèn)識(shí)，可以通過“有機(jī)物的分類和命名”相關(guān)知識(shí)可以為“烴”的學(xué)習(xí)做鋪墊，有利于學(xué)生快速構(gòu)建烴的框架。

六、 制定單元學(xué)習(xí)框架

（一）教師要更好地引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)