文章編號:1005-6629(2010)07-0027-04 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

單元教學(xué)設(shè)計是指在認(rèn)真解讀課標(biāo)、深刻理解教材并考慮到考試評價的基礎(chǔ)上，依據(jù)學(xué)生的知能實(shí)際和心理需求對一個完整的教學(xué)主題進(jìn)行的多課時整合性一體化的教學(xué)設(shè)計，其關(guān)注的焦點(diǎn)在于通過對同一主題多角度、多層次、不同方式的學(xué)習(xí)，將“點(diǎn)”狀態(tài)知識結(jié)構(gòu)化組合，將碎片式能力貫通性培養(yǎng)，將散落的科學(xué)觀念統(tǒng)攝型建構(gòu)，其目標(biāo)指向?yàn)榇龠M(jìn)學(xué)生多元整體性認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成。

“有機(jī)合成”作為單獨(dú)的教學(xué)內(nèi)容安排在選修教材《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》(人教版)的第三章“烴的含氧衍生物”第四節(jié)，以有機(jī)物的合成為目標(biāo)，復(fù)習(xí)各種官能團(tuán)之間的相互轉(zhuǎn)化，在基本有機(jī)反應(yīng)的應(yīng)用過程中，學(xué)習(xí)有機(jī)合成的方法和途徑，理解有機(jī)化學(xué)的價值，促進(jìn)結(jié)構(gòu)觀、聯(lián)系觀、轉(zhuǎn)化觀的形成，而在后續(xù)“合成有機(jī)高分子化合物”的教學(xué)內(nèi)容中，教材又從合成方法和合成原理的角度作了進(jìn)一步拓展和系統(tǒng)化，知識應(yīng)用的深廣度和問題解決過程中的思維要求進(jìn)一步提高。學(xué)生面對的有機(jī)合成問題，通常包括基于分析性思維能力的合成方案的解析和基于創(chuàng)造性思維能力的合成方案的設(shè)計，從對化學(xué)科學(xué)的理解、信息素養(yǎng)、問題的探究與解決能力等學(xué)習(xí)和評價要素看，“有機(jī)合成”是有機(jī)化學(xué)知識的制高點(diǎn)和生長點(diǎn)，更是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)和思維能力培養(yǎng)的絕佳素材，因此，將“有機(jī)合成”作為一個教學(xué)單元的主題是合理的，更是必要的。

1單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計

本單元的教學(xué)內(nèi)容包括有機(jī)合成方案的解析與設(shè)計。從知識的精髓看，兩者是一致的，都是有機(jī)物官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用;從面臨的問題看，合成方案的解析側(cè)重于通過對已知方案中未知物質(zhì)的分析、線路的評價和探究結(jié)果的表達(dá)，在方案的理解和體會過程中達(dá)成逆合成分析法的形成，而合成方案的設(shè)計，則是通過新合成方案的構(gòu)造和反思優(yōu)化，在逆合成分析法的應(yīng)用過程中，促進(jìn)學(xué)生綜合思維能力的提升，兩者對素養(yǎng)與能力的要求具有明顯的遞進(jìn)性;再從問題解決的策略與過程看(見圖1所示)，兩者具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性和融合性。

依據(jù)以上分析，“有機(jī)合成”單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計為:以有機(jī)合成為主線，將有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化等知識點(diǎn)串聯(lián)起來，使之系統(tǒng)化;以合成方法原理和特點(diǎn)的分析為重點(diǎn)，在問題解決的過程中，感受有機(jī)合成的本質(zhì)、價值，培養(yǎng)問題解決策略，提升問題解決的思維能力，形成正確的科學(xué)觀念和價值觀念。

本單元的設(shè)計教學(xué)時段為三課時，課時教學(xué)目標(biāo)的預(yù)設(shè)為:第一課時，整理回顧各類官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征，引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)鍵的斷裂與形成的角度理解有機(jī)化學(xué)反應(yīng)及有機(jī)物之間相互轉(zhuǎn)化的本質(zhì);關(guān)注有機(jī)物碳架的構(gòu)建和官能團(tuán)引入方法;在簡單問題的解決過程中，穿插問題解決基本策略的培養(yǎng)。第二課時，在熟練掌握各類有機(jī)物轉(zhuǎn)化關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過對實(shí)際生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)中的合成方案的分析評價，體會有機(jī)合成的含義，學(xué)會多種問題解決策略的應(yīng)用。第二課時是將第一課時中掌握的系統(tǒng)化知識應(yīng)用于實(shí)際問題的解決，由此形成的問題解決能力還將對綜合性更強(qiáng)、開放度更大的有機(jī)合成方案的設(shè)計起到先行組織者的作用。第三課時，綜合應(yīng)用有機(jī)化學(xué)知識和各種問題解決策略，完成對新物質(zhì)或功能高分子化合物的合成方案設(shè)計;體驗(yàn)有機(jī)合成在生產(chǎn)、生活及高新技術(shù)領(lǐng)域的重要作用。

2 單元教學(xué)活動的設(shè)計

單元教學(xué)活動的設(shè)計包括單元學(xué)習(xí)主線的設(shè)計和課時學(xué)習(xí)活動的設(shè)計。

基于單元教學(xué)總體目標(biāo)，本單元學(xué)習(xí)活動主線設(shè)計為:官能團(tuán)與有機(jī)物的轉(zhuǎn)化，在分析各種有機(jī)物官能團(tuán)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，理解有機(jī)物轉(zhuǎn)化的本質(zhì)，進(jìn)而形成官能團(tuán)轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)知識和基本策略→合成方案解析，應(yīng)用有機(jī)化學(xué)知識和問題解決策略，分析、評價真實(shí)背景下的實(shí)際合成方案→合成方案設(shè)計，綜合考慮各種因素，構(gòu)造科學(xué)合理的合成方案。

基于課時教學(xué)目標(biāo)服務(wù)于單元教學(xué)總體目標(biāo)的原則，課時學(xué)習(xí)活動的設(shè)計既要保持單課時的獨(dú)立性又要關(guān)注前后各課時之間教學(xué)目標(biāo)的一體化達(dá)成、知識和能力的遞進(jìn)性和螺旋式上升，鑒于此，本單元課時學(xué)習(xí)活動設(shè)計如下:

第一課時，(1)回顧各類有機(jī)物的官能團(tuán)，從化學(xué)鍵和基團(tuán)之間的相互影響分析官能團(tuán)對有機(jī)物化學(xué)特性的決定性作用，從舊鍵的斷裂與新鍵的形成理解有機(jī)反應(yīng)的本質(zhì)。(2)以有機(jī)代表物間的相互轉(zhuǎn)化將各類官能團(tuán)的聯(lián)系系統(tǒng)化。如要求學(xué)生以有機(jī)代表物為例，用方程式說明“醇醛酸酯一條線，乙烯聯(lián)系一大片”的含義。(3)設(shè)計恰當(dāng)“問題串”，在問題解決的過程中形成問題解決的基本策略。

[教學(xué)片斷1]問題1:①環(huán)氧氯丙烷是制備樹脂的主要原料，工業(yè)上有不同的合成路線，以下是其中的兩條合成踐線(有些反應(yīng)未注明條件)。

(問題轉(zhuǎn)化策略、正逆向遞歸策略)

2. ①當(dāng)一取代苯繼續(xù)發(fā)生取代反應(yīng)時，新引進(jìn)的取代基受到原取代基的影響而取代鄰位、對位或間位。使新的取代基進(jìn)入它的鄰位、對位的取代基:-CH3、-NH2、-X;使新的取代基進(jìn)入它的間位的取代基有:-COOH、-NO2等。

若將②、③兩步反應(yīng)順序顛倒，也可以得到C，但實(shí)際上是不妥的。請你指出不妥之處_____。

②反應(yīng)步驟B→C的目的是什么?

(新信息介入策略、反思評價策略)

3.①多沙唑嗪鹽酸鹽是一種用于治療高血壓的藥物。多沙唑嗪的合成路線如下:

E→F的反應(yīng)中還可能生成一種有機(jī)副產(chǎn)物，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_____。由F制備多沙唑嗪的反應(yīng)中要加入試劑X(C10H10N3O2Cl)，X的結(jié)構(gòu)簡式為_______。

②合成有機(jī)高分子化合物的途徑有哪些?

[師生交流]見圖2所示。

(式型匹配策略、模型建構(gòu)策略)

(4)學(xué)習(xí)反思，由官能團(tuán)間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)到新物質(zhì)的獲取策略進(jìn)而引發(fā)對合成方案的關(guān)注。第一課時作為對已學(xué)知識的回顧整理，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動更多地以內(nèi)省式的獨(dú)立思考、生生間的討論交流為主要形式展開，教師主導(dǎo)問題的提出并作為問題討論的首席參與者，融入學(xué)生的學(xué)習(xí)活動。

第二課時:提出核心任務(wù)，應(yīng)用逆合成方法的原理解析有機(jī)合成方案。把第一課時獲得的學(xué)習(xí)成果置于真實(shí)的問題情境中檢驗(yàn)反饋、拓展應(yīng)用。選取經(jīng)殘缺設(shè)置后的實(shí)際生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)中真實(shí)的合成方案作為課堂教學(xué)素材，引導(dǎo)學(xué)生解決問題、掌握方法:物質(zhì)分析→原料的正向推衍、產(chǎn)物的片斷解析、新信息的合理插入、官能團(tuán)的正逆向?qū)?，直至全部合成線路的貫通并將分析結(jié)果運(yùn)行檢驗(yàn)。線路分析→合成順序的科學(xué)性、合成路徑的簡約性、目標(biāo)產(chǎn)品的產(chǎn)率、環(huán)境保護(hù)等。準(zhǔn)確表達(dá)→按要求正確書寫有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式、有機(jī)反應(yīng)方程式、同分異構(gòu)體、識別反應(yīng)類型等。

[教學(xué)片斷2]問題1:尼龍-66被廣泛用于制造機(jī)械、汽車、化學(xué)與電氣裝置的零件，亦可制成薄膜用作包裝材料，其合成路線如下圖所示(中間產(chǎn)物E給出兩條合成路線)。

完成下列填空:

(1)寫出反應(yīng)類型:反應(yīng)②_________反應(yīng)③_________。

(2)寫出化合物D的結(jié)構(gòu)簡式:_________ 。

(3)寫出一種與C互為同分異構(gòu)體，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物的結(jié)構(gòu)簡式:_________。

(4)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:_________。

(5)試評價中間產(chǎn)物E的兩條合成路線___________________________。

(6)用化學(xué)方程式表示化合物B的另一種制備方法(原料任選):_________。

(知識應(yīng)用，在分析、判斷、比較和評價等過程中提高分析性思維能力)

[交流]略

2. 以苯乙酮為原料的苯氧布洛芬鈣合成路線如下，試回答下列問題:

信息一:氯化亞砜(SOCl2)可與醇發(fā)生反應(yīng)，醇的羥基被氯原子取代而生成氯代烴。

信息二:已知:

(1)寫出A_____，B_____，C_____，D_____，E_____，F(xiàn)_____的結(jié)構(gòu)簡式;

(2)寫出苯乙酮的其他同分異構(gòu)體(必須含有苯環(huán)和羰基)

(應(yīng)用多種問題解決策略解析有機(jī)合成方案)

[交流](1)物質(zhì)分析的策略與過程:見圖3所示。

(2)同分異構(gòu)體書寫(見圖4所示):

合成方案的解析是對第一課時知識和方法的拓展、組合型應(yīng)用，而合成方案本身又是第三課時方案設(shè)計的范例，方案解析過程中形成的問題解決策略對第三課時學(xué)習(xí)活動具有內(nèi)在的支撐價值，因此，本課時在全單元學(xué)習(xí)中具有承上啟下的作用。本課時的學(xué)習(xí)活動形式主要為問題解決驅(qū)動下的小組合作、師生交流。

第三課時，教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，根據(jù)學(xué)生實(shí)際設(shè)定問題的綜合度，提出若干目標(biāo)產(chǎn)物的合成方案設(shè)計任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生通過小組內(nèi)交流合作、小組間比較優(yōu)化、個體體驗(yàn)內(nèi)化等學(xué)習(xí)活動，在問題解決的過程中提升思維品質(zhì)。本課時以具有實(shí)際應(yīng)用價值的目標(biāo)產(chǎn)物的合成為問題背景，要求學(xué)生綜合應(yīng)用有機(jī)化學(xué)知識和各種問題解決策略，依據(jù)逆合成方法的原理，在聯(lián)想創(chuàng)新中設(shè)計方案，在比較評價中優(yōu)化方案。本課時的學(xué)習(xí)活動有利于學(xué)生進(jìn)一步構(gòu)建完善自己的知識網(wǎng)絡(luò)和方法體系。

[教學(xué)片斷3]問題1:香豆素( )

是一種用途廣泛的香料，可用于配制香精及制造日用化妝品和香皂等。請用合成反應(yīng)流程圖表示出以

乙醇和鄰羥基苯甲醛()合成香豆素的合成方案。

提示:①合成過程中無機(jī)試劑任選

本單元教學(xué)設(shè)計始終定位于以有機(jī)物之間官能團(tuán)轉(zhuǎn)化的知識為載體，通過合成方案的解析與設(shè)計，在問題解決過程中，培養(yǎng)問題解決策略，提升問題解決能力，所以，本單元設(shè)計了兩類反饋檢測題，一是對給定合成線路的解析，以考察學(xué)生對逆合成方法的理解水平;二是合成方案的構(gòu)造，如“有機(jī)玻璃、滌綸的合成方案設(shè)計”，以考察學(xué)生對逆合成方法的應(yīng)用水平。

3 單元教學(xué)設(shè)計的思考

單元教學(xué)主題的確定要突出“生本性”。課堂學(xué)習(xí)過程是師生和諧共創(chuàng)的心理能動過程，特別需要注重師生間的內(nèi)在心理共鳴與外顯教學(xué)共振的和諧統(tǒng)一。因此，一定要重視 “學(xué)情調(diào)研”，從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，切實(shí)考慮學(xué)生當(dāng)前已有的經(jīng)驗(yàn)、思維方法和態(tài)度及心理需求(包括應(yīng)對考試的需求)， 把有利于學(xué)生基礎(chǔ)知識的有效加強(qiáng)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)的有效改良、分析問題解決問題等思維能力的有效培養(yǎng)，直至化學(xué)科學(xué)觀念的有效形成，作為我們單元教學(xué)設(shè)計的出發(fā)點(diǎn)和追求目標(biāo)。這就需要教師真正走近學(xué)生，通過作業(yè)與考試分析、學(xué)習(xí)過程觀察、交流與訪談等，了解學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的看法和自己對學(xué)習(xí)內(nèi)容的想法，師生共同確定單元教學(xué)主題。

單元教學(xué)設(shè)計要落實(shí)整體性、發(fā)展性。一方面單元教學(xué)應(yīng)服務(wù)于學(xué)科整體知識系統(tǒng)的理解、科學(xué)觀念的形成和科學(xué)思維方法的培養(yǎng);另一方面“單元”又是一個相對獨(dú)立的教學(xué)單位，有一個相對完整的教學(xué)主題，其教學(xué)目標(biāo)的確定、教學(xué)內(nèi)容的整合和教學(xué)活動的安排自然具有整體性特征。單元內(nèi)課時教學(xué)活動服務(wù)于單元教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，各課時教學(xué)活動中知識學(xué)習(xí)與能力培養(yǎng)具有內(nèi)在的聯(lián)系性和發(fā)展性。如“有機(jī)合成”單元教學(xué)設(shè)計的整體性應(yīng)落實(shí)在理解有機(jī)反應(yīng)本質(zhì)，將有機(jī)化學(xué)知識系統(tǒng)化，形成結(jié)構(gòu)觀、轉(zhuǎn)化觀、應(yīng)用觀，培養(yǎng)問題解決策略與問題解決的思維能力等教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定上;發(fā)展性則應(yīng)落實(shí)在官能團(tuán)轉(zhuǎn)化知識、應(yīng)用知識分析合成方案、應(yīng)用知識設(shè)計合成方案的學(xué)習(xí)活動預(yù)設(shè)中。

參考文獻(xiàn):

[1]王磊，黃燕寧.單元教學(xué)設(shè)計的實(shí)踐與反思[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考[J]. 2009，(3):9～11.