人教版化學教材中關于烴的衍生物的銜接性分析

韓水霞+王喜貴

摘要：以人教版教科書中關于“醇、酸、醛”知識內容為研究對象，從教科書內容呈現方式、編寫特點來分析該部分內容的銜接，體現出內容廣度增加、知識深度提高、前后關聯及活動要求的變化等特點。并針對這些特點提出了把握內容深廣度、合理運用學習方法等教學建議。

關鍵詞：烴的衍生物；教材分析；呈現方式；銜接特點；教學建議

文章編號：1005–6629（2016）3–0019–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

學生的學習是認知與建構知識的過程，當學生從初中進入高中學習時，由于各階段教科書內容的呈現方式、目標要求等有差異，所以在學習過程中會存在不適應現象。為了使學生消除這種困擾，更好地適應這種變化，教材內容方面應做到良好銜接。本文將對人民教育出版社出版的九年級義務教育化學教科書（以下簡稱九年級化學）、普通高中課程標準實驗教科書化學2必修（以下簡稱化學2）及選修5中有關烴的衍生物知識內容進行銜接性分析。

1 “醇、酸、醛”的分布位置及呈現方式

銜接是指同一事物在不同時期、不同階段的相互連接，或指不同事物在同一范疇內的相互溝通與聯系[1]。在化學學科中，銜接主要指不同知識點在某一階段或相同知識點在不同階段之間的縱橫交錯的內在聯系。例如初、高中教科書內容的發展性、順序性和連續性的特點。具體表現為內容廣度的增加、知識深度的加大、活動要求的提高及前后關聯的建立等。

人教版教科書將“醇、酸、醛”的內容分散在不同教科書的不同章節里，并且在各個章節里通過不同的欄目將內容呈現出來，具體情況見表1所示。呈現醇、酸、醛的欄目多種多樣，如實驗探究、圖片模型、資料卡片等，不同的欄目有不同的特點及作用。這些欄目的編排到底合不合理，有沒有體現學生活動要求、前后關聯的建立呢？

2 銜接方式及特點

通過對醇、酸、醛的分布位置及呈現方式的分析并以此為基礎，結合銜接的含義，對醇、酸、醛內容廣度、知識深度、活動要求及前后關聯進行分析，發現以下特點。

2.1 內容廣度增加，系統性增強

在九年級化學和化學2中，先介紹醇、酸而并沒有介紹醛類物質，主要因為學生不太了解。在選修5中，首次引入醛，并按醇、醛、酸前后順序呈現（見圖1），體現有機物的系統性，建構有機知識的整體性，提升思維的系統性和邏輯性。

由以上轉化圖可以看出乙醇被氧化為乙醛，乙醛又被氧化為乙酸。該化學反應的轉化步驟出現在醇這一節中。乙醛作為乙醇和乙酸的中間產物，是乙醇轉化為乙酸的中心環節，也是必經步驟。在學習乙醛之前，學生已經學習了乙醇的化學性質及其在化學反應中的斷鍵規律，所以在學習乙醛的性質和結構的時候會很容易理解。學生從乙醛化學反應的現象與特點來定義加成反應與氧化反應，通過加氫還原與加氧氧化將乙醇、乙醛、乙酸整合起來。然后利用酯化和水解反應將其與乙酸乙酯結合起來進行學習。

而在處理具體的有機物時，九年級化學主要強調有機物的用途，化學2主要以有機物的性質為核心，選修5主要強調有機物的結構特點，強調按照結構-性質-用途的邏輯順序學習烴的衍生物，見圖2。從整體來看，屬于內容廣度增加，系統性增強。

醇類中結構最簡單的是甲醇，但教科書首先介紹的是乙醇，主要是因為乙醇與生活聯系比較緊密，是生活中較常見的物質。事實上，在小學科學中已介紹過酒精，并在九年級化學上冊第一單元也提到了乙醇，教材將乙醇與化學·技術·社會（STS）相結合介紹其作為燃料的用途。

在化學2中，教科書主要介紹乙醇物理性質、化學性質，并初步介紹其結構。前言部分簡單介紹了乙醇是生活中常見的一種有機物——與初中化學銜接，接著以資料卡片繼續呈現乙醇用途，將乙醇與社會生活聯系。這既是呼應九年級化學中乙醇的用途，也是乙醇應用的拓展。在此基礎上呈現乙醇的主要知識——物理性質和簡單的化學性質，為后續的知識打基礎。由此可知，化學2只介紹了乙醇的具體內容，強調的是乙醇的性質，并沒有涉及其他的醇。

在選修5中，以醇的結構為主要內容展開敘述，強調對醇結構的理性認識。教科書從類別的角度出發，以典型代表物乙醇為例，抓住官能團在醇性質中的關鍵作用，以官能團作為橋梁推演歸納醇類物質的性質和用途。前言介紹了乙醇與醇結構的相似性，是由于官能團起主要的作用。通過思考與交流、學與問欄目引出醇分子中的氫鍵，結合圖片模型直觀地理解醇的結構。醇的化學性質與物理性質通過實驗探究、學與問等欄目進行分析，運用結構決定性質的思想，理解官能團對化學性質的影響。在此基礎上，介紹了乙二醇、丙三醇的用途。在選修5中，注重醇知識的系統性與知識的遷移，已經不單單是一個知識層面的內容，而是上升到一個關于各種不同醇的結構、性質、用途的復雜網絡體系。

2.2 知識深度加深，對理解本質的要求提高

深度增加主要表現為認知水平的提高，強化學生對相關內容的理解。具體指同一內容，原來學習水平要求較低，現在學習水平要求增加，即是對知識從了解到理解再到綜合運用的要求提高。以醇與酸的酯化反應為例，具體見表2。

在初中，教科書單獨介紹了乙醇、乙酸的用途，并沒有介紹醇與酸的反應。在化學2中，教科書通過實驗探究欄目來呈現二者的關系，體現其深度的增加。其目標是了解乙醇與乙酸的反應并知道酯化反應的產物。學生只需知道乙醇乙酸反應生成酯和水為酯化反應，并結合化學方程式進行簡單解釋。endprint

在選修5中，對于酯化反應，要求掌握酯化反應的原理，使用同位素跟蹤法證實酯化反應的原理，從斷鍵與形成的角度解釋原因。教科書說明了羧基中C-O鍵和O-H鍵有較強的極性，易發生斷裂；發生酯化反應時羧基中的C-O鍵斷裂，羥基被其他基團取代。然后通過分子球棍模型深入認識乙酸結構，這樣由表及里、由淺入深地講解該部分內容。運用結構決定性質的原理解釋羧基對羧酸類物質性質的作用，該原理是研究有機物的重要方法，體現知其然并知其所以然的學習態度。

可見，教科書有關醇與酸的酯化反應的要求逐步增加，從強調反應產物到強化反應機理，體現了由現象到本質的深化。

2.3 體現前后聯系，避免簡單重復

學生學習新知識需建立在原有知識基礎之上。教科書在呈現內容時，既體現了前后聯系，充分發揮已有基礎對新知學習的作用，同時又避免簡單重復。

如對于“乙醇的氧化反應”，在九年級化學中提到了乙醇可在空氣中燃燒，并呈現化學方程式，主要作用是幫助學生理解乙醇作為燃料的用途。在化學2中，乙醇的氧化反應作為主要內容呈現于實驗探究欄目中。在該欄目的開頭補充說明了乙醇與空氣中的氧氣發生氧化反應，與初中內容相呼應。在此基礎上，教材展開了詳細的描述，包括實際操作步驟及原理。該實驗由教師進行演示實驗，學生觀察并記錄實驗現象。實驗末尾還呈現了乙醇在銅或銀做催化劑的情況下與氧氣反應的化學方程式，并且通過文字敘述補充了乙醇被酸性重鉻酸鉀溶液和酸性高錳酸鉀溶液氧化。而在選修5中，采取了“復習與提升”的策略，通過“學與問”引導學生回顧化學2中所學的相關內容，然后過渡到乙醇與重鉻酸鉀酸性溶液的反應。該實驗比較簡單，學生可通過自主或小組合作的方式完成、觀察并記錄實驗現象。

2.4 活動要求提高，強化能力發展

活動要求的提高主要表現在學生思維能力的提高，具體指分析、概括、推理、判斷等抽象思維能力。化學實驗是學生獲取經驗和復習化學知識的主要途徑，為化學理論知識提供感性認識，培養學生思維能力和操作技能。如乙酸的酸性實驗，見表3。

在九年級教材中，分別向白醋中滴加石蕊和酚酞溶液，對學生的要求主要是觀察兩者實驗現象的不同，從感官上感受酸性的特征。在化學2中，該實驗呈現于科學探究欄目中，演示醋酸與CaCO3反應的實驗，學生觀察到生成的CO2氣體使石灰水變渾濁。然后學生用食醋浸泡含有水垢的水壺，觀察到水垢被清除，并有氣泡產生。這一系列演示、實際操作相結合的實驗能幫助學生快速地掌握知識。

選修5中，科學探究欄目要求學生運用已經掌握的原理并結合圖中給出的儀器，自主選擇合適的實驗儀器、實驗方法來驗證乙酸的酸性強弱。根據化學實驗特點，學生可通過自主或小組合作的方式進行正確、規范的操作，觀察并記錄實驗現象，最后進行小組討論。該設計性實驗要求學生親自用腦、動手解決問題，除了鍛煉學生取用藥品、連接儀器等操作技能之外，最主要的是提高了學生分析解決問題的能力，學習研究有機物的科學方法。

可見，教科書有關乙酸酸性的活動要求逐步增加，由感官感受實驗現象到研究有機物的科學方法，都很好地培養了學生的科學探究、動手及嚴密的思維能力，體現了新課程學習方式，活動要求明顯提高。

3 教學建議

針對以上教科書知識呈現的銜接性特點，教學上應該選用合理恰當的教學策略使學生更快、更好地接收有機物內容，掌握有機物的學習方法，培養學生主動學習的精神。以下幾點建議可以提供一點幫助。

第一，不同階段要把握好深廣度。悉心研讀課程標準，對比初高中教材中關于醇、醛、酸的教學目標、教學特點、教材特色的區別和聯系，從而把握知識的難度，循序漸進地向學生呈現有機物知識。在初中主要建立感性認識，培養學習興趣。利用生活情景引入主要內容，例如酒精，讓學生明白每一種物質都有一定作用。在高中，以具體理論知識為主，運用結構—性質—用途的有機物學習模式，即結構決定性質、性質決定用途的學科思想，幫助學生聯系宏觀性質與微觀結構，從源頭理解醇的化學性質和用途。例如，學習乙醇的性質時，先分析官能團-OH的結構特點，分析C原子的成鍵方式和飽和程度；然后考慮與相鄰基團的相互影響，從根本上理解乙醇的化學性質。根據“結構決定性質”的思想從乙醇的性質遷移到醇的性質。對于醇、醛、酸，需帶領學生對比其結構和性質的相似性、遞變性和差異性。其相似性是都具有烷烴的性質，遞變性是指醇轉為醛再轉為酸，主要是官能團由-OH→-CHO→-COOH。差異性即指官能團的不同，所以會呈現出不同的性質和用途。通過總結歸納三類物質之間的關系，將它們聯系起來進行學習，注意它們之間的轉化關系及變化特點。

第二，建立內容的前后聯系。《學記》指出“學不躐等”意指學習不能超越次第，應循序漸進，考慮教材邏輯順序、學生認知能力發展順序等。選修5是在化學2的基礎上進一步加深與拓展，會存在一些重復的現象。教學時用好連接點、重復點，明確必修與選修中的相同點與不同點。其一，利用“上位”原理，聯系前后知識。學生之前已經學習氧化反應的概念，現在再用具體的例子（例如乙醇被氧化為乙醛、乙酸）進行驗證。然后結合教材中的資料卡片（補充氧化反應的實質）分析有機物的氧化反應。其二，在內容上查漏補缺，利用相似聯想，對相關知識進行適當的補充。列出學生已經基本掌握、沒有完全掌握以及需要拓展的知識點。然后做出相應的調整。在學習乙醇與酸性高錳酸鉀發生的氧化反應時，學生已經掌握了乙醇與氧氣反應的化學方程式，沒有完全掌握被酸性高錳酸鉀氧化，同時需要拓展有機物的氧化還原原理。教師要抓住這些特點進行授課。這時，學生可能已經遺忘了之前所學的乙醇在銅做催化劑下的氧化反應，或變得模糊，教師需在課前創設情境幫助學生運用復習-再回顧策略回憶乙醇與氧氣的反應。但要注意因材施教，不能一味的重復，要了解學生對乙醇氧化反應的掌握情況，合理分配復習時間，分清主次，將大量的時間放在新學內容上。

第三，逐步強化學生活動的要求。為了提高學生的思維能力，將形象思維轉變為抽象思維，需改變原有學習方式，變被動為主動，將按部就班的演示實驗改為探究性實驗，或通過課外活動、家庭小實驗來拓展學生思維內容。就“食醋浸泡含有水垢的水壺”實驗而言，可采用探究與合作的教學方式進行教學。實驗前的準備，先創設教學情境，讓學生提前從家里帶一些食醋，指導學生觀察其顏色、狀態、氣味等。該實驗與乙酸酸性相互聯系，所用到的醋酸、含有水垢的水壺都是生活中的物質，激發學生興趣。實驗過程中，教師可參與到學生活動中并與學生共同完成設計性實驗，提醒學生觀察實驗現象，當有氣泡產生時，進一步提醒學生考慮水垢的主要成分是CaCO3，氣泡是乙酸與CaCO3反應生成的CO2，繼續引導學生根據強酸制弱酸的原理分析乙酸與碳酸酸性的強弱，最后總結實驗思路。實驗后，指導學生清理實驗臺，剩余食醋放到指定容器，清洗實驗儀器等，培養學生良好的實驗習慣。若用實驗室中的醋酸進一步驗證時，則在學生取用醋酸時，要提醒學生醋酸具有刺激性，讓學生明白實驗的危險性，增強自我保護意識。上述一系列操作、分析、討論都有助于強化學生能力發展。

總體而言，人教版化學教科書中烴的衍生物知識體系完整，結構新穎，圖文并茂，版面設計合理，充分體現了新課程理念。并且，各教科書之間銜接較為緊密，展現出不同的銜接特點，教師應該充分利用這些特點并選用合適的教學策略進行合理的教學。對于一些銜接不足的現象，有待于在今后的教學中進一步研究，使初高中化學銜接更為順暢。

參考文獻：

[1]李國棟.綜合課程的銜接——一個值得關注的問題[J].教學與課程研究，2006，（5）：85.

[2]王晶主編.義務教育課程標準實驗教科書·化學（上）[M].北京：人民教育出版社，2012.

[3]王晶主編.義務教育課程標準實驗教科書·化學（下）[M].北京：人民教育出版社，2012.

[4]宋心琦主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學2（必修）[M].北京：人民教育出版社，2007.

[5]宋心琦主編.普通高中課程標準實驗教科書·有機化學基礎（選修）[M].北京：人民教育出版社，2007.endprint