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ISBN: (纸本)9787122393890

关键词： 《有机化学基础》   知识结构化   教学策略  

摘要： 人教版新教材《有机化学基础》模块的内容多且复杂,这就使学生难以理解该部分知识。知识结构化是依据知识间的内在联系或共同属性,将知识组块化、系统化,进而形成完整的知识结构的过程。研究知识结构化的意义在于帮助学生在《有机化学基础》模块的学习中将零散的知识系统化,复杂的物质转化模型化,形成学习有机物的一般思路。真正能为学生减轻负担,培养化学学习兴趣,增强学习能力和水平,把发展学生的化学核心素养作为我们的教育目的。本研究采用文献研究法、访谈法等研究方法,以建构主义理论、认知结构理论和学科结构理论为基础,通过学生问卷和教师访谈了解新版《有机化学基础》教材的教学现状,同时对2017版课标和新教材《有机化学基础》部分的内容进行了分析。基于以上分析构想了知识结构化教学策略,依据该策略设计教学案例并运用于教学实践。通过纸笔测验、学生访谈和绘制思维导图等方式得出本研究所构想的知识结构化教学策略在教学中具有有效性和实用性,具体表现为:使用该教学策略的效果优于传统教学,有利于化学学科核心素养的落实;促进教师教学能力的提升;对不同层次的学生知识结构水平的提升程度不同;能转变学生的学习思路与方法。

关键词： 有机化学基础   化学教科书   比较研究   普通高中   人教版   鲁科版  

摘要： 普通高中化学教科书承载着普通高中化学教学的育人功能,是化学课程标准的具体体现,同时是教师“教”化学和学生“学”化学的媒介。为迎接新时代国家对人才的需求和适应基础教育的发展,国家教育部2017年颁布了《普通高中化学课程标准(2017年版)》,又于2020年做了修订,在2017年版化学课程标准指导下,不同版本的普通高中新化学教科书陆续出版,并在全国使用。为了使中学化学教师了解各版本新化学教科书的编写特色,选用适合本地区的新化学教科书,本研究主要采用了文献研究法、比较研究法、定量分析法对普通高中化学新教科书人教版与鲁科版《有机化学基础》从宏观、微观及难度三个方面进行了比较研究。研究结果表明:人教版与鲁科版新教科书《有机化学基础》编著的共同特点是选取的教学素材中蕴含了丰富的思想政治元素,体现了立德树人的根本目标;内容选取上和编排体系上贯穿了培养学生化学核心素养的主旨,同时体现了“五育”融合的教育理念。人教版与鲁科版《有机化学基础》的编著除了共性之外,也各具特色,具体体现在以下几个方面:宏观层面:编排体系上,人教版教科书《有机化学基础》5章15节,222千字;而鲁科版则是3章分为10小节,共236千字。人教版每章中把知识以名称的形式划分为节,并将其确定为该节的名称,突出了主题概念;鲁科版教科书章节设计少但内容涵盖量多,突出了大概念的统摄作用。栏目设置上,人教版教科书9个类型共计85个栏目,鲁科版教科书9个类型共计79个栏目,但栏目名称各不相同,人教版的栏目数量多于鲁科版7.06%。图表类型与数量上,人教版图片6种类型共计102幅,鲁科版图片5种类型共计95幅,人教版插图在类型上增加了“人物”图片,图片的数量上多于鲁科版7幅;表格设置上两版教科书类型相同,主要是数量上的区别,人教版的表格少于鲁科版25%。实验设置上,人教版选编24个实验,鲁科版选编了12个实验,人教版实验设计的总数量比鲁科版教科书多了12个。习题选编上,人教版教科书习题设计的总数量比鲁科版教科书多39.46%。微观方面:两版教科书《有机化学基础》内容选取上基本相同,但在具体概念选用上人教版选用的42个概念鲁科版没有选用,而鲁科版选取的32个概念人教版没有选用;实验的探究层次上,人教版新教科书“层次1”类型实验占87.5%,鲁科版“层次1”类型实验占58.3%;图表的内容选择上,两版教科书差别较大,如表格内容完全相同的仅仅只有2个,其他表格内容都不相同。难度方面:鲁科版《有机化学基础》的难度整体大于人教版《有机化学基础》。在教科书选用上建议基础较好、学习能力较强的地区学生选用鲁科版,学生基础相对较弱、学习能力一般的地区的学生优先选用人教版教科书。另外,教师在教学中要注意挖掘教学内容中蕴含的思想政治教育素材,将思想政治教育有机的融入知识传授、技能训练和学生的核心素养培养之中,将有机化学基础知识的教学与化学教育的育人有机的结合起来,特别是教学中要注意发挥教科书《有机化学基础》中的栏目、图片、表格的教育教学价值;同时建议学生要善于利用教科书中的栏目、图表进行学习,如人教版“注意”栏目提醒学生某些实验、化学药品存在的危险,“提示”栏目对学生可能学习中出错的或不知道的内容进行补充解释。再如,鲁科版“追根寻源”栏目,使进一步了解知识产生的过程,“方法引导”栏目引导学生掌握化学学习的方法等。

关键词： 有机化学   概念图   教学策略   实践研究  

摘要： 在新课程改革的教育背景下,本研究通过文献分析法、问卷调查法、访谈调查法、数据分析法调查了概念图在高中有机化学教学中的应用现状,调查结果发现,概念图在高中有机化学教学中应用并不广泛,没有形成系统的教学策略体系,学生对有机化学部分知识的学习存在一定的困难,缺少系统的学习方法。据此,本文在有意义学习理论、认知主义学习理论、建构主义学习理论、细化理论的支撑下,进行了概念图策略应用于高中有机化学的教学设计,并将其应用于教学实践中。实践后得到的实验数据采用SPSS26.0软件进行统计分析,结果发现:概念图应用于有机化学教学中既可以帮助学生整合琐碎、零散的有机化学知识点,建立有机化学知识网络,形成完整的知识体系,提高学习效率,提升逻辑思维能力,又可以辅助教师完善教学过程,归纳有机化学知识,将有机化学知识结构化,提升教学效果。

关键词： 有机化学   过渡金属催化   碳氢键活化   立体选择性  

摘要： 手性分子在药物、农药、精细化学品和液晶材料等领域起着至关重要的作用。不对称催化具有手性增值的独特优势，是手性合成的核心手段。近年来，过渡金属催化的不对称C-H键活化转化反应得到了迅猛发展，已成为高效构建手性分子的方法之一。然而，如何有效地设计具有高活性和选择性的C-H键活化反应体系或催化剂仍是一个巨大的挑战。因此，阐明不对称C?H键活化转化反应的反应活性与立体选择性调控基本原理，揭示不对称催化体系的设计原则具有重要的科学意义及应用价值。基于此，本论文围绕过渡金属催化的不对称C?H键活化转化机制与选择性调控因素开展理论研究，具体包括以下内容：　　1. 在钯催化1,4-二烯不对称烯丙基C?H键烷基化反应机理研究中，发现了一种新型的C?H键活化模式，即协同质子和双电子转移过程(concerted proton and two-electron transfer process)。并阐明了区域选择性和立体选择性的根源，揭示了亲核试剂的几何结构对Z/E-选择性的重要作用。　　2. 在 Pd/手性降冰片烯协同催化构筑 C?N 轴手性反应的机理研究中，首次详细阐明了不对称 Catellani 反应的机理和手性传递过程，明确了该类反应的反应模式，为手性降冰片烯进一步应用于不对称Catellani反应提供了理论指导。　　3. 在钯催化不对称 C?H 键烯基化构建苯乙烯型轴手性反应的机理研究中，阐明了反应的机理，该反应包含立体选择性C?H键活化、烯烃插入和吡啶辅助的?-氢转移等基元步骤。此外，还揭示了对映选择性 C?H 键活化步的手性诱导模型。并且把该模型成功应用于合成C?N轴手性的酰基苯胺反应中。　　4. 在 Cp*Co(Ⅲ)催化的非活化末端烯烃对映选择性氢芳基化反应的机理研究中，表明烯烃插入为反应的决速步和对映选择性决定步，并阐明了基于非共价相互作用的手性诱导模型，提出了一种新的非手性Cp*M(Ⅲ)催化的不对称C?H键活化转化手性控制模式。　　5. 在通过形变能/结合能分析来理解Ni催化酰胺C?N键活化的结构-活性关系研究中，成功把第四章中发现的分子形变控制立体选择性的规律应用于 C?N键的活性理解中，并阐明了酰胺的结构-活性关系，发现了两个预测两类酰胺活性的参数。

关键词： 教科书   有机化学   国际比较   内容属性   教学属性  

摘要： 英国ALevel课程是三大国际课程中最适合中国学生学习方式的国际课程。剑桥国际AS和ALevel第三版化学教科书(以下简称CAIEALevel教科书)和人民教育出版社2019年版高中化学教科书(以下简称人教版教科书)分别是两国不同版本化学教科书市场占有率最高的版本,具有一定的代表性。对两版教科书的有机化学模块进行对比分析,分析两国教科书各自的特色,为我国教科书建设提供启示。研究选取两版化学教科书中有机化学模块作为研究对象,一方面从内容、教学和表征形式三大属性对教科书进行静态分析,另一方面从教学实践对教科书使用进行动态比较。形成以下结论:(1)人教版教科书和CAIEALevel教科书中的有机化学模块的内容均有助于培养学生宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任的核心素养。(2)CAIEALevel教科书的有机化学模块内容更广、深度更深、难度更大。人教版化学教科书的科学性更强,两版教科书的基础性都较强。在教学属性方面,人教版教科书情境素材设计更为丰富,CAIE ALevel教科书情境素材较少。人教版教科书通过多元活动的设置,充分调动了学生的学习积极性;CAIEA Level教科书中活动设置形式较为单一。在课后习题的评价上,以“醛和酮”课后习题为例,习题的广度接近,人教版教科书中习题的深度和难度更大。(3)外在表征形式方面,两版教科书内容篇幅相仿。CAIEALevel化学教科书中图片数量更多,清晰度更高。两版教科书中的图片均构建了宏观物质和微观结构之间的关联,促进了学生对知识的理解和掌握,强化了对学生情感态度和价值观的教育。(4)在教学实践中,人教版教科书实用性更强,有利于教学的开展和对学生学习兴趣的激发,帮助学生构建知识结构;CAIEALevel教科书有助于培养学生的学习能力、思维能力和创新精神。基于以上结论,提出建议:国内高中化学教科书在编写时,增加章节学习目标和章末学习总结,适当增加广度和深度,适当增加基础习题所占的比例,降低习题难度。对于使用人教版教科书的教师,建议借鉴CAIEA Level教科书中的“反思”“总结”栏目,在教学过程中设置丰富的活动,让学生通过自我反思、归纳总结来提高对知识的理解程度;选择性利用课后习题培养学生的理解、应用、分析、评价、创造能力。对于使用CAIE A Level化学教科书的教师,建议在教学中补充情境素材、活动和评价材料,提高学生学习兴趣,通过课堂活动的开展,培养学生的探索精神和创造能力;适当补充习题,从应用、分析、评价、创造等认知维度来培养学生的综合能力。

关键词： STSE教育理念   高中有机化学   教学设计   教学实践  

摘要： “科学精神与社会责任”是化学核心素养的重要组分。通过高中化学学习,要求学生掌握化学知识,认识化学学科的社会价值,理解科学、技术、社会和环境之间的关系,培养学生的科学精神和社会责任感。本文主要围绕STSE教育理念在高中有机化学的教学中展开研究。主要工作有:综述了国内外STSE教育的发展历程和高中有机化学教学的研究成果;阐述了STSE理念的教育特点和目标;分析了新课标STSE教育内容、有机化学STSE教材内容及近年高考有机化学STSE试题;以调查问卷和《STSE观念测评量表》了解师生的STSE观念现状及教学应用情况;结合以上理论研究和现状调查确定了以科学性与实践性、教师主导与学生主体为原则,以人教版高中化学必修二第七章“乙醇”和“基本营养物质”两节内容为知识载体,设计了基于STSE教育的有机化学教学模型并进行了实践检验。研究表明:该理念下的有机化学教学促进了学生对STSE四要素的理解与联系,提高了学生的学习兴趣、成绩和探究能力。对学生的科学精神和社会责任感有明显提升效果。

关键词： 新高考   有机化学   试题分析   教学策略  

摘要： 高考制度是国家的基本考试制度,在现代教育中具有方向标的作用。高考是国家选拔人才的重要方式,是改变中国年轻人命运的重要途径。“有机化学”内容在高中化学学习中占有重要地位,化学学科核心素养、必备知识以及关键能力是高考化学试题的主要考查点。有机化学的学习有利于提高学生将化学知识和理论学以致用的能力,有机化学前沿研究和应用的真实情境有利于学生感受到有机化学重要的社会价值,同时有利于落实化学学科核心素养,促进学生全面和个性化发展。在新高考改革的背景下,本研究采用比较研究法、文献研究法、问卷调查法、统计分析法等研究方法。选取2021年部分新高考省市高考化学试卷(辽宁卷、北京卷、河北卷、天津卷、广东卷、江苏卷、浙江卷、湖南卷、海南卷、山东卷、湖北卷)的有机化学试题作为研究对象,从试卷结构、试题数量和分值、呈现方式、考查内容、情境素材、核心素养等方面进行整理、统计和分析,总结高考有机化学试题的命题特点,并预测命题趋势,为高中化学教学提供一些数据说明和理论依据。再结合对学生在有机化学学习中存在的主要问题的问卷调查结果,提出针对性的教学策略并举实例说明,为高中一线教师在有机化学内容的教学提供参考。本文共包含以下六部分内容。第一部分是绪论。主要从研究背景出发,阐述了研究目的和意义以及国内外研究现状,进而确定了研究内容和方法以及技术路线。第二部分为核心概念和理论基础。本研究解释了新高考、有机化学试题、试题分析、教学策略等核心概念,并分别对建构主义学习理论、多元智能理论、最近发展区理论、高考评价体系、化学学科核心素养进行阐述,解读课程标准,为试题分析和教学策略的提出打下基础。第三部分,是对高考有机化学试题的统计分析。选取2021年部分新高考省市高考试卷(辽宁卷、北京卷、河北卷、天津卷、广东卷、江苏卷、浙江卷、湖南卷、海南卷、山东卷、湖北卷)的有机化学试题作为研究对象,从试卷结构、试题数量和分值、呈现方式、考查内容、情境素材、核心素养维度及水平等方面进行统计分析,总结高考有机化学试题特点。第四部分,有机化学相关问卷调查分析,对学生进行问卷调查,对教师进行访谈调查。通过对调查结果进行统计分析,掌握有机化学的学习现状和教学现状。第五部分,有机化学教学策略的提出及实践举例。主要根据高考有机化学试题情况和学生学习过程中存在的综合运用能力较差等问题,提出情境创设、思维导图建构、实验探究、模型建构、问题驱动、类比迁移、错题管理教学策略,并进行实例举证。第六部分为研究结论与反思。对新高考省市的有机化学试题分析、有机化学教学策略进行总结,并对本研究的不足之处进行反思。

关键词： 课程思政   有机化学实验   思政元素  

摘要： 高职院校的目标是努力培养学生成为“现代工匠”，以有机化学实验教学为例，探讨如何将课程思政融入课堂教学，将家国情怀、大国工匠等思政元素与有机化学实验教学相结合，帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观。

关键词： 高中化学教材   普通高中化学课程标准   有机化学基础   比较  

摘要： 在经济全球化的时代背景之下,我国教育部“一纲多本”政策的颁布,体现了教育民主化,同时也标志着我国基础教育课程的发展进入了新纪元。然而不同版本教科书在知识编排、内容表达等方面存在一定差异,由此对各类版本的教科书进行比较研究,进而发现其不同特点,在实际教育教学过程中得以取其精华,丰富课堂。本文选取2020年人民教育出版社出版的《普通高中课程标准教科书·化学·选择性必修3·有机化学基础》和2019年山东科学技术出版社出版的《普通高中教科书·化学·选择性必修3·有机化学基础》两版教科书为研究对象,采用ISM法、文献法及比较研究法,通过比较两版教材表层结构(编写结构、知识系统)及深层结构(基于高中化学学科核心素养层面)的差异,旨在深化一线教师对于两版教材的理解,同时为两版教材的后续修订提供一定的可行性建议。通过比较研究,两版教材在编写上存在以下特点:一、两版教材在知识顺序上基本相同,按照:有机物组成、烃及其衍生物性质、生物大分子及合成高分子,这一顺序开展编排,符合学生认知规律,其中鲁科版章节划分更为细致,而人教版章节划分较为简洁;在“烃”这一部分,鲁科版的小节划分有所不同,将其放在第一章“有机物结构特点”,而非独立成章,突破固有的划分模式,编写较为新颖。二、两版教材在习题、插图、栏目三方面的设置上,兼具类型多样及标题简明易懂的特点,实现了呈现形式与教学内容的有机结合。这些设计在丰富教材内容的同时,也增加了课堂教学过程中的趣味性。三、人教版和鲁科版在高中化学学科核心素养的呈现上存在不同侧重,但对学生综合素质的培养是同等重视的。最后,基于高中化学学科核心素养,对一线教师提出了教学改进策略:一、在“宏观辨识与微观探析”方面,注重开展探究实验;二、在“变化观念与平衡思想”方面,注重问题驱动式教学;三、在“证据推理与模型认知”方面,注重对多方面教学资源的整合;四、在“科学探究与创新意识”方面,注重对引导学生进行传统实验改造;五、在“科学态度与社会责任”方面,注重对化学教材、化学史的研究及教学情境创设。两版教材在内容编写上,兼具共性及个性,分别具备各自优势、特色。当然,鉴于地区差异,在实际使用中,亦会呈现一定不足。虽然一线教师在实际教学中,通常使用单一版本教材,而对于不同版本教材的深入研究,依然存在其必要性。由此,在实际教学中,不必局限于单一套教材的编排,将不同教材进行优化整合,会更加有利于实际教学方案的实施与设计,由此,才能真正实现“用教材去教”而非“教教材”,从而发掘教材的更多价值。