c) í nghĩa giỏo dục
2.1.2. Đặc điểm về nội dung kiến thức và cấu trỳc phần hoỏ học hữu cơ
Trong chương trỡnh hoỏ học phổ thụng cỏc kiến thức về hoỏ học hữu cơ được sắp xếp trong chương trỡnh hoỏ học lớp 9 THCS và chương trỡnh hoỏ học lớp 11, 12 trường THPT.
1. Nội dung kiến thức phần hoỏ học hữu cơ được xõy dựng và nghiờn cứu trờn cơ sở cỏc quan điểm lớ thuyết hiện đại, đầy đủ, phong phỳ và tồn diện. Hệ thống lớ thuyết này đủ để cho học sinh suy lớ, dự đoỏn lớ thuyết, giải thớch tớnh chất dựa vào sự phõn tớch đặc điểm cấu trỳc phõn tử của hợp chất hữu cơ.
Cỏc quan điểm của lớ thuyết cấu tạo nguyờn tử, liờn kết hoỏ học, thuyết cấu tạo hợp chất hữu cơ cung cấp cơ sở lớ thuyết giỳp học sinh hiểu được đặc điểm cấu trỳc phõn tử cỏc chất hữu cơ cơ bản, giải thớch khả năng liờn kết thành cỏc mạch của nguyờn tố cacbon. Sự lai hoỏ obitan nguyờn tử và cỏc dạng lai hoỏ cơ bản, sự hỡnh thành cỏc dạng liờn kết hoỏ học đặc biệt là liờn kết cộng hoỏ trị trong phõn tử hợp chất hữu cơ, liờn kết hidro giữa cỏc phõn tử là cơ sở giỳp học sinh hiểu được tớnh chất vật lớ của một số loại hợp chất hữu cơ (tớnh tan, nhiệt độ núng chảy, nhiệt độ sụi…), lớ do hỡnh thành 4 liờn kết trong phõn tử metan là như nhau, mạch cacbon trong phõn tử hợp chất hữu cơ là đường gấp khỳc, sự
phõn bố cỏc nguyờn tử trong phõn tử khụng cựng nằm trờn một mặt phẳng và cú sự quay tương đối tự do của cỏc nguyờn tử, nhúm nguyờn tử quanh trục liờn kết tạo ra vụ số cấu dạng khỏc nhau…Từ đặc điểm của liờn kết cộng hoỏ trị, cỏc kiểu phõn cắt dạng liờn kết này để tạo ra sản phẩm trung gian là gốc tự do, cacbocation rất kộm bền là cơ sở để HS hiểu được đặc điểm phản ứng hữu cơ (xảy ra chậm, theo nhiều hướng, tạo nhiều sản phẩm), cơ chế của cỏc dạng phản ứng hữu cơ cơ bản (thế, cộng, tỏch...), quy tắc chi phối phản ứng thế, cộng, tỏch, xỏc định được sản phẩm chớnh, phụ trong quỏ trỡnh nghiờn cứu cỏc loại chất hữu cơ cụ thể.
Trong phần hoỏ hữu cơ, ngụn ngữ hoỏ học được trỡnh bày cụ thể theo danh phỏp IUPAC (tờn gốc - chức, tờn thay thế) đảm bảo được tớnh nhất quỏn, logic trong tồn bộ chương trỡnh và tớnh khoa học hiện đại, hồ nhập với hệ thống danh phỏp hoỏ học quốc tế ở mức độ phổ thụng.
Cỏc phương phỏp nghiờn cứu hoỏ học hữu cơ được trang bị ở mức độ cơ bản về cỏc phương phỏp thực nghiệm: chưng cất, chiết, kết tinh trong điều chế, tỏch chất hữu cơ và vận dụng chỳng trong thực hành, giải cỏc dạng bài tập lập cụng thức hợp chất hữu cơ dựa vào cỏc dữ kiện thực nghiệm.
Sự vận dụng cỏc kiến thức lớ thuyết trong việc nghiờn cứu cỏc chất hữu cơ cụ thể để làm rừ mối quan hệ qua lại giữa đặc điểm cấu tạo phõn tử hợp chất hữu cơ với tớnh chất của chỳng và vận dụng để giải thớch cỏc kiến thức, hiện tượng thực tế cú liờn quan.
2. Nội dung kiến thức đảm bảo tớnh phổ thụng, cơ bản hiện đại, tồn diện và thực tiễn, phản ỏnh được sự phỏt triển mạnh mẽ của hoỏ học hữu cơ trong thập niờn cuối thế kỉ XX.
Tớnh cơ bản, hiện đại của chương trỡnh được thể hiện ở nội dung cỏc kiến thức lớ thuyết. Hệ thống kiến thức này đĩ cho phộp vận dụng cỏc thành tựu của cơ học lượng tử vào việc nghiờn cứu bản chất, đặc điểm liờn kết trong hợp chất hữu cơ (sự xen phủ cỏc obitan tạo ra cỏc dạng liờn kết đơn, đụi, ba, hệ liờn hợp,
tử của cỏc hợp chất hữu cơ được trỡnh bày ở mức độ chi tiết, đầy đủ để làm cơ sở cho việc giải thớch tớnh chất lớ học, hoỏ học của chất, vớ dụ như cấu trỳc dạng mạch vũng của glucozơ, saccarozơ, mạch phõn tử xoắn lũ xo của amilozơ, amilopectin…là cơ sở giải thớch cỏc tớnh chất của cỏc loại cacbohidrat.
Tớnh khoa học hiện đại và thực tiễn của nội dung nghiờn cứu được thể hiện rừ nột qua sự trỡnh bày chuẩn xỏc, đảm bảo tớnh chớnh xỏc khoa học của cỏc định nghĩa, khỏi niệm, qui tắc…được đưa vào trong chương trỡnh SGK. Cỏc kiến thức về cụng nghệ sản xuất chất hữu cơ thể hiện được phương phỏp tổng hợp hữu cơ hiện đại, cỏc cụng nghệ, qui trỡnh sản xuất, chất xỳc tỏc mới được ỏp dụng trong thực tiễn để tạo ra cỏc sản phẩm cú giỏ thành hạ, chất lượng cao hơn đĩ thay thế cho cỏc qui trỡnh lạc hậu.
Vớ dụ:
- Sử dụng metan, etilen làm nguyờn liệu tổng hợp cỏc chất hữu cơ thay cho axetilen (đỏ vụi , than đỏ…).
- Kĩ thuật ỏp dụng trong cụng nghệ chế biến dầu mỏ
- Qui trỡnh tổng hợp axit axetic từ ancol metylic và cacbon oxit.
Tăng cường cỏc kiến thức thực tiễn trong nội dung học tập như: hợp chất thiờn nhiờn tecpen, chất tẩy rửa, vật liệu compozit, keo dỏn, chất dẻo, dẫn xuất halogen, axeton đĩ được bổ sung vào chương trỡnh. Vấn đề ụ nhiễm mụi trường được lồng ghộp trong cỏc nội dung cụ thể và được cõn nhắc tớnh toỏn trong cỏc qui trỡnh sản xuất hoỏ học.
Tớnh tồn diện của chương trỡnh được thể hiện ở hệ thống kiến thức về cỏc loại chất hữu cơ được nghiờn cứu trong chương trỡnh. Cỏc loại hợp chất hữu cơ cơ bản, tiờu biểu đều được nghiờn cứu và sắp xếp từ đơn giản đến phức tạp về thành phần và cấu trỳc phõn tử: từ hidrocacbon đến cỏc dẫn xuất của hidrocacbon. Trong nghiờn cứu cỏc loại chất hữu cơ cú chỳ trọng đến cỏc chất tiờu biểu cho từng dĩy đồng đẳng.
Như vậy nội dung kiến thức phần hoỏ học hữu cơ dĩ được chỳ trọng nhiều về tớnh khoa học, hiện đại hệ thống, tồn diện và thực tiễn, thể hiện được sự phỏt
triển mạnh mẽ của hoỏ học hữu cơ trong việc giải quyết cỏc vấn đề cơ bản là tạo cơ sở vật chất phục vụ đời sống, kinh tế, xĩ hội trong nước và trờn thế giới.
3. Chương trỡnh phần hoỏ học hữu cơ được xõy dựng theo nguyờn tắc đồng tõm, nghiờn cứu hai lần, mang tớnh kế thừa và phỏt triển hồn chỉnh trờn cơ sở lớ thuyết chủ đạo của chương trỡnh.
Phần kiến thức hoỏ học hữu cơ THCS nghiờn cứu cỏc chất cụ thể đại diện cho cỏc chất hữu cơ cơ bản như : metan, etilen, axetilen, benzene, rượu etylic, axit axetic, chất bộo, glucozơ, tinh bột… Cỏc chất được nghiờn cứu ở những nột cơ bản nhất về thành phần, cấu tạo phõn tử, tớnh chất nhằm cung cấp cho học sinh khỏi niệm cơ bản, tồn diện về chất, chất hữu cơ, mối quan hệ thành phần, cấu tạo phõn tử với tớnh chất cỏc hợp chất hữu cơ.
Phần kiến thức hoỏ học hữu cơ ở THPT được nghiờn cứu ở lớp 11 và 12, cỏc chất hữu cơ được nghiờn cứu theo cỏc loại hợp chất trờn cơ sở lớ thuyết cấu tạo nguyờn tử, liờn kết hoỏ học và kiến thức đại cương về hoỏ hữu cơ với mức độ khỏt quỏt cao. Sự nghiờn cứu này mang tớnh kế thừa, phỏt triển, hồn thiện và khỏi quỏt cỏc kiến thức đĩ cú ở THCS vỡ trong nghhiờn cứu luụn cú sự giải thớch, tỡm hiểu bản chất cỏc quỏ trỡnh biến đổi của cỏc loại chất hữu cơ, làm rừ mối quan hệ biện chứng giữa thành phần, cấu trỳc phõn tử hợp chất với tớnh chất cỏc chất, ảnh hưởng qua lại giữa nguyờn tử, nhúm nguyờn tử trong phõn tử cỏc hợp chất hữu cơ sự chuyển hoỏ giữa cỏc loại hợp chất, cỏc quỏ trỡnh tổng hợp hữu cơ và ứng dụng của chỳng.
4. Hệ thống kiến thức được sắp xếp theo logic chặt chẽ mang tớnh kế thừa và phỏt triển, đảm bảo tớnh sư phạm, phự hợp với khả năng nhận thức của học sinh.
Cỏc kiến thức ở THCS thỡ mang tớnh cụ thể, nghiờn cứu cỏc chất cụ thể, từ đơn giản đến phức tạp phự hợp với hoạt động tư duy cụ thể của học sinh THCS.
Ở THPT phần cơ sở lớ thuyết được nghiờn cứu trước làm cơ sở cho sự dự đoỏn, phõn tớch, giải thớch tớnh chất cỏc chất và cỏc quỏ trỡnh hoỏ học khi nghiờn
khỏi quỏt hoỏ, phự hợp với phương phỏp nhận thức và tư duy học tập ở nhịp độ nhanh của học sinh THPT.
Cỏc kiến thức về chất hữu cơ được sắp xếp trong chương trỡnh mang tớnh kế thừa, phỏt triển và cú mối quan hệ di tớnh giữa cỏc loại hợp chất hữu cơ:
Hidrocacbon → Dẫn xuất halogen → Dẫn xuất chứa oxi → Dẫn xuất chứa nitơ → Polime.
Trong nghiờn cứu cỏc loại hợp chất luụn chỳ trọng đến cỏc mối liờn hệ giữa cỏc loại hidrocacbon, giữa cỏc dẫn xuất cú oxi, giữa hidrocacbon với cỏc dẫn xuất của hidrocacbon, cỏc mối liờn hệ này là cơ sở cho học sinh thiết lập sơ đồ tổng hợp cỏc chất hữu cơ và cũng là cơ sở để ụn tập, hệ thống hoỏ cỏc kiến thức cơ bản nhất của chương trỡnh. Sự sắp xếp này làm cho mức độ khú khăn, phức tạp của nội dung kiến thức được tăng lờn dần dần, tạo điều kiện cho giỏo viờn tổ chức cỏc hoạt động học tập trong giờ học và phỏt triển tư duy, năng lực nhận thức cho học sinh. Sự nghiờn cứu cỏc chất hữu cơ được thực hiện ở dạng khỏi quỏt, cỏc loại chất hữu cơ được biểu thị bằng cụng thức tổng quỏt, cụng thức chung, biểu diễn cỏc quỏ trỡnh biến đổi bằng phương trỡnh tổng quỏt, phương phỏp nhận thức được bắt đầu từ việc phõn tớch đặc điểm cấu trỳc phõn tử suy luận về đặc tớnh chung của loại chất và tớnh chất của chất cụ thể trong dĩy đồng đẳng đú. Với cỏc nột đặc thự về cấu trỳc nội dung, phương phỏp nghiờn cứu cỏc chất hữu cơ sẽ tạo điều kiện thuận lợi để giỏo viờn phỏt triển tư duy khỏi quỏt, hỡnh thành phương phỏp học tập, nghiờn cứu cỏc chất hữu cơ cho học sinh. Những đặc điểm về nội dung, cấu trỳc chương tỡnh phần hoỏ học hữu cơ cũn là cơ sở cho việc lựa chọn phương phỏp, phương tiện dạy học của giỏo viờn và phương phỏp học tập của học sinh trong cỏc giờ học cụ thể.