化学有机合成应用范文
时间:2023-10-26 17:30:20
导语:如何才能写好一篇化学有机合成应用,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
有机化学实验中最重要的部分就是有机合成实验,它在有机合成相关理论的基础上,通过实验教学,训练学生的实验操作技能,并掌握有机化合物合成的步骤和技巧,强化理论知识.然而,在有机合成实验中存在着诸多问题:常规型实验需要大量溶剂导致开支大;合成产物量多给环保带来负担;实验内容不成体系导致制备产物种类多,不便处理;实验设备传统老化,使得合成时间长,不利于培养学生对实验的熟练程度.绿色化学遵循“减量化”、“循环使用”、“回收再利用”、“再生重复使用”、“拒绝危险化学品”的5R原则,以“原子经济性”为核心内容,是改变有机合成实验教学现状的不二理念选择.因此,如何更有效地减少有机化学实验过程中对实验环境所产生的污染,培养学生的绿色化意识是有机化学实验教学改革的重点,实现有机化学实验绿色化教学、培养“绿色化学”人才势在必行.
一、实验规模绿色化
常规的有机合成实验量是经过长期实践确定的工业化生产最基础的实验量,但是过多的实验药品量在加大教学经费的同时,也加重了对环境的污染.高中化学中有机合成实验教学主要是为了验证某一个理论或事实,培养学生的观察、思考和动手能力,因此,采用微量型的有机合成实验是符合绿色化学思想的.微量化学实验缩小了实验的规模,它使用的实验仪器一般都偏小,如5 mL的圆底烧瓶、微型装置、微型仪器,实验试剂用量范围控制在100~200 mg,这种缩小实验仪器、减少实验试剂的做法不仅节约了实验时间,还减少了污染程度.例如,在合成对硝基苯甲酸时,常规实验中把6.8 g的硝基苯甲放入250 mL的三口烧瓶中进行氧化反应,合成物为4~7 g,如果采用微量合成,把硝基苯甲的用量减少到2 g,再将其放入100 mL的三口烧瓶中氧化反应得出反应物为1~2 g,是不妨碍实验结果的.
二、合成方法绿色化
现代有机合成正朝着高选择性、原子经济性和环境保护型三大趋势发展,,重点在于开发绿色合成路线及新的合成工艺,寻找高选择性、高效的催化剂,简化反应步骤,开发和应用环境友好介质.合成方法对于实现现代有机合成来说非常重要,在教学过程中教师在选择合成方法时要注重体现绿色化学的理念.例如,在制备乙酸乙酯时,为了防止浓硫酸造成不必要的实验事故,减少空气污染,我们可以选择固体路易斯酸来取代它.现在的有机合成实验中几乎都会装一个回流的装置,这种做法虽然会降低合成物的产量,但是它会恰到好处的吸收合成反应中产生的一些有害物质,是值得提倡的行为.
三、合成原料绿色化
目前的有机合成实验中用到的原料大多都是从石油中提炼的有毒化工原料,例如,有机合成时常常用到的甲酸会灼伤人体,刺激皮肤和粘膜;甲醇遇见明火容易引起爆炸,吸至体内易氧化成甲酸不利于人体健康;乙酸具有中等程度的腐蚀性和毒性;乙醇无色透明,杀菌效果强,容易误食.合成原料一般包含三方面,即溶剂、催化剂和原料.首先,我们要选择绿色的溶剂,虽然在有机合成实验中都不会选择水作为反应介质,其实水溶剂不仅有特殊的疏水效应,能够有效地进行重要的有机转化,而且它是低价、无毒无害的存在.有些化学家发现在水相加成反应中,选取水溶剂的反应比在有机溶剂中的反应产量高.其次,绿色催化剂的作用也不可忽视.缩酮目前的合成大都采用HCl催化,若用SnCl4/NaHSO4催化,则可以减少酸催化剂带来的污染,并且还提高了产率.最后,选择绿色的合成原料,阻止污染源,防止污染的发生.如果实验定的原料含有毒性、易挥发性,教师应当想法设法用绿色原料进行替换,如果替换不了,就减少用量并警示学生.
四、合成路线绿色化
高中化学有机合成实验内容基本都是相对独立的,为了覆盖所有有机合成实验的操作内容,实验过程往往造成资源浪费.把看似独立的实验内容组合起来设计出全新的实验步骤,一方面促使学生认真对待实验的每一步,细心操作,把有机合成知识融会贯通,另一方面减少了合成原料的使用,综合利用了实验产物,体现了绿色化学的原则.例如,我们可以用环己醇做原料设计一次组合式有机化学实验方案,首先用催化剂FeCl3・6H2O催化环己醇脱水制备环己烯,再把合成物环己烯作为原料经过H2O的氧化和Na2WO4/H3PO4的催化制备出己二酸,这样的做法深刻体现了绿色化学的思想,节约了成本,减轻环境污染,为学生树立绿色化学的观念做了一个良好的示范作用.
五、处理“三废”绿色化
篇2
【关键词】白血病;急性;早幼粒细胞;砷剂;维甲酸
随着对APL发病机制的不断深入研究及现代药物研究的不断突破。文献报道[1],ATRA治疗的临床诱导完全缓解率可达到80%~90%,但同时存在高复发率。沈阳市苏家屯区中心医院于2007年2月至2009年2月在维持治疗中使用含有三氧化二砷的三联方案,并与原有的二联方案进行了对比研究,现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2007年2月至2009年2月我科收治的APL患者48例,诊断均符合文献[2]报道的诊断标准。入选标准:①外周血常规、骨髓细胞形态学和组织化学染色等方法证实。②患者FAB分型为M3型。③PML-RARα融合基因均为阳性。④ATRA诱导缓解达完全缓解。⑤采用联合化疗巩固治疗。随机双盲的分成对照组和观察组各24例。对照组中男15例、女9例,年龄23~64岁,中位年龄39岁;观察组中男13例、女11例,年龄20~67岁,中位年龄41岁;2组患者在一般资料和检验指标比较无统计学差异(P>0.05),具有可比性。
1.2 治疗方法
1.2.1 对照组 使用ATRA 25 mg/(kg·m·d),分3次服用诱导缓解治疗达完全缓解;巩固治疗使用联合化疗方案,其中含有蒽环类药物。如DA方案(柔红霉素+阿糖胞苷)、HA方案(高三尖杉酯碱+阿糖胞苷)、AA方案(阿克拉霉素+阿糖胞苷)各2个疗程,共计6个疗程。维持治疗使用二联方案,即ATRA 25 mg/(kg·m·d),持续1个月+化疗治疗,持续1个月,按照依次序贯交替原则使用,总疗程3年。
1.2.2 观察组 诱导缓解治疗和联合化疗巩固治疗方案与对照组相同。维持治疗使用三联方案,即ATRA 25 mg/(kg·m·d),持续1个月+三氧化二砷10 mg/d,持续1个月+化疗治疗,持续1个月,按照依次序贯交替原则使用,总疗程3年。
1.3 统计学方法 数据的处理分析使用SPSS13.0统计软件进行,缓解率和转阴率的表达采用百分数的方法,计数资料的组间比较使用χ2检验。P
2 结果
对照组持续完全缓解16例、持续完全缓解率为66.7%,观察组持续完全缓解22例、持续完全缓解率为91.7%,两组比较差异具有统计学意义(P
3 讨论
降低复发和维持长期无病生存是目前APL治疗需要达到的最佳目标,已成为临床研究的重点。因此完全缓解后的维持治疗成为关键。序贯治疗已经成为临床应用的主流。三联疗法中,ATRA诱导分化的作用和三氧化二砷诱导凋亡的作用能够协调互补,增强诱导细胞分化凋亡的过程,获得较好的治疗效果[3]。本组研究中,观察组在持续完全缓解率和PML-RARα融合基因转阴率两方面均明显的高于对照组,与林全德等[4]进行的研究得到相同的结论,表明维持治疗中砷剂的加入能够有效的减低复发、维持较好的缓解率,有利于患者的远期生存。
综上所述,使用含有三氧化二砷的三联维持化疗,能够有效的降低患者的复发率、并且具有副反应少、安全性高的特点,是目前效果最显著的维持治疗方案,可推广使用。
参 考 文 献
[1] 马向娟,任汉云,岑溪南,等.化疗、全反式维甲酸联合砷剂序贯治疗成人急性早幼粒细胞白血病疗效分析.中华血液学杂志,2010,31(5):328-332.
[2] 赵文海,胡龙虎.全反式维甲酸三氧化二砷联合化疗治疗急性早幼粒细胞性白血病的临床研究.内蒙古民族大学学报(自然科学版),2009,24(1):85-87.
篇3
关键词:信息加工理论;有机合成;信息加工;策略
文章编号:1008-0546(2015)10-0033-06 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.013
《普通高中化学课程标准(实验)》、江苏高考考试说明(化学),江苏省普通高中学业水平测试(选测)都提到重点考查学生的信息获取与加工能力,要求学生具备能够敏捷、准确地获取试题所给的相关信息,并与已有知识整合,在分析评价的基础上应用新信息。[1]高考中,有机合成题以新信息为背景,考查学生信息的获取、加工、整合、迁移应用的能力。题中信息新颖、陌生,是高中有机知识的拓展、延伸,是大学有机知识的下放、改动,是科技生产合成原理的回归、利用,是“08高考方案”的考点、热点。所以,在高三复习教学中,应培养学生整合新信息与元认知结构中经验知识,运用有用、有效信息和知识解决陌生问题的能力。
一、 信息加工(Information Processing简称IP)理论核心
国际化学奥林匹克(IchO)培训大纲中将信息加工列为首项能力并定义信息为“对文字、图形、直接和间接获得的各种感性和理性认识”;加工是指对信息的寻找、选择、整理、储存、重组、应用、预测、评价等。[2]信息加工即IP是认知过程的本质,包括对信息的接受、存储、处理、传递、迁移运用等过程,是人脑加工外界刺激的过程,是指信息提取、转换、重整、精细加工和组织,[3]是知觉、注意、表象、记忆、思维、言语、推理、问题解决等心理过程[4]。通过了解学生的信息加工心理过程,可以了解学生是怎样学习、记忆和使用知识,了解学生是如何整合新旧知识、灵活迁移运用信息。
美国教育心理学家加涅(Rert Mills Gagne)是信息加工理论的代表人物,他根据信息加工过程及心理过程,研究人是如何学习的。他的观点是“学习是学习者所面临的刺激通过一系列内部构造被转化、加工的过程”。要解决学习问题,需要清楚学生的信息加工方式即对信息的心智加工方式。信息加工将新知识与旧知识进行联结,以元认知结构中的先行组织者为基础,进行同化,从而学习新知识,把新知识内化到元认知结构中,达到新旧知识的整合。
二、有机合成真题分析及信息
1. 有机合成真题分析
有机合成综合性强,考查基础知识面宽,重视考查学生的思维能力和整合新旧知识、灵活迁移运用的能力,要求学生要具备较高的信息加工能力。
例:(2015江苏,17)化合物F是一种抗心肌缺血药物的中间体,可以通过以下方法合成:
(1)~(3)略
(4)已知:[RCH2CN[] [H2][催化剂,]RCH2CH2NH2],写出以[HO OH] 为原料制备 [O] [CH2NH2]的流程图。
[分析]仔细审题,加工流程中信息及已知信息,剔除干扰、无用信息,发现解题的突破口是官能团的性质、有机典型反应类型、特定条件。
仔细观察原料和产物的关系,发现目标产物中环中碳原子数和原料中相同,在环外多了1个碳原子和1个氨基,产物中环上有1个氧原子而原料中有2个氧原子。通过逆向思维,利用[RCH2CN[] [H2][催化剂,]RCH2CH2NH2],推知产物的原料是 [O] [CN];根据题中流程发现C到D,氯原子在NaCN条件下被氰基取代,则 [O] [CN]的原料是 [O] [Cl];观察 [O] [Cl]与原料关系, [O] [Cl]可通过[HO OH] [Cl]分子内脱水制得,也可以通过 [O]与HCl加成制得;[HO OH] [Cl]由原料和HCl加成制得; [O]由原料在浓硫酸、加热条件下分子内脱水制得。逆向推断完成后,再正向写出流程,各步骤标出准确的反应条件。
有机合成不仅考查学生已有经验知识,更倾向于考查学生新旧知识的整合能力。题中提供的新信息几乎都能用到,在合成过程中甚至需要到流程中挖掘有用、有效、陌生信息解题。该题型考查学生的基本知识和基本技能、官能团的性质和反应类型、信息加工敏锐性和灵活性、思维的有序性和整体性、综合分析应用能力。
2. 有机合成真题及信息
以2009~2014年有机合成真题为例,分析题中的信息并进行归纳,总结有机合成题考查的旧知识、新知识。
通过2015年有机真题分析、2009―2014年信息统计,发现有机合成重点考查烯烃、卤代烃、醇、醛、羧酸、酯之间的转化及典型反应(取代、加成、氧化、还原、消去反应等),考查学生信息获取、加工能力,元认知结构知识与新知识的同化能力及迁移运用能力。有机合成重在于感知、编码、输出信息。学习者需要具有条理性、整体化的有机知识,能灵活、敏捷、准确地获取试题所给相关信息,把已有经验知识和新信息进行整合,分析评价信息并应用新信息解题。
三、 信息加工策略
流程中信息较多,需要进行简约、转换、类比、评价,去掉无关、干扰信息,采用有用、有效信息进行有机合成。面对熟悉的官能团陌生的有机物,通过信息加工,把陌生问题情境转化为熟悉的问题情境,新旧对比,处理问题。处理问题过程中不但要建构元认知结构,还要突破学生的认知冲突,即同化旧知与新知。
1.信息“序化、简约”加工
任何体系都是由若干个相互联系、相互作用的要素构成,要素组合有序、恰当、严密。各有机物按照官能团转化关系联系起来,形成有序的知识体系。在有机合成中,观察目标产物与原料的关系,寻找结构和组成的相同点和不同点,根据结构不同点、官能团变化特点、反应条件及类型,采用逆向思维方法,依次有序的往前推原料,一直推到起始原料,在推断过程中,使思维有序,简约信息,删除干扰信息,合理利用已知信息、流程中信息、元认知结构中旧信息。
如:2015江苏高考有机流程中醇羟基在SOCl2作用下被氯原子取代,引入氯原子;该有机合成中也需要引入氯原子,但不是醇羟基被氯原子取代,而是原碳碳双键的碳原子上引入氯原子,即碳碳双键与氯化氢加成引入一个氯原子,所以该题中醇羟基被氯原子取代是干扰信息。
信息“序化”加工,思维有序,使信息条理化、网络化、系统化,便于记忆、利用,达到不重、不漏。信息“简约”加工,突出问题主干,使信息逻辑化、简明化、清晰化,便于识别、提取、运用信息,达到快捷、有效。
2. 信息“编码、转换”加工
记忆分为短时记忆和长时记忆,在外界信息刺激下,信息进入短时记忆,若不及时思考和复述,信息很快从短时记忆中消失。通过编码,信息进入长时记忆,保留较久。编码包含维持性复述(一遍又一遍的背诵)和精致性复述(改变某种方式转换信息)。编码越清晰,分类越明确,记忆越牢固,信息提取越容易。如乙醇分子间脱水成醚的条件是浓硫酸、140℃,分子内脱水成乙烯即消去反应条件是浓硫酸、170℃;二元或多元醇分子内脱水可以成烯烃也可以成醚,与反应条件有关。通过编码,分清条件,能准确判断产物。
面对生疏信息,用熟悉方式描述,就是转换信息。如[RCH2CN[] [H2][催化剂,]RCH2CH2NH2],仔细观察该反应,从加氢去氧角度看,这是还原反应;从碳氮三键变成单键看,这是加成反应。如面对[R-CHO[] [(1)HCN][(2)H3O+]R-CH-COOH] [OH]反应,学生茫然,不知所措。该反应先是碳氧双键与HCN亲核加成(与碳碳双键与HCl加成相似),-CN在酸性条件下转化为羧基。通过转换,问题由陌生到熟悉、复杂到简化、未知到认识、高层到低层。在问题解决过程中,灵活利用转换方式,便于快捷解决问题。
信息“编码”加工,记忆牢固,使信息清晰化、明确化、准确化,便于寻找、选择,达到不乱、不混。信息“转换”加工,描述方式明了,使信息熟悉化、简明化、容易化,便于处理、应用,达到简化、准确。
3. 信息“同化、类比”加工
美国著名的教育心理学家戴维・奥苏贝尔(DavidP.Ausubel)认为有意义学习在于新旧知识的同化,新信息的习得取决于认知结构中已有的相关概念。根据已有知识基础和“最近发展区”,寻找新旧知识的联结点,就能有效实现知识的迁移。
如(2012江苏,17)以[ ]和 [O]为原料制备[ ] [N] [Cl][Cl] ,观察原料和产物的结构、组成,发现产物的苯环上连结氮原子,这与苯的硝化有联系。苯的硝化转化为硝基苯,利用新信息(新旧知识的联结点),进一步进行合成直到最终目标产物。
类比是推出事物之间相似性或相同的一种思维方式。王祖浩教授提出“类比是化学问题解决的思维工具”。面对陌生物质,寻找官能团,与对应熟悉的有机物性质和反应类型类比,深化旧知与新知的理解。
如(2011江苏,17)以苯酚和乙醇为原料制备[OCH2COOCH2CH3] 。仔细观察产物,发现产物中含有酯基,类似于乙酸乙酯,从而推出[OCH2COOCH2CH3] 的原料是乙醇和[ ] [OCH2COOH],而[ ] [OCH2COOH]的性质与乙酸相似,再结合题中信息就能很快进行合成。
信息“同化”加工,新旧联结,激活旧信息,融合新信息,使知识扩大化、网络化。信息“类比”加工,分析比较,是“特殊到一般,一般到特殊”逻辑过程,是信息处理的快捷路径。
4. 信息“迁移、评价”加工
迁移是信息灵活运用的一种能力。迁移的前提是元认知结构的稳定性和清晰性。稳定性为习得新信息提供固着点,清晰性为习得新信息提供方位点,稳定和清晰的知识能实现信息的有效迁移。如各种有机物之间的转化关系、反应条件、反应类型在头脑中稳定而清晰存在,通过同化、类比,实现信息的正迁移。
信息评价是对获取信息的评定并决定是否利用的过程,是从多个信息中寻找出有价值、有效的信息的过程。信息评价综合性强,包含信息的隐显及因果关系的合理性、信息的可靠性、便捷性等。
如(2014江苏,17)以[CH2CHO] 为原料制备[CHCOOH] [CH3]。从原料与产物的结构看,产物比原料多了一个碳原子,醛基变为羧基。在学生已建立的认知结构中:醛基能氧化为羧基,但是这与多一个碳原子没有必然联系。在阅读流程时发现引入氰基能增加一个碳原子,且氰基在酸性下,转化为羧基;氰基引入的方法是溴原子被氰基取代;溴原子引入的方式有烃的溴代、烯烃加成或流程中[ [③]信息;原料是苯乙醛,与氢气加成后是苯乙醇,与C结构不同;经过评价,苯乙醇通过消去反应转化为苯乙烯,苯乙烯再与HBr加成,是该合成中有效引入溴原子的方法。
信息“迁移”加工,灵活运用,提高学生的灵活性、变通性、创新性,发展求异思维和发散思维水平。信息“评价”加工,认知清晰,使思路清晰、简洁,信息合理、可靠。
有机合成特点是信息化,考查学生信息加工能力。在平时复习教学中,通过信息题练习,培养学生感知、获取、加工信息的能力。新信息较多,整合新旧知识,教会学生寻找、选择、重组、预测、评价并迁移运用。
参考文献
[1] 吴成兵.2015年普通高中学业水平测试(选修科目)说明:物理、化学、生物[M].南京:江苏凤凰教育出版社,2014,11:33,36
[2] 吴俊明,王祖浩,刘知新著.化学学习论[M].南宁:广西教育出版社,1999:201
[3] 吴平.高中生有机推断问题解决的信息加工研究[D].上海:华东师范大学理工学院化学系,2009,4:9
篇4
一、 类比迁移,触类旁通
所谓类比思维是指根据不同物质在某一方面具有的相似性,把一种物质的某些性质类比迁移到另一种或另一类物质的逻辑推理方法。在学习有机化学的过程中若能巧妙地运用类比思维,能使陌生问题变得熟悉,复杂问题变得简单,从而达到触类旁通、以点带面、事半功倍的学习效果。比如在多官能团化合物的性质、有机合成与推断等题时,对陌生物质往往有的同学感到无从下手,实际上只要我们熟练理解简单有机物的化学性质,将该物质与熟知的含相同官能团的有机化合物相类比就可以轻松解决问题。
例1 有关图1所示化合物的说法不正确的是
A. 既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,又可以在光照下与Br2发生取代反应
B. 1 mol该化合物最多可以与3 mol NaOH反应
C. 既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色
D. 既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
解析:本题旨在考查多官能团化合物的性质。类比联想乙烯、甲烷的特征反应可知A正确;类比乙酸乙酯、苯酚的性质可知B正确;类比乙烯的化学性质比较容易判断C正确;有机物能与NaHCO3反应产生气体的一定含-COOH,就不难判断D错误了。
二、 有序思考,严谨周密
为了把复杂问题简单化,我们思考问题时必须按一定的顺序思考并且条理清晰、思维严密,即有序思维。应用有序思维在解决有机化学问题时,主要用于解决书写同分异构体以及同分异构体种数的判断等题型。书写同分异构体一般按碳链异构、官能团位置异构、官能团类别异构的顺序思考,同时考虑碳链的对称性和等效性,以免重复或遗漏。
例2 某有机物B结构简式为,其符合以下3个条件的同分异构体的数目有 个。
(1) 含有邻二取代苯环结构;(2) 与B有相同官能团;(3) 不与FeCl3溶液发生显色反应。写出其中任意一个同分异构体的结构简式 。
解析:根据判断同分异构体的一般思路,首先据条件(1)可确定碳架含邻二取代苯环;据条件(2)可以确定官能团为羧基和醇羟基;据条件(3)可知不含酚羟基。可得B的同分异构体结构简式:、、。
三、 逆向突破,克服定势
逆向思维即打破常规思维,从问题的反面进行探究,由结果反推进行反向思考的一种思维方式。逆向思维有助于克服思维定势的局限性,是发现问题、分析问题和解决问题的重要方式,主要适用于有机推断和有机合成路线的设计型综合应用题。
例3 图2中的A、B、C、D、E、F、G均为有机物。
据图2回答问题:
(1) D的化学名称是 ;
(2) 反应③的化学方程式是:
(有机物须用结构简式表示);
(3) B的分子式是: ,
A的结构简式是 ,反应①的反应类型是 ;
(4) G是重要的工业原料,用化学方程式表示G的一种工业用途 。
解析:本题属于典型的有机推断题,信息主要集中于框图中,宜用逆向推断的方法突破。易知以G(乙烯)为突破口逐步逆推知D为乙醇,C为乙酸,F为乙酸乙酯,由E逆推B为,结合反应①条件逆推得A为。这样就能顺利解决其余问题。
有机合成与推断应熟练掌握常见官能团的化学性质及反应条件,一般突破口可以是特征反应条件、特征转化关系、特征数字等。同时还需细心审题,严格按题目要求作答,以防会的做不对。
例4 已知:
①
②
写出以苯酚和乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图例如下:
解析:根据逆合成分析法可知
将上述过程倒过来并注明合适的反应条件即可得到相应的合成路线如下:
四、 多向发散,殊途同归
发散思维是创造性思维的主要特点,即从一个目标出发,沿着各种不同的途径去思考,探求多种答案的思维,与聚合思维相对。发散思维的运用有利于培养学生思维的广阔性,克服解题过程中的思维定势。由于引入官能团方法的多样性,在设计有机化合物的合成方案时,就可以采用发散思维。如有机合成中引入羟基的方法有多种:烯烃的水化、卤代烃的水解、酯的水解、醛与氢气的加成反应等。另外,我们也可以通过一题多解、多题一解来培养学生思维的发散性。
例5 甲烷和乙烯的混合气体完全燃烧时,消耗相同状况下的氧气是混合气体体积的2.4倍,则甲烷和乙烯的体积比是
A. 1∶1 B. 1∶3 C. 2∶3 D. 3∶2
解法1:关系式法
设甲烷和乙烯的物质的量分别为x、y,由CH4~2O2,C2H4~3O2,易知甲烷和乙烯分别耗氧2x、3y,则2x+3y=2.4(x+y)。可解得x∶y=3∶2。
解法2:十字交叉法
同温同压下,体积比等于物质的量之比,即1mol混合气体消耗2.4molO2。1molCH4消耗2molO2,
1molCH2 CH2消耗3molO2。则
五、 空间想象,顺势迁移
为帮助学生理解化学键、晶体结构及有机化合物的结构特征,学习化学还必须注重空间想象能力的培养。
例6 下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有
A. 乙烷 B. 甲苯 C. 氟苯 D. 四氯乙烯
解析:共平面问题是近年来高考热点,这类题切入点是平面型结构。中学化学中常见平面型分子有乙烯、苯和甲醛等。这些分子结构中的氢原子位置即使被其他原子取代,替代的原子仍共平面。所以,在学习有机化学的开始就应该帮助学生理解常见烃的分子构型:甲烷呈正四面体构型、乙烯平面形分子、乙炔直线型分子、苯平面正六边形分子。A、B分子均无平面形结构单元,易知答案选C、D。
六、 等效转化,柳暗花明
所谓等效转化思维即等价转化的方法在化学解题中的应用,适用于解决化学平衡、同分异构体种数的判断以及看似缺数据的计算等问题。
例7 甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)组成的混合物中,若碳元素的质量分数为60%,那么可以推断氢元素的质量分数约为
A. 5% B. 8.7% C. 17.4% D. 无法确定
篇5
长期以来,经济学以抽象和晦涩难懂著称,经济学专业课教学效果一直是经济学教研工作不断改进的地方。如何使经济学课堂成为集趣味性与知识性为一体的艺术课堂,成为广大经济学师生共同的追求。互联网时代的到来,为经济学专业课教学效果的提升提供了有利条件。文章将传统教学与互联网相结合,提出互联网背景下的经济学专业课团队有机合成教学模式,系统分析了该教学模式的特点、优势、实现方式及课堂效果。
关键词:
互联网+;经济学专业课;团队有机合成;教学模式
引言
经济学专业课程教学可能是人文社科领域最难教好的课程类别。长期以来,经济学以抽象和艰难晦涩著称,经济学专业课教学效果一直是经济学人不断努力的地方。如何使经济学课堂成为集趣味性与知识性为一体的艺术课堂,成为广大经济学师生共同的追求。随着互联网的发展,信息技术逐渐走进大学课堂,为经济学专业课教学成为名副其实的趣味课堂提供了可能。互联网不仅成为社会生活中的重要工具,而更应该成为人们生活和工作的理念。互联网背景下,越来越新颖的新媒体不断涌现,如博客、论坛、微信自媒体等,传统教学模式正在面临挑战。慕课、微课、翻转课堂等视频内容更极大的丰富了教学手段,学生们获得知识的途径和方式日益灵活化。可见,经济学专业课教学改革正迎来了新的机遇,应积极利用互联网科技探索构建新型教学模式,扭转传统教学模式的困境,提高经济学课堂的教学效果。目前,国内外西方经济学教学改革成功经验基本体现在以学生为中心的启发式教学,以实践为中心的开放式教学,以提高课堂效率为中心的创造性教学当中。经济学课逻辑性和系统性比较强,致使经济学的教学工作存在着学生难懂、教师难讲的“两难”困境,这是对经济学教学中的一个共识[1]。张庆(2016)认为经济学教学内容繁多、课程学时安排有限、一些专业概念和专业术语过于抽象和难于理解,使得实际课堂教学效果并不理想,提出运用案例教学、启发式教学、讨论式教学和慕课教学等多种教学方法[2]。朱建安等(2012)提出以课程群建设为抓手开展教学改革,即通过综合的、一体化和系统的培养方式,实现经济学课程知识的调整和体系的贯通[3],建立适合本校学生特点的微观经济学网站,使学生能够在课外及时复习和补充经济学知识[4]。教师要充分借助互联网络平台,通过移动智能终端和电子邮件、QQ群、博客、微博等互联网络平台加强与学生的交流和探讨[5]。通过专业互补的团队合成教学模式,教师将大量精力集中在关注经济学前言动态,把握经济热点问题,不断更新教学内容上,而不是重复理论教条。另外,依托互联网平台和虚拟空间,解答学生疑问,指导学生研究,提高学习效果。还可利用讲座等形式传播经济学最新研究成果,帮助学生开拓视野,培养学生经济学思维能力,通过“智慧教育”手段构建“智慧课堂”。
一、经济学专业课教学的现实困境
(一)经济学专业课的特点
众所周知,经济学是比较抽象和难懂的学科。经济学专业课注重理论与实践相结合,以政府政策、国际环境、产业发展、商业理念及运作模式为主,重视学生综合能力培养。基于此,经济学专业课在教学内容上也相对较宽泛,造成学生“什么都学、什么都没学透”。一方面,经济学专业课内容庞杂,概念理论繁多,思想流派林立,主流和非主流并驾齐驱,加之各种理论和政策由于长期处于争论之中,这注定经济学本身就是一门基于动态和演化的状态之中,导致经济学无法形成统一确定性的认知;另一方面,经济学又是一门与现实紧密结合的学科,作为一种理论,最基本的问题就是要解释现实,但经济学对现实问题的抽象以及由此展开的论证,往往过于简化导致理解上的难度大增,极易造成学生学习信心减退、课堂气氛死板、逃课旷课频发的不良后果。因此,要上好经济学专业课,必须要跳出传统教学模式的束缚,探索适合经济学专业特点的教学模式,以提高经济学专业的教学效果。
(二)经济学学生的特点
经济学专业学生思维活跃,反应敏捷,且本身就注重投入产出之间的关系,更注重效用、机会成本、取舍与选择等问题,至少,在权衡利弊优劣方面比其他专业的学生更专业,因此,经济学专业课教学的方式、模式与策略与其它专业相比,会有更多的内容与形式,也正由于此,其内容的广度、深度和难度对教师而言会带来更大的挑战。
(三)教与学的矛盾突出
网络环境下,大学生学习方式已发生根本变化,运用互联网不仅是一种依赖,更是一种习惯,而且从网络上搜集资料、查找信息具有便捷、准确以及成本低廉的优势。相反,教材内容与网络信息之间的矛盾。教材作为专业教学的主要工具,由于信息的滞后,往往跟不上变化的时代所反应的新问题,具有一定的滞后性,如果任课教师只拘泥于课程教材,没有及时进行内容更新,则会出现学生接受的知识滞后、案例内容不合时宜等问题。网络信息的新颖性、便捷性与教材内容的时滞性、固定性成为鲜明对比,这就造成了教材对学生缺乏吸引力,网络学习成为一种必然。
二、经济学专业课教学的改革取向
经济学专业课教学按照传统的教学模式是单个老师的全程教学。教学过程是同一门课程不同的老师各选教材、独立教授、独立考核、互不交流,作者将此类教学法称为纵向教学法,这种教学法最大的优势是管理方便,但最大的弊端确是无法使经济学专业课无法跳出传统的束缚。还有一种教学模式,就是建立课程小组,课程小组成员根据自身专长针对同一课程的部分章节选讲,也就是,同一门课程的讲授由专业互补的若干老师组成,所选老师也仅仅局限于教研室或院系,交流互动仍然有限。除此之外,其他方面与纵向教学法相同,笔者将此类教学法称为横向教学法。从实践效果上来看,不管是纵向教学法还是横向教学法,都只是形式上的不同,并没有从根本上改变经济学专业课的教学效果。为了能进一步提高“互联网+”背景下经济学专业课的教学效果,除了整合以上两类教学法的优点之外,需要建立网络化的有机合成教学团队,通过借助互联网等先进技术工具,深刻把握目前学生的学习需求,充分利用各类教学资源,发挥教师分工与专业的优势,以此来扭转经济学专业课的教学困境,提升学生的满意度和获取知识的最大化。
三、团队有机合成教学法
“互联网+”代表一种新的思维方式,即充分发挥互联网在生产要素配置中的优化和集成作用,将互联网的创新成果深度融合于经济社会各领域之中,提高实体经济的创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。通俗来说,“互联网+”就是“互联网+各个传统行业”,但这并不是简单的两者相加,而是利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,创造新的发展生态。基于此,“互联网+”背景下经济学专业教学模式,不是想加就能加,不是简单地将互联网与传统多媒体教学连在一起,不是单个教师知识的“物理反应”,而应该是教学团队有机合成的“化学反应”,也就是要素的共享、整合与重组,它是“互联网+”环境的内在要求,也是充分享用现代高科技的过程。有机合成本身是化学中的一个概念,其本意是指从较简单的化合物或单质经化学反应合成有机物的过程。有时也包括从复杂原料降解为较简单化合物的过程。由于有机化合物的各种特点,尤其是碳与碳之间以共价键相连,有机合成比较困难,常常要用加热、光照、加催化剂、加有机溶剂甚至加压等反应条件。文章将这一概念运用到经济学专业课教学模式当中,组建通过“知识反应”的有机合成教学模式来实现经济学专业课的理想效果。
(一)团队有机合成教学模式的概念与特点
团队有机合成教学法是指团队成员依据专业性组建的教学团队,在讲授过程中各团队成员通过分工与专业化,在各类专业知识反应中,使学生保持持续的热情和兴趣投入到枯燥的知识吸收之中,从而实现教学良性效果的最大化。其特点具体表现在以下几个方面:
1.专业性。有机合成教学团队组建首先需要考虑团队成员的专业性,即团队成员必须对所讲授内容较为娴熟,再次基础上从学科的层面进行不同专业知识的合成和升华。知识的升华产生的深度和高度,从而提升学生理论掌握水平和教学效果。
2.趣味性。团队成员来自于不同的研究背景,不同的分析视角和讲授风格,无疑会使学生时刻保持较高的新鲜感和好奇心,有利于提振学生的注意力和学习兴趣,增强经济学专业课的趣味性,从而改善学习效果。
3.有效性。团队有机合成教学模式由于建立在系统性的思维框架之下,试图通过教师之间的知识互动,拓展学生的知识面,理论知识的消化也更为有效,分析问题的视角更为多元,知识转化为创新的渠道将更为便捷。
4.共享性。经济学本身强调共享,共享、外部性与溢出效应始终是经济学探讨的基本问题。作为经济学专业课的教学团队,在合成教学中,经验、知识与资源共享是主要手段,也是合成教学法的精髓所在。通过共享实现教师与教师、学生与学生以及教师与学生之间的多层次、全方位和全过程互动,真正让经济学专业课兼容并蓄、各采众长。
5.团队性。有机合成教学法的核心是资源共享、优势互补、动力集成。同一门课程有不同的教师来担任,教学内容根据教师的专长来安排,做到精准讲授。在学生考核上,可以建立试题库,形成相对稳定的考核导向。该教学法的成功某种程度上取决于教学团队的融洽程度。
(二)团队有机合成的一般路径
当人们需要某种有机物,而自然界中没有该有机物或产量很低时,人们常常会采用有机合成的方法来生产该有机物,而合成的原料往往是自然界中产量较高价格较低的初等原料。比如随处可见的塑料在自然界中却难以找到现成的,其主要成分为树脂,可用树脂合成。而天然树脂的产量并不高,于是便采用石油分馏产物来合成树脂。如此便形成了一条合成链:石油分流产物→合成树脂→塑料。由此可以看出有机合成的目的为:利用高产的廉价原料合成低产的目的原料,实现经济利益的最大化。同样,经济学专业课教学效果的提升,也正是各类“术业有专攻”的教学专家组成的团队“分工与专业化”知识合成的结果,这种合成是建立在利用互联网技术,通过共享、交流、合作产生知识升华的结果,显然,这一结果是单个个体做不到的。任何教学过程都需要解决教学内容的讲解以及学生的反应这两个问题。对于不同的教学方式,由于知识和环境(多媒体的辅助)等外部条件的不同、参加反应的知识传输方式和学生接收能力不同(主要表现在教学内容的安排方式的差异及学生理解能力的差异上),团队合成教学正是基于这两种差异来设计的。团队合成教学一个复杂的动态合作过程,是以有机合成思维为基础、以互联网技术为支撑、虚拟课堂与实体课堂相结合的教学模式。其本质在于追求包括分享、协同和提升三大效应的教学方式,其目的是在教学过程中形成一种合力指向目标,产生一种合成效应。文章将经济学专业课教学课堂看作是由学生、教师、外部环境共同组成的有机体。团队之间的合成不仅发生教师之间,而且也发生在学生之间。团队合成的方式不仅在于资源的优化配置,而在于通过团队成员之间协同而实现“新奇的质变”,以创新而获得动态的分享效应、协同效应和提升效应。
四、团队有机合成教学模式运行策略
1.局部合成法。教研室、院系不同专业背景的老师组建有机合成教学团队,该团队可以按照项目团队进行组建、考核与改进。这种有机合成团队组建范围较小,具有成本低、沟通方便、快捷高效的特点。
2.全局合成法。全局合成法的范围可以拓展到整个学校或者一个城市的高校之间进行资源共享与经验互动。虽然目前交通条件和互联网的发展都能支持这种改变,但因该有机团队涉及范围较广,因此,需要设立专门的部门来协调。3.网络合成法。网络合成法就是借助互联网,可以将有机合成小组知识反应的范围拓展到全国乃至全世界,利用各类网络资源形成全球范围的教学有机合成,这样,既能扩展学生的视野,也能更大程度帮助学生了解世界经济发展状况,符合经济学特点和要求。
五、结束语
互联网环境下的教学模式探索是在信息技术、网络技术、大数据、云计算等背景下产生的教学手段,是信息社会下的一场教学模式革命。现在的社会已经进入信息化社会,互联网成为社会发展的重要基础。人们的生活、工作离不开互联网,新时代的经济学专业课教学如同经济学本身一样,通过网络实现教学相长。经济学专业课的教学关键是对学生经济学思维的训练以及分析实际经济现象的能力的培养,让学生掌握理论知识的同时,能做到分析当前经济热点,并能理解国家的宏观经济政策,做到学以致用。在不断变革的社会环境下,积极调整经济学专业课教学的理念,构建适应互联网发展的新教学模式将成为构筑现代经济专业人才培养机制的重要手段,组建团队合成教学模式已成为实现“互联网+”背景下经济学专业课教学效果提升的有效途径。
作者:周韬 单位:河南科技大学 经济学院
参考文献
[1]王洪国.西方经济学教学现状及创新模式探究[J].中国校外教育,2014(12):110-112.
[2]张庆.微观经济学教学改革探析[J].学理论,2016(3):204-205.
[3]朱建安,等.基于课程群视角的应用型高校经济学教学改革[J].中国高教研究,2012(12):99-102.
篇6
【论文摘要】为了更好的实现教学目标,课程教学改革是必不可少的。本人结合高职《精细化学品合成工艺》教学实践体会,对如何合理安排和组织教学内容,采用启发式和探究式、任务驱动式、角色扮演、现场与课堂相结合的教学方法在该课程教学中的运用进行了探讨。
1.课程教学改革的必要性
《精细化学品合成工艺》课程[1]是高职高专化工类各专业必修的一门专业核心课程。它要求学生掌握卤化、磺化、硝化等12种单元反应技术,了解精细化学品合成的一般原理和方法,主要生产过程及工艺设备等技术问题,使学生掌握精细化学品生产具有共性的技术,以指导新产品的生产和开发。
我院《精细化学品合成工艺》课程采用的是教育部高职高专规划教材,该教材是按照反应单元和合成典型精细化学品实例的顺序编排的。该课程具有知识面广、实践性强、单元反应机理抽象复杂、合成流程及设备多种多样等特点。在教学过程中如何把这门实践性强、相互联系又相互独立的单元过程知识传授给学生,使学生真正具备设计精细品合成工艺流程和工艺优化选择的能力,并且能为以后走上生产技术岗位打下坚实的基础;如何激发学生的学习兴趣等。就必须在传统的教学过程中探索有效的教学方法,才能真正达到教学的目的。笔者通过实践教学的体会,认为可以从教材内容、教学方法、教学手段等方面入手。
2.课程教学改革的探讨
2.1 合理安排和组织教学内容[2]
教高16号文件[3]精神“以就业为导向,以服务为宗旨,能力为本,培养生产、建设、管理、服务第一线实用型、技术型、应用型、复合型人才”,是高职高专院校教育的目标。在教学过程中应认真研究人才培养方案,合理组织教学内容,做到精讲要点,突出重点,解释难点。本门课程由单元反应技术组成的,涉及的反应方程式,反应机理繁多。如在讲授磺化、硝化、卤化、烷基化、酰化、氧化、还原、缩合、重氮化等单元反应时,涉及到的反应非常多,不必要照本宣科,应选择一些实用的反应进行精讲精练,让学生对知识的掌握起到能触类旁通的作用,这样不但能提高教学效率,而且减轻学生的学习负担。对反应机理方面,学生不好掌握,更是不好理解,实用性也不强,在讲授这些内容时,没有必要花太多的时间。在讲授每一单元过程的影响因素时,物理因素的影响如浓度、物料配比、温度、压力、反应时间、溶剂、催化剂、物料的纯度、反应介质的pH值、反应的终点控制、反应设备的选择、传热等因素应根据具体的某一单元过程应重点讲授,特别是温度、压力、浓度、催化剂的影响。对于每一个单元过程的应用实例,可以选择一个能说明问题的典型产品加以说明,使学生活学活用,应起到举一反三的作用。
难点不一定是重点,在组织教学时,要根据实际情况,对教材进行适当的裁减,以学生为主体,把学生、教师与教学条件有机的结合起来,才能很好地激发学生的学习兴趣,培养学生的综合技能,完成教学任务。
2.2 采用启发式、探究式教学方法[4]
在实际教学中,遵循循序渐进,由浅入深,采用启发式、探究式教学方法,与学生形成互动,使课堂气氛活跃而又不失严肃,使学生在宽松、愉快的教学氛围中学有所成。而且无形中可以加强学生分析问题和解决问题的能力,有利于培养学生的创新意识与创新能力。与此同时,引导学生从反应的实质来理解每类反应,以点带面,让学生从纯粹的记忆中解脱出来,做到知识的有效融合。
例如在讲授C-酰化时,组织学生结合C-烷基化的内容,找出两单元反应的异同点,通过讨论,学生就能较好地掌握两者的反应机理都属于亲电取代反应历程,由于烷基的供电性,C-烷基化是一个连串反应,在反应过程中要严格控制反应的温度、反应物的配比和反应时间,避免较多的副产物生成;由于酰基是吸电子基,在芳环上引入酰基后,其电子云密度降低而不易发生多酰化、脱酰基、分子重排等副反应,C-酰化收率一般较高。通过类比的方法可以加深学生对知识的理解,提高学习的效率。再如:在“苯甲酸制备”的实验中,采用高锰酸钾作氧化剂,氧化甲苯制得产物,但高锰酸钾水溶液与甲苯的有机相极难互溶,反应在非均相体系中进行,较难控制,反应所需时间较长,而且产率也低。针对这些情况,启发学生根据所学过的“相转移催化”这部分知识来合理改进实验操作。通过学生们自己的分析和讨论,决定选择季铵盐(四丁基溴化铵)作为相转移催化剂,对原来实验方案进行改进。这样不仅加深了学生对“相转移催化”的认识,而且提高了学生理论联系实际的动手能力和综合设计实验的能力。
在探究式教学中教师要经常采用对比的手段,进行对比学习,可以加深学生对内容的理解,加深学生探究问题的深度和广度。
2.3 采用任务驱动式教学法[5][6]
“任务驱动”教学法,就是教师或者学生根据教学要求提出“任务”,以完成一个个具体的“任务”为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个“任务”之中,学生自己或者在教师的指导下提出解决问题的思路和方法,然后进行具体的操作,教师引导学生边学边做完成相应的“任务”。“任务驱动”主要结构是:呈现任务——明确任务——完成任务——任务评价。任务驱动式教学,可以让学生的主体地位得到进一步的发挥。例如:可以在先一次课结束时把课程中的某些内容以任务的形式布置下去,让学生预习及准备几个问题,并明确告之下次课请学生上台讲解或讨论。每6~8名学生组成一个学习小组,每个小组轮流选派代表上台讲解或发言,学生讲解完以后,其他同学或提问或补充或讨论。最后教师进行点评和讲解。该法鼓励学生相互竞争,能培养学生的竞争意识、表现自我的意识和团队协作精神。
2.4 采用角色扮演教学法
角色扮演是一种情境模拟活动。所谓的情境模拟就根据教学项目的内容,将学生安排在一个模拟、逼真的工作环境中去,要求学生以团队合作的形式去处理可能出现的各种问题。例如:在讲授典型产品生产工艺的过程中,对于工艺流程和关键化工设备的讲授,我们就可以采用角色扮演教学法,先随机以6~8名学生组成一个学习小组,每个小组成员自己定好角色(老板、客户、技术人员等),然后去共同完成教师提出的任务。通过小组内、小组间的相互提问与讨论,师生互评等方式,使学生积极参与到课堂活动中来,激发学生的学习兴趣。角色扮演往往与项目驱动、引导文法等相结合,在实际教学中,我们要根据具体情况灵活应用,才能取得更好的教学方法。
2.5 采用现场与课堂相结合的教学方法[7]
《精细化学品合成工艺》是与生产实际紧密联系的一门专业课程,甚至可以说是实际生产的缩写。在课堂教学中注重学生动手操作能力和分析能力的培养,以具体的生产实例贯穿于各单元操作的讲授中,将丰富的科研实践渗透在理论教学中。除了在学校设置相关实验外,有条件的话,我们还可以带学生到学校附近的工厂去看看相同的产品的工业生产流程。把工厂的流程与课本上的内容作比较,看看有何异同。我院化工系各专业的学生都安排有专门的时间到附近的茂名石化、新华粤、鲁华等大中型化工企业实习。教师可以考虑把教室搬到车间进行教学,采用现场与课堂相结合的教学方法。
教无定法,贵在得法。不拘泥于传统的教学模式,采用现场与课堂相结合的教学方法,能充分调动学生学习的兴趣,充分发挥学生学习的主动性;有利于增加学生的感性认识,做到理论与实践有机结合;有利于培养学生认真严谨、学以致用的工作态度,提高其表达能力。
3.结语
本文就如何合理安排和组织教学内容,采用启发式和探究式、任务驱动式、角色扮演、现场与课堂相结合的教学方法在《精细化学品合成工艺》课程教学中的运用进行了探究。通过教学改革,可以提高学生学习与参与课程的积极性和主动性,提高学生运用所学知识分析和解决问题的能力,有利于培养学生的创新意识和竞争意识,能有效地培养其沟通与表达能力。此外,为了达到教学目的,《精细化学品合成工艺》课程教学改革不仅要表现在形式上,更重要的是其内容的有机结合、教学方法的不断探索、理论和实践的相互渗透,才能真正使学生成为与社会主义现代化建设相适应、具有综合职业能力的“技能型、应用型”人才[8]。
参考文献
[1]林峰.主编.精细有机合成技术[M].北京:科学出版社,2006.09.
[2]程毓,张明.关于高职高专教学改革的思考[J].武汉科技大学学报(社会科学版),2004,9,3(6),72-73.
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[6]鞠剑峰.精细化学品教学改革探讨[J].南通大学学报,2005,6,2(21),91-93.
篇7
关键词:医学有机化学;实验教学;实践
现阶段中我国的医疗发展已上升至一个全新的发展阶段,求其根源在于高等医学院源源不断的医学专业人才的培养。当今社会和经济在不断的发展进步,我国的高等医学院在师资队伍力量以及学院的基础教学设施中都有较大的完善和健全,有助于充分实现学校的教学目标。医学检验作为一种应用现代物理化学方法进行医学诊断的学科,具有多学科交叉的应用性特点,化学实验作为理论教学的补充,其分类的有机化学实验、无机化学实验在课程的安排以及教学中存在一定的问题,不利于实现高效率的教学质量,尤其在有机化学实验教学中其缺乏创新性的问题已成为当前高等医学院重点研究和解决的课题。
一、有机化学实验教学内容的分析
(一)实验教学内容与教育培养目标充分融合
教师在开展有机化学的实验教学时应在教学内容中贯穿由浅入深、由易到难的教学原则,对有机化学实验教学根据实验内容、方式、目标等进行针对性的划分,设置研究实验、设计实验、综合实验以及基础实验四方面的实验课程。在开展教学活动根据教学内容以及院校对重点实验的类型展开针对性的教学。例如:高等医学院本科院校中在有机化学实验课程中应将基础实验和综合实验作为实验教学的重点实验教学内容,并适当的在教学环节中插入一些茶叶咖啡因的提取分离实验等类似的研究型和设计型的实验教学。有机化学实验课中强调提取分离和有机合成的知识教学,具有较强的操作性理论知识性,所以在教学活动中设置层次教学更有助于帮助学生了解实验教学的内容[1]。
(二)实验教学内容与专业培养目标结合
实验教学内容的安排上不仅充分以理论教材知识为基础,更应将医学检验专业的特点和学校人才培养目标结合起来。例如在合成药物实验中较多的涉及了中药学、药学以及制药工程有机化学实验的重点,包括制备一些无水乙醇、氨基苯甲酸、肉桂酸、阿司匹林;对茶叶中的咖啡因进行升华提纯;对菠菜中的胡萝卜素进行提取分离等。以上内容教学实验可以作为医学检验专业的有机化学实验教学的重点在教学活动中开展。
(三)实验教学内容突出其医学特色
具有特色和新意的教学方法能够充分调动学生学习的积极性和兴趣,所以教师在开展教学时应改变传统带有较强化工性质的实验,合理性的选择具有医学特点的有机化学实验教学内容,例如苯甲酸在传统实验中被用作重点结晶实验的药品,可以使用阿司匹林、丹皮酚替代,不仅利用了其他实验的产物,更凸显了医学的特点[2]。
二、有机化学实验教学模式和方法的分析
(一)任务教学模式
任务教学模式在有机实验教学中的应用可以充分提高学生对相关问题的分析以及解决能力,有助于学生在开展实验教学时能够树立较强的探索精神和合作精神。所以开展任务教学模式方法应用前期教师应针对相关教材理论开展的实验内容进行深入的分析,制定带有一定挑战性的问题设计,学生在解决任务时,可以借助计算机网络平台搜索相关理论和方法,在进行实验时与教师和同学展开沟通和交流。
(二)模拟式实验教学模式
模拟式实验教学是对传统单一化的“传授-接受”教学模式的突破,激发了学生的学习兴趣,弥补了开放式实验教学在有机化学实验教学中的不足。例如:环己烯的合成实验毒性大、污染重的特点,导致一些相关实验又由于课时的限制无法展开全面的教学,非常不利于学生对知识体系的构建和完善。通过模拟式实验教学,由师生共同完胜课件的准备,教师在其中发挥其引导性作用,学生可以充分发挥其主体地位提出个人的见解和评论。同时教师也可以将网络自学模拟实验教学引进教学中,针对实验的目的设置有效的设计,让学生根据网上相关的实验课件进行课前的讨论,进而获得理想的操作方法,非常有利于拓展学生的视野和知识体系。
(三)问题探究式启发教学模式
在开展实验教学时对于遇到的相关重难点和疑点可以此采用问题探究式启发教学方法。例如在植被乙酸乙酯的实验中,教师可以根据硫酸、酯化反应等知识点进行问题设计,对于酯化反应学生可以借助教材进行预习了解,其中硫酸的催化剂作用是在改变化学实验的温度才是加入硫酸的目的这一原理没有真正的理解,所以教师通过以上问题设计能够调动学生对问题的启发和理解,进而有效的提升教学效果[3]。
三、结语
综合上述,医学检验专业中有机化学实验教学在发展过程中存在一定的不足和问题,相关学校领导应充分重视有机化学实验教学的重要性,结合学校医学检验专业发展的现状深入分析原因,并制定切实可行的方法解决存在问题,进而实现医学检验专业教学水平的提高,推动高校医学教学的发展和进步。
参考文献:
[1]张奇龙.医学有机化学实验教学改革与实践[J].西部素质教育,2015,13:25+27.
[2]李赞,张伟.医学检验专业分析化学实验教学实践[J].内蒙古中医药,2013,19:126-127.
篇8
摘 要:试卷分析是考试阅卷完毕后对学生试卷进行的综合分析,是课程考核统计分析工作的重要组成部分,它包括试卷的信度、效度、区分度、难度四个方面。
关键词:试卷分析;能力;高考化学
考试对教学有巨大的指挥作用。试卷分析通常有两种类型,一种是要运用考试理论和教学理论,对考试结果进行研究,促进教师对教学过程的反思,进而找到下一步工作的方向和改进的措施。考试结果可以反馈出大量的信息,可以反映出整个教学过程的得失。另外有一种试卷分析是做试题分析。为了说明检测的结果有效,教师要对检测工具试题和检测过程做科学的说明。这就是试题分析。实际上每年高考以后,我们都做试题分析。每年高考试题评价会,那就是评价试题,分析试题的设计、试题的特色、试题对教学的导向,评判命题的质量。我们首先要做的是:分析试题的结构――填空、选择、实验与探究、作图与简答、综合与计算等;试题涵盖的知识点及分值;基础知识、基本技能、基本能力考查点对应每一个小题与考查点的对接;实体的难、中、易比例。其次,我们就按实体的顺序逐一分析,分析考查的知识点,分析学生有可能出现哪些错误,分析试题的难易,分析平时我们所做的功课与这道题的关系。
下面以2014年重庆高考理科综合化学为例进行分析:试题坚持科学性、原创性和新颖性原则,稳中有变,结合社会热点,时代性强,突出学科特色,全面考查学生的化学科学素养,体现了新课程理念。整卷结构合理,难度适中,区分度好,既利于高校人才选拔,又利于中学化学教学,对高中化学教学具有良好的导向性和示范性。具体为第一题的考查体现出了化学与生活的关系,化学在生活中无处不在;第二题为化学鉴别题,体现出了化学是一门以实验为基础的学科;第三题则以物质的制备为背景,也体现出了学习化学的目的所在;第四题侧重考查常用化学仪器及使用,这则体现出了学生处理实际问题的能力;第五题则以天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用,有机化学为载体,考查学生对官能团的基本性质的掌握;第六题以热化学为考查对象,这也是平时教学的重点所在;第七题则考查了化学平衡的重要知识;第八题是拼盘题,以月球资源为背景,综合考查了原子结构、晶体类型、元素周期律、化学键、金属和非金属的性质及应用、化学计算等,着眼高远,让考生充分认识到化学在生产生活和科技发展中的巨大作用;第九题则是以滴定为背景的实验操作题;第十题则是有机合成题,体现出了有机与无机的同等重要性;第十一题也是最后一题则考查了学生对信息的处理能力,氧化还原反应的相关计算以及电化学以有机物为依托,引入了气相电化学反应,系统地考核了电化学的知识,具有很强的新颖性。通过分析不难发现,2014年重庆理综化学试题结构合理,难度适中,考查化学学科知识的同时也向人们表明,化学与人们的生活、科技发展紧密相连,让人类的生活更加美好!
篇9
关键词:药学专业;有机化学;理论教改
药学专业旨在培养具有药学基本理论知识背景、熟练实验技能,良好人文和科学素养,能够从事药品开发与研究、制药、质量检验、临床使用指导等领域工作的高级专业人才。有机化学涉及是药学专业学习过程中的重要基础课,其在药学专业课程结构中承担的任务是使学生掌握从事药学专业所必须的有机化学基础知识、基础理论和基本技能,为后续课程打好必要的基础。假如未能熟练掌握有机化学,学生必将在其后的生物化学、药物化学等专业课程的学习中遭遇瓶颈。药学及其相关专业多为工科类专业,尤为强调专业学习与实际应用的紧密联系,对学生解决工作中的实际问题的能力提出了较高的要求,因此,有机化学课程必须对改变教学内容和形式,引入新的教学方式,对理论教学课时数进行适当压缩,才能有效提高学生的应用能力和综合能力。有机化学内容庞杂,种类繁多,有机反应机理抽象,晦涩难懂,加之学科方面的新知识不断涌现,学生面临着课时减少但学习任务繁重有机化学课程,常反馈学习过程中常有力不从心之感。为了解决这一实际矛盾,帮助学生更好地在现有课时之内完成有机化学的学习任务,对有机化学课程从教学内容、教学手段、考题设置等多方面进行教学改革十分必要。
1明确课程关系,整合教学内容
有机化学的任务是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学,与药学专业中重要的专业基础学科,比如生物化学、药理学、药物合成等多门课程有重要关系。生物化学通过化学理论和知识研究生物体内的基本物质的化学组成、结构、代谢及其与生理功能之间的关系的学科,熟练掌握有机化学理论基础能够帮助学生在学习药物化学课程时研究生物体的结构与性质,对生物化学学习有着重要意义。药理学是研究生物体及药物相互作用原理及规律的学科,是联系药学与临床医学的桥梁。药物在生物体内的作用机制多与药物分子的结构和性质有关,有机化学对分子结构和反应机制的学习能够为药理学学习打下良好基础。药物合成课程更是需要学生在熟练掌握有机合成机理的基础上才能系统学习药物合成课程内容。基于有机化学与许多药学专业课程之间有着密不可分的联系,在有机化学的教学内容中,针对与药学专业相关专业课有关的理论内容应结合相关部分对教学内容进行适当补充和扩展。例如在讲解对映异构部分时,结合常见药物氯霉素,左旋氯霉素有药效而右旋氯霉素无效,这说明化合物的药理作用于其结构有密切关系,一来增加了学生的学习兴趣,二来将有机化学和相关学科相互渗透,使学生明白有机化学的重要性以及所学理论如何在实际应用中发挥作用。
2优化教学方法,提高学习效果
有机化学学习内容繁多,机理复杂,加之反应机理晦涩难懂,学习难度较大,较易产生疲劳感,容易引起学生的畏难心理。因此,在教学过程中教师需注意引发学生的学习兴趣,鼓励学生积极、主动地参与到教学过程中来。有机化学发展史上有许多有趣的事例,比如讲酰胺类化合物时可以给学生讲弗莱明发现青霉素的故事;在讲到硝基化合物时可介绍意大利化学家索布雷洛发明的硝酸甘油,举世闻名的诺贝尔利用硝酸甘油发明了炸药,以及诺贝尔奖设立的故事;讲苯及其化合物一章时,要讲解凯库勒在睡梦中得到了关于苯类化合物结构的灵感,从而诞生了苯的六元环结构。此外,有机化学有许多人名反应,这些反应都与著名化学家息息相关,可在讲解人名反应时向学生介绍这些著名化学家的生平及重要发现。有机化学中还有许多有趣的课外知识,比如烯烃中的乙烯是水果催熟剂;卤代烃中的聚四氟乙烯又称特氟龙,因其具有很强的耐酸、耐碱、耐高温的性质,因此被作为不粘锅涂层的常用材料;醚类化合物中的乙醚有麻醉作用,最初曾被牙医作为拔牙时的麻醉剂使用;分类化合物中的常见药物对乙酰氨基酚,是常用的解热镇痛药,常用感冒药如感抗、白加黑、新康泰克等药品中均含有此成分;讲解自由基反应时可以向学生讲解自由基与生物体衰老之间的关系,让学生明白导致生物体衰老的因素之一是氧自由基,因此,清除自由基可以达到抗衰老的效果。清除自由基可从生活习惯和饮食等方面入手,在实际教学中,学生对能够延缓衰老的方法反应热烈,从而收到了良好的教学效果。这些事例不仅能增强学生的学习兴趣,调节课堂气氛,学生还能从化学家的故事中学习他们锲而不舍、严谨求实、勇于探索、迎难而上的精神,激励学生学习,有机化学的相关小知识能体现有机化学知识与相关专业课程的联系,在渗透其他专业课程的同时使学生明确有机化学在药学专业学习中的重要地位,引起学生对有机化学课程的重视。
3引入多种媒体,改进教学手段
随着计算机科技的发展,许多多媒体技术已在教学中得到了广泛的普及。传统板书教学对有机化学中化合物命名、性质等知识即可收到教学效果,但对比较抽象难懂的物质结构、反应机理等内容就显得力不从心了。多媒体教学能够使学生看到直观、动态的看到板书难以呈现的细节部分,弥补学生因空间想象各不相同造成的学习差异,收到更好的教学效果。如在讲解立体异构时,纽曼式、费歇尔式、锯架式、伞形式的空间结构及其结构不同引起的能量差异,用多媒体方式来讲解就一目了然;另外,环烷烃中的环己烷共有椅式、半椅式、船式、扭船式四种构象,其中椅式最稳定,半椅式最不稳定,如何让学生更好地理解稳定与否的内在原理及二者间的关系,多媒体教学能够起到很好的作用;又如,卤代烃的亲核取代反应机理讲解,如按SN1反应历程,则化合物解离生成碳正离子和离去基团然后亲核试剂与碳正离子相结合,完成反应过程,如按SN2反应,亲核试剂从化合物背面进攻碳原子,在形成不稳定过渡态之后离去基团离去,完成取代反应。在SN2反应历程中历经了伞型翻转,这一过程用多媒体课件的形式来呈现,能够让学生直观地看到反应的具体过程,从而加深学习印象。除了在课堂上运用多媒体教学,课下还可利用网络与学生进行沟通。微信、QQ已成为学生平时互相交流的重要方式,教师可以班级为单位建立QQ群和微信群,在群里和学生进行交流,还可以把适合学生参考的教学材料如文档、视频、课件等上传到群里与学生共享,学生可根据自身需要和兴趣爱好自行选择下载学习,还可以利用QQ、微信、BBS等向教师进行教学反馈,提出建议,或是请教问题。以常用软件为媒介,可以拉近师生间的距离,促进学生积极主动地学习,提高学习兴趣,增强学习效果。
4结合培养目标,改革考核内容
工科类专业注重学生实际应用能力的培养,学生在走出校门之后就面对着需要在短时间内快速适应实际工作的情况。为了增强学生的应用能力,使学生在就业中更有竞争力,许多专业院校都以培养应用型人才为培养目标。期末考试作为学生对有机化学理论知识掌握情况的主要考核方式,不仅要对所学基本知识点进行考察,还应重视学生结合已学知识解决实际问题的应用能力,在考试题目中设置让学生利用所学知识针对具体问题进行分析从而得出结论的综合型主观题,可以很好地对学生的综合分析能力加以考核。以设计合成路线为例,实际工业中要生产某一目标化合物,有多种合成途径,何种路径为最佳合成路线,需要分析多方面因素进行选择。可设置合成题目,要求学生根据部分已给出的条件设计两种不同合成路径并从合成条件、经济成本、环境保护等多方面加以分析比较,最终得出最佳合成路线。这种题目不仅能够考察学生对多种合成方法原理及其特点的掌握情况,还要求学生考虑到实际生产中条件的限制和设备投入以及环保问题等多种影响,鼓励学生从多角度全面考虑、分析、解决问题,在加深学生对所学知识的掌握的同时培养学生结合具体情况解决实际问题。
5借助科研平台,提高学生能力
注重实践是培养应用型高素质人才的重要环节,如果只局限于理论知识的学习和简单的课内实验,是无法真正培养出符合专业要求、具有就业竞争力的合格人才的。高校教师除了教学任务外还需承担一定的科研任务,教师可以根据学生兴趣、能力的不同,选择部分有意向的学生参与到自己的项目研究中来,不仅锻炼了学生的理论与实践相结合的能力,还能培养学生的科研素养,鼓励学生以勇于探索,乐于参与的精神参加到科研工作中来,感受科研氛围,提高个人能力。部分与企业建立了校企合作关系的院校还能向学生提供到企业实践的机会,让学生在没有踏出校门之前就能接触到实际工作,锻炼学生在面对实际问题时独立得出解决方案的能力,鼓励学生运用课堂所学到的知识加上自身的分析思考,解决实际问题[5-6]。这样的实践,能够使学生在毕业后尽快适应工作岗位的需求,培养了学生的科研素养,提高学生的创新能力和动手能力,以便培养出合格的应用型专业人才。这种研究与教学相结合的教学模式,能使学生由被动学习转化为主动学习,锻炼学生的综合能力,提高学生素质,适应当今社会对应用型人才的需求。
参考文献
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[4]秦振华,王青.有机化学教学中培养学生综合素质之探讨[J].化学试剂,2008,30(6):465-467.
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篇10
解答这类题目常用的方法有以下几种:
1.根据官能团的特征性质进行推理判断。
(1)能使溴水褪色的有机物含“―CC―键”或“―CC―键”等;
(2)能发生银镜反应的有机物含有“―CHO”;
(3)能与Na反应产生H的有机物含有“―OH”或“―COOH”;
(4)能与NaCO溶液反应产生CO的有机物含有“―COOH”;
(5)能水解成醇和羧酸的有机物是酯。
2.根据有机物之间相互衍变关系进行综合分析加以推断。
关键掌握如下烃及其衍生物的相互转化知识链。
“有机三角”不仅可以实现官能团的相互转化(即有机物类别的转换),而且可以增加或减少官能团的数目,在有机物的合成与推断中有极其重要的作用。
b.“醛的特殊地位”
“醛”可以加氢得醇,也可以加氧得羧酸,还可以自身加成得羟基醛以增长碳链,因而在有机合成与推断中占有特殊地位。
c.“酯化反应”的扩展
(1)一元羧酸与一元醇反应只生成普通酯。
(2)二元羧酸与二元醇反应即可生成普通酯,也可以生成环状酯,还可以生成高聚酯。
(3)羟基羧酸自身反应既可以生成普通酯,也可以生成环状酯,还可以生成高聚酯。
(4)氨基酸之间反应类似酯化反应,可生成二肽、环状酰胺、多肽等三种产物。
3.根据有机物的性质和相关数据推知官能团的数目。如关系式:
R―CHO~2Ag(或CuO)
2R―OH~H
2R―COOH~CO~CO
4.根据某些反应的产物推断官能团的位置。
如醇能氧化为醛或羧酸,则醇分子中应含有结构―CHOH;若醇能氧化为酮,则分子中应含有结构―CHOH。
由消去反应的产物可确定“―OH”或“―X”的位置;由取代产物的种类可确定碳架结构;由加氢后的碳架结构,可确定“―C=C―键”或“―CC―键”的位置。
综上所述,解答有机推断题的一般思路和方法为以下几点。
首先应认真审题,分析题意,分离出已知条件和推断内容,理清被推断物和其他有机物的关系。其次以特征点作为解题的突破口,结合信息和相关知识进行推理、计算,排除干扰。最后做出正确推断,一般采取以下方法。
(1)顺推法
紧抓有机物的结构、性质、实验现象这条主线,顺着题意正向思维,从已知逐步推向未知,最后得出正确的结论。
(2)逆推法
以有机物的结构、性质、典型性实验现象为主线,逆向思维,从未知逐步推向已知,抓住突破口,把整个题中各物质联系起来反推,从而得出正确结论。
(3)剥离法
先由已知条件把明显的未知首先剥离出来,再由已知和剥离出来的未知,逐个求解那些潜在的未知。
(4)分层推理法
先根据题意进行分层推理得出没一层的结构,然后再将每层结构进行综合推理,然后得出正确结论。上述方法在解题时常结合应用。
其解题思路可简要列如下表:
例:有以下一系列化合物,最终产物为乙二酸。
ABCD EF
已知B的相对分子质量比A大79,请推测下列化合物的结构简式。
C是;F是。
【解析】依题意,用逆推法进行思考,最终产物为乙二酸,它由E两步氧化得到,则F为乙二醛,为E乙二醇;继续逆推,由CDE的反应条件,可知D为1,2―二溴乙烷,C为乙烯,而C是由B经消去反应得到的,则B为卤代乙烷;而A为乙烷。
【答案】C为CHCH,F为OHC―CHO。
此外,还要掌握一些有机物的特殊性质,如在通常状况下为气态的烃,其碳原子数均小于或等于4,而烃的衍生物中只有CHCl、CHCHCl、HCHO在通常情况下是气态。
只有知识与方法并重,才能从容应对。随着新课程的不断推广深入,化学有机部分题型和考查的重点都会发生相应改变。如何通过改变试题形式,通过与社会、生活、生产、环境、新科技等密切相关的有机物为合成的情境,考查学生对科学探究过程和学习方法的认识和运用,以及考查和识别情感态度与价值观等方面,将成为人们关注的焦点。
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