導語：如何才能寫好一篇有機合成路線設計總結(jié)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

有機合成是有機物的性質(zhì)的應用，要求學生熟練掌握好各類有機物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互衍生關系以及重要官能團的引入和消去等基礎知識。在前三節(jié)的學習中，學生掌握了醇、酚、醛、羧酸、酯等含氧衍生物的結(jié)構(gòu)特點、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)以及用途等方面的知識。學生的邏輯思維能力以及信息遷移能力有了顯著提高,通過本節(jié)課的學習,學生將會認識到合成的有機物與人們生活的密切關系.對學生滲透熱愛化學、熱愛科學的思想教育；通過有機物逆合成分析法的推理，進-步培養(yǎng)學生邏輯思維能力以及信息的遷移能力。

二、學生分析

1.學生已有知識分析：已知各類有機物的性質(zhì)

烷烯炔苯及苯的同系物、鹵代烴、醇、苯酚、醛、羧酸、酯的性質(zhì)。

2.學生思維能力要求：充分運用正向思維和逆向思維方法,掌握有機合成的解題方法,特別是逆向合成分析法。通過教材例題掌握逆合成分析法的解題思路，并能熟練運用。

三、新課程標準要求

1、舉例說明烴類物質(zhì)在有機合成和有機化工中的重要作用；

2、認識鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點，知道它們的轉(zhuǎn)化關系

四、教學目標

1、知識與技能目標：

①掌握烴及烴的衍生物性質(zhì)及官能團相互轉(zhuǎn)化的一些方法

②了解有機合成的基本過程和基本原則

③掌握逆向合成法在有機合成用的應用

2、過程與方法目標：

①通過小組討論，歸納整理知識，培養(yǎng)學生對物質(zhì)性質(zhì)和官能團轉(zhuǎn)化方法的歸納能力

②通過有梯度的與生活實際相關的有機合成的訓練，培養(yǎng)學生的逆合成分析法的邏輯思維能力

③通過設計情景問題，培養(yǎng)逆合成分析法在有機合成中的應用能力

3、情感、態(tài)度與價值觀目標：

①培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力，會結(jié)合生產(chǎn)實際選擇適當?shù)暮铣?a href="http://www.deichen.cn/haowen/223864.html" target="_blank">路線

②通過對新聞資料的分析，使學生關注某些有機物對環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響，關注有機物的安全生產(chǎn)和使用問題

③通過逆合成分析法的研究，培養(yǎng)學生邏輯思維的能力

五、教學重、難點：

①官能團相互轉(zhuǎn)化的方法歸納

②逆合成分析法在有機合成過程分析中的應用

教學難點：

逆合成分析法思維能力的培養(yǎng)

六、教學方法、手段：

①新聞材料分析，分組討論，引導啟發(fā)、激發(fā)思考、情景問題的創(chuàng)設與解決、多媒體

②針對難點突破而采用的方法：通過設置有梯度的情景問題，分三步，讓學生由淺入深的進行合成訓練，在動手訓練中自己體會、掌握逆合成分析法的思維方法

七、課時安排：1課時

八、教學過程設計：

教師活動

學生活動

設計意圖

【引入】

多媒體展示與PVC保鮮膜有關的“新聞鏈接”以及“資料卡”，創(chuàng)設一個與生活密切相關的合成情景引入新課（資料見后附表）

【情景創(chuàng)設1】

你能夠根據(jù)已學的知識，利用一些常用的原材料，合成PVC嗎？

【教師評價】

讓學生把自己的方案寫到黑板上，做出評價

【新課】

教師作歸納，以PVC的合成為例，引出有機合成的過程，以流程圖直觀展現(xiàn)

【過渡】

實際上很多時候有機合成是不能一步到位的，那我們要學會分析比較目標化合物和基礎原料之間在骨架構(gòu)建和官能團轉(zhuǎn)化的聯(lián)系，這就要求我們掌握一些官能團的引入或轉(zhuǎn)化方法。請同學們以學習小組為單位，共同討論完成“思考與交流”

歸納內(nèi)容

【教師引導】觀察學生的討論情況，做出適當?shù)囊龑?/p>

【教師評價】提問不同小組學生的討論成果，作出肯定與評價，引導學生做好歸納總結(jié)

【過渡】當我們掌握了一些官能團的引入或轉(zhuǎn)化方法后，就要學會把這些方法應用到有機合成過程中了

【情景創(chuàng)設2】

在日常生活中，飲料、糖果中常常添加一些有

水果香味的酯類香料，例如具有蘋果香味的戊酸戊酯，你能利用1-戊烯為原料合成戊酸戊酯這種香料嗎？

【教師評價】

對學生的成果作出評價，及時糾正錯誤；

引導學生思考總結(jié)逆合成分析方法的思路

【過渡】

我們發(fā)現(xiàn)，在分析合成路線的時候，可能會出現(xiàn)要對不同原料或合成路線的選擇，那么

【情景問題創(chuàng)設3】

想一想：結(jié)合生產(chǎn)實際，同學們，你認為在選擇原料和合成途徑時，你應該注意一些什么問題？

【教師歸納】

選擇有機合成路線應遵循的一些原則：

???反應條件必須比較溫和

?產(chǎn)率較高

?原料地毒性、低污染、廉價

【過渡】

逆合成分析法是在設計復雜化合物的合成路線是，它是將目標化合物倒退一步尋找上一步反應的中間體，該中間體同輔助原料反應可以得到目標化合物。而這個中間體的合成也是從更上一步的中間體得來的。依次倒推，最后確定最適宜的基礎原料和最終的合成路線。下面，我們就利用這種分析法，來完成這一道練習：

【例題練習】

試用逆合成分析法研究合成草酸二乙酯的路線

【小結(jié)】

本節(jié)我們要重點掌握：

1、一些常見官能團引入的方法

2、在有機合成中應用逆合成分析法

【作業(yè)布置】

1、課后習題1、3題

2、思考課本P64學與問

通過閱讀新聞資料，聯(lián)系已學知識，解決一個合成問題，初步體會合成的過程與方法

【活動1】

遷移已學知識解決新問題，寫出方程式

自我評價

形成對有機合成的基本過程的認識，初步了解有機合成的思路

【活動2】

以學習小組為單位進行討論，共同合作完成“思考與交流”的歸納

在評價過程中自我糾正錯誤，對官能團的引入和轉(zhuǎn)化方法做出更準確的歸納

【活動3】

利用已學的知識，解決問題，尋找出合成路線

自我評價

受啟發(fā)，思考

思路分析

聯(lián)系生活中的實際，思考選擇有機合成路線應遵循的一些原則，

各抒己見

應用逆合成分析法完成練習，分析思路，寫方程式。

自我評價

總結(jié)歸納本節(jié)知識，

了解課堂學習重點

創(chuàng)設情景，聯(lián)系時事新聞、生活實際，激發(fā)學生學習興趣；

設計一個較容易的實際合成訓練，為培養(yǎng)有機合成的分析方法作鋪墊，作為完成后面的練習做準備

以學生所做的練習做過渡，引出有機合成過程，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力

通過小組合作，培養(yǎng)學生的合作能力，而且本活動要求學生有一定歸納能力，學生之間可以互補

培養(yǎng)學生歸納總結(jié)的能力

培養(yǎng)學生邏輯思維的能力，對知識的應用能力

初步培養(yǎng)學生的逆合成分析法的思維能力

設計一個中等難度的實際合成訓練，為培養(yǎng)有機合成的分析方法作鋪墊，作為完成課本中有一定難度的例題做一個過渡

培養(yǎng)學生的理論聯(lián)系實際的能力

進一步培養(yǎng)逆合成分析法的思維，在訓練中掌握逆合成分析法在有機合成中的應用

將課本的學與問部分留給學生課后思考交流，將在下一課時作出評價

附表1：

新聞鏈接：

?2005年9月2日,中國包裝網(wǎng)刊登了題為《美國:保鮮膜包食品有害健康》的文章,指出PVC含有致癌物

九.教學資源建議：

1、為了增強學生的理性和感性認識，可利用大量的圖片信息、flas和視頻材料。

例如在對不同有機物的相互轉(zhuǎn)化的教學中可利用動畫模擬轉(zhuǎn)化過程中官能團中舊鍵的斷裂和新鍵的形成過程，讓學生從立體的角度對有機合成有一個理性的理解。

2.充分利用人民教育出版社的相關網(wǎng)站及教師研修網(wǎng)等查詢所須內(nèi)容。

例如：對某些教學內(nèi)容的教學圖片和圖片，可以充分利用網(wǎng)站:資源。

篇2

關鍵詞有機合成;課程建設;教學改革;能力培養(yǎng)

有機合成化學是有機化學學科的核心內(nèi)容，是創(chuàng)造新分子的主要手段和工具，它既是一門科學，又是一門藝術，同時也具有極強的實用性，是高等院校化學化工及相關學科的重要專業(yè)課程之一［1］。有機合成的教學內(nèi)容豐富，實踐性強，與生命、環(huán)境、材料、能源等諸多學科領域都有不同程度的交叉與滲透［2－5］。隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，有機合成研究領域中新反應和新理論的大量出現(xiàn)，使有機合成的教學內(nèi)容發(fā)生了巨大變化，加之化學專業(yè)生源的改變，有近一半學生報考的第一志愿不是化學專業(yè)，導致教學對象也發(fā)生了明顯的變化。尤其是面對新世紀的挑戰(zhàn)，作為專業(yè)選修課的有機合成化學教學在筆者所在的學校面臨以下問題:(1)對有機合成選修課不夠重視。一方面上課教師安排隨意，教學內(nèi)容沒有充分討論及論證，另一方面學生選課也很隨意，對期末考試不夠重視;(2)內(nèi)容陳舊松散，教學模式單一。學生被動灌輸，機械接受，主體能動作用不能發(fā)揮，課堂教學氣氛缺乏活力，學生的學習興趣和動力不足，不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng);(3)在教學過程中，過多地采用多媒體教學，盡管提高了講課的速度，增加了課堂知識量，但缺乏溝通互動，學生對知識的理解程度有所欠缺;(4)有機合成參考教材內(nèi)容老舊，缺少現(xiàn)代的有機合成化學新知識和新理論，與現(xiàn)代有機合成化學學科前沿領域沒有實現(xiàn)很好的交叉滲透;(5)在網(wǎng)絡時代，學生玩手機、上網(wǎng)，不喜歡看書。以上問題的存在導致學生既不能掌握系統(tǒng)的學科基礎理論，也不能得到很好的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)，反而使學生專業(yè)興趣下降、創(chuàng)新意識淡泊，能力培養(yǎng)更無從談起。為了適應新形勢的要求，解決以上問題，2006年至今，我們對有機合成化學課程進行了一系列改革，采取以下改革舉措:堅持以“以學生為主體，教師為主導”為原則，以“注重能力培養(yǎng)”為核心，采取精選參考教材、整合課程內(nèi)容、優(yōu)化教學方法，讓長期從事有機合成研究的教師擔任主講教師，控制選課人數(shù)、實行小班上課、改進考試辦法等一系列舉措，目的是讓對有機合成有興趣的學生打好基礎，提高能力，培養(yǎng)化學創(chuàng)新人才。

一、精選中英文參考教材

選取好的參考教材是教學質(zhì)量的基本保證。根據(jù)有機合成化學內(nèi)容豐富、理論深刻、實踐性強、與多門學科互相交叉滲透、國內(nèi)外參考教材多等特點，2012年開始我們選用清華大學巨勇等編著的《有機合成化學與路線設計》(第2版)［6］及廈門大學黃培強教授等編著的《有機合成》［7］作為國內(nèi)教材。這兩本教材取國內(nèi)外眾多教材所長，主題明確、講解精煉、題材新穎、習題及相關內(nèi)容很有代表性，近年來頗受有機合成化學工作者的歡迎，使用效果很好。與此同時我們還選用歐美名校使用的OrganicSynthesis:TheDisconnectionApproach(《有機合成:切斷法》)作為英文教材［8］，一方面讓學生打好基礎，拓寬知識面;另一方面結(jié)合課堂學習，讓對有機合成化學感興趣的同學在課外了解國外先進教材的相關內(nèi)容，學習有機合成化學專業(yè)知識的同時也學習了專業(yè)英語。同時，我們還加強教材建設，《有機化學習題精解精練》《有機合成實驗》和《有機合成300例》3本教材的編輯與出版于2014年和2015年分別獲得了福州大學教材立項資助。其中《有機合成300例》既是我們近幾年來讓學生反復練習的有機合成習題，也是歷年來有機合成考試的筆試題。

二、整合課程內(nèi)容

結(jié)合學生的實際水平及專業(yè)選修課的要求，按照“選修課中有基礎，基礎課程中有前沿進展”及“少而精”的原則整合課程內(nèi)容。由于有機合成化學涉及的內(nèi)容多且課時有限，在教學過程中學生往往覺得內(nèi)容繁雜，難以完全掌握，整合課程內(nèi)容有利于全面掌控教學整體過程。有機合成選修課安排在大三第二學期，學生已經(jīng)學習了“基礎有機化學”，較系統(tǒng)地掌握了許多經(jīng)典的有機合成反應，為了避免重復，涉及基礎有機化學的內(nèi)容通過提問及課前預習進行熟悉掌握，本門課程主要強調(diào)如何利用相關有機反應合成目標分子，目標分子的合成有哪些內(nèi)在的規(guī)律與邏輯，因此重點講解有機合成路線設計的思維方法和技巧，其中重點與難點是逆合成分析法(RetrosynthesisAnalysis)。逆合成分析法是當今有機合成化學的重要手段之一，于20世紀60年代由哈佛大學教授E.J.Corey提出，1990年，他因此獲得了諾貝爾化學獎。逆合成分析法從合成產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)入手，采用切斷一種分析法，這種方法就是將分子的一個鍵切斷，使分子轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N可能的原料的方法得到合成子在切斷時得到的概念性的分子碎片，通常是個離子，這樣就獲得了不太復雜的、可以在合成過程中加以裝配的結(jié)構(gòu)單元［6－9］。其中，最主要的便是切斷(Dis-connection)和合成子(Synthon)兩個概念。通過一系列逆向思維把目標分子恰當?shù)厍袛啵业胶侠淼穆肪€，而不再胡亂猜測如何合成目標分子，這樣學生就知道如何通過縝密的邏輯思維自行設計合成路線。另外還要重點講清楚“目標分子的拆開”“合成子與極性轉(zhuǎn)換”“導向基團和保護基的引入”“合成路線的簡化”等知識點。在此基礎上，還要介紹當代有機合成路線設計方面的經(jīng)典案例，并以幾個復雜的功能活性分子為例，討論它們的設計合成路線。

三、優(yōu)化教學方法

福州大學過去的有機合成化學教學，以教師講授為主，學生被動接受，學習效率不高。在這次教學方法改革和優(yōu)化的過程中，我們堅持以“學生為主體，教師為主導”的改革原則，嘗試著用小班授課、啟發(fā)研討式、互動交流式等多元教學形式。

(一)采用小班授課，研討式教學

過去有機合成選修課由于是任選課，對選修人數(shù)沒有限制，導致選修該課的學生最多時達120人。加之又是大班上課，課下缺乏輔導，教師與學生缺乏交流互動，教學效果很差。2014年，我們將本課的選修人數(shù)限制在50人左右，杜絕盲目選課，讓真正感興趣的同學參與進來。這樣可以安排在小教室上課，課下教師與學生方便交流，課堂上教師可以提問、學生討論，課后作業(yè)可以及時檢查督促，方便采用研討式教學，這樣學生學得主動，學得快樂。

(二)充分利用網(wǎng)絡資源，建立有機合成化學

QQ群，豐富教學手段有機合成化學課程內(nèi)容多、教學時數(shù)少，解決這一矛盾的有效途徑就是充分利用網(wǎng)絡資源。通過建立有機合成化學QQ群，學生可以隨時查看課堂教學課件等，下載有關的網(wǎng)絡學習資料，并設立開通討論交流版;學生可以通過網(wǎng)絡，相互提問討論互動，交流學習經(jīng)驗;教師可以通過網(wǎng)站，及時解答學生的疑惑，更有效地掌握學生學習的狀況，提高了學習效率，完善了教學過程中的不足。通過網(wǎng)絡給學生介紹小木蟲、科學網(wǎng)及相關的國內(nèi)外有機(合成)化學資源網(wǎng)站，讓他們在課外有時間查看自己感興趣的資料，真正做到課堂時間有限、知識無限、資源無限。

四、通過“三結(jié)合”方法豐富教學內(nèi)容

(一)科研與教學結(jié)合

教師的科研閱歷豐富，才能教會學生學以致用，把前人實踐所得到的成果或理論靈活運用到今后的科研實踐中，培養(yǎng)時代需要的創(chuàng)新人才。自2006年以來，我們明確要求有豐富科研經(jīng)歷的教師擔任有機合成課程的主講任務，這樣可以把自己的科研經(jīng)歷和經(jīng)驗通過課堂傳授給學生，啟發(fā)學生明白學科發(fā)展無止境，使學生樹立起敢于創(chuàng)新、敢于發(fā)現(xiàn)的科學態(tài)度。有機合成課程組近年來始終重視教學與科學研究工作，課程組教師近五年先后承擔了國家級、省(部)級以上科研課題20項，80余篇，其中大多數(shù)論文被SCI收錄。主講教師及時將研究成果融入有機合成的教學中，使教學內(nèi)容與學科前沿接軌，有效促進了教學內(nèi)容、方法和手段的改革，提高了教學質(zhì)量。與此同時，盡可能地將近年來與有機合成相關的幾個諾貝爾科學獎項在課堂上介紹給學生。例如2010年諾貝爾化學獎獲得者授予理查德•赫克(RichardF.Heck)、根岸英一(Ei－ichiNegishi)和鈴木章(AkiraSuzuki)，因為他們在有機合成中發(fā)現(xiàn)了鈀催化的交叉偶聯(lián)反應［10］。1968年，赫克與日本化學家溝呂木努幾乎同時發(fā)現(xiàn)了微量鈀就可以催化烯烴的芳基化反應，也就是現(xiàn)在被廣泛使用的溝呂木努—赫克反應。根岸英一和鈴木章的工作增強了鈀在交叉偶聯(lián)反應中的“媒人”地位，讓鈀更好地催化交叉偶聯(lián)反應，是對赫克反應的進一步發(fā)展。三位獲獎科學家的科學發(fā)現(xiàn)至今依然充滿生機和活力，特別是近年來，有機鈀催化的碳—碳鍵形成方法在有機合成中占有重要地位，已廣泛應用于制造柔性塑料、發(fā)光二極管以及無數(shù)新型的藥物，包括抗癌藥、哮喘藥、抗精神病藥、抗艾滋病藥等。我們特別安排一個專題集中介紹“有機鈀化合物在碳—碳鍵形成中的應用”。2015年10月，我國科學家屠呦呦獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎，理由是她發(fā)現(xiàn)了青蒿素，這種藥品可以有效降低瘧疾患者的死亡率。她成為首獲科學類諾貝爾獎的中國人，尤其是第一位獲得諾貝爾科學獎項的中國本土科學家、第一位獲得諾貝爾生理醫(yī)學獎的華人科學家。為此我們安排一個專題專門介紹“青蒿素的化學合成”。

(二)實驗與教學結(jié)合

加強有機合成實驗教學，理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生必要的有機合成技能技巧。有機合成是理論性和實踐性都很強的專業(yè)課程，對有機合成工作者來講，理論上的可能性必須要通過實驗的可行性進行驗證。因此有機合成實驗在有機合成課程教學中占有重要地位，必須要求學生重視有機化學實驗基本操作和實驗技能技巧的培養(yǎng)。例如以與苯甲醛相關的3個著名反應:康尼查羅(Cannizzaro)、安息香縮合反應及Perkin反應為例進行有機合成實驗與理論教學。這3個有機反應的合成實驗學生恰好在實驗室做過，學生有親身經(jīng)歷。苯甲醛屬于無α－氫的醛，在濃堿溶液中進行康尼查羅生成苯甲酸和苯甲醇，通過這個實驗一方面使學生了解到該反應是有機化學中最典型的歧化反應，歧化反應在日常生活中很重要，其類似于生理的氧化還原反應，工業(yè)上就是利用甲醛和乙醛的羥醛縮合和歧化反應制備季戊四醇，季戊四醇是一種重要的化工原料;另一方面苯甲醛歧化生成苯甲酸和苯甲醇，該反應產(chǎn)物的純化分離是典型的有機混合物多組分分離純化實驗，涉及從醇(苯甲醇)、醛(苯甲醛)、羧酸(苯甲酸)3種含氧官能團衍生物的分離提純與鑒定，很有代表性，讓學生設計純化分離路線圖，給學生深刻印象，提高了其學習興趣，理論和實踐兩者有機的結(jié)合，互相促進，融會貫通。安息香縮合反應又稱為苯偶姻縮合(BenzoinCondensation)反應，該反應早期的催化劑是氰化物，但氰化物是劇，易對人體危害，操作困難，且“三廢”處理困難。20世紀70年代后，開始采用輔酶維生素B1(鹽酸硫胺)代替氰化物作催化劑進行縮合反應。以維生素B1作催化劑具有操作簡單、節(jié)省原料、耗時短、污染輕等特點，但反應需要在冰水浴中操作，而且反應收率比較低。近年來發(fā)現(xiàn)安息香縮合反應也可用噻唑及氮雜卡賓類化合物催化反應，原理和維生素B1相同，是典型的綠色有機合成。Perkin反應，又稱普爾金反應，現(xiàn)用不含有α－H的芳香醛(如苯甲醛)在強堿弱酸鹽(如無水碳酸鉀、醋酸鉀等)的催化下，與含有α－H的酸酐(如乙酸酐、丙酸酐等)所發(fā)生的縮合反應，并生成α，β－不飽和羧酸鹽，后者經(jīng)酸性水解即可得到α，β－不飽和羧酸。需要說明的是本反應要求無水，所有溶劑均經(jīng)過處理。尤其是我們在2015年舉辦的福建省暑期大學生化學夏令營活動中，安排了微量有機合成，涉及有機反應、純化分離及結(jié)果鑒定，給學生提供了一個很好的實驗實訓機會。

(三)中英文相結(jié)合

篇3

有機化學是發(fā)展最迅速的化學學科，利用有機合成可以生產(chǎn)出人們所需要的具有特殊功能的有機物，而這正是基于對有機化學反應的研究。本節(jié)課從反應機理出發(fā)研究有機反應，以逆合成分析理論為指導合成有機物，讓學生對有機合成有一個初步的認識，為學生將來學習相關專業(yè)打好基礎。通過本課的學習也可以讓學生認識到學習有機化學的意義，對立志于從事化學相關職業(yè)的學生有一定的指導價值。

二、教材分析

“有機化學反應的研究”屬于蘇教版選修模塊《有機化學基礎》專題1的內(nèi)容。該專題介紹了科學家研究有機物的方法，教材按照有機物組成的研究

有機物結(jié)構(gòu)的研究有機化學反應的研究這樣的順序編排，使得學生對研究有機物的方法有一個系統(tǒng)的了解，而關于有機化學反應的研究不僅鞏固了必修2中所學的有機反應類型，并且對有機反應的本質(zhì)有了更加深刻的解讀，為后續(xù)有機的推斷和有機的合成的學習奠定了更加堅實的基礎。

三、學情分析

學生通過必修2專題3的學習，已經(jīng)具備了一定的有機化學基礎知識，這對學習本節(jié)課提供了必要的知識儲備，本節(jié)課中的逆合成分析理論，有機反應機理是屬于大學有機內(nèi)容，難度較大，需要教師進行簡化處理以適應學生的認知水平。

四、教學目標

1.知識與技能

認識反應機理在有機化學反應研究中的重要性；能用同位素示蹤法解釋簡單的化學反應；知道甲烷鹵代反應、酯化反應、酯的水解反應機理。

2.過程與方法

通過小組討論的方式培養(yǎng)學生的合作意識，通過查閱資料的方式培養(yǎng)學生的收集信息等能力，通過理論與生活、生產(chǎn)、科研的聯(lián)系，提高學生解決實際問題的能力。

3.情感態(tài)度與價值觀

通過對科學史料的介紹激發(fā)學生對科學研究的熱情，增強學生學習化學的動力；使學生了解化學在生產(chǎn)生活中的應用，為學生的職業(yè)生涯規(guī)劃作指導。

五、教學過程

環(huán)節(jié)一：有機反應在有機合成中的價值體現(xiàn)

PPT展示 屠呦呦以及青蒿素的分子結(jié)構(gòu)（如圖1所示）。

教師：屠呦呦獲得了2015年的諾貝爾醫(yī)學生理獎，她獲獎的原因是什么？

學生：發(fā)現(xiàn)了青蒿素。

教師：那么人們是從哪里獲取青蒿素的呢？

學生：從青蒿這種植物中提取出來的。

PPT展示 青蒿素資料。青蒿素是最有效的抗瘧疾藥物之一，目前青蒿素主要從植物黃花蒿中分離提取得到，由于黃花蒿中青蒿素含量極低，加上黃花蒿的種植又會受自然災害、地理條件和種植技術等因素的影響，使得青蒿素的產(chǎn)量并不穩(wěn)定，對于貧困地區(qū)的患者來說青蒿素的價格過于昂貴。

相較于植物提取，科學家想到了依靠有機合成的方法合成青蒿素，讓青蒿素的生產(chǎn)不再依賴于一年一茬的黃花蒿，以保證穩(wěn)定供應。

總結(jié)：通過有機合成可以獲得大量有特殊功能的有機物，如人們現(xiàn)在使用的西藥都是通過有機合成獲得的。作為高中生需要了解有機合成的方法和規(guī)律，為將來從事相關職業(yè)打好基礎。

設計意圖：以2015年重大科學成就――屠呦呦獲得諾貝爾獎為素材創(chuàng)設情境有利于激發(fā)學生的學習欲望，同時借助合成有機物這一載體將本節(jié)課的主題“有機反應的研究”滲透其中。

問題探究 乙酸乙酯是一種非常重要的有機化工原料和極好的工業(yè)溶劑，可用作香料。如何合成乙酸乙酯？

學生1：乙酸和乙醇通過酯化反應得到

學生2：將乙醇先氧化得到乙醛，再將乙醛氧化獲得乙酸，最后將乙酸和乙醇酯化。

學生3：乙烯先和水反應生成乙醇，乙醇再氧化得到乙醛，乙醛氧化得到乙酸，最后乙酸和乙醇酯化。

教師：那么選擇哪種原料好呢？

學生4：第1種方法好，因為步驟少。

學生5：第3種方法好，因為乙烯原料廣泛，成本低。

教師：很好，合成有機物選擇的原料應滿足廉價易得，綠色環(huán)保的要求。

設計意圖：合成乙酸乙酯沒有直接給出原料，有一定的開放性，有利于拓展學生的思維。通過比較幾種原料，使學生認識到合理選擇原料的重要性。

環(huán)節(jié)二：有機反應研究的重要方向――反應機理

1.酯化與水解反應的反應機理

教師：有機反應是有機合成的基礎，對于有機反應哪些方面是值得我們研究的？

學生1：反應類型、反應條件、影響因素。

教師：從微觀角度分析，乙酸和乙醇酯化時的斷鍵情況如何？

學生2：酸脫羥基、醇脫氫。

教師：如何通過實驗方法證明呢？

學生3：同位素示蹤法。

教師：很好！同位素示蹤法是研究反應機理的有效方法之一，請同學們描述一下實驗方法。

學生4：將乙醇中的氧原子用放射性的18O標記，反應后觀察18O是在水中還是在乙酸乙酯中從而判斷斷鍵的位置。

教師：同位素示蹤法是由匈牙利化學家海維西獲發(fā)現(xiàn)的，他也因此獲得了1943年的諾貝爾化學獎。

設計意圖：以乙酸和乙醇的酯化反應為例，教師分別從濃硫酸的作用、反應溫度、乙酸乙酯的產(chǎn)率、乙酸和乙酸的斷鍵情況等角度引導學生認識到有機反應可以從反應條件、影響因素、反應機理等方面去研究。同時介紹同位素示蹤法的發(fā)現(xiàn)者海維西獲得諾貝爾化學獎，讓學生體會到科學研究需要創(chuàng)新意識。

2.甲烷和氯氣的反應機理學生活動 書寫甲烷和氯氣反應的方程式（反應物和生成物均用結(jié)構(gòu)式表示），并描述甲烷和氯氣反應的實質(zhì)。

學生：甲烷和氯氣的反應屬于取代反應，甲烷中一個碳氫鍵斷裂，同時氯氣中的氯氯鍵斷裂，氯氣中的一個氯原子代替了甲烷中的一個氫原子，生成了一氯甲烷和氯化氫。生成的一氯甲烷繼續(xù)和氯氣發(fā)生類似的反應生成二氯甲烷和氯化氫，以此類推分別生成三氯甲烷和四氯甲烷。

教師：甲烷和氯氣按體積比1∶4混合，反應后產(chǎn)物的成分是什么？

學生1：只有四氯甲烷和氯化氫。

學生2：有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷及氯化氫。

教師：到底是哪位學生正確呢？下面我們就來研究一下這個問題，請同學們思考甲烷和氯氣是否是同時斷鍵，同時交換原子呢？（展示表1中數(shù)據(jù)）

學生：由于氯氣中的氯氯鍵比甲烷中的碳氫鍵鍵能更小，因此更容易斷裂。

教師：很好，請同學們觀察一下甲烷和氯氣反應機理的圖片（見圖2），并根據(jù)微觀符號描述一下該反應的歷程。

學生：光照后氯氣分子首先發(fā)生斷裂生成氯原子，氯原子和甲烷分子碰撞生成氯化氫和?CH3，?CH3再和氯氣分子碰撞生成一氯甲烷和氯原子，氯原子接下去又發(fā)生碰撞，從而使反應延續(xù)下去。

教師補充：化學家對氯氣和甲烷的反應提出如下的假設：

自由基理論很好地解釋了甲烷和氯氣產(chǎn)物的復雜性，隨著科技的發(fā)展自由基反應已經(jīng)不再是一種假設，利用電子順磁光譜可捕捉到反應過程中自由基信息，證實了自由基歷程的真實性。

設計意圖：甲烷和氯氣反應產(chǎn)物眾多，學生在沒有學習該反應的機理前往往會認為書本上甲烷和氯氣的反應是逐步進行，通過自由基反應機理的學習可以有效地糾正學生的這一錯誤觀點，并且使學生認識到學好反應機理的重要性。

學以致用 已知有機分子中同一碳原子上連接兩個羥基是不穩(wěn)定的，會自動脫水。

請在方框中填寫加氧氧化的中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式。

要證明這兩種過程哪一種是正確的，我們?nèi)匀粶蕚溆猛凰卦邮聚櫡?。?8O2和銅催化劑在一定的溫度下氧化乙醇，下列有關說法中正確的是

（填字母序號）。

A.若18O只存在于產(chǎn)物H2O分子中，則說明醇的氧化是按①的過程進行

B.若在產(chǎn)物H2O分子中含有18O，則說明醇的氧化是按①的過程進行

C.若在產(chǎn)物乙醛分子中含有18O，則說明醇的氧化是按②的過程進行

D.若醇的氧化按②的過程進行，則18O只能存在于產(chǎn)物乙醛分子中

設計意圖：及時鞏固反應機理以及同位素示蹤法等相關知識點，做到學以致用。

環(huán)節(jié)三 逆合成分析理論的具體應用

交流討論 對于較復雜的有機物的合成，美國化學家科里提出的逆合成分析理論可以給我們提供幫助。逆合成分析法即分析目標分子結(jié)構(gòu)，斷開化學鍵將其拆解為更簡單、更容易合成的前體和原料，從而完成路線的設計。請同學們找出下列有機物的斷鍵位置并推測合成原料。

學生：高聚物可以斷開主鏈2號碳和3號碳之間的碳碳鍵，推測出原料為乙烯和丙烯。環(huán)酯可以斷開酯基中的碳氧鍵，推測出原料為乳酸。

能力提升 草酸二乙酯是合成醫(yī)藥的重要中間體，請你以乙烯為原料采用逆合成分析理論推導出合成該物質(zhì)的方法。

寫出有機合成路線圖。

設計意圖：逆合成分析理論是有機合成的重要理論之一，但僅僅介紹該理論并不能使學生有深刻印象，通過分析幾個常見有機物的合成方法，將逆合成法的思路應用到具體的實例中去，有利于提高學生的有機推斷能力，也使學生明白該理論在有機合成中的重要意義。

六、板書設計

七、教學反思

1.本節(jié)課的部分教學內(nèi)容不屬于高考考試范疇，因此有很多教師將教材中的這塊內(nèi)容簡單處理或者忽略不講，其實從教材的編排上看本專題是要告訴學生研究有機化學的方法是什么，以及過往的化學家是如何研究有機化學的，因此該章節(jié)更多的是側(cè)重于過程與方法以及情感態(tài)度價值觀的教育。學生在高一已經(jīng)學習過必修1中的有機化學，該專題內(nèi)容既是對高一內(nèi)容的總結(jié)又是對后續(xù)不同種類有機物的學習做鋪墊，同時也將高中有機化學和大學有機化學相銜接，拓展了學生的視野，有利于學生對將來是否從事有機化學研究提早進行職業(yè)規(guī)劃。因此筆者認為本節(jié)內(nèi)容不僅不能舍棄，還應充分挖掘教材中的素材，力求使課堂教學更加飽滿，更加有內(nèi)涵。

2.本節(jié)課的設計分為三個環(huán)節(jié)：環(huán)節(jié)一以合成青蒿素為背景使學生認識有機合成的意義；環(huán)節(jié)二以學生已知的合成乙酸乙酯為素材總結(jié)有機合成的一般方法；環(huán)節(jié)三以合成復雜有機物為例使學生了解逆合成分析理論在有機合成中應用。三個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，并將有機反應條件的選擇、有機反應機理的研究融入其中，從而使學生對有機合成的流程有了更加全面的認識。同時在教學過程中還不斷滲透情感、態(tài)度和價值觀的教育，如將屠呦呦和青蒿素，美國化學家科里和匈牙利化學家海維西獲得諾獎及電子順磁光譜檢測自由基等科學界的成就及現(xiàn)代前沿科技介紹給學生，使學生意識到化學不僅僅是停留在課本上的知識而且還是一門很有研究價值的學科。

篇4

關鍵詞：有機合成 逆合成分析 切斷 官能團

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）05（a）-0112-02

1824年，德國化學家魏勒（Wohler）在蒸發(fā)氰酸銨的水溶液時，意外地得到了一種白色晶體―尿素。這是第一個人工合成的有機化合物，開創(chuàng)了有機化合物人工合成的新紀元。有機合成是一個富有創(chuàng)造性的領域，它不僅要合成自然界含量稀少的有用化合物，也要合成自然界不存在的、新的有意義的化合物。有機合成的基石是各種類型的有機反應以及組合這些有機反應以獲得目標化合物的合成設計及策略。

有機合成是有機化學的中心，有機合成的教學貫穿于整個有機化學課程的教學過程中，也是有機化學課程的教學目的所在。在講解各類有機化合物的制備時，其實就是進行有機合成，只不過這類合成比較簡單，通常一眼就可以看出由什么原料來制備，由原料到產(chǎn)物所經(jīng)反應步驟也不會太長。但對于復雜有機化合物分子的合成，特別是那些具有特殊結(jié)構(gòu)的新物質(zhì)的合成，就很難看出由哪些原料，經(jīng)過什么反應來制備。這就必須從所要合成產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)著手，通過逆推得到簡單的起始原料，即“逆合成分析”[1]。逆合成分析于20世紀60年代由哈佛大學教授科瑞（E.J.Corey）提出的[2]，該法是針對目標分子（target molecule，簡寫為TM），通過化學鍵切斷（disconnection，簡寫為dis，在反應式中，切斷用波紋線表示）的方法得到目標分子的前體，這些前體用已知的反應可重新生成目標分子。上述過程反復進行，直至前體為簡單的起始原料（start molecule，簡寫為SM）。逆合成分析用雙線箭頭“”表示。將逆合成分析逆轉(zhuǎn)，加上試劑、條件并作適當修改，即得合成設計方案（圖1）。

由此可見，逆合成分析的關鍵是如何進行化學鍵的切斷。因為任何有機化合物分子，特別是復雜的有機化合物分子中都含有很多化學鍵，切斷時，確定如何把它分割成更小的部分以及應當打破哪一個化學鍵是極其重要的。一個好的切斷應同時滿足三點：（1）有合適的反應機理，即切斷后所得的分子碎片（正、負離子或自由基）有對應的合成等價物。（2）最大可能的簡化。（3）給出認可的原料。除烷烴外，一般有機化合物都含有官能團，目標分子中的官能團是確定切斷位置的最好方法。在逆合成分析的過程中，有時需要進行官能團的轉(zhuǎn)換（functional group interconversion，簡寫為FGI，由一種官能團轉(zhuǎn)換成另一種或幾種官能團，包括官能團的引入和官能團的消除）來達到實現(xiàn)好的切斷的目的[3]。筆者根據(jù)多年的教學經(jīng)驗，總結(jié)了含不同官能團化合物的逆合成策略，并運用實例加以闡明，以期學生能運用逆合成分析的方法去進行合成設計，在進行合成設計的過程中增強運用各種有機化學反應的能力和技巧。

1 含一個官能團化合物的切斷

對于單官能團化合物通常在官能團旁或附近切斷。這里需要強調(diào)的是：醇是有機合成的重要中間體，醇可通過簡單的反應轉(zhuǎn)變成含其他官能團的各簇化合物（圖2），而各種結(jié)構(gòu)的醇本身很容易通過格利雅（Grignard）試劑或烷基鋰試劑與含羰基化合物的親核加成或與環(huán)氧化合物的開環(huán)反應來合成。因此，對于只含一個官能團化合物的合成，在可能的情況下我們可以先把它通過FGI，轉(zhuǎn)變?yōu)榇嫉暮铣桑ɡ?）。

例1 如何用苯和不超過兩個碳的化合物合成（TM 1）

逆合成分析如圖3。

分析：（1）官能團轉(zhuǎn)換，把酯基轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳拇?，使合成大為簡化。?）該步的切斷是利用對稱的二級醇可以通過Grignard試劑與甲酸酯反應來制備。（3）鹵代烴與金屬鎂反應可制備Grignard試劑。（4）又是官能團轉(zhuǎn)換，鹵代烴的合成轉(zhuǎn)變成醇的合成。（5）環(huán)氧乙烷與Grignard試劑反應可以制備多兩個碳的伯醇。（6）苯通過溴代，再與鎂反應，很容易制備苯基溴化鎂。因此，制備TM 1所使用的原料有：苯，環(huán)氧乙烷，甲酸甲酯，乙酸。（無機試劑略去）

2 含兩個官能團化合物的切斷

由于篇幅所限，這里我們只考慮含碳的官能團。根據(jù)兩個官能團的位置關系，又可分為以下幾種。

2.1 1，2-雙官能團化合物的切斷

1，2-雙官能團化合物常見的有α-氰醇、α-羥基酸、α-羰基酸、α-羥基酮、1，2-二醇、1，2-二酮等。在進行逆合成分析時，通常將接有官能團的兩個碳原子之間的鍵切斷。該類切斷運用的反應有醛酮和HCN的親核加成、苯偶姻（Benzoin）縮合反應、酮或酯的雙分子還原、烯烴的部分氧化、環(huán)氧化合物的開環(huán)等。

2.2 1，3-雙官能團化合物的切斷

1，3-雙官能團化合物常見的有β-羥基醛（酮、酸、酯）、β-羰基酯、1，3-二酮以及α，β-不飽和羰基化合物等。這些化合物可以通過α，β-之間的碳碳鍵的切斷得到合理的合成等價物。它們的正向合成反應主要包括羥醛（Aldol）縮合、克萊森（Claisen）酯縮合、迪克曼（Deckmann）酯縮合、酮酯縮合、瑞弗馬斯基（Reformatsky）反應、烯胺的?；?、活性亞甲基化合物的酰化等。

2.3 1，4-雙官能團化合物的切斷

1，4-雙官能團化合物有γ-羰基酸（酯）、1，4-二酮等，逆合成分析主要在中間鍵斷開。乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯等含活性亞甲基的化合物以及酰胺與α-鹵代羰基化合物的反應是制備1，4-雙官能團化合物的重要方法。

2.4 1，5-雙官能團化合物的切斷

典型的1，5-雙官能團化合物有1，5-二酮、1，5-酮酸、1，5-酮酯以及1，5-二酸，這類化合物可以對兩個中間鍵之一進行逆向切斷。含有活潑氫的化合物（如乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯等）與α，β-不飽和羰基化合物進行的邁克爾（Michael）加成反應是構(gòu)建該類分子骨架的重要反應。

2.5 1，6-雙官能團化合物的切斷

1，6-雙官能團化合物的變換常使1，6位逆向連接得到環(huán)己烯或其衍生物，因此環(huán)己烯及其衍生物的氧化是制備1，6-雙官能團化合物，尤其是1，6-二羰基化合物的常用反應，而環(huán)己烯及其衍生物可以由狄爾斯-阿德爾（Diels-Alder）反應得到。

綜上所述，對于雙官能團化合物的合成，根據(jù)兩個官能團的位置關系，我們有不同的合成策略。若所要合成的目標分子含有兩個以上的官能團，此時不同的官能團之間將有不同的位置關系，那么在進行逆合成切斷時，總是本著最大程度簡化目標分子的原則進行分析（例2）。

例2：合成目標分子

（TM 2）

逆合成分析如圖4。

分析：在目標分子TM 2里，共有四個官能團：三個酯基，一個羰基，它們的位置關系有1，3-位，1，4-位和1，5-位。經(jīng)過分析，首先考慮1，3-雙官能團的切斷，對應的正向反應是迪克曼酯縮合；得到的前體A再經(jīng)過1，5-雙官能團切斷進一步簡化得前體B，此步利用的反應是邁克爾加成；前體B經(jīng)1，4-雙官能團切斷得最終的簡單的原料，利用的反應是丙二酸二乙酯的活性亞甲基與α-溴代酯的反應。

有機分子骨架構(gòu)建、官能團的引入和轉(zhuǎn)換以及反應的立體化學控制是有機合成中的三個方面的任務，其中有機分子骨架的構(gòu)建，通常是碳碳鍵的構(gòu)建是最基礎的有機合成工作。本文主要介紹利用目標分子中官能團及官能團之間的位置關系對有機化合物進行碳碳鍵的構(gòu)建的逆合成策略，并總結(jié)了實現(xiàn)這些策略所需運用的基本有機反應。當然，學生要想熟練運用這些逆合成策略，除了需要熟練掌握基本有機反應外，還需要加強練習，在不斷練習的基礎上總結(jié)經(jīng)驗，最終做到“胸有成竹”。

參考文獻

[1] 巨勇，趙國輝，席嬋娟.有機合成化學與路線設計[M].清華大學出版社，2002.

篇5

從培養(yǎng)學生能力的角度出發(fā)，改革教學內(nèi)容，優(yōu)化實驗教學，增加基本操作實驗，壓縮性質(zhì)驗證實驗，開設綜合性實驗、設計性實驗等內(nèi)容，不斷提高教學質(zhì)量和教學效果。基本操作實驗是培養(yǎng)學生動手能力的基礎，是進行綜合性實驗和設計性實驗的基礎，必須保證合理的課時比例，即可安排集中訓練，也可穿插在有機合成實驗中進行，如洗滌、蒸餾、萃取、重結(jié)晶、常用儀器操作方法、常見有機反應裝置安裝和使用等等，教師要強化各種基本操作的要點和使用范圍，要求學生熟練掌握，必要時可進行考核，實現(xiàn)人人達標。性質(zhì)驗證實驗要適當減少，對必要的驗證性實驗，要盡量與專業(yè)性質(zhì)聯(lián)系起來，與實際應用結(jié)合起來，不斷改進，以提高實驗的應用性和趣味性，更好的發(fā)揮實驗教學的作用。如工業(yè)分析與檢驗專業(yè)學生做“糖類物質(zhì)的性質(zhì)實驗”，可把這個實驗改成不同糖類物質(zhì)未知樣品的鑒別實驗，教師提供未知糖類樣品，學生通過實驗加以區(qū)分鑒別，既驗證和鞏固了基礎理論知識，又從實驗結(jié)果中獲得了成就感，學生對實驗越感興趣，收獲就越大。在經(jīng)過基本操作實驗和基本有機合成實驗的訓練后，可開設綜合性實驗，就是把物質(zhì)的制備、分離、提純、化學性質(zhì)鑒定、組成確定、有關物理常數(shù)的測定等內(nèi)容結(jié)合在一起的實驗。這種實驗內(nèi)容多、操作繁瑣、所需時間長，要求學生要全面掌握實驗過程，合理安排實驗時間和各個操作的銜接，對學生的基本操作技能的綜合運用能力和動手能力是很好的鍛煉。如“乙酰苯胺的制備”實驗，通過苯胺和冰醋酸的加熱回流反應制備乙酰苯胺，減壓過濾后得到粗品，再經(jīng)重結(jié)晶制得純品，烘干，測定純品的熔點，計算產(chǎn)品的純度。通過完成這一綜合性實驗，學生練習了合成、減壓過濾、重結(jié)晶、測熔點等基本操作，掌握了苯胺乙?；磻脑砗鸵阴１桨返闹苽浞椒āW生觀察、分析、聯(lián)想思維和歸納總結(jié)的能力都得到提高，獨立工作能力和分析問題、解決問題的能力也可以上了一個新的臺階[3]。在扎實的理論學習和嚴格的基本操作訓練后，可以有目的、有計劃的安排設計性實驗，培養(yǎng)學生運用理論知識解決實際問題的能力。教師根據(jù)教材或者科研課題的部分內(nèi)容，選取實驗題目，提出具體要求，讓學生去查閱相關文獻和資料，確定實驗方案。實驗中儀器、設備的選用及組裝，藥品選用及配制，實驗步驟的組織實施，實驗結(jié)果的整理、分析、計算，實驗報告的完成等一系列的內(nèi)容，都由學生獨立來完成。教師則要對實驗方案、實驗過程進行監(jiān)督、把關和指導，以保證實驗順利完成，這是一個比較系統(tǒng)的訓練和培養(yǎng)過程。如合成苯甲酸的實驗中，就可設計兩條合成路線，或選用甲苯為原料，采用高錳酸鉀氧化法；或選用苯為原料，采用格氏試劑法，選擇哪條合成路線更合理，更簡便易行，以及如何進行實驗操作，需要在教師的指導下，學生自行完成，實驗中得到的經(jīng)驗與教訓反過來也可以讓學生進行思考。這種實驗費事、費力，但是實驗效果較好，強化了綜合能力的培養(yǎng)，提高學生分析問題和解決問題的能力。

2改革實驗教學方法

改革實驗教學方式，確立學生在實驗教學中的主體地位，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生的綜合能力[4]。改革實驗講授方式，要求學生實驗前做好預習工作，查閱資料，撰寫預習報告，對實驗目的、原理、過程都要做到心中有數(shù)。上實驗課時，教師或采用問題教學法，就相關實驗內(nèi)容向?qū)W生提問，檢查學生的預習情況，或采用討論法，與學生共同討論實驗的原理、實驗的關鍵點和注意事項，加深學生對實驗的理解，調(diào)動學生學習的積極性。實驗過程中，教師要督促學生嚴格操作規(guī)范，注重對實驗現(xiàn)象的觀察和分析，記錄好數(shù)據(jù)，遇到問題，及時與教師交流討論，在教師的啟發(fā)下，立足于獨立思考來解決問題，逐步提高學生自主完成實驗的能力，逐步培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)和科研能力。將多媒體教學引入實驗教學中，配合教師的講解和操作演示，使得教學效果明顯提高。通過多媒體實驗演示，可以在學生面前呈現(xiàn)出全面、具體的實驗過程，實驗演示效果清晰真實，學生可以很好的了解實驗步驟、實驗所用儀器、操作注意事項等，對實驗有了感性認識，有利于學生對實驗過程的思考和探索。對于一些在目前條件下不能開設的實驗項目，也可以通過多媒體課件演示，了解這些實驗的現(xiàn)象和過程，變抽象為形象，增長了見識，開闊了視野，開拓了思路。開放式教學，定期施行實驗室對學生開放的制度，鼓勵學生或主動參與教師的科研項目，或根據(jù)專業(yè)特點或興趣愛好自選課題，通過查閱相關文獻，設計實驗方案，與教師一起討論研究后，獨立完成實驗操作，撰寫相關實驗報告，對于其中有創(chuàng)新價值的研究成果，可以鼓勵學生，充分調(diào)動學生的積極性，發(fā)揮他們的潛力和創(chuàng)造力。

3改革實驗教學評價方式

改革實驗教學評價方式，引導學生注重能力培養(yǎng)，全面提高自身素質(zhì)，成為社會所需的應用型人才。實驗教學評價的目的是要考核學生掌握了基礎有機化學實驗知識、技能的基礎上，是否具備分析問題、解決問題的能力，尤其是對綜合性實驗和設計性實驗中所表現(xiàn)出的綜合能力的評定，從而引導學生由過去只重視實驗技能的熟練程度向重視培養(yǎng)綜合能力的方向發(fā)展。因而，針對有機化學實驗課程特點，為客觀真實的反映學生的實驗水平與能力，要對學生的實驗成績實行綜合評定，加大平時成績的比例，主要包括實驗預習占20%、實驗操作及方案設計占30%、實驗報告占10%、期末考試由操作考核和筆試考核組成，各占20%，共同組成實驗成績[4-5]。在教學實踐過程中發(fā)現(xiàn)綜合評定的考核方案確實可以客觀、真實地反映學生的實驗水平。

4結(jié)語

篇6

運用直觀模型加以引導，逐步培養(yǎng)學生的抽象思維能力

理解掌握各類有機化合物的結(jié)構(gòu)是學習《有機化學》課程的一個最基本的要求，在此基礎上方能更好地理解掌握各類化合物的性質(zhì)及用途，這是一個復雜的抽象思維過程。微觀的分子結(jié)構(gòu)對學生總是不容易理解的，運用模型能幫助學生建立正確的分子結(jié)構(gòu)形象，進而培養(yǎng)他們的抽象思維能力。比如，在講授碳原子的sp3、sp2、sp三種雜化狀態(tài)時，同時展示它們的雜化軌道模型;在講授甲烷、乙烯、乙炔、苯的結(jié)構(gòu)和時，展示甲烷、乙烯、乙炔、苯的分子結(jié)構(gòu)模型;在講授乙烷、丁烷和環(huán)己烷的構(gòu)象時，配合展示乙烷、丁烷和環(huán)己烷的分子結(jié)構(gòu)模型，使學生的腦海中建立這些簡單分子結(jié)構(gòu)的具體形象。如果條件允許也可以讓學生自己準備模型，學生則對通過親身實踐獲得的典型有機化合物分子的直觀形象產(chǎn)生濃厚的興趣和深刻的印象。在后續(xù)的學習中，他們就能夠在這些已建立的簡單分子結(jié)構(gòu)形象的基礎上理解掌握更復雜化合物的分子的結(jié)構(gòu)。在《高等有機化學》教學中，對有機反應的理解和掌握也是教學中的重點和難點。采用計算機模擬模型，通過多媒體手段演示反應的進程，直觀生動而形象的展示，可以激發(fā)學生的空間想象力，增強對抽象的反應機理的理解。在《有機合成化學》的教學中，將某些經(jīng)典的合成反應，用壘積木的形式表示出來，比如講解Mannich反應時，采用3個基礎的積木模塊，當?shù)孜锷贤瑫r含有兩個反應中心時，可以通過拼接產(chǎn)生新的模型，演示雙Mannich反應過程，再放大可以得到含多環(huán)的Mannich堿結(jié)構(gòu)。這是一種創(chuàng)意，也是幫助學生提高學習興趣，通過空間想象加深理解有機合成反應理論的有效方法。

創(chuàng)設問題情景，培養(yǎng)學生的探究能力

目前，許多高校有機化學及相關課程所采用的仍舊是以講授為主的結(jié)構(gòu)模式。這種缺乏自主性的學習，阻礙了學生學習興趣和能力的發(fā)展，影響知識的掌握和創(chuàng)造性的培養(yǎng)。美國教育家杜威倡導問題教學法，提倡在教學中以問題設計和解決為核心，它有利于提高學生學習自主性，激發(fā)研究未知問題的動機和興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。國外知名大學的化學教育在課堂教學中多倡導學生帶著問題學習，注重調(diào)動學生的興趣。對于結(jié)構(gòu)類似的化合物，通過對比分子結(jié)構(gòu)特征可以推導出性質(zhì)的差異，使學生加深對所學知識的理解、掌握程度，可收到較好的教學效果。比如，在講授酚的性質(zhì)時，事先向?qū)W生提出問題:與芳烴和醇相比，酚分子結(jié)構(gòu)有什么特點呢?當然是既含羥基又含芳環(huán)，那么它們的性質(zhì)應該是有相似之處的，進而提出酚的性質(zhì)具體表現(xiàn)在哪些方面呢?如何由結(jié)構(gòu)特點出發(fā)推測酚的特性呢?接著讓學生帶著問題去自學，然后再詳細分析酚的分子結(jié)構(gòu)、總結(jié)酚的化學性質(zhì)。如酚分子中由于氧原子直接與苯環(huán)相連，氧原子上的未共用電子對可發(fā)生離域與苯環(huán)構(gòu)成共軛體系，使苯環(huán)和氧之間的碳－氧鍵連結(jié)牢固，不易斷裂，而氧－氫鍵則削弱而易于斷裂表出弱酸性。共軛效應結(jié)果的另一方面則是羥基使苯環(huán)上電子云密度增加，特別在鄰對位增加的程度更大，從而使其更容易發(fā)生親電取代反應，且主要發(fā)生在羥基的鄰、對位上。又如，在講醛(或酮)的性質(zhì)時，可提出這樣的問題:羰基化合物和前面學過的哪類化合物的結(jié)構(gòu)有相似之處呢?啟發(fā)學生聯(lián)想到烯烴，它們均含有雙鍵，那么它們的性質(zhì)也應有相似之處，例如均能發(fā)生加成反應。但二者之間也有較大差異，比如烯烴通常表現(xiàn)為親電加成，醛(酮)則通常進行親核加成，再問這是什么原因呢?此時引入羰基的極性進行解釋，學生肯定容易接受。接著進一步提出問題:為什么醛(或酮)的a－H更活潑一些呢?誘導學生從羰基的碳和氧原子電負性的差別，使羰基表現(xiàn)出吸電子作用使醛(酮)分子中與羰基相連的碳原子的a－H有變?yōu)橘|(zhì)子的趨勢。此時，明確地向?qū)W生指出，醛(酮)、烯烴能起加成反應及它們的a－H具有活潑性的共性是由于它們具有相似的結(jié)構(gòu)，而加成試劑不同以及a－H活潑程度不同則是由雙鍵所連原子不同導致電子云分布不同所引起的。通過這樣的設問、對比，學生既鞏固了以前學過的烯烴的知識，又能對醛(酮)的性質(zhì)性質(zhì)產(chǎn)生深刻的印象。帶著問題學習，既發(fā)揮教師的主導作用，又能突出學生的主體地位，改變傳統(tǒng)教學中單向傳授的局面，把教師的講授與學生的思維結(jié)合起來，很適合有機化學教學。

適時運用現(xiàn)代化教學手段，提升教學效果

多媒體計算機輔助教學(CAI)具有信息容量大，再現(xiàn)圖、文、聲并茂的教學環(huán)境，方便靈活多樣化的人機雙向交流等特點。充分利用計算機多媒體的優(yōu)勢，全方位、多角度展現(xiàn)課堂教學內(nèi)容，并通過網(wǎng)絡實現(xiàn)教學互動，以培養(yǎng)學生綜合能力為目標所進行的立體化教學。有機化學反應機理也是有機化學學習中的一大難點。對于一個連續(xù)的化學反應，采用一般的分子模型無法進行反應過程的動態(tài)描述，也無法反映反應過程中化學鍵的斷裂與生成、分子結(jié)構(gòu)的變化以及反應中間體的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)化過程。此時，采用三維動畫的形式展示分子的立體結(jié)構(gòu)、分子構(gòu)象異構(gòu)體轉(zhuǎn)化以及有機化學反應機理的動態(tài)過程，形態(tài)逼真、直觀，能使整個教學過程變得輕松愉快。例如，在講授鹵代烷的雙分子親核取代(SN2)反應機理時，把反應物分子做成立體的球棒模型，再把整個反應歷程做成球棒模型動畫演示，學生耳目一新，頗有興致，看完之后就自然而然地得出以下兩點結(jié)論:在SN2反應中新鍵的形成和舊鍵的斷裂是同時進行、一步完成的;親核試劑從離去基團的背面進攻中心碳原子，產(chǎn)物發(fā)生了構(gòu)型轉(zhuǎn)化。學生對這種通過自己感性認知而得出的結(jié)論會記憶得更加深刻更加長久。

與化學史實相結(jié)合，加強思想品

德和心理素質(zhì)教育多年來的教學實踐表明，在有機化學及相關學科的課堂教學中結(jié)合化學史教學，可以使學生了解前人在有機化合物及其應用方面的成就，同時也看到我國在有機化學研究方面和國外的差距。向?qū)W生介紹百年來諾貝爾獎與有機化學等方面內(nèi)容，使學生對有機化學在國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高中所占有的重要地位，特別是在提高人類健康水平方面所具有的重要作用有了新的認識。同時也要指出，有機化學工業(yè)在為人類造福的同時，使人類的生存環(huán)境遭到了嚴重破壞，由此引入綠色化學的概念，引導他們認識實現(xiàn)綠色化學的重要性，激起他們的責任感和使命感。例如，《對映異構(gòu)》一章既是有機化學教學中的難點又是教學重點，學生學習起來往往感覺比較抽象。我們從介紹1848年Pasteur對外消旋酒石酸的研究入手，接著介紹1873年Wislicenus研究乳酸的功績，1874年Van’tHoff和LeBel兩位青年物理學家分別提出碳四面體構(gòu)型學說，從而找到了產(chǎn)生對映異構(gòu)的結(jié)構(gòu)上的原因，為立體化學的建立奠定了基礎。但是他們提出這個理論的初期，卻遭到了德國權(quán)威化學家Kolbe的強烈反對，兩位科學家沒有退卻，用光衍射法證實了四面體的碳原子結(jié)構(gòu)。面對權(quán)威強大的壓力，他們保持冷靜、自信和寬容的心理素質(zhì)。這樣以來，把抽象的立體概念按歷史的線索生動具體地表達出來，使學生從二維結(jié)構(gòu)隨著對前人思維的回溯逐步進入三維空間，活躍了氣氛，同時還能使學生從中學習到偉人們實事求是、鍥而不舍的科研精神，培養(yǎng)學生的心理素質(zhì)，真正做到教書育人。

教學與實驗、科研相結(jié)合，培養(yǎng)學生的化學素養(yǎng)

篇7

[關鍵詞]二輪復習；核心素養(yǎng)；高三化學

[中圖分類號]G633.8[文獻標識碼]A[文章編號]16746058（2017）20007403

高三一輪復習時間長、覆蓋面廣，且一輪復習意在夯實學科基礎知識，所以學生能力并沒有在一輪復習中得到顯著提高。面對以“能力立意”為主的江蘇高考，

如何

在二輪復習中提高學生能力是教師應重點研究的課題。

根據(jù)對學生高三下學期化學期初考的分析和反思，現(xiàn)將學生經(jīng)過一輪復習后在化學學習上依然存在的問題羅列在表1中。由表可見，學生遇到有機同分異構(gòu)體的書寫、溶液中離子濃度關系的辨別、無機化工流程分析這類高層次題目時，往往會“潰不成軍”。因此，二輪復了要查漏補缺，更要提高學生的能力。

吳星教授在《高中化學核心素養(yǎng)的構(gòu)建視角》一文中指出，學生發(fā)展核心素養(yǎng)涉及文化學習領域、個體自我發(fā)展領域和社會參與互動領域，反映了個體與自我、社會和文化的關系。[1]化學學科以其特有的學科特色，如宏微結(jié)合、平衡思想、實驗探究等，對學生核心素養(yǎng)的發(fā)展有著特殊的貢獻。為了在高三化學二輪復習中有效發(fā)展學生的核心素養(yǎng)，我在教學中進行了以下的嘗試。

一、引導學生樹立正確的文化價值追求方向

化學科學源于生活，服務于生活。然而，化學知識和技術如果掌握在別有用心的人的手里，帶給人類的將是各種災難。引導學生把自己掌握的化學技術和原理用于提高人類生存和生活的質(zhì)量，這是一種心懷大善的人文情懷，也是文化價值追求的方向。

“物質(zhì)的性質(zhì)和應用”是高考化學必考的知識點，這類知識點意在考查學生對化學常識的掌握情況，引導學生學真實的、有用的化學，指引學生用化學知識解決生產(chǎn)、生活實際和科學研究中的簡單化學問題，讓學生體會到化學學科的價值。

【例1】化學在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應用。下列說法不正確的是（）。

A.MgO的熔點很高，可制作耐高溫材料

B.二氧化硫具有殺菌作用，故紅酒中含有極微量的二氧化硫，也可用二氧化硫漂白銀耳

C.氫氧化鋁具有弱A性，可用于治療胃酸過多

D.石英砂可生產(chǎn)硅，可用于計算機芯片

解析：MgO熔點很高，可用作耐高溫材料和阻燃材料，減少火災事故的發(fā)生，A選項正確。紅葡萄酒中加入二氧化硫，主要起殺菌和防氧化的作用。喝紅酒時人們習慣搖晃酒杯，除了讓紅酒的香氣揮發(fā)出來之外，也能讓二氧化硫揮發(fā)出來，這是一個“排毒”過程。但二氧化硫有毒，不可以用來漂白銀耳、蘑菇等食品，

B選項錯誤。

像氫氧化鋁這樣的弱堿性物質(zhì)，可以中和鹽酸，同時不會灼傷胃黏膜，

C選項正確。

通常有“從沙灘（二氧化硅）到用戶（半導體芯片硅）”的說法，故D選項正確。

該題雖然簡單，題目攜帶的信息卻非常豐富，從化工生產(chǎn)到品質(zhì)生活，從醫(yī)療衛(wèi)生到信息傳遞。教師講題時不要拘泥于化學客觀事實，而應從化學知識出發(fā)，使學生體會到化學服務于人類的功能，領會到這種服務必須以安全為前提，還要兼顧可持續(xù)性。以這種帶有溫度和情感的方式講評，可引導學生

追求

正確的文化價值導向。

二、發(fā)展學生終身學習的能力

近年來，人們的生活方式發(fā)生了翻天覆地的變化，微信、支付寶等電子支付方式的覆蓋，地鐵、充電樁在中小城市的普及，電子導航、探頭攝像的星羅棋布，提示人們信息大爆炸的時代已經(jīng)來臨。面對雨后春筍般的新生事物，人們需要接受新事物的意愿和能力。在高三化學二輪復習中引導學生創(chuàng)造性地學習，讓學生愛上學習，培養(yǎng)學生終身學習的習慣和能力，可使學生一生受用。

有機合成和流程綜合題一直是學生得分率較低的題目。究其原因，并不是學生有機化學部分學得不夠好，而是有機物種類繁多，有機反應繁雜，實際工業(yè)生產(chǎn)中的有機合成無論是反應物和生成物的結(jié)構(gòu)式，還是反應所需要的催化劑和條件，都比書本上介紹的最基本的有機反應要復雜。更關鍵的是，題目中的有機合成流程從頭至尾都以化學式呈現(xiàn)，幾乎沒有中文解釋，這對于習慣用母語思考的高中生來說，幾近于失去了思考的載體。在教學中，我引導學生給每一個步驟配以簡潔明了的“中文說明書”，學生就有了思考的載體，并以此建構(gòu)連貫的思維流程。“中文說明書”的信息主要包括斷鍵、成鍵的位置，基團或官能團的轉(zhuǎn)變，反應的類型或反應的目的。

【例2】有機物H是合成抗心律失常藥物“決奈達隆”的一種中間體，可通過以下方法合成：

【題目要求】請以甲苯和（CH3CO）2O為原料制備，寫出制備的合成路線流程圖。

已知：

1.苯胺（）易被氧化。

解析：從甲苯到目標產(chǎn)物，需要將甲基氧化為羧基（利用題給信息就可以實現(xiàn)），還需要在鄰位引入氨基（由引入的硝基還原而來），再將氨基?；?。為了確保在鄰位引入基團，就要考慮先氧化甲基，還是先引入硝基。

有機題經(jīng)過這樣分析之后，每一步反應的目的一清二楚。無是學生在試卷上遇到有機合成題，還是在以后的生產(chǎn)或研究過程中查閱文獻資料，都可以用這種“中文說明書”（表2）的方式對信息進行創(chuàng)造性的解釋，把外界的信息轉(zhuǎn)變成自己的知識，然后對這些知識進行

再加工

和自我消化，這是構(gòu)建式的學習，可有效發(fā)展學生的終身學習能力。

三、發(fā)展學生理性思維，培養(yǎng)學生科學精神

“溶液中離子濃度大小的比較”和“有機物同分異構(gòu)體的書寫”這兩類題型，是高中化學的難點，也是區(qū)分度很大的題型。學生審題之后，往往會因為沒有正確的思維模式，或缺乏分析能力，或條理性不強，導致無從下手。有的學生即使嘗試著用掌握的化學原理去分析，但缺少理性分析，導致花了時間，卻沒能正確解題，進而漸漸對這類題型敬而遠之。

學生的這種狀態(tài)是值得研究和亟待改變的。教師應加強解題訓練，幫助學生厘清解題思路，建立思維模型，提高學生成功解題的成就感，發(fā)展學生的理性思維，培養(yǎng)學生的科學精神。

【例3】25℃時，用0.0500mol?L-1H2C2O4（二元弱酸）溶液滴定25.00mL0.1000mol?L-1NaOH溶液，所得滴定曲線如下圖。請判斷下列說法是否正確。

1.點①所示溶液中：c（H+）+c（H2C2O4）+c（HC2O-4）=c（OH-）。

2.點③所示溶液中：c（Na+）>c（HC2O-4）>c（H2C2O4）>c（C2O2-4）。

解析：1.錯誤。在點①狀態(tài)下，H2C2O4和NaOH恰好完全反應生成正鹽Na2C2O4，Na2C2O4完全電離成Na+和C2O2-4，C2O2-4經(jīng)兩步水解生成H2C2O4和HC2O-4，H2O電離生成H+和OH-。溶液中的質(zhì)子守恒，應為c（H+）+2c（H2C2O4）+c（HC2O-4）=c（OH-）。

2.錯誤。在點③狀態(tài)下，H2C2O4過量，反應后的溶液中存在H2C2O4和Na2C2O4兩種溶質(zhì)且物質(zhì)的量相等。Na2C2O4完全電離成Na+和C2O2-4，C2O2-4經(jīng)兩步水解生成H2C2O4和HC2O-4，H2O電離生成H+和OH-，溶液中微粒種類和點①狀態(tài)相同。由圖中pH小于7可知，電離程度大于水解程度，故c（C2O2-4）>c（H2C2O4）。

在復習中，我與學生通過多次練習與分析，為這類題建立了如下思維模型：

1.根據(jù)溶液混合之后發(fā)生的反應，分析溶液中溶質(zhì)的成分。

2.根據(jù)電離、電離平衡、水解平衡正確分析溶液中微粒的組成。

3.根據(jù)三個守恒式進行等量變化。

4.根據(jù)電離和水解的競爭反應結(jié)果綜合考慮離子濃度大小關系。

又如，同分異構(gòu)體的書寫，如果沒有清晰的思路和思維模型，會導致很多錯誤的發(fā)生，可能是寫少或者寫多碳原子，也可能是不飽和度不一致（氫原子數(shù)偏多或偏少），或者官能團不符合題意，還可能是基團位置不正確。為了降低錯誤率，師生共同總結(jié)思維模型并加以試驗，使學生在解題過程中領悟到“有條理的思維可以使思路清晰”，體會到“抓住關鍵點可以簡化題目”。當學生成功寫出同分異構(gòu)體時會獲得成就感，增強自信心。

有機物同分異構(gòu)體書寫的思維模型：

1.分析有機物分子式中C、N、O等關鍵原子的個數(shù)和不飽和度。（不必花時間去數(shù)有機物的H原子數(shù)，體現(xiàn)了思維的簡潔性）

2.根據(jù)題給信息確定有機物中必須存在的官能團。（思維的再現(xiàn)性）

3.分析剩余原子組成的基團的可能性。（思維的發(fā)散性）

4.試著按不同的位置、順序組合基團。（思維的條理性）

5.根據(jù)題給信息（比如核磁共振氫譜中峰的個數(shù)）驗證結(jié)構(gòu)是否正確。（思維的嚴密性）

在高三化學二輪復習中，我和學生的溝通內(nèi)容不再局限于化學知識本身，而是延伸到審美、思維、批判、價值取向、創(chuàng)新等多個領域。從發(fā)展學生核心素養(yǎng)的角度設計二輪復習，不H可以提升學生復習的興趣與熱情，而且在提高學生能力的同時，有助于學生發(fā)展對其終身有用的核心素養(yǎng)，體現(xiàn)了化學學科的育人功能。

[參考文獻]

篇8

關鍵詞：有機化學；教學改革；創(chuàng)新

有機化學是高校化學系四大基礎課程之一，具有課程內(nèi)容豐富，社會應用性強等特點。當今，有機化學已經(jīng)廣泛滲透到生命科學、材料科學、環(huán)境科學、能源科學等諸多學科領域中。人們的現(xiàn)代生活也處處顯現(xiàn)出有機化學的重要地位和作用。知識急劇膨脹、學科迅猛發(fā)展、社會需求驟增。有機化學作為化學學科中最活躍的領域，發(fā)展異常迅速，內(nèi)容越來越多，這也使得高校有機化學在有限的學時與不斷膨脹的課程內(nèi)容之間的矛盾日益突出。既要完成教學計劃、保證教學質(zhì)量，又要重視學生素質(zhì)的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高，有機化學教學改革已是日益重要、日趨緊迫的工作。如何緩解這一矛盾?積極的做法是打破傳統(tǒng)的單一的教學模式，建立一套靈活多樣的適合現(xiàn)代化進程需要的新的教學體系。

1加強對課程教材的建設

在人學學習中，學生閱讀量最大的是教材，好的教材是精品課程建設的基本保證，也是教學質(zhì)量的基本保證精品教材要反映世界科學技術、社會發(fā)展的水平，反映世界高等教育的教學水平，同時適應我國科學技術、社會發(fā)展的現(xiàn)狀精品教材應采用“立體化”形式，即以紙介質(zhì)教材為主體，配以音像、電子和網(wǎng)絡形式教材，形成一個教學包，為教學提供整體解決方案因此，我們要重視教材建設，實施精品教材建設計劃，通過教學平臺，為教師教學、學生自主學習提供完整的教學方案，最大限度地滿足教學需要。

2豐富教學內(nèi)容培養(yǎng)學生學習興趣

努力激發(fā)培養(yǎng)學生學習興趣，使學生享受學習的樂趣，是化學教學的任務之一也是減輕學生學習負擔和提高課堂教學質(zhì)量的有效途徑。而教師對所教課程的愛好與興趣則會直接影響學生的學習興趣。諸多化學學科中，我最喜歡的正是有機化學這門課，所以各方而投入的精力都比較多，目的是希望用自己的熱情去感染學生，增強學生學習有機化學的興趣，從而提高教學質(zhì)量。因此，為了培養(yǎng)學生學習有機化學的興趣，首先我在學期初的第一堂課重點介紹有機化學及相關學科的發(fā)展簡史，從占到今，不但讓學生了解了歷史，也使學生對社會的發(fā)展與進步有了更深一層次的認識;其次，在每一章節(jié)的教學過程中，凡是教學內(nèi)容中所涉及的歷史知名人物除了對其生平及主要成就介紹之外，還引導學生多查閱相關資料，不但可以拓展學生的科學史知識，提高學習興趣，增強求知欲，更有利于培養(yǎng)學生的自學能力；第二，結(jié)合專業(yè)特點豐富課堂教學內(nèi)容，聯(lián)系與生命現(xiàn)象(制藥專業(yè))及人們?nèi)粘Ｉ?食品專業(yè))密切相連的化學知識，使學生主動去學習有機化學的知識，從而理解并解決疑難問題，推動課堂教學的發(fā)展及質(zhì)量的提高。

豐富的教學內(nèi)容與充分、準確、高質(zhì)量的教師備課過程是離不開的。教師在準備每一堂課內(nèi)容時，都必須閱讀大量的參考書來保證知識的準確度，同時從多角度、多層次綜合、全面理解和詮釋每一個知識點，并通過不斷的學習、研究形成自己的一種教學體系和教學風格；而且隨著科學技術的發(fā)展，教師還應深入學習、研究該門學科的新知識及科技最新發(fā)展趨勢和動態(tài)，并將這些新知識充實到課堂教學內(nèi)容之中，使學生深切感受到科學技術的飛速發(fā)展給社會發(fā)展帶來的巨大變革，同時教育學生只有掌握豐富的科學文化知識，才能跟隨時展的步伐一同前進。前沿知識的擴充，不但有利于提高學生學習興趣，也有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

3引進研究性學習方式，改革教學方法

3.1巧妙設疑引入新課

研究性學習方式中最注重的是創(chuàng)設問題情景引發(fā)學生對知識本身發(fā)生興趣，產(chǎn)生認知需要，產(chǎn)生一種要學習的心理傾向，激發(fā)學習動機。因此，新課的導人可以運用實驗、故事、音像多媒體等手段和富有挑戰(zhàn)性、激勵性的問題創(chuàng)設情境，巧妙設疑，學生通過觀察感知產(chǎn)生疑問、發(fā)現(xiàn)問題，引起“認知沖突”，激起學生的興趣和求知欲望，從而喚起學生的創(chuàng)新意識。如在講授碳的正四面體結(jié)構(gòu)時，首先提出兩個問題：碳最外層P軌道上只有兩個電子，為什么碳為四價?電子激發(fā)后，最外層四個電子分別處在四個不同的軌道中，為什么甲烷分子中四個碳氫鍵是等同的，且以正四面體結(jié)構(gòu)形式存在?從而引出雜化軌道理論概念，進而用現(xiàn)代共價鍵理論解釋碳的正四面體結(jié)構(gòu)。

3.2辨疑解難師導學動

針對學生在探究中提出的疑難，教師可根據(jù)教學內(nèi)容指導學生設計一些探索性實驗，或?qū)⒔滩闹械哪承炞C性實驗改為探索性實驗，引導學生動手、動腦，同時還可運用實物模型、圖表、多媒體等直觀手段和生動的語言描繪進行形象化教學，想方設法架設宏觀與微觀的橋梁，將看不見摸不到，微觀抽象的知識變成具體形象的比喻，以增強學生的感性認識，激發(fā)學生積極討論探究，誘導學生辨析疑難，以辯激思、以辯明理，使學生在辯疑解難的過程中有所感、有所思，還要有所悟，積極培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。例如，在學習對映異構(gòu)現(xiàn)象時，學生不理解，教師不僅利用了有機模型，而且利用多媒體手段制作了動畫，增強了學生的感性認識，激發(fā)學生積極討論探究，何為手性藥物?學生通過查閱資料，不僅知道了什么是手性藥物，同時列舉出許多目前臨床上使用的手性藥物，理解了化合物的立體構(gòu)型不同，會產(chǎn)生不同的藥理作甩，加強了學生對立體化學的重視。

3.3釋疑檢驗構(gòu)建網(wǎng)絡

在探究疑難、辯明概念的基礎上，教師要引導學生及時進行總結(jié)歸納，適時恰當?shù)慕o予精講評價，通過鞏固練習檢驗教學效果。同時還要善于引導學生運用歸納對比的方法將新知識納人原有知識體系中，由點到線，由線到面構(gòu)建知識網(wǎng)絡，掌握共性，突出特征，找出知識間內(nèi)在的聯(lián)系與規(guī)律。例如，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其化學性質(zhì)之間有著必然的聯(lián)系，從其化學鍵的性質(zhì)及官能團的性質(zhì)可以推測其可能發(fā)生的化學反應。烷烴、苯和鹵代烴的取代反應，雖然都是取代反應，但由于這些化合物的結(jié)構(gòu)不同，導致

不同的反應歷程。即烷烴的共價鍵易均裂，發(fā)生自由基反應;苯的C—H鍵異裂，發(fā)生親電取代反應;鹵代烴的C—X鍵異裂，發(fā)生親核取代反應。應用對比方法講解上述反應，使其一目了然。而在討論鹵烴親取代反應中影響反應機理及其活性的因素時，則盡可能采用科研中的實例來討論烴基結(jié)構(gòu)、親核試劑、離去基團及反應條件對反應的影響。在討論梭酸衍生物水解反應活性時，列舉醋類局麻藥普魯卡因與酸胺類局麻藥利多卡因的作用時間長短，以此說明酞胺比醋難以水解。3.4生疑發(fā)展激勵創(chuàng)新

研究性學習方式不是以得到某種結(jié)果為終結(jié)，要通過變式練習將學生學到的知識應用到實際之中去解決新的問題，鼓勵學生努力創(chuàng)新。使他們在實際應用中不僅加深對新知識的理解、知識得到遷移、發(fā)展，而且能力也能得到進一步的發(fā)展提高。俗話說:“人生識字糊涂始”，講的就是越是有學問、有思想、有能力的人，越善于發(fā)現(xiàn)問題，提出問題的道理。在中外科學史上，流傳著不少由于在司空見慣的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)別人不曾注意的細節(jié)、追問別人不曾懷疑的問題而引發(fā)有價值的科學發(fā)明的故事。正因為如此，研究性學習方式要求學生在發(fā)現(xiàn)問題的過程中激活各科學習中的知識儲存，在解決問題的過程中提高自己的綜合實踐能力。

4大量練習加深理解

學習知識的目的就是要應用于實踐，只有使之轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力才能體現(xiàn)知識的價值，因此引導學生將理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學生對知識的運用能力是培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的關鍵。而且，有機化學作為一門實用性學科學生們學習的目的就是用所學知識了解世界、解釋客觀世界的一些現(xiàn)象、創(chuàng)新性地合成新的物質(zhì)并不斷開創(chuàng)其應用范圍。而這些實際應用問題往往令學生們感到棘手。這是因為有機化學的學習內(nèi)容多，而同學們課后復習時間少，內(nèi)容掌握不熟練，應用不靈活。

實驗雖能起到加強鞏固理論知識的作用，但畢竟受到實驗學時數(shù)和條件等客觀情況限制，因此還需要通過其它措施來加強這方而的訓練。針對這種情況，在教學過程中有目的、有針對性地精選了大量實踐題，通過課堂上大家共同討論來幫助學生們理解和融會貫通。例如，在講芳烴親電取代反應的定位規(guī)則時，為了加深學生們的理解、了解定位規(guī)則在有機合成中的應用，請他們由苯合成4—硝基—1，2—二溴苯。通過逐步的引導思考，同學們提出了二條不同的合成路線。通過進一步的討論，最后確定了先溴化再硝化再溴化的路線是一條產(chǎn)率較高的合成路線。

為了實現(xiàn)目前“厚基礎、寬口徑”人才培養(yǎng)模式，使學生更深刻、更好地掌握有機化學，作為一門基礎學科，有機化學的教學中應更多地融入一些與社會、生活相關的內(nèi)容，加強理論與實踐的聯(lián)系，以幫助同學們更好地了解自然界，更科學地看待世界并推動社會更快地發(fā)展。

參考文獻

[1]梁開玉.有機化學教學如何面向新世紀—有機化學教學改革探索與實踐[J].重慶下商人學學報(自然科學版)，20__，21(2)：199-202.

[2]賀可音.改革教學方法，提高學生的工程應用能力[J].建材高教理論與實踐，1998(2)：117-118.

[3]唐善法.淺議有機化學教學與學生素質(zhì)教育[J].江漢石油學院學報(社科版)，20__,5(3)：78-79.

[4]劉軍.下科有機化學教學新體系[J].建材高教理論與實踐，1997(4)：40-41.

[5]裴偉偉.有機化學課程教學改革的設想[J].大學化學，1998,13(5)：12-14.

[6]周勇.改進有機化學教學方法的嘗試[J].平原大學學報，20__,20(2):26-27.

篇9

教學策略作為策略的一種特殊形式，它既有一般“策略”所具有的共性，又有其自身特有的涵義。在新課程理念下，國家提出了轉(zhuǎn)變學生學習方式的要求，使學生在教師的指導下主動地、富有個性地學習。為了適應這樣的形勢，筆者根據(jù)新課程改革的實際，在有機化學教學過程中結(jié)合細節(jié)問題，在宏觀層次上展開了對有機化學教學策略的探索。

1.總教學策略

《有機化合物》必修模塊與《有機化學基礎》選修模塊在教學內(nèi)容、教學目標和教學要求等方面存在著很大的差異。必修模塊的知識難度不大，是對學生的基本技能和常識的培養(yǎng)，在教學過程中，不能拓展太多，不能對有機物進行歸類學習，不能上升到官能團的角度來分析有機物的性質(zhì)，也不能從有機物的結(jié)構(gòu)來分析有機反應類型等，更不能有一步到位、一步到高考的思想，況且必修部分和選修部分高考試題的要求、層次是不同的。選修模塊則是在必修模塊的基礎上，系統(tǒng)地學習有機化學的知識?！队袡C化學基礎》選修模塊對有機物進行了系統(tǒng)分類，從官能團的角度對有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進行分類學習，學習時可從結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的高度，對各類有機物代表物的結(jié)構(gòu)特點、性質(zhì)、反應類型進行歸納、總結(jié)。對于有機合成的學習，要注意合成路線的設計，主要圍繞著有機物基本性質(zhì)的應用來展開，不要為了進行合成路線的設計而要求學生掌握過多的有機化學反應，增加學生的學習負擔。本文由收集整理

2.開放性策略

開放性策略是指：在教學過程中，突破現(xiàn)有教材的限制。通過創(chuàng)設開放的教學情境、提供開放的教學內(nèi)容等手段，開放學生學習的過程和結(jié)果。

2.1創(chuàng)設開放的教學情境

教學情境的開放性可以引發(fā)教學過程和學生思維的開放性，同時引發(fā)開放的學習結(jié)果。在有機化學教學中往往以教學情境作為起點，以開放的教學情境吸引學生參與到掌握知識的過程中來，讓學生在開放的情境過程中使思維獲得發(fā)散，再對問題的各種可能原因或結(jié)果進行分析、比較，找出主要原因或結(jié)果，并對其作出合理的解釋，從而獲得有機化學學習所必需的發(fā)散性思維和批判性思維能力，同時從中感悟到有機化學學習的一般方法和規(guī)律。

2.2形成開放的師生關系

應改變師生之間傳統(tǒng)的我教你學的關系，建立起一種既是教與學的關系，又是教學活動共同設計者與參與者的關系。同時，可通過興趣小組活動、研究性學習等形式，使學生的老師變?yōu)槿握n老師及學生自己尋找到的學習伙伴。

2.3提供開放的教學內(nèi)容

為使學生了解化學學科的發(fā)展及在生產(chǎn)生活實際中的應用，應向?qū)W生提供課本上未作介紹的相關化學資料，并讓他們通過學習來解釋或從理論上解決生產(chǎn)生活實踐中所遇到的問題，如高分子材料問題等。

3.用好教材的教學策略

人教版《有機化學基礎》教材中保留了《化學2（必修）》中的“學與問”“思考與交流”“科學探究”“實踐活動”等活動欄目，通過“思考與交流”等欄目可以建立選修化學與必修化學的密切聯(lián)系，關注學生已有的經(jīng)驗和知識。在具體教學中，應注意創(chuàng)造性地應用教材中的這些欄目，給學生充分思考和交流的時間。這些欄目承載著教材的核心內(nèi)容，是對學習知識的鞏固，要給予足夠的重視。這些欄目的教學，不僅是落實知識與技能的重要環(huán)節(jié)，而且是實現(xiàn)對學生科學過程、方法和情感教育的重要方式與途徑，“知識支持”為學生學好有機化學提供了必要的結(jié)構(gòu)與反應原理方面的知識，與其他模塊教材的相關內(nèi)容既相互獨立又彼此聯(lián)系。“科學視野”和“科學史話”等屬于資料性欄目，旨在引導學生從不同的視角豐富對有機化學的了解不作為基本要求。在教學中要引導學生將課內(nèi)討論、探究學習與課外閱讀等多種學習方式結(jié)合起來，以提高學習效率，取得更好的學習效果。

4.分擔與共享策略

有機化學教學中要實現(xiàn)“自主”、“開放”，要讓學生參與到掌握知識的過程中來，這堂課就要充滿著和諧民主的教學氛圍。這種氛圍的形成依賴于人與人之間相互理解、相互包容的人際關系的確立。課堂教學中的人際關系包括師—生、生—生關系。

為此，在課堂教學中的人際關系應該是分擔與共享關系的假設。分擔：集體中每個成員應當分擔他人在學習過程中遇到的障礙和情感負擔，真心實意地幫助其越過這種障礙，消除這種負擔，并從中認識到人與人之間合作所進行的事業(yè)遠比競爭有意義；共享：分享他人在學習上獲得成功和進步的喜悅，并由衷地在言行中表露出來，同時也共享他人獲得成功的成果。

在教師對學生分擔與共享的引發(fā)誘導下，學生對學生、學生對教師的分擔與共享也會潛移默化地產(chǎn)生并得到強化，這就使課堂教學形成人與人之間相互理解、相互激勵、相互

幫助的氛圍，人的安全需要獲得了充分的滿足。此時的學生會有一種通過參與課堂教學活動來滿足自身愛與歸屬需要的欲教師調(diào)控教學氛圍的目的并非是要在整整一堂課的進程中都使學生處于群情激奮的情緒狀態(tài)之中。一堂課中既要有學生好奇心、求知欲得到充分激發(fā)的階段，又應有情緒舒緩的低潮時期。即使在階段，教師也要根據(jù)認知內(nèi)容的復雜程度的不同來調(diào)控學生的激奮水平，使學生的激奮水平與認知對象的復雜程度相匹配。

5.引導探究的策略

楊振寧先生說過，人們的學習可以分為接受性學習和體驗性學習兩大類，而體驗性學習比接受性學習更為重要。探究性學習就是一種十分重要和常用的體驗性學習方式。因此在有機化學教學中，要十分注重探究性學習方式。對于探究性學習，我們應從以下三個方面來認識。

5.1探究的內(nèi)容

探究性內(nèi)容一定要具有探究價值。探究的價值應體現(xiàn)為：通過探究，學生能夠獲得知識、訓練技能、經(jīng)歷過程、掌握方法、培養(yǎng)情感態(tài)度和價值觀等。因此，教師首先要考慮：該節(jié)課的內(nèi)容是否一定要進行探究活動才能有效地完成任務？如果要進行，就需要通過何種途徑？學生的自主探究會得到什么樣的結(jié)果？對于需要探究的課，我們就要采用探究性的學習方式。所以，教師要正確處理探究式與講授式的教學方式，在注重探究方式的同時不應排斥講授式，更多的情況是兩者相結(jié)合，在課堂教學中應該交替應用，做到“講中有探，探中有講”，兩者取長補短。

5.2探究的方式

科學探究是一類教學活動，也是現(xiàn)代教育提倡的精神。從教學活動的角度講，高中有機化學中的科學探究沒有固定的模式，可以是理論探究，也可以是實驗探究。這是因為，在教學過程中學生通過自己的探索研究，變未知為已知的學習活動就是教學中的科學探究活動。課程標準雖然給出了科學探究的七個要素，但在某個教學過程中具有其中一兩個要素的，這個教學過程就具有了探究的精神，不一定總要求是完整的探究過程。

5.3探究活動應在教師的引導下進行

篇10

 

關鍵詞工程教育專業(yè)認證綜合創(chuàng)新探索

 

國務院學位委員會和教育部于1998年把制藥工程專業(yè)設置為本科教育［1］，齊齊哈爾大學于2001年在化學與化學工程學院開設了制藥工程專業(yè)，以培養(yǎng)從事藥品研發(fā)制造，新工藝、新設備、新品種開發(fā)、放大和設計的人才為目標［2，3］。2017年10月中辦、國辦印發(fā)了《關于深化審評審批制度改革鼓勵藥品醫(yī)療器械創(chuàng)新的意見》，包括6個方面26條具體落實措施，在支持臨床急需藥物研發(fā)、引導企業(yè)發(fā)揮創(chuàng)新主體作用、提升技術支撐能力等方面明確了具體舉措。

 

制藥工程專業(yè)作為創(chuàng)新藥物研發(fā)人才培養(yǎng)的重要源頭之一，加強創(chuàng)新實驗教育具有非常重要的意義。本研究以齊齊哈爾大學制藥工程專業(yè)為例，以制藥工程

 

專業(yè)實驗中開設的綜合創(chuàng)新性實驗為例，對基于工程教育專業(yè)認證背景下高校制藥工程專業(yè)開設綜合創(chuàng)新性實驗教育的必要性、創(chuàng)新實驗教育的模式以及教

 

學實踐效果進行了探討，以達到培養(yǎng)具有自主學習和終身學習的意識，具有團隊合作和獨立工作的能力，具有組織協(xié)調(diào)能力，能夠與業(yè)界同行及社會公眾有效溝通和交流的人才目的。

 

1基于工程教育專業(yè)認證背景下開設綜合創(chuàng)新實驗的必要性

 

工程教育專業(yè)認證是我國高等教育的重要組成部分，是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。其認證條件關于化工制藥類專業(yè)畢業(yè)要求中，最重要的一項是能夠綜合運用數(shù)學、自然科學、工程基礎和專業(yè)知識解決制藥工程及相關領域的復雜工程問題能力;培養(yǎng)具有自主學習和終身學習意識，具有團隊合作和獨立工作能力，組織協(xié)調(diào)能力，能夠與業(yè)界同行及社會公眾有效溝通和交流的創(chuàng)新人才。實驗教學作為制藥工程專業(yè)課程設置中的一個重要組成部分，不應簡單的配合理論課教學，更應加強學生動手能力，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。并且其也是與未來新藥研發(fā)方面工作聯(lián)系的重要紐帶。過去，制藥專業(yè)開設的如苯佐卡因的合成等實驗多為驗證性實驗，這些實驗工藝路線、反應機理等都已經(jīng)經(jīng)過反復驗證，操作相對簡便，實驗步驟不繁瑣，實驗結(jié)果可控。但是學生自主創(chuàng)新能力得不到培養(yǎng)，導致未來從事藥品研發(fā)相關工作時經(jīng)驗不足，不能快速的適應研究工作。

 

在新時期工程教育專業(yè)認證和藥品研發(fā)行業(yè)對應用型人才需求的背景下，制藥工程專業(yè)實驗教學應該在做好基礎實驗的基礎上，加強學生在實驗過程中設計和研究能力的培養(yǎng)。尤其制藥工程專業(yè)實驗，開設的實驗內(nèi)容應該能使學生綜合運用所學的理論知識，同時以專業(yè)實驗室和教師研究室為依托，開展開放綜合創(chuàng)新實驗，培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新能力。

 

2齊齊哈爾大學制藥工程專業(yè)實驗室的建設

 

齊齊哈爾大學制藥工程專業(yè)實驗室的建設可以為基于工程教育專業(yè)認證背景下制藥工程專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗教育模式改革與探索提供強有力的支持。近年來，在上級部門的大力支持下，本專業(yè)不斷加大儀器設備投入，實驗室面積也有大幅度提高。制藥工程專業(yè)現(xiàn)有功能實驗室7個:天然藥物化學實驗室、藥物合成實驗室、藥物分析實驗室、藥物制劑實驗室、生藥實驗室、藥理實驗室、波譜分析實驗室，總面積1 800 m2，儀器設備總值1 100多萬元。為制藥專業(yè)學生綜合運用現(xiàn)代有機合成的新方法、新技術，并與現(xiàn)代生物合成相結(jié)合進行新藥研發(fā);對傳統(tǒng)中草藥藥效基礎物質(zhì)進行分離、分析、結(jié)構(gòu)鑒定;研發(fā)新型藥用輔料和新劑型藥物加工、生產(chǎn)工藝條件;探討生藥質(zhì)量的動態(tài)變化規(guī)律;進行抗腫瘤細胞(肺癌細胞、肝癌細胞)活性、抗炎活性以及腫瘤細胞的多藥耐藥性研究等方面的創(chuàng)新實驗教育提供了有力的實驗場所和設備保障。

 

3創(chuàng)新實驗教育模式建設

 

我校制藥工程專業(yè)實驗教學在做好基礎實驗的基礎上，加強了綜合創(chuàng)新實驗教育模式改革。具體措施為:(1)以專業(yè)實驗室和專業(yè)教師研究室為依托，通過對醫(yī)藥企業(yè)的調(diào)研和用人單位的走訪，制定了制藥工程專業(yè)學生綜合創(chuàng)新實驗教育的相關制度和訓練方向，確定了適宜學生創(chuàng)新實驗綜合能力提高的課題;且課題同時必須滿足醫(yī)藥研發(fā)前沿方向，可以是相關前沿問題的文獻調(diào)研，也可以是相關問題的基礎研究。(2)大三開始，學生可以根據(jù)自己的興趣，通過自愿雙選的原則，選擇自己感興趣的方向，在相關老師的指導下從事綜合創(chuàng)新實驗研究。從課題文獻調(diào)研、開題、中期檢查到課題的總結(jié)進行全程指導，使學生對項目的開展程序進行全面了解，并且積極組織學生參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和齊齊哈爾大學科技節(jié)等活動;(3)學生還可以根據(jù)自己職業(yè)規(guī)劃，對未來可能從事的相關工作進行初步探索，以學生興趣為引導，進行創(chuàng)新實驗教育。

 

4本專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗教育模式改革與探索效果

 

經(jīng)過這幾年綜合創(chuàng)新實驗教育的實施，強化了學生對專業(yè)知識的理解，訓練了學生的實驗專業(yè)技能，調(diào)動了學生學習的積極性。使學生能夠以專業(yè)知識為基礎，應用現(xiàn)代文獻查詢資源了解相關研究的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題;培養(yǎng)了學生進行實驗方案的調(diào)研、設計、實施、分析問題與解決問題的能力，以及用專業(yè)知識來解決實際工程和實驗問題的能力。通過綜合創(chuàng)新實驗教育模式改革與探索，把創(chuàng)新實驗教育和研究成果創(chuàng)新化結(jié)合起來，提高學生實際應用的能力，使學生具備初步的科研能力，有效提升學生的綜合創(chuàng)新素質(zhì)，為其畢業(yè)后進行藥品創(chuàng)新研發(fā)打下了基礎。通過企業(yè)走訪和調(diào)研，本專業(yè)學生的創(chuàng)新實驗能力得到了一致的好評。

 

5結(jié)語

 

經(jīng)過不斷的實踐與發(fā)展，齊齊哈爾大學化學與化學工程學院制藥工程專業(yè)根據(jù)自身的特點并借鑒兄弟院校的經(jīng)驗，緊密圍繞中國工程教育專業(yè)認證相關規(guī)定和新形勢下制藥工程專業(yè)的發(fā)展方向，通過創(chuàng)新實驗教育培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的應用型技術人才。

 

參考文獻

 

［1］李華．以教育科研促進制藥工程專業(yè)課程改革［J］．高教研究與評估，2006，55(9):50-52．

 

［2］王麗艷，趙明，張樹軍，等．制藥工程專業(yè)應用型技術人才培養(yǎng)模式探討［J］．化工時刊，2016，30(2):55-56．