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有关在有机化学课堂教学中导入新课的研究
摘要：良好的课堂导入是教学顺利进行的先导，能够帮助学生提高学习热情，培养学习兴趣，能够大对课堂教学效果的提升起到积极作用。新课的导入需要一定的方式和方法。本文根据有机化学教学实践经验，结合自身的体会，对日常生活导入、化学药物事件导入、社会热点新闻导入、诺贝尔化学奖导入和学生自主导入等有机化学课堂教学导入新课的几种方式进行了阐述，以期对有机化学教师开展教学工作有所启发。
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有机化学是化学、化工、生物和医学等专业的一门重要基础课,该课程知识点繁杂,共性中又带有个性,还涉及到一些微观抽象知识,很多学生学起来感觉很吃力。特别是在每节课的开始,学生不能很快进入学习状态,学习效率低。因此,为了激发学生的学习兴趣,提高学习效率,一个良好的新课导入方法是极为重要的。笔者根据从事有机化学教学工作的实际经验,总结了有机化学课堂教学新课导入的几种方法。
1、通过日常生活导入
生活中处处有化学,教师在教学中如果能够将日常生活中的现象引入到有机化学的课堂教学中来,让学生感受到学习有机化学可以解决实际生活问题,学以致用,能大大提高学生的学习兴趣。
在导入《卤代烃》这节课时,教师可以给学生展示运动场上运动员受伤,医生给他喷药的图片,然后提问学生知不知道医生喷的是什么,此时学生会感到很好奇,会很快将注意力转移到课堂上来。接下来可以告诉他们这就是今天要学习的卤代烃的一种—氯乙烷(CH3CH2Cl)。氯乙烷是一种沸点只有13.℃的易挥发有机物,由于它的迅速挥发,受伤皮肤表面的温度骤然下降,起到局部麻醉,减轻疼痛的作用。除了氯乙烷,我们身边的卤代烃还有很多,如同学们使用的涂改液,冰箱和空调的制冷剂及聚氯乙烯塑料等。卤代烃在给人们的生活带来便利的同时,也给人们带来一定的危害,如氟利昂可以破坏臭氧层,多数卤代烃有毒,对神经、肝、肾有伤害。今天就要学习这类有利有弊的有机化合物,通过对卤代烃结构、性质的学习,让它更好的为人类服务。通过这些生活中的卤代烃很自然的将学生引入到这节课的学习中来。
从日常生活导入新课,由于和学生的生活密切相关,生动有趣,有助于引导学生思考生活中的化学问题,培养他们勤于发现问题,思考问题的能力。鼓励学生利用已学化学知识解决实际问题,学以致用,提高学习兴趣。
2、通过化学药物事件导入
人类发明的化学药物给人类带来了好处,但同时也给人类造成了意想不到的伤害。对化学药物的盲目依赖和滥用,已造成了很多不应该发生的悲剧。在有机化学课堂上引入化学药物实例,让学生感受到有机化学的重要性,避免悲剧的发生。
在导入《立体化学基础》这节课时,教师可以给学生展示“海豹婴儿冶的图片,告诉他们这就是20世纪60年代,全世界诞生的约1.2万畸形儿。这些婴儿的诞生是由于他们的母亲吃了一种叫“反应停冶的药物。反应停(酞胺哌啶酮)是妊娠的母亲为减轻妊娠反应服用的一种药物,它就是造成畸形婴儿的罪魁祸首。告诉学生反应停实际上是由两种非常相似的有机化合物组成,两种物质就像我们的左右手一样,难以区别,俗称手性化合物。其R-构型具有抑制妊娠反应的活性,而S-构型对婴儿有致畸性。而在当时,一方面,人们不知道结构相似的两个化合物在生物体内活性差异很大;另一方面,由于检测手段的落后,也无法分辨他们的立体结构。由此引申出研究手性化合物对于药物研究以及人类健康有着重要意义,进入本节课的学习[1]。
通过化学药物事件的悲剧,引起学生的共鸣,学习有机化合物的微观结构是必要的。结构决定性质,不了解化合物的结构,性质就不能很好理解,更不能很好地应用。同时让学生认识有机化学对人类生活的重要性。如今的生活已离不开化学药物,对一种新药必须严格检验才允许使用,让学生意识到医药工作的严谨。
3、通过社会热点新闻导入
社会热点新闻可作为教学情境导入课堂的学习,可以丰富教学内容,引导学生从有机化学的视角分析社会现象,增强他们的社会责任感。
在导入醛的化学性质这节课时,教师可以引入关于食品安全的中国毒腐竹事件。不法分子将吊白块、硼砂和乌洛托品等有毒有害物质用于腐竹的生产加工,让腐竹漂白、防腐、增重和增强韧性,以牟取非法利益。国家有关部门曾明文禁止在粮油食品中使用吊白块等非食用添加剂。但违法者片面追求“吊白块冶的漂白、增色和防腐等作用,违法谋取暴力,还有一些个体食品加工者误认为“吊白块冶是传统的食品添加剂,在加工食品过程中盲目添加,造成了悲剧的发生。那究竟什么是“吊白块冶呢,它和醛类化合物到底有什么样的关系呢?“吊白块冶是甲醛次硫酸氢钠的俗名,分子式为NaHSO2·CH2O·2H2O,可由甲醛和亚硫酸氢钠的亲核加成反应合成。人食用吊白块食品后可引起过敏、肠道刺激等不良反应,严重者可产生中毒,肾脏、肝脏受损等疾病。由“吊白块冶引出醛的亲核加成反应,学生既能学习醛的亲核加成反应,又明白了“吊白块冶的由来、作用及危害[2]。
再比如讲到含氮化合物这节课,教师可以引入三鹿的毒奶粉事件,事件起因是很多长期食用三鹿集团奶粉的婴儿相继被发现患有肾结石,随后在三鹿奶粉中检验出了化工原料三聚氰胺(2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪)。三聚氰胺是一种化工原料,可以提高蛋白质的检测值,但是如果人体长期摄入的话会导致泌尿系统、膀胱、肾产生结石,并可诱发膀胱癌。牛奶和奶粉添加三聚氰胺,主要是因为它能冒充蛋白质。奶粉中蛋白质的含量是有一定标准的,目前使用的蛋白质检测方法是“凯氏定氮法冶。它通过测出来的含氮量来估算蛋白质含量,这就意味着,食品中氮原子含量越高,食品中蛋白质的含量就越高。三聚氰胺的含氮量为66%左右,因此添加三聚氰胺会使奶粉的蛋白质测试含量偏高,从而使劣质食品能通过检验机构的测试。不法分子利用所学的化学知识找到了含氮量高的三聚氰胺,又钻检测方法的空子提高了奶粉的蛋白质含量。在引入含氮化合物课程学习的同时,又让同学们认识到知识是把双刃剑,既可以造福人民,也可以损害民众的利益。
由社会热点新闻导入新课,可以让学生感受到社会生活中处处有有机化学,开阔了学生的视野,鼓励学生多关注社会,要用已学的有机化学知识更好地为社会、人类服务。
4、通过诺贝尔化学奖导入
目前,诺贝尔化学奖有一半以上的奖项与有机化学领域密切相关,这充分说明了有机化学学科的重要性,也体现了有机化学易于取得突破性研究成果的特点。将诺贝尔化学奖引入课堂,可以拉近学生与化学前沿的距离,提高学生的学习热情,培养他们的创新意识。
在导入不饱和烃这节课时,教师可以告诉学生烯烃的化学性质比较活泼,以烯烃为原料可以合成许多重要的有机化合物。1950年和2005年的诺贝尔化学奖,都是以烯烃为起始原料的反应。狄尔斯与阿尔德共同发展了双烯合成法而共获1950年诺贝尔化学奖;2005年诺贝尔化学奖授予法国教授伊夫·肖万、美国教授罗伯特·格拉布和理查德·施罗克,以表彰他们在有机合成的烯烃复分解反应研究方面作出的贡献。由此,学生会对烯烃产生浓厚的兴趣,很好奇烯烃有什么样的化学性质,到底发生了什么样的反应获得了诺贝尔化学奖,带着浓厚的兴趣去了解烯烃[3]。
在导入对映异构这节课时,可以告诉学生2001年诺贝尔化学奖得主威廉·诺尔斯(美国)、野依良治(日本)和巴里·夏普莱斯(美国)三位化学家开创了不对称催化合成,从而能保证只获得手性分子的一种镜像,避免了类似“反应停冶悲剧事件的发生。由获诺贝尔奖的不对称催化合成导入不对称合成的教学,减弱了学生学习不对称合成的畏难情绪,拓宽了他们的视野,提高了学习兴趣。
在有机化学教学中,用诺贝尔化学获奖导入课堂教学,不仅可使学生了解有机化学的前沿研究,拓宽他们的学习思路,还可以培养他们的创造性思维和创新能力。
5、通过学生自主导入
一般课下教师都会给学生布置预习的作业,对于比较简单的章节在预习时可以让学生自己归纳总结,上课时让学生自己论述讲解,然后教师加以补充说明。例如在讲解羧酸衍生物的化学性质时,教师可以布置学生总结归纳羧酸衍生物的化学性质的作业。开始上课之时,让学生站到讲台上讲羧酸衍生物可以发生哪些化学反应,反应活性如何。学生讲完之后,教师在学生的基础上继续补充,并对反应机制做详细讲解。这样既发挥了学生的主体作用,提高了他们的学习兴趣,又锻炼了学生的语言表达、归纳总结能力。
6、结语
有机化学新课导入的方法有很多,除上述导入方法外,实验导入法、提问导入法、复习导入法和模型导入法等也是经常用到的方法[4-6]。在实际教学过程中,教师要具体问题具体分析,根据教学内容和学生的实际情况灵活运用,勤于总结,不断摸索,找到适合自己和学生的新课导入方法,提高学生的学习兴趣,激发学生的学习热情。
参考文献:
[1]吴峥.浅谈医科院校有机化学的教学体会[J].广州化工,2013,41(20):211-212.
[2]李佩然,段余君,怀宝东,等.腐竹中吊白块检测技术研究[J].现代化农业,2018(5):45-47.
[3]王克让,戎瑞雪,白国义,等.有机化学课程中的诺贝尔化学奖与创新人才培养[J].高等理科教育,2017(2):79-83.
[4]李少芬.有机化学教学中导入新课的几种方法[J].安徽卫生职业技术学院学报,2002,1(1):80-82.
[5]严绍熙.浅谈有机化学改革初探[J].广州化工,2018,46(10):148-149.
[6]王锦,喻鹏,周南,等.独立学院有机化学课堂教学改革的探讨[J].化工时刊,2016,30(1):41-43.
崔颖娜.有机化学课堂教学的新课导入[J].广州化工,2020,48(4):127-128.
基金项目:大连大学教学改革项目.
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石墨氮化碳（g-C3N4）是一种二维（2D）环境友好的n电子结构共轭高分子材料。由于其合成方便、成本低、稳定性好，C3N4表现出多种光催化领域应用优势，如在析氧和析氢反应中。通过将2D g-C3N4作为添加剂引入到钙钛矿前驱液中，可以控制MAPb I3的结晶速率来改善钙钛矿薄膜的性能。
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随着工农业的快速发展，土壤污染日趋严重，影响了经济发展，对人民的日常生活也产生了严重影响，其中以重金属污染最为严重，成为亟待解决的重大环境问题。目前，人们对土壤重金属污染的治理和修复已经开展了很多研究，按作用机理不同，可分为生物、化学、物理等几大类。
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<正>氘代化合物在有机合成、分析化学、药物化学等领域有着十分广泛的应用[1].近年来,随着氘代药物的兴起,发展经济高效、生命友好的氘代反应和技术备受合成化学家们的关注.药物代谢过程中,碳氢键断裂是重要步骤之一,因碳氘键比碳氢键稳定数倍,故在药物分子代谢位点引入碳氘键后可改变代谢速率,在一定程度上降低毒性、增强药性[2].传统氘化反应往往涉及过渡金属催化、苛刻反应条件或昂贵氘源等。
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为了更好的对其进行区分,利用这些多肽的吸收光谱信息结合机器学习算法,并且比较数据在PCA降维之后和未降维的分类对比情况,得出最适合分类这些多肽的分类算法。结果证明,使用网格搜索的支持向量机结合太赫兹时域光谱技术,可以实现对多肽的高效鉴别,有望促进太赫兹时域光谱技术在生物医学检测领域的应用。
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2020-09-09
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期刊名称：化学研究
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专业分类：化学
国际刊号：1000-8217
国内刊号：11-1730/N
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创刊时间：1997年
发行周期：双月刊
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2020-04-26
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