時間:2023-11-27 10:05:25
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇有機化學(xué)方向,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具有良好職業(yè)道德和人文素養(yǎng),熟悉原油鉆采、油氣集輸基本知識,掌握油田化學(xué)品合成及復(fù)配技術(shù),具備油田化學(xué)品生產(chǎn)操作、產(chǎn)品檢測能力, 從事油田化學(xué)品生產(chǎn)操作、現(xiàn)場工藝運行、設(shè)備維護、分析檢測等工作的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。
油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)就業(yè)方向
本專業(yè)的學(xué)生要求是能初步解決油氣田生產(chǎn)過程中的實際問題、產(chǎn)品質(zhì)量控制、油田化學(xué)劑生產(chǎn)等基本能力和良好的實驗技能,這樣將來求職是才會有求職的籌碼。
油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生可在鉆井公司、泥漿公司及其它鉆井服務(wù)公司從事泥漿配置、檢測與維護等工作;可以去在采油廠、井下作業(yè)公司、集輸站、污水處理廠及其它油田作業(yè)服務(wù)公司從事工程施工、生產(chǎn)等方面的工藝技術(shù)和技術(shù)服務(wù)工作;
還也可在油田化學(xué)助劑廠等單位和企業(yè)生產(chǎn)第一線從事油田化學(xué)劑生產(chǎn)、應(yīng)用與檢測工作,工作會比較辛苦,一定要堅持下來。
油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)就業(yè)前景
油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)就業(yè)前景很好。隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源消耗也將增加。而且中國本身就是一個能源消費大國,尤其是對石油的需求量大,這就要求石油企業(yè)發(fā)展得更好更快,需要更多的人才。因此,油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的就業(yè)前景非常樂觀。喜歡油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的同學(xué)可以選擇報考。
引言
對我們高中學(xué)生來說,對高中有機化學(xué)的認(rèn)識還比較窄,我們一般運用比較、分析和歸納等思維方式,從而對高中有機化學(xué)知識及其問題進行推論和判斷,以提高高中生的有機化學(xué)知識水平。但是,我們對有機化學(xué)思維的形成一般是建立在學(xué)生對有機化學(xué)知識理解的基礎(chǔ)上的,進而提高我們運用有機化學(xué)思維解決實際問題的能力。然而,有機化學(xué)學(xué)生思維在形成的過程中存在很多障礙,這些思維障礙主要是來自教學(xué)方式不完善,進而就會影響我們知識結(jié)構(gòu)和思維模式的建立。
1.高中生有機化學(xué)思維障礙的形成原因
在高中生形成對有機化學(xué)概念的認(rèn)識過程中,他們一般是先通過已知的知識結(jié)構(gòu)對外界吸收的知識進行信息加工,從而形成一種能夠掌握的知識體系,以便高中生能夠較好地掌握。這種情況下,已知的知識就會在高中生的思維中發(fā)揮積極作用,導(dǎo)致原有的知識結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)分化和進行重組等,使得高中生能夠獲得新的知識。高中生有機化學(xué)思維障礙形成的原因主要包括以下兩個方面:第一,在高中有機化學(xué)教學(xué)的過程中,高中化學(xué)教師一般不根據(jù)學(xué)生的實際情況進行有機化學(xué)思維教學(xué),而是以教師自身的思維模式進行教學(xué)過程,這樣就會造成學(xué)生缺乏能力解決實際的有機化學(xué)問題;第二,當(dāng)新接收的知識與學(xué)生已知的知識結(jié)構(gòu)不相符合時,這些新的知識就會受到嚴(yán)重的排斥。因此,一旦教師的教學(xué)方式脫離了學(xué)生的實際情況,就會造成新舊知識無法形成系統(tǒng)化的統(tǒng)一,從而影響高中生形成較好的有機化學(xué)思維。
2.高中生有機化學(xué)思維障礙的突破策略
2.1因材施教,培養(yǎng)高中生良好的學(xué)習(xí)方法
在高中有機化學(xué)的教學(xué)過程中。高中化學(xué)教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況因材施教,以培養(yǎng)高中生良好的學(xué)習(xí)方法。尤其是在教師進行新知識的講解時,教師應(yīng)該以學(xué)生的有機化學(xué)基礎(chǔ)為中心,認(rèn)識到學(xué)生對有機化學(xué)知識認(rèn)識的差異,以學(xué)生的主體意識為主,激發(fā)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)精神,以培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法。同時,教師在進行有機化學(xué)教學(xué)時應(yīng)該注重學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)興趣的培養(yǎng),進而在最大程度上防止學(xué)生形成有機化學(xué)思維障礙。當(dāng)然,教學(xué)的目標(biāo)應(yīng)該針對學(xué)生學(xué)習(xí)的實際情況而制定,使得高中生明確有機化學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo),從而提高高中生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的信心。因此,提高高中生的有機化學(xué)意識是突破有機化學(xué)思維障礙的一個重要環(huán)節(jié)。
2.2突破高中生的常規(guī)思維,消除思維定勢
在高中有機化學(xué)的教學(xué)過程中,教師不僅僅重視有機化學(xué)知識的教授,培養(yǎng)高中生的思維能力應(yīng)該是高中有機化學(xué)教學(xué)過程中的一個重要組成部分。教師應(yīng)該主動發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思維問題,突破學(xué)生的思維定勢,這對突破學(xué)生的思維障礙至關(guān)重要。同時,為了更好地消除高中生的有機化學(xué)思維障礙,教師可以主動與學(xué)生進行交流,提前了解學(xué)生的產(chǎn)生有機化學(xué)思維障礙的原因,從而幫助學(xué)生解決有機化學(xué)思維定勢。當(dāng)然,有時教師也可以開展一些討論進行有機化學(xué)教學(xué),通過對問題的討論,正確引導(dǎo)學(xué)生形成正規(guī)的有機化學(xué)思維。通過不斷暴露學(xué)生的思維問題,以消除消極的有機化學(xué)思維定勢對學(xué)生的影響。當(dāng)然,教師還積極促進學(xué)生進行有機化學(xué)思維的培養(yǎng),旨在培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力,發(fā)展學(xué)生思維的創(chuàng)造性也是幫助學(xué)生突破有機化學(xué)思維障礙的有效途徑。
2.3結(jié)合高中有機化學(xué)教學(xué)的實際,積極滲透誘導(dǎo)
在進行高中有機化學(xué)教學(xué)時,教師應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的實際情況進行教育,使得高中有機化學(xué)的教學(xué)過程能夠反映出學(xué)生的實際能力。同時,教師還應(yīng)該根據(jù)高中生的有機化學(xué)思維問題而改變教學(xué)方法,以幫助學(xué)生解決其有機化學(xué)思維定勢問題。尤其是針對一些灌輸式的教學(xué)方式,教師更加應(yīng)該結(jié)合有機化學(xué)教學(xué)的實際情況,積極滲透誘導(dǎo)加強突破高中學(xué)生的有機化學(xué)思維障礙。同時,教師應(yīng)該重視了解學(xué)生的基本情況,這樣使得教師在講解新的知識時能夠保證課程的設(shè)計能夠符合學(xué)生的實際情況。按照高中生的有機化學(xué)水平,以高中生為主體,培養(yǎng)高中生的有機化學(xué)思維。
3.結(jié)語
總而言之,隨著我國高中教育事業(yè)改革的不斷進行和發(fā)展,對高中有機化學(xué)的教學(xué)要求也就越來越高了。但是,在加強培養(yǎng)高中學(xué)生有機化學(xué)思維的培養(yǎng)過程之中,形成了一定的有機化學(xué)思維障礙,從而影響了高中有機化學(xué)教學(xué)的效果。所以,教師應(yīng)該采取措施幫助學(xué)生突破有機化學(xué)思維障礙,以便于提高高中有機化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。因此,現(xiàn)階段研究高中生有機化學(xué)學(xué)習(xí)的思維障礙及其解決策略具有非常重大的現(xiàn)實意義。
【參考文獻】
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開放性有機化學(xué)實驗課與高校有機化學(xué)專業(yè)各研究課題組的碩士博士研究生緊密相連。在完成學(xué)位論文的過程中,對于一些已經(jīng)研究成熟的合成步驟,研究生常常需要人手幫助他們完成“量”的積累工作。把這些“量”的積累工作統(tǒng)一收集起來,作為開放性有機化學(xué)實驗課的實驗題目,讓大學(xué)生走進各研究課題組實驗室,來完成這些實驗題目。這也就是筆者在這里提出的所謂“開放性有機化學(xué)實驗課教學(xué)模式”。據(jù)筆者所知,國外很多高校如德國慕尼黑大學(xué)等都采用了這種實驗教學(xué)模式。這種實驗教學(xué)模式對培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗水平是行之有效、切實可行的:
(1)各研究課題組的研究生的學(xué)位論文,要么是當(dāng)今有機化學(xué)學(xué)科的研究熱點,要么具有很高的實用價值,因此大學(xué)生可以接觸到有機化學(xué)學(xué)科前沿領(lǐng)域,開拓視野。
(2)大學(xué)生在研究生的指導(dǎo)下,參與到科學(xué)研究當(dāng)中,可以親身感受科研活動,從而認(rèn)識完整的科研過程,達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。
(3)這種教學(xué)模式無需額外的經(jīng)費購買藥品和實驗設(shè)備,無需占用基礎(chǔ)實驗室,具有可行性和可操作性。
(4)學(xué)生的實驗結(jié)果可以馬上應(yīng)用到研究生的下一實驗步驟當(dāng)中,不會造成資源的浪費。
開放性有機化學(xué)實驗課的教學(xué)模式
1開設(shè)時間
一般來說,有機化學(xué)實驗課是大學(xué)第二學(xué)年開設(shè),共兩個學(xué)期。開放性有機化學(xué)實驗課是屬于有機化學(xué)實驗課的一部分。因為需要具備一定的基本實驗操作技能,所以開放性有機化學(xué)實驗課適合在第二個學(xué)期末,學(xué)生完成所有基礎(chǔ)實驗室的實驗之后進行。
2題目征集
由實驗課教師設(shè)計好實驗題目表格(包括表格1和2),向本校有機化學(xué)專業(yè)各研究小組的研究生征集實驗題目。具體表格形式如表1(用于實驗題目的申領(lǐng)階段)和表2(用于學(xué)生查閱文獻之后)所示。研究生根據(jù)課題的進展,把需要學(xué)生完成的有機化學(xué)反應(yīng)以及要求填寫在表格1中,每個表格只能填寫一步反應(yīng)。研究生可以根據(jù)需要填寫多個表格提供多個實驗題目,然后由有機化學(xué)實驗課教師匯總。
3題目申領(lǐng)
在第二學(xué)期末完成所有基礎(chǔ)實驗之后,學(xué)生向?qū)嶒炚n教師申請開放性有機化學(xué)實驗題目。教師隨機把研究生所提供的實驗題目(表格1)交給學(xué)生,要求學(xué)生根據(jù)實驗題目查閱相關(guān)文獻,提出可行的操作步驟。
4文獻檢索及實驗設(shè)計
學(xué)生通過Scifinder或WebofScience等文獻檢索數(shù)據(jù)庫,完成前期的文獻檢索工作,并根據(jù)文獻設(shè)計實驗裝置、實驗條件、反應(yīng)監(jiān)控、分離純化以及產(chǎn)物的譜圖鑒定等詳細(xì)操作步驟。
5實驗設(shè)計的合理性評定
學(xué)生完成“文獻檢索及實驗設(shè)計”步驟后,向教師提交相關(guān)參考文獻以及自己制定的具體操作步驟。教師根據(jù)研究生所提供的具有參考文獻和操作步驟的表格2對實驗設(shè)計的合理性進行評定,確定學(xué)生查閱的文獻和操作步驟無誤后,把表格2交給學(xué)生。學(xué)生按照表格2中地址找到提供該題目的研究生。
6題目的開展
在研究生的指導(dǎo)下,學(xué)生按照要求系統(tǒng)的完成實驗。在實驗室里,通過單對單的訓(xùn)練,學(xué)生可以了解本校教師的研究方向,掌握新的實驗操作技能,系統(tǒng)了解如何檢測反應(yīng)、處理反應(yīng)、純化產(chǎn)物以及有機化合物譜圖分析等。
7題目的完成數(shù)目
按照上述步驟,要求學(xué)生在不同課題組完成四步不同的有機合成實驗。學(xué)生在不同課題組可以多方面的學(xué)習(xí)和掌握不同的實驗操作技術(shù)和方法,了解有機化學(xué)學(xué)科不同研究方向的前沿領(lǐng)域,為以后研究生階段選擇導(dǎo)師和研究方向提供依據(jù)。
8成績評定
學(xué)生按照要求完成實驗后,把實驗報告交給研究生,研究生根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)以及實驗報告的質(zhì)量進行評分。學(xué)生把評分后的實驗報告最終交給實驗課教師記錄匯總。教師把開放性有機化學(xué)實驗課的成績并入平時的實驗課成績。
需要的課程體系從2009年開始課題組在學(xué)校教改項目“有機化學(xué)教學(xué)改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)”的基礎(chǔ)上,又經(jīng)過四年的研究和教學(xué)實踐,構(gòu)建了基于培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的有機化學(xué)課程新體系—必修+基礎(chǔ)性選修+提高性選修。必修課:①有機化學(xué),②有機化學(xué)實驗;基礎(chǔ)性選修課:①中級有機化學(xué),②有機合成化學(xué);③有機化學(xué)綜合(設(shè)計)實驗,提高性選修課:①精細(xì)化學(xué)品化學(xué),②金屬有機化學(xué)(雙語)。通過優(yōu)化整合課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu),開設(shè)有機化學(xué)系列課程,使學(xué)生更有利于掌握有機化學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本技能,有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神,使學(xué)生既獲得系統(tǒng)、豐富的有機化學(xué)基礎(chǔ)知識,又具有較強的分析問題和解決問題的能力。
1.2建立并完善了適宜創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有機化學(xué)多層次實踐教學(xué)體系
采用常量與半微量實驗結(jié)合的方法,以使學(xué)生掌握各種實驗技術(shù),樹立綠色、環(huán)保的理念。在選修環(huán)節(jié),主要訓(xùn)練學(xué)生利用現(xiàn)代儀器和實驗方法研究有機化學(xué)反應(yīng)、分離和鑒定有機化合物以及有機化合物的多步合成與設(shè)計,通過綜合、設(shè)計及開放實驗,加強對學(xué)生專業(yè)綜合能力和素質(zhì)以及創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。科研訓(xùn)練活動環(huán)節(jié),主要以學(xué)校的大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃為載體引導(dǎo)學(xué)生到課題組老師的實驗室參與科研。學(xué)校的大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃是通過自愿報名組成項目組(3~5人)的方式吸納部分優(yōu)秀本科生利用課余時間進行的科技創(chuàng)新活動,學(xué)校每年資助的項目數(shù)只占當(dāng)年招生人數(shù)的1%,遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生發(fā)展自己的要求。我們在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生以這種方式直接進入課題組老師的實驗室,作為研究生的助手,通過和研究生的合作與交流,培養(yǎng)了學(xué)生的團隊協(xié)作精神和科研素質(zhì),提高了創(chuàng)新能力,實現(xiàn)了實踐教學(xué)和科學(xué)研究的有機結(jié)合。在我院的教學(xué)計劃中畢業(yè)論文安排在大四,我們在大三下學(xué)期開設(shè)有機化學(xué)選修課時,介紹課題組老師的科研方向,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣并結(jié)合自己準(zhǔn)備考研的專業(yè)方向提前畢業(yè)論文的設(shè)計和實驗,這樣學(xué)生就有足夠的時間得到訓(xùn)練。通過調(diào)研、實驗、分析、總結(jié)等過程培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的科學(xué)研究方法,進一步培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)研究能力和科技創(chuàng)新能力,為學(xué)生的考研深造或找工作奠定基礎(chǔ)。
1.3形成了一套科學(xué)的教學(xué)和考核方法
根據(jù)課程的不同教學(xué)內(nèi)容,采用了直觀式、討論式、啟發(fā)式、互動式、對比式以及自學(xué)式教學(xué)法,通過有效的教學(xué)設(shè)計和師生互動,讓學(xué)生直接參與到課堂教學(xué)當(dāng)中,開展創(chuàng)造性教學(xué),以提高學(xué)生主動探索和學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和知識運用能力。根據(jù)教學(xué)對象的特點和個人教學(xué)風(fēng)格,采用了多媒體、板書及分子模型、演示等相結(jié)合的教學(xué)手段,使課堂教學(xué)豐富多彩。提供立體分子結(jié)構(gòu)模型,加深學(xué)生的空間想象力;演示實驗過程,示范操作;創(chuàng)設(shè)問題情景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和積極思維。建成了集學(xué)習(xí)指導(dǎo)(教學(xué)大綱、考試大綱、有機化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)和解題指南、實驗指導(dǎo)、示范論文、參考書目等)、習(xí)題解答(課后習(xí)題及解答、考試試題及解答、考研試題及解答、實驗習(xí)題及解答等)、教案課件、授課錄像、電子教材、知識拓展和研究性學(xué)習(xí)為一體的局域網(wǎng)教學(xué)平臺。對學(xué)生的課后輔導(dǎo)采用集中講授、個別答疑與網(wǎng)絡(luò)交流相結(jié)合的方式進行,該平臺已成為學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的良師益友,也發(fā)展了學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。考試是檢查教學(xué)效果的有效途徑,試題的素質(zhì)直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)方向、學(xué)習(xí)方法和思維能力的發(fā)展,我們一直以來都十分重視標(biāo)準(zhǔn)化試題庫建設(shè),實行考、教分離。先后參研或購買了高師有機化學(xué)試題庫、高等化學(xué)試題庫(有機化學(xué))和全國普通高等學(xué)校有機化學(xué)試題庫。這一措施的實施使教師在教學(xué)中必須以大綱為準(zhǔn)繩,以教材為基礎(chǔ),既考慮教學(xué)重點,又注意知識的廣度和深度,既滿足優(yōu)秀生的較高要求,又考慮其他學(xué)生的接受能力,做到取材得當(dāng),因材施教。同時也使學(xué)生必須熟練掌握基礎(chǔ)知識和基本技能,注意平時知識的積累和能力的提高。對學(xué)生的成績評定,采用平時成績、期中考試和期末考試成績加權(quán)的方法[6],有效地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,較客觀地評價了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和能力。
1.4依據(jù)學(xué)科專業(yè)特點,精選課程教材
目前的有機化學(xué)課程教材多種多樣,且各具特色。根據(jù)我們的專業(yè)特點和實際情況,采用普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材、全國高師五院校合編的《有機化學(xué)》(高等教育出版社)作為主教材,該教材系統(tǒng)性強、內(nèi)容豐富,具有理論深度和廣度,反映了學(xué)科水平和發(fā)展趨勢,符合化學(xué)專業(yè)學(xué)生實際情況。主要參考書為普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材、北京大學(xué)邢其毅院士主編的《基礎(chǔ)有機化學(xué)》(高等教育出版社出版)。在實際教學(xué)過程中,我們在上述教材的基礎(chǔ)上還吸收了其他教材的優(yōu)點,編寫了適合我們情況的教學(xué)課件,以結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)為主線,注重方法與過程,在培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)和創(chuàng)新能力的同時,既符合培養(yǎng)目標(biāo)(大綱)的要求,又滿足學(xué)生的較高需求(考研),深受學(xué)生歡迎。此外,我們還編寫了一批與理論課教學(xué)配套的實驗教學(xué)教材和教學(xué)輔助材料,包括《有機化學(xué)實驗》(趙斌主編,程超副主編,中國海洋大學(xué)出版社)、《有機化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與解題指南》(趙斌主編,田來進副主編,中國海洋大學(xué)出版社)、《有機化學(xué)學(xué)習(xí)及解題指導(dǎo)》(馮金城,郭生主編,科學(xué)出版社)和《基礎(chǔ)化學(xué)實驗(II)—有機化學(xué)實驗》(李吉海主編,化學(xué)工業(yè)出版社)。2.5建立并充實了一支指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新的師資隊伍近幾年以有機化學(xué)教研室為主體,形成了一支教學(xué)教研過硬、老中青結(jié)合的課程教學(xué)團隊(教授4人,副教授2人,講師4人;博士6人、碩士2人、學(xué)士2人)。團隊成員分別來自清華大學(xué)、南京大學(xué)、浙江大學(xué)、山東大學(xué)等知名高校和中科院,2人具有國外(或港澳)留學(xué)或訪學(xué)經(jīng)歷。這支以教授為課堂教學(xué)帶頭人,博士、碩士為教學(xué)骨干,教學(xué)與科研并舉的高素質(zhì)教師隊伍,為課程建設(shè)和全面培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力提供了有力保障,是有機化學(xué)教學(xué)改革向縱深發(fā)展的有力推動者。
2有機化學(xué)課程建設(shè)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的初步成果
引言
藥學(xué)專業(yè)的有機化學(xué)實驗考核主要是針對學(xué)生進行學(xué)習(xí)的理論以及實驗動手能力的考核,是學(xué)生在學(xué)期間的學(xué)習(xí)內(nèi)容的整體匯總評價,實驗考核的最終目標(biāo)是考察學(xué)生是否具備了一定的實際操作能力,即對知識掌握能力是否達(dá)到了教學(xué)的要求,但是當(dāng)前由于眾多的學(xué)校只是重視學(xué)生的最終考核成績分?jǐn)?shù),卻對實驗考核真正目的進行了選擇性忽略,導(dǎo)致當(dāng)前出現(xiàn)了眾多考試過關(guān)但是自身能力不合格的學(xué)生大范圍出現(xiàn)的現(xiàn)象。本文即從有機化學(xué)實驗的考核改革方向出發(fā),進行改革方式的探討,希望能夠使得有機化學(xué)的實驗考核更具有現(xiàn)實意義。
1藥學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗考核的現(xiàn)狀
1.1考核方式簡單且實用性較低
當(dāng)前的藥學(xué)專業(yè)有機化學(xué)的實驗考核模式存在著較為嚴(yán)重的問題,仍是以單純的考試為主要的方式,學(xué)生針對整個專業(yè)的學(xué)習(xí)的最終目的不是在于自己是否獲得了多少重要的知識,而是在于緊張自己是否能夠應(yīng)付于考試,對于學(xué)習(xí)的內(nèi)容死記硬背居多,大多數(shù)都是在進行考試完畢,獲得相應(yīng)學(xué)分之后,所學(xué)的知識大部分全部忘記了。所以當(dāng)前的考核方式造就了一批不精不專,沒有太多實用性的學(xué)員,這也是當(dāng)前我國的教育方式存在的嚴(yán)重問題的主要表現(xiàn)之一。
1.2考核方式獲取的結(jié)果無法反應(yīng)學(xué)員的真實情況
當(dāng)前的藥學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗考核中存在的問題,不單單是從實用上無法真正的掌握學(xué)生實際的動手操作能力,對于學(xué)生水平無法做出準(zhǔn)確的判斷,而且由于這種考核模式的長期存在,也導(dǎo)致了當(dāng)前的學(xué)生在進行學(xué)習(xí)的過程中無法提出更高的熱情進行學(xué)習(xí),對于學(xué)習(xí)過程中的實驗課的參與性和積極性也無法得到有效的提高,所以,當(dāng)前我國的重點的工作方向應(yīng)該放在對于有機化學(xué)實驗考核的標(biāo)準(zhǔn)上,針對當(dāng)前的問題做出相應(yīng)的調(diào)整和改革,使得考核變得更具實際意義,對于學(xué)生和工作單位來說都有著重要的意義。
2藥學(xué)專業(yè)有機化學(xué)實驗考核的改革方向
2.1提高對化學(xué)實驗課的重視
要對于藥學(xué)專業(yè)的有機化學(xué)實驗考核進行改革,首先要做的就是要增強在平時教學(xué)中的對于化學(xué)實驗課的重視程度。任何的教學(xué)都是以理論為基礎(chǔ),以實踐操縱能力為目的的教學(xué),學(xué)生的動手能力以及實踐能力的增長和熟練掌握才是教學(xué)的的真正意義。這就要求在平常的教學(xué)過程中要做到實現(xiàn)獨立開課,并且相應(yīng)的增加實驗課的學(xué)時和學(xué)分,是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中提高重視,這樣一來,學(xué)生不但會增加對于實驗課的學(xué)習(xí)積極性,也會使得學(xué)生不得不對于基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)投入更大的精力。
2.2實現(xiàn)考核方式的多元化
針對之前的考核方式的單一化,進行考核內(nèi)容的多元化,我們要確定進行學(xué)生的有機化學(xué)的實驗考核是一項技能標(biāo)準(zhǔn),而不是進行單一的學(xué)習(xí)能容的重復(fù)應(yīng)用,之前的好多的考核的內(nèi)容和方式多多相對簡單和容易,大都是曾經(jīng)學(xué)生直接接觸或是操作過的實驗內(nèi)容,那么針對這一現(xiàn)象,要實現(xiàn)學(xué)生的實際操作能力的增長,以及實現(xiàn)實驗考核的真正價值,就要進行考核方式的多元化,不是單單的題材準(zhǔn)備好就行最終的考試,而是將學(xué)生的實驗的考核深入到每一次的學(xué)習(xí)過程中去,摒除“一錘子”通過式的考核方法。從學(xué)生開始學(xué)習(xí)開始做統(tǒng)計,將學(xué)生的每一次學(xué)習(xí),都做以記錄,最后在臨畢業(yè)之時,將成績匯總,一方面可以得出學(xué)生的最終是否掌握了真正的化學(xué)實驗的相關(guān)知識和技巧,另一方面也能提高學(xué)生的積極性,以及對于每個學(xué)生的學(xué)習(xí)能力作出綜合評估。
2.3實現(xiàn)考核內(nèi)容的多樣化
對于有機化學(xué)實驗考核的內(nèi)容,不應(yīng)該只是簡單的題目的操作,最終決定或是考核學(xué)生的動手能力以及基本的知識理論的掌握,對于化學(xué)實驗的考核內(nèi)容,應(yīng)該更為全面化。要體現(xiàn)出考核的最高價值,就要體現(xiàn)其全面化,在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中,不應(yīng)該只是進行單純的教育式學(xué)習(xí),這就要求要提高學(xué)生的問題意識,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不斷的進行問題的提出與解答,這樣對于學(xué)生的創(chuàng)造性,有著極為重要的影響。所以在進行化學(xué)實驗的考核內(nèi)容當(dāng)中,不單單是進行基本手法和理論的考核,還要包含一部分的創(chuàng)新角度的考核內(nèi)容。這樣對于學(xué)生個人的綜合的能力的評價將有著一個全新的認(rèn)識和度量標(biāo)準(zhǔn),對于優(yōu)秀學(xué)員的提拔和錄選有著更為重要的意義。
2.4實現(xiàn)考核體系評價的客觀化
當(dāng)前的考核的內(nèi)容,更多的具有主觀色彩,因為進行考核的方向在基本確定之后,需要考核的不單單是對于學(xué)生自己掌握理論知識和實際操作能力,學(xué)生的應(yīng)變能力以及自我調(diào)整能力的考核也相對重要,所以,這就要求在進行學(xué)生的有機化學(xué)實驗考核的過程中要做到:第一,教師的安排,為了更能體現(xiàn)評價的客觀性,應(yīng)該挑選不了解學(xué)生給你平時成績的老師進行評判,這樣會去除一定的主觀意向,給學(xué)生的動手能力以相對公正的評價,第二,對于學(xué)生的實驗內(nèi)容的考核,要選擇臨時選取式,學(xué)生在既定的考核內(nèi)容中抽取進行實驗操作,這樣對于學(xué)生的實際能力與水平的要求相當(dāng)于又有所提高,這樣得出來的分?jǐn)?shù)偏高的學(xué)生,其真實的水平則具有了相當(dāng)程度的可參考性。
3總結(jié)
藥學(xué)專業(yè)的有機化學(xué)的實驗考核的改革,還需要不斷的實踐經(jīng)驗進行探索和總結(jié),務(wù)必結(jié)合我國的具體國情以及教學(xué)現(xiàn)狀作出相對合理的模式變更,在這一過程中,最終的考核實際上并不是最終的目的,最終的目的是取得一個較好的方式來進行人才的培養(yǎng),是相關(guān)的教育機構(gòu)能夠更高效率的將專業(yè)知識進行有效的傳達(dá),是學(xué)生的學(xué)習(xí)的內(nèi)容能夠真正的快速掌握,并運用到實踐當(dāng)中去。
參考文獻
[1]胡江虹.突出高職特點的《有機化學(xué)》教學(xué)改革[J].呂梁教育學(xué)院學(xué)報,2013年02期
在有機化學(xué)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生會感到內(nèi)容繁多,方程式、反應(yīng)條件、主要產(chǎn)物等等都不好記憶,但有些問題其實是有章可循、有理論可以加以判斷的。比如電子效應(yīng)在有機化學(xué)中就起著很重要的作用,可以解釋很多有機化合物的性質(zhì)和規(guī)律。
1. 電子效應(yīng):電子效應(yīng)是影響有機化合物活性和反應(yīng)規(guī)律的重要因素,主要包括誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)。
1.1 誘導(dǎo)效應(yīng):
由于成鍵原子電負(fù)性不同而使整個分子中的電子云沿著原子鏈向某一方向移動的現(xiàn)象,叫做誘導(dǎo)效應(yīng)。例如氯原子取代某個烷烴碳上的氫原子后:
兩類定位基有不同的定位效應(yīng),并且可對苯環(huán)的反應(yīng)活性發(fā)生影響,原因在于它們使苯環(huán)上不同碳原子的電子云分布發(fā)生改變,即產(chǎn)生了電子效應(yīng)。
2.5 利用電子效應(yīng)可以判斷一些有機化合物的相對穩(wěn)定性。
例如:幾種烯醇式化合物相對穩(wěn)定性的比較:
從表2可以看出,丙酮的烯醇式最不穩(wěn)定,含量僅為0.00015%,但隨著Л-Л共軛體系的延伸,從丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯到乙酰丙酮、苯甲酰丙酮,烯醇式的含量越來越高,說明穩(wěn)定性越來越大,苯甲酰丙酮的烯醇式含量可達(dá)90%,穩(wěn)定性最大,因為它有大的Л-Л共軛體系。
2.6 預(yù)測反應(yīng)的產(chǎn)物:
因為生成的產(chǎn)物有很多Л-Л共軛,很穩(wěn)定,所以此反應(yīng)并不遵循扎依采夫規(guī)則。
3. 總結(jié)
本文僅從馬氏規(guī)則的解釋、物質(zhì)酸堿性強弱的比較、正碳離子的穩(wěn)定性、芳烴親電加成以及判斷反應(yīng)產(chǎn)物這幾方面討論了電子效應(yīng)在有機化學(xué)中的應(yīng)用。實際上在有機化學(xué)中電子效應(yīng)貫穿整個課程,有機化合物的很多性質(zhì)和規(guī)律都可用電子效應(yīng)來解釋。可見,電子效應(yīng)在有機化學(xué)中確為一種重要而實用的理論。
參考文獻
[1]張執(zhí)候.有機化學(xué)[M].上海科學(xué)技術(shù)出版社,1997年,28-29頁。
一、積極心理暗示,消除學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的畏懼心理
學(xué)生對有機化學(xué)課程的學(xué)習(xí)缺乏自信,甚至產(chǎn)生抵觸心理。原因是我校大部分高職生都是文科生,化學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱,這種原有的認(rèn)知,使他們從心理上排斥有機化學(xué)。因此,在第一堂有機化學(xué)課上,應(yīng)該通過積極的心理暗示消除學(xué)生對這門課程的畏懼心理,樹立學(xué)好有機化學(xué)的信心。此外,部分學(xué)生還覺得化學(xué)難學(xué)是因為一個個的化學(xué)元素符號或化學(xué)式,就像英文單詞一樣讓他們頭疼,這個時候可以告訴他們只要認(rèn)識C、H、O、N、S這幾種元素,然后跟著老師的思路走就可以學(xué)好,這樣就能夠消除學(xué)生原有的認(rèn)知帶來的抵觸性,使學(xué)生在身心放松的狀態(tài)中進入對有機化學(xué)的學(xué)習(xí)。另外,在教學(xué)過程中,要使用鼓勵欣賞的語氣給予學(xué)生反饋,暗示學(xué)生勇敢地學(xué)習(xí)和發(fā)言,這樣可以有效地克服學(xué)生的厭學(xué)情緒。“試一試,你沒問題”,“分析的很有道理”“不錯,很好,就是這樣的”等褒獎式語言可以起到鼓勵的效果。
二、理論聯(lián)系實際,改變學(xué)生對有機化學(xué)的短視癥
1、結(jié)合日常生活,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在有機化學(xué)緒論課上,要結(jié)合日常生活,消除他們印象中枯燥無味的化學(xué),激起學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的興趣。教師可以聯(lián)系生活實際創(chuàng)設(shè)問題情境,給學(xué)生設(shè)置懸念,激發(fā)其好奇心,帶著問題聽課,使他們以最佳狀態(tài)盡快的融入到學(xué)習(xí)中。例如,“有的人喝酒會臉紅,有的人臉發(fā)白,這是什么原因呢?喝醉酒后又如何解酒呢?”;“醋是酸的,糖是甜的,咖啡是苦的,是什么成分讓它們的味道不一樣呢?”;“茶葉有很多作用,有助于延緩衰老、預(yù)防和治療輻射傷害、美容護膚、醒腦提神。”等等,這些都需要有機化學(xué)的知識來解釋。
2、緊扣藥學(xué)專業(yè)知識,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
大一學(xué)生對藥學(xué)專業(yè)認(rèn)識尚淺,認(rèn)為將來就是賣藥的,學(xué)有機化學(xué)沒有用處。針對學(xué)生的這種困惑,結(jié)合自己的教學(xué)體會,可以采取以下幾個對策:首先,教師在第一節(jié)課應(yīng)讓學(xué)生了解所學(xué)專業(yè)的就業(yè)方向及要求。作為一所高職醫(yī)學(xué)院校的藥學(xué)生,就業(yè)方向主要有醫(yī)院藥劑師、醫(yī)藥企業(yè)相關(guān)崗位、社會藥店店員等崗位。其次,告訴學(xué)生工作中會需要考取藥劑師、執(zhí)業(yè)藥師等藥學(xué)專業(yè)的資格證書,而這些證書的獲得都需要有機化學(xué)的基礎(chǔ)知識。最后,在教學(xué)過程中,應(yīng)密切聯(lián)系藥學(xué)專業(yè)知識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的積極性。例如,在講對映異構(gòu)體的生理活性差異時,可以列舉學(xué)生感興趣的“減肥藥”-左旋肉堿,左旋肉堿是一種營養(yǎng)強化劑,被廣泛用于食品、臨床醫(yī)療等領(lǐng)域,在2003年被國際肥胖健康組織認(rèn)定為最安全無副作用的減肥營養(yǎng)補充品,但左旋肉堿不是減肥藥,它的主要作用是運輸脂肪到線粒體中燃燒,是一種運載酶。要想用左旋肉堿減肥,必須配合適當(dāng)?shù)倪\動,控制飲食。右旋肉堿是左旋肉堿的對映異構(gòu)體,卻已被證實對人體有害,可造成肌肉酸痛,嚴(yán)重時會導(dǎo)致肌肉萎縮!
三、教學(xué)方式多樣化,降低學(xué)生學(xué)習(xí)的困難度
1、多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)板書相結(jié)合
有機化學(xué)知識量較大,各章節(jié)的知識既有抽象的化學(xué)結(jié)構(gòu),又有具體實際的化學(xué)反應(yīng)以及有機物的命名,學(xué)生很難適應(yīng),無法及時接受所學(xué)知識。因此,在教學(xué)過程中,可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點采取不同的教學(xué)形式。具體的做法是以板書為主,配合PPT展現(xiàn),中間穿插模型講解。例如對于有機物的命名以及有機化學(xué)反應(yīng),用傳統(tǒng)板書講授,在板書的過程中,學(xué)生能夠跟著老師的節(jié)奏走,知道一個有機物的名稱是怎么來的,一個有機反應(yīng)是如何發(fā)生的,有足夠的思考時間來吸收所學(xué)知識,如果用多媒體技術(shù)來講授這部分內(nèi)容,學(xué)生普遍反應(yīng)跟不上。在這里,多媒體所展示的知識量比較大,學(xué)生會忘記,而板書是做給學(xué)生看,學(xué)生就會記住, 在此基礎(chǔ)上如果再讓學(xué)生做題,也就是讓學(xué)生參與,學(xué)生就會掌握。
2、對照比較,歸納總結(jié)
學(xué)生在學(xué)習(xí)有機化學(xué)時覺得內(nèi)容繁雜,知識點分散,容易混淆,頭緒亂。普遍出現(xiàn)了“上課能聽懂,下課就忘;學(xué)了新知識點,忘舊知識點”的困惑。原因是學(xué)生腦海中只是知識點的復(fù)雜羅列與堆砌,沒有使之系統(tǒng)化。針對這種情況,在教學(xué)過程中,可對相似的知識點采取對照比較的方法,讓學(xué)生找出其共性和個性,就可以使知識系統(tǒng)化,從而做到融會貫通。同時,應(yīng)注意各個章節(jié)知識點的相互關(guān)聯(lián),對相關(guān)的知識點進行歸納總結(jié),揭示知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系,搭建起知識的整體框架。例如可針對不同有機化合物的命名、常見有機物的鑒別、有機反應(yīng)式等分類歸納總結(jié),讓學(xué)生從中把握知識點的內(nèi)在聯(lián)系,從而對所學(xué)內(nèi)容有一個系統(tǒng)而完整的理解,這樣就會提高學(xué)習(xí)效果。
3、案例教學(xué)法
學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,主動意識薄弱。通過課下與學(xué)生交流發(fā)現(xiàn),大多數(shù)學(xué)生做不到課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),老師布置的作業(yè)也是機械的去完成,很少主動動腦思考。針對這種情況,可選擇性的對某些章節(jié)進行案例教學(xué)。案例教學(xué)比較重視學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性與創(chuàng)造性的開發(fā),學(xué)生的思維是開放的,不受教師行為的限制。學(xué)生可通過查閱相關(guān)資料,分析案例,從自己的角度出發(fā)來解決問題,可以以小組為單位進行討論并進行互評、提出質(zhì)疑,最終得出結(jié)論。例如,在羧酸這一章中,教師可引入案例:驚動全國的“齊二藥”藥害事件,就是患者使用齊齊哈爾第二制藥廠生產(chǎn)的亮菌甲素注射液后出現(xiàn)急性腎衰竭臨床癥狀。學(xué)生通過查閱資料,分析整理,經(jīng)小組討論,歸納總結(jié)了出現(xiàn)這種癥狀的原因:該批號的亮菌甲素注射液含有有毒有害物質(zhì)二甘醇,二甘醇在人體內(nèi)經(jīng)氧化代謝會產(chǎn)生對人體有害的乙二酸(草酸),草酸能與人體血液中的鈣離子形成不溶性的草酸鈣結(jié)石沉降在腎臟,從而導(dǎo)致腎衰竭。在這個案例教學(xué)中,學(xué)生主動參與,積極搜集和處理信息,小組內(nèi)學(xué)生間樂于討論與交流,基于此案例教學(xué),學(xué)生體會到了有機化學(xué)在藥學(xué)專業(yè)中的重要性,分析和解決問題的能力得以提高,并養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)的興趣和團隊協(xié)作的能力。
參考文獻:
1.1我國有機化學(xué)所取得的良好成果
首先,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國有機化學(xué)領(lǐng)域的人才不斷增多,國際有機化學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)留有我國有機化學(xué)研究者聲譽,部分學(xué)者已經(jīng)成為國際著名雜志的編委和副主編,如楊丹教授已經(jīng)成為有機化學(xué)快報副主編,極大的增強了我國有機化學(xué)研究者的工作信心[1]。其次,我國很多高校和科研部門已擁有世界先進實驗設(shè)備,工作條件也與世界發(fā)達(dá)國家相差無幾。再者,有機合成化學(xué)與金屬有機化學(xué)已經(jīng)走在世界有機化學(xué)研究前列,不對稱合成研究也取得了喜人成績,在國際中,我國學(xué)者充分展露頭角。最后,我國以北京大學(xué)為首的諸多高校開始重視有機化學(xué)的研究,并在化學(xué)期刊上發(fā)表了大量具有代表性的論文,其質(zhì)量也在逐年上升。如北京大學(xué)僅在2010年就發(fā)表了55篇與有機化學(xué)相關(guān)的論文。
1.2其中存在的問題
在取得成績的同時,也存在一定問題,這也是相關(guān)研究者需要重視的方面。首先,帶有鮮明新穎的系統(tǒng)研究偏少,很多研究涉面較窄,通常以跟蹤熱點為主,通俗的說就是跟風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重,研究缺乏創(chuàng)新性,論文內(nèi)容萬變不離其中。以有機合成化學(xué)研究為例,很多論文研究的都是合成方法,并不重視是否真的具有實用性。其次,很少有針對國家建設(shè)與社會發(fā)展的研究,對于有機化學(xué)長遠(yuǎn)發(fā)展的研究更是寥寥無幾。再者,有機化學(xué)的研究隊伍還不夠壯大,各項研究都存在研究隊伍縮小的情況。最后,在研究上并不注重與其他學(xué)科的聯(lián)系,只是一味在自己領(lǐng)域進行研究,與發(fā)達(dá)國家相比,我國關(guān)于有機化學(xué)的研究還是很少,發(fā)表的論文質(zhì)量也不如發(fā)達(dá)國家,同時,相應(yīng)的評價機制還有待于提高。
2我國有機化學(xué)發(fā)展趨勢的展望
2.1發(fā)展趨勢
現(xiàn)階段,有機化學(xué)的發(fā)展異常迅猛,研究內(nèi)容也在不斷變化,隨著時代的發(fā)展,綠色化學(xué)被提到日常研究中,受到全世界人民的關(guān)注,對其研究也就成為了有機化學(xué)的重點研究內(nèi)容,同時,學(xué)科與學(xué)科之間的滲透逐漸增多,更是推動了有機化學(xué)進一步向前發(fā)展[2]。在未來有機化學(xué)研究將重視以下內(nèi)容:首先,重點研究小分子活化與惰性化學(xué)鍵活化,綠色化學(xué)對原子提出了新型要求,尤其是不對稱催化的研究更是關(guān)鍵,對其研究以便降低污染。其次,注重對化學(xué)生物的研究,這項研究主要是將有機化學(xué)與生命科學(xué)聯(lián)系在一起,著重兩者之間存在的相互作用,并研究有機超分子的設(shè)計與合成。最后,研究具備獨特生理活性的各種有機分子,同時研究一切與能源開發(fā)與利用有關(guān)的各種有機化學(xué),以及關(guān)注化學(xué)信息學(xué)的研究,進而充分發(fā)揮有機化學(xué)的作用。
2.2發(fā)展方法
首先,應(yīng)遵從國家相關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo),注意學(xué)科與學(xué)科之間的融合,實現(xiàn)優(yōu)勢互補。有機化學(xué)是我國重要研究內(nèi)容,作為有機化學(xué)研究者應(yīng)具有良好的主動性,積極融入到各領(lǐng)域中,尤其是能源領(lǐng)域與環(huán)境保護領(lǐng)域,通過研究真正實現(xiàn)綠色化學(xué)目標(biāo),不斷擴寬有機化學(xué)研究領(lǐng)域,壯大有機化學(xué)研究隊伍,有機化學(xué)并不是完全獨立的學(xué)科,它需要與其他學(xué)科融合才能不斷發(fā)展,只有這樣才能創(chuàng)新有機化學(xué)研究。其次,由于有機化學(xué)的分支學(xué)科存在明顯的縮水情況,作為國家基金委應(yīng)看到這一點,應(yīng)加大對有機化各學(xué)科的資金投入,為其提供必要的資金支持。對于有機分析等熱門學(xué)科的研究應(yīng)突破傳統(tǒng),避免研究流于形式化,創(chuàng)新研究內(nèi)容。同時,為其創(chuàng)設(shè)良好的評價機制,根據(jù)研究方向與內(nèi)容的不同,設(shè)定不同的資助方式。最后,要突破研究傳統(tǒng),進入新型研究領(lǐng)域最重要的就是具有創(chuàng)新思維與能力,根據(jù)國家現(xiàn)階段所重視的內(nèi)容展開課題研究,對于挑戰(zhàn)性較大的研究要做好長期準(zhǔn)備。在擬定研究課題時,應(yīng)將推動國家經(jīng)濟建設(shè)、促進社會發(fā)展融入其中,尤其是重點研究怎樣減少化學(xué)污染,真正發(fā)揮有機化學(xué)的作用。國家基金委應(yīng)為有機化學(xué)研究創(chuàng)設(shè)良好的建設(shè)研究環(huán)境,提供先進的研究設(shè)備。整頓剽竊他人論文觀點等不正之風(fēng),使研究人員樹立良好的創(chuàng)新意識。
一、引言
有機化學(xué)是一門充滿魅力的課程,因為它有自己完整的邏輯性和整體性,雖然有機化學(xué)看上去需要記憶的知識有很多,但是只要掌握了有機化學(xué)的學(xué)習(xí)工具,即三大結(jié)構(gòu)理論和電子效應(yīng)理論,就變得很容易了。學(xué)生剛開始學(xué)有機化學(xué)時覺得困難是正常的,可是只要堅持下去,就會越學(xué)越簡單。在學(xué)習(xí)有機化學(xué)過程中,只要記住結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),充分理解和掌握結(jié)構(gòu),學(xué)好電子效應(yīng)中的誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)和超共軛效應(yīng),并能將三種效應(yīng)加以應(yīng)用,就能學(xué)好有機化學(xué)。結(jié)構(gòu)理論和電子效應(yīng)理論其實都是和電子相關(guān)的,超共軛效應(yīng)也是非常重要的知識,這里只對誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)的含義和特點等進行對比學(xué)習(xí),目的是使難以理解的兩種電子效應(yīng)能以最直接的方式讓學(xué)生理解,并變得有趣。
二、電子效應(yīng)
有機化合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的重要理論依據(jù)之一是電子效應(yīng)。因為有機化學(xué)反應(yīng)多數(shù)是離子型的分步反應(yīng),一般是舊共價鍵先斷裂和新共價鍵的生成,無論是反應(yīng)物、產(chǎn)物還是中間體涉及的物質(zhì)都是電子的知識。有機化學(xué)反應(yīng)中的共價鍵只有σ和π鍵,所以在有機化合物分子中,會出現(xiàn)σ和π鍵電子的偏移,從而對物質(zhì)的性質(zhì)產(chǎn)生影響,這種影響稱為電子效應(yīng),電子效應(yīng)總的包括涉及σ電子偏移的誘導(dǎo)效應(yīng)、π電子離域的共軛效應(yīng)和C-Hσ電子離域的超共軛效應(yīng)三種類型。
1.誘導(dǎo)效應(yīng)
(1)誘導(dǎo)效應(yīng)的含義
有機化合物的主要組成元素是C、H,另外還有O、N、S、P、X,它們具有不同的電負(fù)性,所組成的σ共價鍵就有極性鍵和非極性鍵兩種(通常是針對σI而言),而極性σ鍵中因存在電負(fù)性不同的極性σ鍵,會引起該鍵的σ電子往電負(fù)性大的方向偏移,但這種偏移不會只局限于這根σ鍵,而是會誘導(dǎo)相鄰σ鍵上的電子云也往電負(fù)性大的原子或基團偏移,這就是誘導(dǎo)效應(yīng),簡稱I效應(yīng)。
(2)誘導(dǎo)效應(yīng)的本質(zhì)
誘導(dǎo)效應(yīng)產(chǎn)生的本質(zhì)是分子中某根極性鍵所連原子或基團電負(fù)性的差別,使該成鍵σ電子云向電負(fù)性大的原子或基團發(fā)生偏移。表示電子云偏移的方向時直接在單鍵鏈上用箭頭直接表示出來,方向從電負(fù)性小的指向電負(fù)性大的。
(3)誘導(dǎo)效應(yīng)的特點
誘導(dǎo)效應(yīng)是分子的一種永久性質(zhì),它是單向極化的,這是由于原子或基團的電負(fù)性不同而引起的電子偏移是微小的,因此所產(chǎn)生部分電荷用δ+或δ-表示,更小的正電荷則用δδ+、δδδ+表示,不會出現(xiàn)極替現(xiàn)象。誘導(dǎo)效應(yīng)還是一種短程效應(yīng),它通過靜電誘導(dǎo)而影響到分子的其他部分,離電負(fù)性大的原子或基團越遠(yuǎn),則受到的誘導(dǎo)效應(yīng)影響越弱,一般隔三個單鍵后,誘導(dǎo)效應(yīng)就很弱,一般可忽略不計了。
(4)誘導(dǎo)效應(yīng)的強度
誘導(dǎo)效應(yīng)分為吸(拉)電子誘導(dǎo)效應(yīng)和給(供)電子誘導(dǎo)效應(yīng)兩種,一般將原子或基團的電負(fù)性與氫的電負(fù)性相比較(實際多是與C的電負(fù)性比較),如果電負(fù)性大于H,這個原子或基團就是吸電子的,具有吸電子誘導(dǎo)效應(yīng),用-I表示;反之,電負(fù)性小于H,這個原子或基團就是供電子的,具有供電子誘導(dǎo)效應(yīng),用+I表示。
常見吸電子基團(-I):-NO2>-CN>-F>-Cl>-Br>-I>-C C >-OH>-C6H5>-C=C>H
常見供電子基團(+I):(CH3)3C->(CH3)2C->CH3CH2-> CH3->H
2.共軛效應(yīng)
(1)共軛體系和共軛效應(yīng)的含義
真正的共軛體系是指分子中有三個或三個以上互相平行的P軌道發(fā)生π電子離域的部分,它可以是分子的一部分或是整個分子。而在共軛體系中,由于π電子離域所引起鍵長平均化,能量降低的現(xiàn)象就是共軛效應(yīng),簡稱C效應(yīng)。
(2)共軛效應(yīng)形成條件
構(gòu)成共軛體系的原子一般采取SP2雜化,還要至少有3個以上p軌道平行重疊,這樣可以提供π電子離域的通道;同時也要有至少2個以上π電子在離域通道上離域。
(3)共軛體系和共軛效應(yīng)的分類
共軛體系的類型有4個P軌道平行重疊形成的π-π共軛和3個P軌道平行重疊形成的P-π共軛兩種(超共軛暫且不講)。π-π共軛體系形式上可以簡單地看作單、雙鍵(或三鍵)交替的體系,而π-π共軛分子中由于π電子離域所引起的效應(yīng)稱為π-π共軛效應(yīng),該效應(yīng)由于參加共軛的原子數(shù)目恰好等于離域的π電子總數(shù),又稱為等電子共軛效應(yīng)。由3個P軌道平行重疊形成的體系稱為P-π共軛體系,它又分為四種類型,如等電子共軛的烯丙基碳自由基,缺電子共軛的烯丙基碳正離子和富電子共軛的烯丙基碳負(fù)離子,剛好這三個都是反應(yīng)的中間體,在解釋反應(yīng)中間體上發(fā)揮著重要的作用;另外就是富電子的中性分子如CH2=CH-Cl(-OH、-NH2),X、O、N上的未共用電子對與π鍵發(fā)生了供電子的共軛效應(yīng),使得氯乙烯分子較穩(wěn)定。P-π共軛分子中π電子離域所引起的效應(yīng)稱為P-π共軛效應(yīng),即鍵長平均化,分子能量降低。P-π共軛分子從形式上可以看成雙鍵、單鍵和P軌道交替。
(4)共軛效應(yīng)的特點
1,3-丁二烯分子不受外界影響時,其電子云的分布是完全對稱的,離域的π電子可以在整個體系內(nèi)流動。可是當(dāng)共軛體系一端的電子密度受到外界試劑影響時,整個共軛體系中每一個原子的電子云密度都受到影響,并出現(xiàn)交替極化。δ+和δ-交替出現(xiàn),共軛體系有多長,影響的范圍就多大,是一種遠(yuǎn)程效應(yīng),不受距離的限制,也不是越遠(yuǎn)影響越小。
(5)共軛效應(yīng)的強度
共軛效應(yīng)分為吸電子共軛效應(yīng)(―C)和供電子共軛效應(yīng)(+C)兩種強度。含有O、N等電負(fù)性大的基團如-NO2、-C=O與雙鍵相連形成π-π共軛體系中,因為O和N的電負(fù)性較C大,且只是提供1個電子參與共軛,所以O(shè)、N表現(xiàn)出吸電子參與共軛,電子云偏向O、N基團,為―C效應(yīng);而一般X、O、N等原子與重鍵(雙鍵)相連形成的P-π共軛時,因為X、O、N上的孤對電子(2個電子)是提供出來參與共軛,和雙鍵上每個C提供1個電子參與共軛相比,電子云偏向雙鍵,X、O、N原子或基團為+C效應(yīng)。
三、小結(jié)
總之,有機化合物的主要組成元素是C、H、O、N、S、P和X,O、N、X在π-π中是-C效應(yīng),在P-π中是+C 效應(yīng),再通過對誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)的對比學(xué)習(xí)和后期不斷對這兩種效應(yīng)的應(yīng)用,學(xué)生慢慢找到了學(xué)習(xí)有機化學(xué)的方法,學(xué)習(xí)興趣和主動性得以極大提高。
參考文獻:
[1]高鴻賓.有機化學(xué)(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2014.
有機化學(xué)是化學(xué)學(xué)科中的一個十分重要的組成部分,它的主要研究對象是有機分子,從有機物結(jié)構(gòu)入手,研究有機化合物的化學(xué)性質(zhì),在分子水平上探知未知世界的基礎(chǔ)學(xué)科。在我校,有機化學(xué)是面向化工學(xué)院、藥學(xué)院二年級,以及海洋學(xué)院一年級學(xué)生開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是“大類培養(yǎng)”的主干課程。通過有機化學(xué)課程的學(xué)習(xí),可使化學(xué)類學(xué)生掌握有機化學(xué)領(lǐng)域的基本理論、基本知識和實驗操作技能,把握有機化學(xué)發(fā)展領(lǐng)域的新概念、新動向和新技術(shù),同時為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
1.教學(xué)現(xiàn)狀
在工科院校,有機化學(xué)的教學(xué)課時“縮水”,如我校有機化學(xué)雖然是“大類培養(yǎng)”的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,但是其課時數(shù)被壓縮到64個學(xué)時,教師必須在一個學(xué)期之內(nèi)完成教學(xué)。而有機化學(xué)作為高分子材料與工程專業(yè)的基礎(chǔ)課,是高分子化學(xué)、高聚物合成工藝學(xué)、高分子材料學(xué)等后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ),學(xué)生必須在有限的課時數(shù)里掌握《有機化學(xué)》這門課程,難度大,任務(wù)重。另外,由于江蘇省高考制度,較大部分的學(xué)生高中階段選修的“物生”,進入大學(xué)后化學(xué)知識特別是有機化學(xué)基礎(chǔ)知識非常薄弱,一個教學(xué)班級里,學(xué)生的化學(xué)知識水平參差不齊。通常是剛進入大學(xué)的第一學(xué)期學(xué)習(xí)無機化學(xué),對于選“物生”的學(xué)生來說,沒有化學(xué)基礎(chǔ),一開始就挫傷他們學(xué)習(xí)化學(xué)的自信心。學(xué)習(xí)有機化學(xué)時,多數(shù)學(xué)生對有機化學(xué)的學(xué)習(xí)有畏懼感。如果入校時對專業(yè)認(rèn)知不夠,不能看到有機化學(xué)學(xué)習(xí)對高分子材料與工程專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性,更是對有機化學(xué)失去興趣。再者,有機化學(xué)課程自身的特點,由于有機物數(shù)量多,結(jié)構(gòu)多變,機理難掌握。而工科院校的有機化學(xué)課時數(shù)又被壓縮,教師為了教授完大綱的教學(xué)內(nèi)容,不得不采取“滿堂灌”教學(xué)方法,使得學(xué)生缺乏主動獲得知識的能力,被動“填鴨式”教學(xué)必然導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。一學(xué)期教學(xué)結(jié)束,發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識掌握不好,除了少部分拔尖的學(xué)生,大部分學(xué)生對這門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課一知半解,學(xué)到的有機知識很少。
2.教學(xué)改革
結(jié)合有機化學(xué)學(xué)科規(guī)律,針對高分子材料與工程專業(yè)特點,對教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化、取舍;改進教學(xué)手段,選聘高年級本科生、研究生做助理班主任,讓他們參與本科生教學(xué),形成多元化的本科生教學(xué)隊伍;改革考核方式,實現(xiàn)高分子材料與工程專業(yè)有針對性的考核方式,教考分離。(1)改革教學(xué)內(nèi)容有機化學(xué)的教學(xué)關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生“有機”這一學(xué)科,不同于其他幾門基礎(chǔ)化學(xué)課,有機化學(xué)基本不涉及計算,不涉及公式,說的是圖片的拼接,化學(xué)鍵的斷裂與重組,以構(gòu)建新的有機分子。那么,在教學(xué)過程中如何引導(dǎo)學(xué)生使用“有機思維”思考問題才是關(guān)鍵。當(dāng)我們談到如何面對課時數(shù)被壓縮這個問題,如果抓住“引導(dǎo)學(xué)生進入有機化學(xué)這個學(xué)科”這個關(guān)鍵問題,就能依據(jù)高分子材料與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,深入分析研究教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo),對教學(xué)內(nèi)容進行取舍。在改革教學(xué)內(nèi)容時,還要考慮以下兩個方面問題:一是研讀多種版本的教材,最新版本的中、英文有機化學(xué)教材和專著等,從不同研讀、分析深度的教材方面,準(zhǔn)確把握“基礎(chǔ)有機化學(xué)”教學(xué)重點、難點,結(jié)合高分子材料與工程專業(yè)的特點來取舍教學(xué)內(nèi)容。二是關(guān)注高分子領(lǐng)域的研究前沿,發(fā)展動態(tài),結(jié)合傳統(tǒng)的知識,推陳出新,把最新的知識信息教授于學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生了解最新的前沿,激發(fā)他們的興趣,使之感覺到目前所學(xué)知識的有用性。(2)改革教學(xué)手段我校近年實施了一項“班主任助理”制度,選派高年級本科生、研究生擔(dān)任本科生班級班主任助理,取得了很好的教學(xué)效果。高年級本科生、研究生參與本科生教學(xué),形成多層次、多元化的本科生教學(xué)隊伍。高年級本科生已經(jīng)學(xué)習(xí)了有機化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課,經(jīng)歷過有機化學(xué)的學(xué)習(xí)和考核,有自己的學(xué)習(xí)方法和技巧;他們已經(jīng)進入高分子材料與工程專業(yè)課程學(xué)習(xí),對哪些知識對專業(yè)課學(xué)習(xí)重要有切身體會;他們與低年級學(xué)生同屬于一個年齡階段,有更多的共同話題,溝通交流更容易,幫助學(xué)生及早發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)缺點,揚長避短。高分子材料與工程研究方向的研究生,通常具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識,已經(jīng)接觸了專業(yè)的前沿研究方向,可以對高分子材料與工程專業(yè)低年級學(xué)生的學(xué)業(yè)、思想及心理等方面給予關(guān)心和指導(dǎo)。而且本科生可以在研究生的帶領(lǐng)下主動做一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,這使得本科生更清楚自己在課堂學(xué)習(xí)中哪方面有不足,增強本科生對基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的熱情,使他們在有機化學(xué)課堂學(xué)習(xí)中更積極、努力。(3)改革考核方式良好考核方式可以極大地促進學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高他們學(xué)習(xí)的積極性。目前,我院不同專業(yè)實行統(tǒng)一考試,如環(huán)境工程、化學(xué)工程、安全工程和高分子材料與工程等專業(yè)統(tǒng)一出卷,流水閱卷、統(tǒng)一登分,做到公正、準(zhǔn)確。但是,這種“統(tǒng)一”的方法抹殺不同專業(yè)對有機化學(xué)需求的不同,使得教師和學(xué)生忽視基礎(chǔ)課對后續(xù)專業(yè)課的影響,結(jié)果是為了考試而學(xué)習(xí),不能真正掌握自己專業(yè)需求的有機化學(xué)知識。為了提高學(xué)生的整體素質(zhì)和學(xué)習(xí)積極性,我們應(yīng)實現(xiàn)不同專業(yè)單獨出卷、單獨考核的方式。卷面上可以體現(xiàn)出適合高分子材料與工程專業(yè)的題目,結(jié)合他們的后續(xù)專業(yè)課程。哪些知識是有機化學(xué)這門課程必須掌握的基礎(chǔ)知識,哪些知識是關(guān)聯(lián)高分子材料與工程的專業(yè)知識。同時,建立針對性的有機化學(xué)試題庫,使學(xué)生接觸更多不同的題型,拓寬知識面。建立適合高分子材料與工程專業(yè)的有機化學(xué)試題庫,有機化學(xué)課程理論考試按照一定的難度系數(shù)、教學(xué)要求、考試范圍等,統(tǒng)一從試題庫里抽調(diào),實現(xiàn)教考分離。
3.結(jié)語
為全面提升高分子材料與工程專業(yè)的有機化學(xué)教學(xué)質(zhì)量,我們要結(jié)合有機化學(xué)學(xué)科規(guī)律,針對高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)特點,從學(xué)生的實際出發(fā),認(rèn)真分析總結(jié),精選教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)手段,改革考核方式,不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以提高高分子材料與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。
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