医学有机化学论文

时间:2022-08-30 06:45:44

医学有机化学论文

1激发学生学习兴趣是保证教学质量的根本

在准备每章的教学内容时,要花较多的时间收集材料。比如在绪论中举例介绍衣食住行、生老病死等都离不开有机化学;讲到构象、构型时,举例说明药物也存在着不同的构象或构型,不同的构象或构型与受体结合能力以及生理活性也不同;在芳香烃和含氮化合物两章分别介绍两类化学致癌物:稠环芳烃和N-亚硝基化合物,这与我们的生活紧密相关;在立体化学一章,除介绍2001年诺贝尔化学奖关于手性药物合成及化学奖获得者对手性药合成的贡献外,还可大量介绍不同构型的手性药的药理作用,使学生认识到研究手性的重要性;在羧酸、羧酸衍生物及取代羧酸一章,详细介绍羟基酸、酮酸等与人体三大代谢的关系,通过掌握和运用有机化学的普遍原理,使学生初步具备联系体内复杂反应的能力。医学与有机化学有关的例子不胜枚举,在每章里面都能结合医学和药学知识进行教学,使学生充分认识到有机化学是后续专业课的基础,这样既能激发学生的学习兴趣,又为专业课打下了坚实基础。

2建立理论框架,提高学生自学能力

有机化学内容多,但规律性较强,有些内容是建立在中学化学基础知识之上的,是大学阶段与高中课程联系最为密切的一门,根据学生在中学及基础化学中的实际学习情况,应删去重复内容。中学时代由于高考大纲的限制,有机化学教学缺乏系统性,学生着重对知识的死记硬背而忽略了理解能力的培养,只知其然而不知其所以然。而在大学学时数紧缩的情况下,仅仅靠死记硬背远远不够。我们应该有目的地讲授有机化学结构理论知识,通过建立理论框架,从理论高度加深对有机化合物结构和性质关系的理解,这样在讲授某些具体问题时教师可以点到为止,启发和鼓励学生开动脑筋提出问题并解决问题,有意识地培养和提高学生的自学能力。比如:①电子效应中的诱导效应和共轭效应。电子效应是有机化学教学的重点和难点,所以在这一节,授课教师利用多媒体辅助教学,充分提升学生的空间思维,从电子效应的概念、特点和类型上分步讲解,通过运用有机结构理论的知识,解决有机化学中的许多问题,如不对称烯烃与卤化氢的选择性亲电加成;共轭烯烃的1,2-加成和1,4-加成;苯环亲电取代的定位规则;水、醇、酚、羧酸的相对酸性大小等。②杂化轨道理论。结构决定性质,性质反映结构。熟悉有机化合物的性质首先必须掌握该物质的结构,而分析有机化合物的结构必须从原子的杂化开始。所以在杂化轨道理论一节中,要让学生明白构成有机物的主体碳原子在形成分子时轨道为什么要杂化?杂化对分子的形成有什么好处?杂化后轨道外形和电子云外形有什么变化?杂化轨道是如何形成共价键的?sp、sp2、sp3杂化在轨道成分、形状、长度、夹角及空间构型等方面有哪些区别?如何判别杂化方式等等?理解杂化轨道理论对掌握一类有机化合物的性质方面起到了重要作用。③酸碱理论。讲述酸碱理论的发展历史和每一种理论的本质,从阿累尼乌斯酸碱理论、勃朗斯德酸碱理论,到路易斯酸碱理论在有机化学中的应用,让学生对有机化学中的酸碱概念有一个整体的、本质的认识,尤其是路易斯酸碱理论对亲电反应和亲核反应的理解起到关键性的作用。

3吃透教材,融会贯通,培养学生全局意识

在有机化学教学环节中,教与学之间的矛盾十分突出。就这门课程而言,理论性强、涉及的概念多、化学原理抽象、分子结构复杂、化学反应及机理繁琐。在绪论一节授课老师都会强调有机化学的学习方法,尤其是突出预习和课后归纳总结的重要性,但在与学生交流的过程中了解到,学生一开始还能跟上进度,但随着教学内容的全面推进,大多数学生不再预习而是跟着老师走。为了缩小教学矛盾,要求教师吃透教材,融会贯通,注重章节前后知识的连贯性。比如烯烃的稳定性与消除反应之间的关系;醛与醇的亲核加成反应是糖的环状结构形成以及成苷反应的基础,含氮化合物的性质是蛋白质和核酸中涉及的一些反应的基础等。有目的地培养学生的全局意识而不是孤立地陈述一个个具体的反应,同时对教材进行合理取舍,优化教学内容,提前告知学生。当然,在实际讲授过程中既要考虑为学生今后的学习奠定“必须”和“够用”的理论基础,也要注重教学内容的先进性和前瞻性。

4抓住反应本质,构建有机化学反应中的稳定性规律,注重培养学生理解能力

有机化学课程的特点之一是反应多且复杂,但规律性强。只要找到某一类物质反应的实质,很多问题就能迎刃而解,而不需要记住每一个具体反应方程式。比如烷烃自由基取代反应实质是:中间体自由基的稳定性决定了取代反应的快慢,学生理解了反应机理,掌握了自由基的稳定性大小,自然就会写出主要产物;不对称烯烃与不对称试剂加成仅仅记住所谓的“马氏规则”是不够的,要理解反应过程和实质:中间体正碳离子的稳定性决定了烯烃亲电加成反应的快慢;“查依切夫”规则预测消除反应的方向,同样需要理解其实质:生成比较稳定的烯烃为主要产物。所以通过寻求有机化学中反应物、产物、中间体的稳定性与反应性能的关系,达到培养学生理解能力的目的。

5多条复习主线及多种学习方法相结合,提升学生归纳总结能力

好的复习方法和学习方法是学好有机化学的有效途径。多条复习主线包括:以官能团为主线;以反应类型如亲电反应和亲核反应为主线;以物质的酸性或碱性大小为主线;或以寝室为单位组成学习小组针对某一类反应、某一问题或按照目录章节顺序进行讨论归纳总结,以形成一个个完整的知识链,把相对独立分散的内容串联起来,加深对所学知识的巩固和理解。这些归纳总结工作贯穿整个学习过程。为激发学生的学习积极性,变被动为主动,和学习其他学科一样,学好有机化学也需要多种学习方法如启发式、讨论式、设问置疑式等,但有机化学在知识结构上系统性、连贯性更强,学习方法上有其独特性,比如普遍性与特殊性相结合:一类物质由于同系物的存在,我们不需要记住每一个物质的结构和化学性质,这就是普遍性,如果再注意到个别物质的特殊性,某一类物质的结构和性质得以全面掌握。如含有碳碳π键如烯烃、炔烃都能使溴水、高锰酸钾褪色,但含炔氢的炔由于具有特殊性可与硝酸银的氨溶液或氯化亚铜的氨溶液发生反应而与一般的烯烃和炔烃相区别;羧酸有酸性,都能发生酯化反应但甲酸因含有醛基而具有还原性;醛、酮都能与羰基试剂如2,4-二硝基苯肼反应但乙醛或甲基酮能发生碘仿反应表现出特殊性。另外,类比法也是学好有机化学的一种有效方法:如水、硫化氢的区别类比到醇、硫醇的结构与性质区别;有机胺与无机氨结构性质相类比等。通过探索多种学习方法与复习方法,不仅能够逐步提高学生的归纳总结能力,更有利于学生对所学知识的系统掌握,从而达到书本知识从厚到薄的学习效果。这样学生在轻松、愉快的氛围中学习有机化学记忆也更加深刻。

6优化问题设计,建立章节典型例题和题解,提高学生运用知识解决问题能力

教学效果最后体现在学生运用知识解决问题的能力上。很多学生学习有机化学都有这样的感受:上课内容听懂了,但遇到问题、做起题目来却不知如何下手。所以如果教师只限于课本理论内容的讲解,不仅枯燥无味,学生也很难在较短的时间内理解某个问题,更无从谈起掌握,最终教学效果也会大打折扣。问题设计是调动学生课堂思维的有力武器。在有机化学教学中,一个深奥的理论往往令学生望而生畏,在课堂上优化设计一些问题,让学生边听边思考,从而提升教学效果。由于教材内容的限制,有机化学正文中例题很少,通过精心设计例题并讲解,不仅帮助学生对知识的理解,更能帮助学生提高应用知识解决问题的能力。比如讲完“马氏规则”烯烃与卤化氢的选择性加成,我们设计了这样一个问题:乙烯、丙烯、2-甲基丙烯与碘化氢加成的速率大小如何?乍看起来无从下手,但明白烯烃亲电加成的实质这道题就迎刃而解了。讲完醛酮的亲核加成反应机理,可以给出这样的问题:影响亲核加成反应速率的因素是什么?在离子型反应中,影响反应速率的主要因素是什么?通过学生的思考、提问,得出“电子效应和空间效应是影响离子型反应能否顺利进行的主要因素”这样一个普遍的规律。通过问题设计、讨论和练习,及时发现学生对知识内涵和本质理解的偏差,从而进行补充和完善,弥补课堂教学的不足。

作者:陶兆林 司友琳 曹守莹 刘明星 唐玲 刘长青 单位:蚌埠医学院化学教研室

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