有机化学入门知识精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇有机化学入门知识，期待它们能激发您的灵感。

篇1

在多年的教学中，发现学生难以把握有机化学的学科特点，学习中存在诸多障碍。一些学生上课易懂、做题易错、放了易忘，综合题的解答，往往难以入门。

一、有机化学学习障碍的形成原因

1.缺乏足够的思想准备

有机化学开篇时，一些学生习惯全套照搬学习无机化学的经验，不能适应有机化学的学习，觉得有机化学内容繁杂，毫无规律，渐渐地失去学习兴趣和信心。他们没有把握有机化学学习的下列特点：

①有机化合物通常用结构简式表示；

②有机化合物性质与结构的关系密切；

③有机化合物空间构型的认识，需要一定的空间想象能力。

学生学习上难以适应得状况，如果不能调整过来，后续学习就会产生困难。

2.学习基础、认知水平障碍

学习有机化学，需要学生本文由收集整理具有丰富的空间想象能力。由于学生的空间立体观念较差，对于分子的立体结构常常想象不出来。

例如，学习同分异构体概念后，总还有不少学生把

二氯甲烷（ch2cl2）分子（如图所示）的二个平面结构说成是同分异构体。

3.对官能团的结构特征、主要性质掌握不牢

有些学生对许多官能团的意义理解不透，区分不清。在学习或解题时，若不能辨清相关的官能团，就会出现思维障碍，从而导致错误。

例如，阿斯匹林的结构简式为：

则1mol阿斯匹林跟足量的naoh溶液充分反应，消耗naoh溶液的物质的量为多少？

在解题中，学生知道羧基、酯基能与naoh溶液反应，但忽略了水解产物中有酚，酚也能与naoh溶液反应。

4.逆向思维能力差，系统性不强

练习呆板，常常是"照葫芦画瓢"，缺乏创造性，抑制了学生思维能力的拓展，对掌握的知识难以深化巩固。

例如，以乙醇为原料设计合成 ，如果缺乏知识的系统性和有机合成常用的解题方法--逆推法，就难以达到合成的目的，这就是正向思维抑制了逆向思维的发展。

二、解决有机化学学习障碍的对策

1.激发和保持学生的学习兴趣

俗话说得好，兴趣是最好的老师。要想学生能够学好有机化学，必须使教学能够吸引学生，让学生产生兴趣，提高学习效果。在有机化学教学中，我们应精心准备、认真安排教学内容，并穿插一些学生颇感兴趣的生活知识，特别是在知识的重难点教学中，挖掘能激发兴趣的内容，以保持学生的学习兴趣。

例如，在同分异构体的命名与书写教学中，提出"天干"十字的同时，不妨带出"地支"十二字，学生对"子、丑、寅、卯......"等字是感兴趣的，因为在他们的记忆中，这些字是属于卜卦先生的，这样他们就容易接受"天干"十字。还有，在同分异构体的书写训练时，不妨让学生练习"碳架"结构书写，同时可展示"碳架"结构模型，有条件和学校还可让每一学生配备一套塑料的分子小模型，以增强教学直观效果，提高学生学习兴趣。

2.循序渐进，平稳过渡

在新课的教学过程中，要对学生的整体水平及特点作充分摸底，消除学生的恐惧心理。对初学者也不宜提过高要求，一般以会考标准为宜，不足之处可在练习或单元复习中弥补。

例如，在《乙醇》教学中，要求学生了解乙醇的组成和主要性质及重要应用，而乙醇的化学性质中，与活泼金属反应只限于钠，氧化反应限于催化氧化，脱水反应限于分子内脱水成烯。在习题课中深化要求，如消去反应能否发生、哪些醇能被氧化为醛等。作业的布置应注意难度和梯度。这样，将难点分散到各个阶段环节，循序渐进、各个击破，最后达到完整认识醇的目的，以利于学习过渡。

此外，加强直观教学，采用挂图、模型、演

示实验和学生分组实验等手段，培养学生观察力和想象力，让抽象的知识形象化，便于学生理解和记忆。

3.总结归纳，掌握学习的一般方法

学生刚接触到有机化学，兴趣很浓。但由于有机化学的显著特点是：多、杂、乱，其种类繁多、结构复杂、与生产生活联系密切，使之成为中学化学的难点，会考、高考的热点，其学习的方法又与无机化学的学习有明显的不同之处。如果不帮助学生总结有机化学的特点及学习的一般方法，学生将很难入门。

（1）结构决定性质，进行归纳学习

有机化学学习的一般方法是：结构→性质→用途→制法→同类物质。因此，从结构出发，抓住官能团的特性是学好有机化学的关键。

例如，醛类物质的官能团为醛基（-cho），由于醛基的特殊结构决定了醛类物质的化学性质为既可以发生还原反应（与h2加成反应）又可以发生氧化反应（银镜反应、与新制氢氧化铜的反应）。而含有醛基的物质均可以发生上述反应，如：甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等都可以发生银镜反应。

（2）加强针对练习，及时总结规律

通过章节学习得来的知识是零散无序的，在一单元或一专题学完之后，帮助学生进行整理，多加强不同类型题的训练就显得尤其重要。教师要引导学生在练中找规律，在做中总结经验，学以致用，触类旁通，以提高解题速度，培养归纳能力。

①"价键守恒"原理即碳四键、氧二键、氢一键，这是推导、书写结构式的重要依据。

②根据有机物的衍变关系：烃→醇→醛→羧酸→酯，推断有机物的结构，找出衍变关系中的突破口，然后逐层推导得出结论。

③分子组成为cnh2no的有机物完全燃烧后，生成的二氧化碳和水蒸汽的物质的量相等。

④具有相同最简式的有机物，无论以何种比例混合，只要总质量恒定，完全燃烧时耗氧量和生成的co2和h2o的量均为定值。

4.认真审清题意，加强解题指导

篇2

一、激活学习兴趣，激发学习动力

做好无机化学和有机化学的有效过渡，让学生充满信心，消除畏惧心理，乐观地面对以后的学习，为有机化学的学习打下坚实的基础。有机化学的学习首先使学生将了解新事物的积极性和好奇心转化为自身学习动力，然后把教学方法的选择和教具的使用与学生的学习方法融合在一起，最终将有机知识体系打造为学生自身知识网络，达到融会贯通的效果。

二、广泛了解学情，促进知识迁移

通过与各层次学生交流，了解他们的学习情况和心理；通过听课请教，获取、分析课堂实录，在个人的教学实践中，不断总结思考。

1.找到一个好的抓手――结构决定性质、性质决定用途，由个别到一般，让学生“有法可依”。无机化学教学中强调“结构决定性质，性质决定用途”的思想，这为各类有机物的学习“有法可依”。在有机化学入门学习阶段，教师要及时给予学生学法指导，在教学中处理好结构与有机物性质之间的关系，结构理论指导性质，性质帮助理解结构，由典型有机物的结构和性质推测出同系物的性质，体现由个别到一般的思想。

2.用生活素材创设学习情境，从生活走进有机化学。“化学与社会生活实际有着广泛而紧密的联系。”化学知识的形成来源于自然，来源于生活。教师在教学中应有所创新，要注意从学生熟悉的身边现象入手，引导他们发现问题，展开探究，以获得有关的知识和经验。要紧密结合学生的生活实际，使他们感受身边的化学物质和化学变化，增强学习化学的兴趣。如：在乙酸教学中创设醋的传说，在乙醇教学中介绍中国的酒文化及酒驾入刑等社会问题，激发学生求知的欲望，并渗透爱国情感和价值观教育。再如选修模块《有机化合物的分类》一节，可事先让学生收集身边的常见药品，查阅它的说明书，从俗名、分子式、结构式、官能团及物质的类别对身边的常见药品进行分析，引导学生了解有机化合物的分类方法，认识一些重要的官能团。

3.利用电教技术，活化教学衔接。多媒体和网络技术被引入课堂教学，在一定程度上代替了粉笔、黑板等传统媒体，实现了它们无法实现的教育功能。使用微观模拟软件可以帮助学生跨越宏观微观的思维障碍。如在学习立体结构，再现价键的断裂与形成，扩大了课堂的时间与空间，化抽象为具体，化腐朽为神奇。同时，积极整合传统教学和现代教学，扬长补短，相得益彰，提高了教学的有效性。

4.积极开展校本课程，通过研究性学习，联系无机化学与有机化学，拓宽学生的视野。校本课程的开展为学生研究性学习提供了有力保障，能够发挥学生的个性特长和想象力，培养学生的这些本领和能力，满足他们终身发展的需要。研究性学习打破了传统课堂教学模式，让学生联系课堂的知识去拓展，又应用于课堂，给学生们以研究过程的体验，激发其对科学研究的意识和兴趣。如我校开设的《化学与烹饪》选修课程，探索实施STS教育，使学生通过实践获得直接体验；再如指导学生结合学习工具――修正液，提出“修正液的成分分析及利弊探讨”，也收到了很好的效果。

三、在反思中进步，在实践中成长

篇3

随着新一轮课程改革的实施，与以前的化学教材相比，在高一阶段学生就接触到有机化学的知识，无论在教学目标、教学内容还是教学要求、教学方式等方面，都发生了相应的变化。高一学生刚刚进行半年的学习，无机化学基础还不是很牢固，又要涉及有机化学，大多数学生难以适应。在高一阶段，学生认为在数理化中最难学习的不是数学或物理，而是化学。鉴于这种情况，结合有机化学课程教学改革实践，对有机化学与无机化学教学有效衔接进行探讨具有现实的意义。

二、研究过程及成果

在研究过程中，通过了解学生的学习情况和学习心理，及时把握了学生的思想动态；通过听课请教，真实获取了第一手资料；通过读书、查阅资料，认真学习，提高了理论基础并以此来指导实践；在个人的教育教学实践中，又不断总结思考，积累了大量经检。经过一年的研究工作，现将研究过程和成果总结如下：

1.找到一个好的抓手——结构决定性质，性质决定用途，由个别到一般，让学生“有法可依”。

无机化学教学中强调“结构决定性质，性质决定用途”的思想，学生在学习有机化学的过程中应体会到这种思想，这让各类有机物的学习“有法可依”。那么，如何帮助学生找到这个“法”，就是我们在课程的教学设计中始终要关注的核心问题。在有机化学入门学习阶段，教师要及时给与学生学法指导：①记忆一些基本概念、规则和事实是学习有机化学的基础，只有这样才能保证有效的应用这些知识。要特别注意细节，如化学方程式中不用“等号”而用“箭头”，并注明反应条件；用结构简式表示物质的组成。②对照比较，找出其共性和差异，促进新知识的获得。③学生必须对已学习的知识加以组织和精加工，在零散的知识中找出其内在规律，从而结串成网。④变式练习，举一反三，促进学生知识地迁移，创造性地解决问题。

2.用生活素材创设学习情境，从生活中走进有机化学。

在教学中可以创设这样的情境：“传说在古代的中国，有个叫杜康的人发明了酒。他儿子黑塔也跟杜康学会了酿酒技术。后来，黑塔率族移居现江苏省镇江。在那里，他们酿酒后觉得酒糟扔掉可惜，就存放起来，在缸里浸泡。到了二十一日的酉时，一开缸，一股从来没有闻过的香气扑鼻而来。在浓郁的香味诱惑下，黑塔尝了一口，酸甜兼备，味道极佳，便贮藏着作为‘调味浆’。你知道这是什么吗？它就是‘酉’加‘二十一日’——醋。在日常生活中，我们饮用的食醋，其主要成分是乙酸，因此乙酸又叫醋酸，是大家非常熟悉的一种有机酸，普通醋含醋酸3%～5%，山西陈醋含醋酸7%。我们知道性质决定于结构。下面我们来了解乙酸的分子结构……”这样引入，激发学生求知的欲望，并将前一课时的内容与本节课的知识建立了联系。对于一些常见药品，教师可事先让学生查阅它的说明书，从商品名、俗名、化学名、分子式、结构式及物质的类别对身边的常见药品进行分析，讨论常用药品中的有机成分，引导学生了解有机化合物的分类方法。

3.充分利用演示实验或学生分组实验，使教学衔接工作事半功倍。

化学是一门以实验为基础的自然科学学科，在教学中改变传统的教师一言堂，学生被动接受的实验授课方式，倡导学生主动参与的探究型实验教学模式对教学大有裨益。如在学习Na和乙醇的反应时，可以先作一个对比实验——Na放在煤油中的现象。通过实验学生不仅强化了烃的性质，而且自然得出乙醇和Na反应的实质。这样就充分利用实验研究了物质的性质与反应，从结构角度深化了认识。

4.利用电教技术，活化教学衔接。

多媒体和网络技术被引入课堂教学领域，一定程度上代替了粉笔、黑板等传统媒体，实现了它们无法实现的教学功能。使用微观模拟软件可以帮助学生跨越宏观和微观的思维障碍。如在回忆复习甲烷、乙烯的结构和性质时，通过计算机课件展示甲烷、乙烯的立体结构模型；通过实验录像再现甲烷、乙烯的燃烧，以及它们与溴的四氯化碳溶液和高锰酸钾酸性溶液的反应，引导学生讨论甲烷、乙烯的结构和性质的相似点和不同点，过渡到烷烃和烯烃的结构和性质的相似性和差异性上。多媒体等网络技术的应用，丰富了教学手段，增加了教学资源，扩大了课堂容量，拓宽了学生视野，激发了学生学习兴趣。同时，传统教学和现代教学有机结合，扬长补短，相得益彰，提高了教与学的效果。

5.积极开展校本课程，通过研究性学习，联系无机化学与有机化学，拓宽学生的视野。

校本课程的开展为学生研究性学习提供了有力保障，让学生联系课堂的知识去拓展，又可以应用于课堂，打破了传统课堂教学模式，给学生以研究过程的体验，激发起学生对科学研究的意识和兴趣。在教学过程中可以和无机化学教学相类似，多开展研究性学习，实施STS教育，使学生通过实践获得直接体验。如学生就结合学习工具——修正液，提出了这样的课题，“修正液的成分分析及利弊探讨”，在这样的研究实践中，学生不仅兴致高涨，充满热情，而且综合能力也得到进一步提高。

三、结论与思考

篇4

关键词 绿色化教学；污染；有机化学实验

中图分类号：G642.423 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2013）27-0040-03

1 前言

近年来，随着国民经济的迅速发展，生态安全以及环境污染等诸多问题随之凸显。高等院校有机化学实验教学中所生成的污染物质，如果没有经过处理便直接排放到环境当中，那么日积月累便会严重危害到学校乃至周围地区的环境。所以，如何减少化学药品及试剂、节约资源、降低污染，已经逐渐成为有机化学实验教学有待尽快解决的一大问题。而“绿色化”教学理念的引入，则有助于以上问题的解决。所谓“绿色化”教学方法又被称作“环境友好化学”“环境无害化学”。绿色化学在初始反应阶段便采取污染预防的科学手段，以终端与过程实现零污染或者零排放为主要目标，并且着重强调“原子经济性”的现代化概念，也就是将反应物中的原子充分利用起来，实现既防止污染又充分利用资源的目的。

2 有机化学实验的概念及其意义

从总体上来看，有机化学是化学不可或缺的分支之一，又被称为碳化合物的化学，是重点研究有机化合物的制备、性质以及结构的一门学科。对化学的发展而言，有机化学实验发挥着尤为重要的推动作用，而且对当前化学工业的发展也是非常重要及必要的。

有机化学实验是我国普通高等院校化工、化学、生物、农学、材料、环境、食品以及药学等诸多专业本科生的必修课程，通常在有机化学实验中会使用到有毒性的化学溶剂、化学试剂，有时还会合成有毒性的一些物质，这可以说是化学发展过程中必然会生成的污染。然而，全球均在积极倡导低碳的概念和绿色环保，所以，在化学实验中所生成的有毒物质势必会导致公众反感的产生，主要涉及高腐蚀性的一些催化剂，实验结束后所生成的废液、废渣、废气，如果对这些污染物处理不得当，便会对环境产生无法估量的危害及污染。与一般的污染相比，此类污染所带来的影响会持续更久的时间。所以，如何将有机化学实验的环境保护性加强，成为有机化学发展过程中的主要研究方向以及新课题；高等院校有机化学的绿色化教学理念如何建立起来，成为一项迫在眉睫的重要问题。

在教学与实验的过程中，如何将“绿色化学”的概念灌输给学生，是高校需要首先予以着重考虑及强调的问题，必须真正做到从认识上与观念上意识到环保的重要性，意识到可持续发展才是真正意义上的根本发展，从源头上认识到环境的保护与环境的发展，将有机实验教学质量提高的同时，还要注意到可协调发展。

3 高校有机化学实验教学现状

与发达国家相比可知，我国高等院校有机化学发展技术及速度较为滞后，有机化学实验尚且在最初原有的模式停滞，采取的仍然是以往传统的教学方式，也就是性质实验+基础合成实验+基本操作实验。与西方对化学的重视程度相比，我国在有机化学实验的教育教学中采取的仍然是遵从教材、照本宣科的模式，主动积极的创新与改革缺乏，这是有机化学实验需要彻底摒弃的思想。而我国高等院校现在的有机化学实验依旧是基本的、简单的技能，比如水蒸气蒸馏、重结晶、分馏、蒸馏、回流、萃取、过滤、搅拌、冷却、干燥、加热等。

以上这些基本的提炼、合成实验均有一系列的弊端存在。一方面，在选择的材料上，存在对环境污染的、威胁人身的、容易挥发的、毒性较大的物质，并且有些材质还具备相对较高的腐蚀性；另一方面，此类有着较多缺点的化学试剂，还有着很大的使用量和很高的使用频率，将会有更多的化学废弃物生成，而普通的肉眼是无法看到的，但是久而久之便会极大地破坏生态环境。除此之外，做过化学实验的人都知道，这仅仅是一节课，结束课程后均是直接倾倒实验结果，不会做出任何处理，从而产生相当严重的环境污染。并且此类化学实验往往是经常做、反复做的，是毫无实际意义可言的。在以上分析可以知道，这均是与环境发展原则相背离的，是与绿色化学的基本概念相背离的。这些不仅威胁着人们的身体健康，并且会将一些永久性无法消除的威胁带给人类。

4 有机化学实验中绿色化教学的实施途径

4.1 培养环境保护意识

大学生是有机化学实验培养的主要对象，是国家未来的栋梁之才，在各个工作岗位上将会发挥出重要作用，因此，培养大学生的环境保护意识就显得十分必要及重要。在有机化学实验教学过程当中应当将“绿色化”的观念灌输给学生，重视学生可持续发展意识以及环境保护概念的培养，在实验的始终贯穿绿色化，使学生切身关心与体会化学废物的处理方法及废物的产生，同时在今后的工作中保持环境保护责任与环境保护意识，以便于从源头上防范污染，维护环境与化学的协调发展。

4.2 更新实验内容

要重视化学实验内容的更新，将具备环境保护性能的实验项目开发与筛选出来，最大限度地减少或者避免使用有毒的化学试剂，而使用无污染的、常规的化学试剂来取代，以此减少环境污染。

1）开设多步合成的综合性实验，整合实验内容。绝大多数有机化学实验基本上均是合成实验，当前的有机合成实验内容大多是有着较强独立性的化学实验项目，各自对化学反应的一个类型进行考查。大量的实践充分表明，可以按照教材中的实验内容，把若干个实验有效整合成为一组大实验，仅在第一步实验中投放该组大实验所需要的反应物投料，随后的几步实验则均对上一步实验产品加以继续利用。正是因为上个实验产物是下个实验所使用的原料，因而但凡上步合成实验失败，那么便无法进行下个实验，这便需要充分确保每步合成的成功，只有这样才能够将最终期望的目标产物得到。此类多步骤的实验有着相对较高的要求，更加有助于学生操作技能的训练，有助于学生细致耐心工作习惯以及认真严谨科学态度的培养。

但是，在多步骤的有机合成实验过程中，由于每个学生每次所做实验的产量与产率是不尽相同的，必须按照实际合成的产品数量来对下次实验所需反应物的配比与用量进行确定。所以，学生需要通过对相关资料的查阅，综合采用所掌握的实验方法和实验原理，从而将最佳的反应条件找到，同时将实验设计方案写出。此类复杂的化学有机合成实验，能够让学生切实掌握各类官能团间的转化方法以及有机化学反应的机理，进而对内在的有机化学物关系加以全面掌握。更重要的是多步合成的综合性实验还将回收产品量和药品经费开支减少，进而使得产品对环境所产生的消极影响降低，与绿色化教学的要求相切合。

2）微量、小量和常量实验有机结合。近20年以来，发展较快的一种全新的化学实验方法就是“微型化学实验”，被称之为“化学实验的革命”。到目前为止，化学实验的微型化与小型化已经逐渐成为化学发展的一种必然趋势。有机化学实验所使用到的化学试剂基本上是毒性大且容易爆炸、挥发、燃烧的物质，而实现化学实验微型化以后，化学实验试剂的使用量将会减少到原来的几分之一甚至几十分之一，这样不仅使得化学试剂得以大大节约，而且促进了有机化学实验安全系数的提高，化学实验的反应时间也大大缩短，潜在的环境污染得以明显减少。但是，绝大多数学生在中学学习阶段没有经历有机化学实验训练，如果直接进行微量实验，非常容易造成实验的失败，使得学生有畏惧情绪产生。考虑到与中学教学的衔接以及学生的起点，再加上今后的实验特点等，微量、小量和常量的渐进法实验教学，更加有助于学生循序渐进、由难及易地掌握各种实验技术以及有机化学实验技能，能够将一开始做微型实验的过大跨度缺陷克服，弥补学生认识常规实验仪器的不足，使得学生概括性地比较与了解微型实验，有助于学生严谨科学态度的培养，使得动手能力及操作能力更为规范，有助于实验课程教学质量的提高。微量实验往往需要很少的化学试剂，对环境所产生的污染非常之小，其低成本与安全性更加适用于开放性、设计性的试验，与绿色化教学的要求相符。

4.3 强化实验教学制度管理

按照当前现行的实验室管理制度规章，与“绿色化”的要求相结合，高等院校的各个化学实验室均应当在墙上最显眼的地方贴上制度规章，在有机化学实验室入门的地方贴上有机化学实验课程的注意事项、实验内容和大纲，以此正确引导学生开展实验，从而实现规范化的实验教学管理。为了能够确保安全顺利地进行实验教学，还必须及时将实验中的各类问题处理好。在实验教学过程中，至少每个实验室均应当配备一名值班人员，主要负责课后课前的理性检查，具体工作为卫生、水电、门窗、实验仪器、实验试剂的使用情况及三废处理、产品回收等，及时在指定的地点存放贴好标签的废品固液，然后做好专门的处理。

要构建起考核学生绿色化实验的一套指标，明确要求学生在实验课程前均必须将实验预习做好，全面熟悉实验操作流程和实验步骤，关注实验产物与反应物对环境的危害、潜在毒性和安全性。开始每次实验之前，指导教师应当详细认真地检查学生的实验预习情况，对有关的环境保护方法和环境保护知识进行阐述。比如，在对温度计使用的正确方法进行讲解时，要注意对汞毒副作用方面的知识进行补充，根据实验要求在教学中选择恰当量程和型号的温度计，尽可能防止使用水银温度计，对不慎将温度计打破后的处理方法和回收方法进行讲解。在实验开始的阶段，首先，实验教师要对实验操作进行演示，详细讲解具体哪些实验步骤会有什么样的污染和反应物损失出现，如何避免及解决。在实验过程中，要严格要求学生注意保持实验台面的有序、整洁和干净，安装仪器要牢固、合理，适当地控制冷凝水的流速，密切关注学生的各项操作，及时纠正及发现实验中的错误，以便于充分确保实验的安全。通过这些实验尝试，学生便可以在潜移默化中形成好的实验习惯，环境保护意识也会由此提高。

4.4 建设绿色化学实验室

应当明确的是，有机化学实验室是最容易变成污染源的地方，这与绿色化实验教学的要求是相抵触的。因此，创设一个良好的有机化学实验环境，是绿色化教学实施的重要先决条件。高等院校应当提起高度的重视，并且予以大力的支持，安装通风设备在每间实验室中，以便于改善换气通风效果，进而解除师生受到无机酸气、有机蒸气等危害的后顾之忧。与此同时，还应当及时更新学生实验台，尽可能将木质实验台更换为有水斗的中央实验台，还要时刻保持实验室的卫生，从而将安全、清洁的实验教学环境带给广大师生。针对学生随意丢弃火柴梗、废弃滤纸和废玻璃管等不文明行为及习惯，教师应当严格教育学生，向学生讲解这些行为对周围环境的危害，提高学生的环境保护意识和素质，让学生主动积极地打扫实验室卫生，精心维护实验室卫生，并且重视废弃物处理与回收。通过这样的措施，学生的绿色化学意识不仅能够得以强化，实验技能得以提高，同时促使有机化学实验绿色化的实现。

5 结束语

总之，随着近年来人们环境保护意识的增强以及经济的迅猛发展，我国高校应当切实立足于有机化学实验教学的现状，结合有机化学实验污染性高、污染物产物多等一系列特点，积极地响应绿色化教学改革的号召，有针对性地采取科学有效的改进措施，更新实验教学理念，创新实验教学方法，在实验教学中大力倡导绿色化的教学，真正实现整个有机化学实验教学过程的绿色化，促进学生环境保护意识、环境保护理念的提升，从而为我国环保事业的发展做出不懈的努力。

参考文献

[1]陈栓虎.有机化学实验绿色化的探索[J].广西师范大学学报：自然科学版，2003（1）：52-53.

[2]杨国玉，徐翠莲.有机化学实验绿色化教学的改革与实践[J].实验室科学，2010（4）：85-86.

篇5

1．醇羟基

醇羟基中的O－H键并不容易断裂，因而醇类的酸性弱于水，制取醇类相对应的盐只能用Na、K等活泼金属与醇反应。

醇羟基能被O2（CuO）、KMnO4等氧化剂氧化，当羟基所接的碳原子上有2个以上的H时，羟基被氧化为醛基；当羟基所接的碳原子上只有1个H时，羟基被氧化为羰（酮）基；当羟基所接的碳原子上没有H时，羟基无法被氧化。

醇羟基的另一重要特性是消去反应，一般使用浓硫酸作催化剂，使醇类脱去羟基生成含双键的有机物。消去反应的本质是羟基与β位上的一个H原子共同脱去生成H2O的反应，因而能发生消去反应的醇类必须要有β-H原子。

醇类是有机合成中最常见的中间产物，通过醇的氧化制醛，进而制得羧酸，醇和羧酸再反应生成酯，这是高中有机化学中考查的热点。

2．酚羟基

酚羟基的活性较大，O2、酸性KMnO4溶液等都能氧化酚羟基。酚羟基由于受苯环的影响，在水溶液中能发生微弱电离呈现弱酸性，但比碳酸的酸性弱。

酚羟基也能活化苯环的邻、对位，因而酚类与浓溴水反应生成能溴代物沉淀。酚羟基还能与FeCl3溶液发生显色反应。

3．醛基与酮基

醛基既能发生氧化反应，又能发生还原反应。醛基催化加氢即可得到－CH2OH基团，醛基被氧化便可得到羧基。高中阶段提到了三种氧化醛基的方法：O2催化氧化、新制Cu(OH)2氧化、银氨溶液氧化，对后两种应该重点掌握。

醛基、酮基可以发生加成反应，在高中课本中一般涉及到醛与HCN、氢气的加成。

酮与醛在性质上的最大区别在于酮基不能被新制Cu(OH)2、银氨溶液等弱氧化剂氧化。酮类的化学性质在高中阶段要求不高。

4．羧基

由于羧基上的氢原子较容易电离，因而羧酸是最典型的有机酸。羧酸的酸性一般都强于碳酸，因而羧酸能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2气体或溶解CaCO3固体。而将CO2气体通入羧酸的钠盐溶液中并不会生成该种羧酸。

酸的酯化反应及酯的水解反应可以说是有机化学题目中考得最频繁的内容。酯化反应的实际机理比较复杂，而从反应的结果上来看，羧酸提供了羟基而醇提供了氢，生成酯和H2O，因而酯化反应属于取代反应。

利用羧酸的酸性可制取相应的盐类，以便增加有机物在水中的溶解度和有机物的稳定性。羧酸与醇，或自身具有羧基和羟基两种官能团的有机物（如乳酸）在浓硫酸中加热便可合成酯。高中阶段中通过酯化反应涉及到三种类型的酯类：一是由羧基和羟基结合成的普通的酯，其中酸和醇都可能不止1分子，如乙酸乙酯、甘油三酯、已二酸二乙酯等。二是形成环酯，有三种情况，第一种是羟基酸中分子内的羧基和羟基结合，由一分子有机物形成环酯，又称内酯；第二种是两分子的羟基酸通过酯化反应聚合成环酯，产物中相同基团处在对位位置上，最典型的例子便是乳酸（CH3CH(OH)COOH）分子所形成的二聚乳酸；第三种是二元酸与二元醇通过酯化反应聚合成环酯，如乙二酸与乙二醇的聚合物。三是形成高聚酯。小分子的二元酸和二元醇可通过酯化反应形成长链，聚合成高分子化合物。这种反应是缩聚反应，有多少分子的羧酸和醇聚合，就有多少分子的H2O生成。

5．酯基

酯类（包括油脂）最主要的性质便是水解。酯水解有两种方式，经酸化处理后得到的是酸和醇；在碱性条件下，反应生成的酸与碱中和，促进反应的进行，使酯化反应进行得比较彻底。

酯类中有一类非常特殊的物质――甲酸酯。它们的官能团酯与醛的特性，既能水解，又能发生银镜反应等醛基的特征反应。

篇6

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关键词：有机物组成和结构；教学实录；知识价值

文章编号：1005?6629（2014）3?0044?05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1 教学分析

1.1 对教学内容的分析

本节课的教学内容选自苏教版选修5专题1第一单元“科学家怎样研究有机物”。“有机物组成和结构的研究”的教学内容蕴含着丰富的知识价值，主要体现在：

第一，组成和结构问题是化学的基本问题，是进一步研究反应问题的重要基础。毫无疑问，本节课的学习将会涉及有关的研究方法及其应用，可以增进学生对化学科学方法及其相互联系的了解。分子生物学、天然有机化学、医学以及材料学等领域都要涉及有机物的组成和结构研究。本节课的学习无疑可以作为这些领域的学习、研究基础，并且跟《实验化学》模块中现代实验方法的学习有着更为直接的联系。

第二，促进学生发展的认知价值。本课的内容体现了有机物研究的一般程序和方法，教学中要让学生体会到研究有机物组成和结构的基本流程和思想方法，并能将这些思想方法运用于以后的有机化学的学习中，对学生认识、了解和体会在化学问题解决中灵活应用多种学科知识和方法的重要性有着典型的意义，能有效地培养学生的有关意识，从而使学生在认知水平和认知能力上得到提升和发展。

1.2 学情分析

高二的学生已经通过化学必修2的学习对一些常见而典型的有机物的性质有一定的认识和了解，化学必修1专题1的学习培养了学生基本的实验能力和科学素养，为实验设计奠定了一定的基础。同时学生也初步具备了运用现代网络资源获取信息的能力。

但同时笔者了解到：学生常常觉得有机化学比无机化学更难学，原因在于方程式更复杂，背起来更难。在学生的头脑中，化学就是要背要记很多知识，我们把这种情况称为“学习化学还没入门”。化学学习的门到底是什么？应该是化学学科的思想和方法。如果课堂教学没有对学生思想和方法的引领，没有对教学内容内在价值的深刻理解，那么教学就只是“知识的堆砌”，学生接受的是没有形成系统的散乱的知识，而没有在头脑中形成知识的整体框架和核心观念；学生接受的是解题技巧的训练，而没有对化学学科思想和方法有初步的认识。这样的学生永远入不了化学的门。

鉴于以上对教学内容和学生情况的分析，笔者认为本节课的教学应从挖掘知识的内在价值入手，让学生体会其中的实用价值、学科价值和学习价值，从而实现从具体性知识传授到核心观念建构，从知识解析为本到促进学生认知发展为本。

2 教学目标

2.1 知识与技能

（1）了解有机化合物结构测定的一般步骤和程序，能进行确定有机物分子式的简单计算。

（2）初步学会识别质谱、红外光谱、核磁共振氢谱。

2.2 过程与方法

（1）通过有机化合物分子式的确定知道定性和定量分析在有机化学中的应用。

（2）通过有机化合物结构式的确定了解光谱分析在有机化学中的应用。

2.3 情感态度与价值观

感受现代物理学及计算机技术对有机化学发展的推动作用，体验严谨、求实的有机化合物研究过程。

3 教学实录

环节一 设置情境，悬疑激趣

[师]在人类衣食住行所需的物品中，有许多是有机物，有机物是我们生活不可或缺的物质。

[师]（出示一种有机物样品R），它是生命代谢产物之一，通过测定它在血液中的含量可以测运动强度。

[投影]新闻：花游姑娘上岸就“扎针”（北青网法制晚报）

[投影]图片展示R在食品行业、医药行业、化妆品业、农畜业方面的广泛应用。

[师]如果想知道R是什么物质，你的思路是怎样的？

[生]必须先知道它的组成和结构。

[板书]有机化合物组成和结构的研究

设计意图：通过介绍未知物R在实际中的广泛应用，激发学生的认知兴趣，并将测定未知物R的结构作为一条情境线索贯穿本节课教学始终，并通过任务驱动学生的认知发展。

环节二 方案探讨，体会方法

[师]课前布置了自主学习的任务，请同学们设计实验方案测定物质R的元素组成和含量。下面请同学汇报设计方案。

[生]

先燃烧得到CO2和水，然后通过一定的物质吸收二氧化碳和水，再根据质量守恒定律，从二氧化碳和水的质量求得碳和氢的质量，再求得氧的质量。

[师]请同学评价刚才的实验方案。

[生1]方案基本可行，但是我担心燃烧是否充分。

[师]他想到了实验的一个关键点，如果燃烧不充分生成了CO，那么通过该装置测得的元素含量就不准确，显然实验中还有很多细节问题需要我们进一步考虑。

[生2]我觉得根据已知事实不能确定R中不含有C、H、O以外的其他元素！

[生3]我觉得这个装置能测定有机物的组成，但是无法测定有机物的结构。

[师]还有同学设计了这样的实验装置（如图2）：

请同学评价这两套实验方案。

[生1]这个装置把O2换成了CuO，我觉得可以接触充分，保证有机物完全燃烧。

[生2]差不多，大同小异。

[师]“同”在哪里？“异”在哪里？

[生]原理大致相同，但是细节上有差别。

[师]请大家对比以下三种物质的碳含量：C4H10：82.8%；C5H12：83.3%；C6H14：83.7%。你能得出什么结论？

[生]这个测定实验的精确度要求较高，元素含量的细微差别将导致分子式测定的差异。

[师]如果有机物中还含有C、H、O以外的其他元素，用什么方法能完成对其他元素的测定呢？

[生]钠熔法、铜丝燃烧法。

[师]燃烧法和钠熔法均采取了怎样的思路完成对有机物组成的确定呢？

[生]转化为易测定的无机物，例如二氧化碳、水。

[师]是的，当遇到难以测定的物质时，应想办法转化为易测定的物质。转化法是研究的一种重要思路。

设计意图：通过讨论和评价测定有机物组成元素和含量的实验方案，让学生体会有机物研究中的重要方法――转化法和实验法，同时培养学生评价反思的能力和严谨的态度。

环节三 回顾历史，体验成功艰辛

[师]通过讨论我们基本确定了实验方案。虽然方案设计出来了，但还只是纸上谈兵，真正要将方案付诸实施，还会面临很多问题。其实大家的想法和两百年前的科学家不谋而合，科学家们将方案付诸于实践。下面我们来看几位科学家的研究工作：

[投影]

设计意图：通过确定有机物R的分子式的计算，让学生总结和体会确定有机物分子式的一般思路。

环节五 类比思维，确定结构

[师]请每个同学尝试写出分子式为C3H6O3的有机物可能的结构。

[生]书写的结构中原子之间有多种连接顺序和结合方式。

[师]大家写出了这么多种结构，你能从中确定R的结构吗？你有没有解决问题的办法呢？

[师]李比希和维勒在19世纪时就已发现同一种分子式出现不同的结构的现象，当时两人各自得到的两种性质完全不同的物质――氰酸和雷酸，但经测定这两种分子组成完全相同，随后由贝采尼乌斯提出了“同分异性”，后改为“同分异构”。

同分异构现象的存在给确定有机物结构带来了困难。怎样才能快速确定有机物的结构，这是在当时实验手段还不完善的情况下科学家面临的又一难题。李比希和维勒巧妙地解决了这个问题。他们共同提出了基团理论，最早开展了对有机分子结构理论的探索。

[投影]

[师] 1832年李比希和维勒从苦杏仁中得到液态杏仁油（化学名叫苯甲醛C7H6O），由其制备出一系列衍生物，如苯甲酸（C7H6O2）、苯酰氯（C7H5ClO）等。他们分析了这些衍生物，发现其中都存在着起基本主体作用的基团C7H5O。这种基团若加上H、OH、Cl和NH2就能生成上述各种有机物质。这种现象犹如一个氢原子加上H、OH、Cl和NH2就能生成H2、H2O、HCl和NH3分子一样。也就是说，在无机化合物里一个原子所起的作用，在有机化合物方面所不同的是一个基团（或原子团）在起着作用。

由此可见，有机物虽然复杂繁多，然而通过跟简单的无机物的对比之后，就会发现研究工作变得简单明确得多。

[师]从李比希的这项贡献中你能受到哪些启发？

[生1]李比希采用了有机物和无机物对比的方法。

[生2]可以从基团的角度研究有机物。

[师]是的。李比希提出了基团的概念，由基团衍生出另一个概念叫官能团。从基团和官能团的角度研究有机物的结构可以事半功倍。如何将有机物的结构和有机物的特性挂钩呢？

[生]可以从性质推测有机物中含有的基团或官能团，再将基团拼起来。

[投影]

设计意图：首先通过学生书写R的结构体会结构的多样性，再对比李比希的基团理论得出确定有机物结构的思路。

[师]从你所掌握的信息中，你猜测有机物R中有哪些官能团呢？

[生1] R是酸味剂、调节pH，所以有酸性，具有羧基。

[生2]能发生聚合反应，所以有羟基。

[实验1] R中加石蕊指示剂

[实验现象]溶液变红。

[实验2] R中加金属钠

[实验现象]反应剧烈，产生气体，并发生燃烧。

[师]通过实验你得出了什么结论？

[生1] R中有羧基和羟基。

[师]经红外光谱分析可以确定R中有羟基和羧基，经核磁共振谱图分析可以确定R中有四种化学环境不同的氢原子，其个数比为3：1：1：1，结合这两个结构信息，我们最后确定的R是怎样的结构？

[师]原来R就是生命活动的代谢产物之一的乳酸，它同时在生产生活的各个领域有着重要的应用。

[师]通过这堂课的学习你认为研究有机物的组成和结构常用哪些方法？

[生]谈收获和体会。

[投影]

（1）转化法是研究的一种重要方法；

（2）实验法是有机化学研究的基本方法；

（3）类比迁移法是科学研究的常用方法；

（4）基团拼接法常用于确定有机物的结构。

5 教学反思

5.1 通过历史的视角凸显学科思维方法，让学生经历科学家的探索过程

著名化学家徐光宪教授曾经说：我认为化学的教学要把21世纪化学的生动活泼的、立体多维的形象向学生展示出来。他认为：不要只讲静态的当代化学，要回顾历史和展望未来。因此本节课以李比希等科学家测定有机物分子组成和结构的研究过程为思维主线，通过三组化学史实的介绍让学生体验研究过程的艰辛，获得研究思路的启发，从而收获成功的喜悦，体验情感的冲击。

第二组化学史实是李比希提出基团理论。从李比希和维勒发现同分异构现象到为了解决这个问题尝试从结构角度思考问题，通过有机物和无机物的类比提出基团理论的全过程展现给学生，学生从中能领会科学家是怎样思考问题的，并从科学家的思路中获得研究思路的启发和灵感，从而学习解决问题的类比迁移法。

第三组化学史实是有机物结构测定在历年诺贝尔奖的获奖情况介绍，激发学生了解现代物理方法测定有机物结构的兴趣。

5.2 通过情境的设置突出知识的应用价值，让学生体验问题解决的过程

“有机物组成和结构的研究”这节课理论性较强，所以教学中应尽量贴近学生生活。因此教学中以未知物R（乳酸）的结构测定作为主线贯穿本节课的始终，从一开始以神奇的有机物R在生命活动中的作用到R在各领域的广泛应用这样的生活化情境引入课题，激发学生的探求欲望，到课的展开过程中始终以“确定R的组成和结构”作为任务进行驱动，将学生的思维始终置于悬疑状态，通过解决实际问题的形式将“裸露”的知识“包装”起来，让学生觉得学习是有意义的，为生成有效的课堂奠定了兴趣基础。

5.3 通过问题的引导突破认知瓶颈，提升学生的思维能力

教学过程中教师提问的形式、提问的内容、提问的时机都将影响学生思维能力的提升。北师大王磊教授提出：教师的提问中有利于学生认识发展的问题主要是关系性问题、为什么性问题、怎么办的问题、思路性问题。关系性问题就是引导学生认识事物和知识之间的内在联系的问题，思路性问题就是展现学生思维过程和思维方法的问题。这堂课将思路性问题贯穿课堂的始终，设计了这样几个思路性问题：

在讨论学生设计的测定有机物组成元素的实验方案时，追问设计方案的学生，“你的设计思路是怎样的？”，追问评价的同学，“你还有什么想法？”。

在完成了未知物R的分子式计算后提问，“确定有机物分子式的基本思路是怎样的？”。

在学生写出了多种R可能的结构式后，追问“对大家写出来的这么多种结构，你能从中确定R的结构吗？你有没有解决问题的办法呢？”。

在介绍了基团理论后，继续让学生思考“既然基团结构与性质之间存在着紧密的联系，那么从分子式确定有机物的结构可以遵循怎样的思路？”、“从李比希的研究过程中你能受到哪些启发？”。

通过这些问题可以更好地启发学生思考研究过程中蕴含的思路和方法，使学生达到高层次学习水平。

参考文献：

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关键词：新课标高中化学；食品类专业；普通化学；现行高考模式

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）24-0132-04

The Teaching Research on the Connection between General Chemistry for Food Professional College Students and Chemistry in High School

Kong Lingyan et al.

（College of Food Science and Engineering，Nanjing University of Finance and Economic，Nanjing 210023，China）

Abstract：As a required basis course for food specialty of colleges，General Chemistry was the first chemical course for the university students. So it has played an important role. In this paper，the connection of chemistry teaching between food professional university and senior high school was introduced from the high school chemistry structure and the main points of the various modules under the new curriculum standard. And the influence of the current college entrance examination model to the general chemistry study was analyzed. And suggestions will provide reference for the reasonable arrangement of teaching progress and teaching methods for college teachers.

Key words：New curriculum standard high school chemistry；Food specialty；General chemistry；Current college entrance examination model

普通化学作为高等院校食品类专业的必修基础课，是学生进入大学阶段首先学习到的化学课程，因此处于高中化学与大学化学的衔接点上，具有重要的地位。普通化学作为整个化学学科的导论性课程，所讲授内容一方面可以为其他课程如分析化学、有机化学、物理化学、生物化学、食品化学等课程提供必备的理论基础，同时为学生的学习起着承前启后的作用。多年普通化学教学实践表明许多大一新生在刚进入大学时因学习习惯还停留在高中阶段的“灌输式”被动学习模式，不能很快的适应大学的学习节奏，自主学习能力、独立分析解决问题能力等方面较为欠缺。另外，2003年开始进行的普通高中课程改革，使高中化学课程结构和高中实际教学情况都发生了很大变化。现在高等院系食品类专业招收进来的大一新生，其化学知识贮备情况，高中阶段化学知识的覆盖范围，可否为大学化学学习提供必要基础，以及高中化学的知识体系是否能够成为大学化学课程体系的支撑，这些问题的解决对大学普通化学教学中帮助学生顺利实现由中学化学到大学化学的过渡，激发学生学学化学的兴趣，提高普通化学的教学质量起着重要作用。而在大学普通化学课程的教学中，教师对目前高中新课标知识体系与普通化学知识框架的衔接以及不断改革的高考模式下，学生的高中化学基础并不是很了解，在此，笔者将针对两者之间的衔接方式，及现行高考模式对大一新生化学知识起点水平的影响展开讨论，希望能够引起相关教育工作者的关注与重视。

1 新课标下高中化学知识体系

目前，我国的基础教育仍处在新一轮的改革中。高中化学新课程改革开始于2003年，随着改革的逐步推进，到2010年，这一改革已在全国范围内普遍推广。这一改革对大学的化学教学产生了一系列的影响。因此，作为高等院校化学教师，了解高中新教材的知识体系，了解大一新生所具有的化学基础对于提高普通化学教学质量具有重要意义。

1.1 高中化学课程设置及学习要求 2003年4月，教育部制订颁布了《普通高中化学课程标准（实验）》（简称新课标），目前新课程已实行了13a，称之为现行高中课程。依据新课标要求，高中化学课程由若干课程模块构成，分为必修、选修两类。其中，必修包括2个模块，以必修《化学》1和必修《化学》2两本教材呈现；选修包括6个模块，以6本选修教材呈现，分别是《化学与生活》《化学与技术》《物质结构与性质》《化学反应原理》《有机化学基础》和选修《实验化学》。必修课程为全体高中学生必须学习的内容，选修课程是必修课程的拓展和延伸，并且体现新课标的选择性，可以为不同学生的个性化发展提供保障。

高中生要达到高中毕业的要求，需学习2个必修模块内容加一个选修模块内容。选修课程基本上是由各省市教育主管部门统一为高中生进行了模块选择。必修模块内容一般安排在高一年级，所有高中生共同学习。到了高二文理分科，文科的学生一般选修《化学与社会》模块内容，理科的学生一般选修《化学反应原理》模块内容，并完成学业水平考试并达到合格以上，可以达到高中毕业的基本要求。各省市规定基本一致。

高考化学科目的考试内容包括必考内容和选考内容。必考内容涉及必修模块中的“化学1”“化学2”及选修模块中的“化学反应原理”的内容。选考内容涵盖了选修模块“化学与生活”“化学与技术”“物质结构与性质”“有机化学基础”的内容，在试卷中匹配了各选修模块的试题内容，分值相当，考生从中任选一个模块内容考试。因此如果考生参加化学科目的考试还要继续选修《物质结构与性质》《有机化学基础》《化学实验》等模块中的1～2个，以达到高考的要求，即总共需要学习4～5个模块的内容。

1.2 高中化学课程各模块主要内容 高中化学教材选取的是宋心琦主编，人民教育出版社出版的普通高中化学系列教材[1]。

必修1：引入物质的量的概念，并介绍了相关定性和定量计算的知识，如物质的量浓度的计算；实验室安全知识和基本的分离、提纯操作方法以及溶液配制；物质分类的概念；离子反应、酸碱电离理物质，给出了传统酸碱盐的概念和水溶液中酸碱反应的实质；化合价概念，从电子转移角度介绍氧化还原反应。

必修2：主要包括“物质结构基础”“化学反应与能量”“有机化合物”和“化学与可持续发展”4个一级内容。通过这一模块，学生学习了物质结构的初步知识，认识了元素周期表和元素周期律，学习了核外电子分层排布初步、化学键的概念；从化学反应基本原理出发，了解化学反应伴随能量变化的本质，知道化学键、化学能与电能的相互转化，定性了解化学反应速率及其影响因素和化学平衡概念；还学习了有机化学的入门知识。

以上内容充分体现高中化学内容的基础性，与大学阶段的普通化学中化学知识的基本框架性基本相符，基本能够反映大学阶段化学知识的风貌和基本轮廓。

化学与生活：注重化学与人类的关系，主要以日常生活为线索组织素材，贴近学生现实，极具亲切感和科普性，体现化学与社会发展的关系以及化学的作用和应用。文科学生主要选修此模块以达到毕业要求。

化学反应原理：包括“化学反应与能量”“化学反应速率与平衡”“溶液中的离子平衡”3个一级内容。内容上涵盖了化学反应的基本原理，如焓变、熵变的概念及相关计算，化学平衡的概念及计算，化学反应速率的计算；还包括了溶液中的弱电解质的解离平衡以及原来大学化学的知识沉淀-溶解平衡。这些内容是必修2的延伸和扩展，与大学普通化学内容中的化学热力学、化学反应基本原理、水溶液化学关系密切。目前各省市高中为理科学生指定选修此模块，以达到高中毕业要求。

物质结构与性质：主要内容包括原子结构与性质、化学键与物质性质、分子间作用力与物质的性质。较为详细、深入地介绍了原子结构初步知识和化学键以及分子间力等基本理论。还涉及了金属晶体堆积类型的内容。有机化学基础模块在大学普通化学内容中未涉及，因此不作介绍。高考中考化学科目的学生一般会从这两个模块中选择1个或2个模块继续学习。

化学与技术和实验化学选修模块，在目前大部分省市的高中很少会有学生选修，因此此处略去。必修模块为学生打下了化学学科的共同基础，是面向全体高中生的，具有基础性和启蒙性的价值选修模块内容是必修模块内容的延伸和扩展，在内容的深度和广度上均有所加深[2]。

1.3 普通化学知识体系与高中化学知识的衔接 普通化学教材参考《普通化学》（第6版）（浙江大学普通化学教研组编著，高等教育出版社出版）[3]。主要内容包括化学热力学初步、化学反应基本原理、物质结构基础、水溶液化学、电化学基础、元素化学等。新课标下高中课程设置基本上为大学化学做好了铺垫，有些知识点是重复的，但是有些知识点之间仍然存在一些衔接问题。需要普通化学教学工作者根据具体的情况区别对待。

有待进一步深入学习的知识点：酸碱理论部分，高中化学只讲了酸碱电离理论，给出了传统酸碱盐的概念；大学普通化学则是在酸碱电离理论基础上着重介绍酸碱质子理论，重新定义酸、碱、两性物质，扩大了酸、碱的范围和酸碱反应的范围。大学普通化学在氧化还原反应部分，引入更科学的氧化数概念取代高中化学中的化合价概念。化学反应原理中反应速率部分，高中化学采用平均速率来表示，而普通化学是以瞬时速率来表示，并考虑了反应进度。化学反应焓变的计算，高中化学采用Hess定律通过方程式的叠加间接计算，普标化学相关计算中引入标准摩尔生成焓的概念，并运用Hess定律直接计算反应的标准摩尔焓变。关于电子云的概念，高中化学只给出s、p轨道电子云轮廓图（界面图），未给出d轨道的图；而普通化学通过引入波函数概念，根据波函数对电子云定量分析，得到原子轨道角度分布图、电子云的角度分布图、电子云的空间分布图等3种图。大学教师在讲授这些内容时，应该以高中化学中的知识点为切入点，通过设置引导性、讨论性问题的方式组织课堂教学，帮助学生顺利实现由高中化学到大学化学的过渡，有利于激发学生的兴趣。

普通化学独有的内容（高中化学不涉及的内容）：在大学普通化学内容中，有一部分是高中化学不曾涉及的，如系统和环境；相；化学反应的自发性；吉布斯函数变与化学反应进行的方向；反应级数、反应速率理论和活化能；稀溶液的依数性；缓冲溶液；溶度积的概念和定量计算；配位平衡；配位化合物的定义和命名；电极电势及影响电极电势的因素；原电池电动势与吉布斯函数变的关系；分解电压；电解的产物；三种分子间作用力的产生和特征；离子极化理论和键型的过渡。学生对这部分知识是陌生的，没有任何知识基础。大学化学教师在教学中要高度重视，作为难点讲解，加深学生对知识点的认识。

2 高考模式对大学普通化学学习的影响

2.1 现行高考模式 自从2003年开始课程改革后，全国高考模式也随之变化。最突出的特点是各省市可以自主命题，自己确定高考模式。改革到现在，各省市的高考模式一般为“3+X”或“3+文综/理综”模式。两种模式中，“3”都指的是语文、数学、英语科目，为必考科目。在“3+X”模式中，X是指文科学生在政治、历史、地理中任选1门或2门考试科目，理科学生在物理、化学、生物中任选1门或2门考试科目。例如目前上海市施行的是“3+1”模式，江苏省施行的是“3+2模式”。“3+文综/理综”模式中，文综考试科目是将政治、历史、地理3门科目，综合在一张卷子上，分成三个模块出现；相应的理综指的是理科的物理、化学、生物3门科目综合在一张卷子上，分3个模块出现。自2013年开始，理综总分为300分（物理110分，化学100分，生物90分），例如北京市，安徽省，山东省，河南省等地区采用的是“3+文综/理综”模式。

施行“3+X”高考模式地区的理科考生来讲，除了必考科目，任选科目中可以不选择化学科目。在学完高中阶段要求的化学内容后就不再接触化学。这就导致目前高等院校化学专业或非化学专业大一新生化学基础、化学知识储备有很大的差异。

2.2 现行高考模式对大学普通化学课程学习的影响 “3+X”模式的文科考生及“3+文综”模式的考生，在高一和高二阶段完成了“化学1”“化学2”“化学与社会”3个模块内容的学习，“3+X”模式中不考化学科目的理科考生，完成了“化学1”“化学2”“化学反应原理”3个模块内容的学习，均达到高中毕业要求，可以不再继续学习化学课程。因此具备了3个模块的化学知识储备，能够为普通化学课程的学习提供了一定的基础。但因为只在高中低年级学习，升入大学后再学习化学相关课程，可能将面临“从零开始”的困境[4]。

因高考化学科目的考试内容中包括必考和选考内容，所以“3+X”模式中参加化学科目考试的理科考生及“3+理综”模式的考生，除了完成高中毕业要求的“化学1”“化学2”“化学反应原理”3个模块内容，一般还需要在高二及高三阶段继续学习化学课程中的选修模块内容。有的选择学习了“物质结构与性质”模块，有的选择了“有机化学基础”模块，有的两个模块均选择。这部分学生经历了高一到高三持续的化学课程学习、训练，学习内容上更加深入，因此具有较好的化学基础，将对大学阶段的化学课程学习提供较大的帮助。但因为所选修模块的差异，学生的基础不尽相同，仅选修“有机化学基础”模块的学生，对后续学习有机化学课程有一定帮助，但物质结构知识方面欠缺；仅选修“物质结构与性质”模块的学生，学习普通化学课程得心应手，但对学习有机化学课程帮助不大。

2.3 南京财经大学食品类专业学生的化学基础情况调查 为了解现行高考模式下高等院校入学阶段学生的化学知识起点情况，选择南京财经大学校食品科学与工程学院食品科学与工程、食品安全与质量控制2个专业的13、14、15级学生为调查研究对象，采用调查访谈的方法，主要从生源地、高考模式两个角度对学生进行了访谈。所得数据结果如下表所示。

分析表中数据可知，近3a来，我校食品科学与工程学院每年所录取的新生中，“3+理综”模式及“3+X”模式参加化学科目考试的学生人数较多，在每一级所访谈的学生中所占比例分别为，13级71.25%，14级72.61%，15级为71.60%。并且近3a来的比例变化不大，说明我院生源比较稳定。同时也说明7成多的学生高中起点的化学知识基础较好。“3+X”模式中未选考化学科目及“3+文综”模式的学生也占了一定的比例，其中13级为28.75%，14级为27.38%，15级为28.39%。说明每一级都有近30%的学生仅高中低年级阶段学习了化学课程，所学内容较浅显、不系统，同时因为间隔时间较长，因此高中化学基础知识可能已经遗忘殆尽。

3 总结与展望

综上所述，现行高中化学课程内容的设置，对于参加化学科目高考的学生而言，高中阶段所学习的化学知识基本与大学普通化学知识框架基本符合。而对于不参加化学科目高考的学生而言，其在高中阶段只需学习必修2个模块和选修1个模块的学习即可达到高中毕业的要求，因此所学化学知识只是具有启蒙性加基础性的意义。另外从现行高中化学各模块知识点与大学普通化学衔接的角度，有些知识点是重复的，有些知识点介绍方式及深度与大学普通化学有所不同，所涉及的范围也远不及普通化学广泛，知识的系统性，也有待学生在大学化学学习中进一步完善、提高。大学教师在教学中应根据普通化学知识点与高中化学知识点的衔接情况，合理安排教学内容，教学进度。对于重复的知识点可以不讲或少讲，将宝贵的时间放在需要加深和未曾学习过的知识点上。另外，现行的高考模式决定了食品类专业大一新生的化学知识起点参差不齐，有的学生选考了化学科目，有的考生没有选考化学科目，有的是文科生源。因此我们应关注学生的知识差异和个性差异，依据“因材施教” 的教育原则，在细致、透彻讲授知识的同时注重学习方法的引导，促进每一个学生都能发展进步。

参考文献

[1]宋心琦.高中化学[M].北京：人民教育出版社，2003.

[2]罗群兴，廖婉莹，纪敏.谈新课标高中化学与大学化学的相关性[J].化学教育，2011，32（7）：20-22.

篇8

基于“三重表征”和“深度学习”理论，以鲁科版高中化学《化学2（必修）》“甲烷”教学为案例，探索在高中有机化学教学中运用“三重表征”教学模式，促进学生进行高中有机化学的深度学习。

[关键词]

三重表征；深度学习；有机化学

有机化学比较抽象，反应机理与反应呈现方式和无机化学不同，学生入门较难。甲烷是最简单的有机化合物，是学习有机物一个很好的切入点。通过对甲烷的学习，可以帮助学生认识有机物的一般性质；从甲烷的结构特点可以拓展到乙烷、丙烷、丁烷及其同分异构现象以及碳原子的成键方式的多样性，从结构的多样性初步认识种类繁多的有机物；从甲烷的取代反应认识有机反应的机理与特点。“甲烷”的学习过程及方法将对以后学习其他有机物起到“样板”的作用，相关的学习方法和策略将在以后的学习中得到迁移。本文以鲁科版高中化学《化学2（必修）》“甲烷”教学为例，探索运用“三重表征”教学模式，促进学生进行高中有机化学的深度学习。

一、理论基础

（一）三重表征

表征是现代认知心理学的核心概念之一，知识的表征是指“信息在人脑中呈现和记载的方式”[1]。化学在宏观层面上研究物质的性质及其变化，同时也要深入微观层面研究物质的组成、结构，为了方便交流与研究，就有必要设计一套独特的、系统的符号来表示物质的组成、结构、性质、变化过程等。因此，在化学学习过程中就形成了对物质及其变化的三种表征形式：宏观表征、微观表征和符号表征。

宏观表征主要是指物质的物理性质以及在化学变化过程中可观察到的现象等在大脑中记载和呈现。微观表征主要是指构成物质的相关微粒的结构、微粒间的相互作用、微粒的运动、变化等微观知识在大脑中记载和呈现。符号表征主要是指一系列具有特定含义英文或拉丁文字母组成的符号或图形在大脑中记载和呈现。

化学学习就是从宏观、微观、符号三重表征的水平上认识、理解、记忆并应用化学知识，同时建立三者之间的有机联系，形成化学学习的独特思维模式。

（二）深度学习

深度学习是当代学习科学理论提出的新概念。学习科学是20世纪70年代出现的新的一门综合性的科学，是研究教与学的跨学科领域（包括认知科学、教育心理学、计算机科学、管理学、社会学、神经科学和其他领域）。

深度学习是指学习者在理解的基础上批判性地学习新知识，将它融入原有的认知系统中，与认知系统中的其他知识进行联系，并将获得的知识迁移应用到新的情境中，决策解决相关问题[2]。深度学习倡导学习者积极主动地探索，强调理解与批判地学习，注重对知识的整合与建构，并在学习、生活中实践、迁移应用与反思。

二、基于“三重表征”的高中有机化学教学案例剖析

（一）教学内容

此教学案例选取鲁科版高中化学《化学2（必修）》中第3章第1节“认识有机化合物”第一课时“有机化合物的性质”为教学内容，以“甲烷”为例学习有机化合物的性质。

（二）教学目标

知识与技能目录：了解甲烷的物理性质；掌握甲烷的重要化学性质；认识甲烷的空间结构，初步具有空间想象能力；了解取代反应的概念及反应机理。

过程与方法目标：通过实验探究，培养学生观察能力、分析推理并解决问题的能力以及合作精神；引导学生运用观察、实验和查阅资料等各种手段获取信息；通过各种模型认识甲烷分子的空间构型；通过动画演示，理解甲烷发生取代反应的机理；通过“三重表征”教学模式，培养学生运用“宏观―微观―符号”的联系解决问题的化学思维。

情感、态度与价值观目标：通过甲烷的性质认识有机物的性质，培养从个别到一般的认识规律；通过实验激发和培养学生对有机物的好奇心和探究欲，提升学习兴趣；体会有机物与生活、生产、社会环境及其他科技领域的广泛联系和相互作用，确立可持续发展的思想和社会责任感。

（三）教学过程主要板块

教学板块1：创设情境――宏观表征

教师活动：展示一套“西气东输工程竣工”的纪念邮票。邮票分别为“气源开发”和“管道建设”，两枚组合在一起，并用一条鲜明的红线标示4000多千米的管道走向，是当代中国的“能源动脉”。请问“西气”的主要成分是什么？你对该气体有哪些了解？

学生活动：回顾初中学习甲烷的相关物理性质及用途。

设计意图：以“西气东输”为素材创设情境，学生对甲烷可作为重要能源这一宏观表征有了较为直观的认识，并回顾了甲烷的相关物理性质。

教学板块2：甲烷分子结构的探究――宏观表征微观表征符号表征

教师活动：请同学们设计实验证明甲烷含有C、H两种元素。

学生活动：分组讨论并汇报实验方案：验纯后点燃甲烷气体，并在火焰上方罩一个干冷的烧杯，若烧杯内壁有水珠生成，证明含有H元素；再往烧杯中加入少量的澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体生成，证明含有C元素。

教师活动：邀请一位学生共同完成实验。

学生活动：观察并描述实验现象得出结论：甲烷含有C、H两种元素。

教师活动：通过实验测出了甲烷分子中含C元素75%，含H元素25%。求甲烷的分子式。

学生活动：计算甲烷分子中n（C）∶n（H）=1∶4，甲烷的分子式为CH4。

教师活动：甲烷分子中一个碳原子与四个氢原子如何形成化学键？碳原子最外层有四个电子，氢原子最外层有一个电子，二者均不易得或失电子，一个碳原子最外层的四个电子。

以分别与四个氢原子形成四对共用电子对，即四个共价键。可表示为：

那么，甲烷分子的空间构型是怎样的？学生们用水果（橡皮泥）、牙签制作甲烷分子可能的空间构型。

学生活动：学生通过小组合作完成甲烷分子可能的模型。

教师活动：科学家通过研究发现，以上空间构型中正四面体型最稳定。我们把四个相同大小的气球绑在一起，发现四个气球分别指向正四面体的四个顶点，在外力的作用下四个气球间的夹角发生改变，但是取消外力作用后又恢复正四面体构型。

小结：

甲烷燃烧的化学方程式：CH4+2O2[点燃]CO2+2H2O

甲烷分子的电子式和结构式是在二维平面上书写的，四个碳氢共价键分别向上、向下、向左、向右，它们对应于三维空间上正四面体结构，注意“二维”平面与“三维”空间的转换，做到写在平面，想在空间。

设计意图：引导学生设计并观察宏观实验现象，探究甲烷的元素组成。通过计算分析甲烷的分子式，并探究甲烷分子中C、H原子的成键方式以及分子的空间构型，并用结构简式、电子式、结构式表示，实现了“宏观表征”“微观表征”“符号表征”的转换，形成“三重表征”的有机结合。

教学板块3：甲烷的化学性质――宏观表征微观表征符号表征

教师活动：演示实验：将甲烷气体分别通入盛有加入紫色石蕊试液的盐酸、加入酚酞的氢氧化钠溶液和酸性高锰酸钾溶液的三支试管中。

学生活动：观察实验现象：三支试管中的溶液均不褪色。

教师活动：通常情况下，甲烷的性质比较稳定，一般不与强酸、强碱、强氧化剂发生反应，但是甲烷的稳定性是相对的，在特定的条件下也会发生某些反应。

演示实验：取一个100mL量筒，用排饱和食盐水的方法收集体积比约为1∶4的甲烷和氯气，放在光亮的地方。一段时间后观察发生的现象。

学生活动：观察到的实验现象：①生成油状物；②试管内气体颜色变浅；③倒立于水槽的量筒内液面上升。

教师活动：在光照过程中，甲烷与氯气发生了反应生成油状液体，气体总量减小，且反应后生成的物质极易溶于水，量筒内压强减小，置于水槽中，液面上升。

教师活动：电脑动画模拟甲烷与氯气发生取代反应的过程。

球棍模型演示甲烷与氯气发生取代反应的过程，如图1、图2、图3、图4所示。

甲烷在光照的条件下能与氯气发生反应，生成多种含氯有机物和氯化氢，其反应方程式为：

在上述反应中，甲烷分子中的氢原子逐步被氯原子代替。有机化合物分子里的某些原子（或原子团）被其他原子（或原子团）代替的反应叫做取代反应[3]。

设计意图：通过对宏观实验现象的分析，进而深入研究反应的微观机理，最后用化学符号表示出甲烷与氯气的取代反应，引导学生从“宏观表征”入手，用多种“微观表征”手段逐步深入理解，最后用“符号表征”来表达化学反应，使学生将“三重表征”相互联系起来，并在头脑中形成对该反应的“三重表征”的相互转化。

教学板块4：知识归纳总结――“三重表征”总结及概念建构

教师活动：引导学生回顾本节知识，建构“三重表征”教学图，如图5所示。

图5 甲烷的“三重表征”教学图

设计意图：通过“三重表征”对知识进行归纳，并建立起三者之间的联系与转化，能够在一定程度生促进学生对相关知识的理解与应用，能够促进学生在头脑中更加有序合理地对知识进行组织和建构。

三、基于“三重表征”促进高中有机化学深度学习的思考

（一）丰富呈现方式促进深度学习

多元智能理论认为，每个学生个体的智能存在差异，每个人都有其特有的智能结构，因此每个学生的学习风格和学习倾向是不同。教师要使用各种不同的教学方法，使每个学生都能发挥智能强项以达到深度学习的目的。在运用“三重表征”教学模式进行教学时，由于“符号表征”有固定的形式与特定的含义，不能随意变更，但是“宏观表征”与“微观表征”可以选择不同的素材、呈现不同的方式以适应、发展不同学生的智能。

例如，在创设情境中对甲烷的用途进行“宏观表征”时，可以选择“西气东输”“可燃冰”“沼气”等素材为切入点，呈现时可以用图表、插图、视频等形式。再如，在对“甲烷与氯气发生取代反应”进行“微观表征”时，可以让学生观看甲烷发生取代反应机理的动画模拟视频，形成感性认识，接着教师提供球棍模型模拟反应过程，也可以让学生自己用球棍模型或水果（橡皮泥）模型来模拟甲烷发生取代反应的过程，体会反应中旧键的断裂与新键形成的过程，旧键断裂的位置等。

（二）强化微观表征促进深度学习

深度学习要求学生能够对物质的性质、变化、用途等宏观表征进行系统地学习，并深入微观层面理解、分析、思考其内在原理，形成基本的化学观念与化学思维方法，在相似的问题情境中能“举一反三”，并把微观表征抽象为化学符号。微观表征具有抽象性和复杂性，看不见，摸不着，学生在理解上存在很大的难度，微观表征的缺失将严重影响学生对化学反应微观本质的认识，不是建立在微观表征基础上的符号表征便只是一些僵化生硬的符号，无法实现“宏观―微观―符号”三重表征的有机融合。

例如，在模拟甲烷与氯气发生取代反应的动画视频中，教师要引导学生从以下几个方面进行观察：混合体系中分子在不断地做无规则运动；两种分子的空间构型不同，直线型的代表氯气分子，正四面体型的代表甲烷分子；两种分子在无规则运动中发生碰撞，有些碰撞促使甲烷分子中的一个碳氢键以及氯气分子中的氯氯键发生断裂，其中一个氯原子取代了甲烷分子中的一个氢原子生成一氯甲烷，被取代的氢原子与剩下的一个氯原子结合形成氯化氢分子；同样的机理，生成的一氯甲烷可以与氯气继续反应，逐步生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷以及氯化氢分子。在观看视频的同时教师进行引导与讲解，让学生对甲烷与氯气发生取代反应的历程有了全面整体的认识，并把画面保存在记忆中。对甲烷与氯气发生取代反应的机理的深度理解，为以后学习其他有机反应的反应历程提供了一个很好的范本，学生就可以做到举一反三、迁移应用。

（三）运用多重联系促进深度学习

深度学习关注知识的建构，强调知识的整合、迁移与应用。这就要求教师在教学过程中引导学生透过纷繁复杂的宏观现象获取有用的信息，深入微观层面深刻理解，并用固定的化学符号进行表征，方便交流。多重联系策略是指在化学学习过程中，有意识地将某一化学知识的宏观表征、微观表征具体化、形象化、可视化，并把二者精炼浓缩成抽象图形或化学符号，这些符号表征就赋予了特殊的意义，而不是将它当作孤立的符号去机械记忆，从而实现宏观表征、微观表征、符号表征的多重联系[4]。在教学中，教师要有意识地引导学生将某些知识的三重表征联系起来，并且形成对这一化学知识的不同表征间的相互转化，以促进对这一化学知识结构的自主建构，促进学生的深度学习。

例如：甲烷与氯气发生取代反应

宏观表征：甲烷与氯气发生取代反应的实验现象。

微观表征：通过动画演示、球棍模型或水果（橡皮泥）模型模拟甲烷与氯气发生取代反应的机理。

符号表征：甲烷与氯气发生取代反应化学方程式。

从宏观现象入手，透过一个特殊的“显微镜”――“微观表征”，放大甲烷分子与氯气分子，可以“看到”微观的反应过程。再把微观的反应过程通过符号抽象出来，形成了能表达反应过程，具有特殊意义的化学反应方程式。应用多重联系策略，可以将化学知识统一于结构化、模式化的框架中，有利于学生对知识的建构与迁移，深入理解知识的内涵，掌握化学研究的基本思维模式。

（四）深入交流体验促进深度学习

深度学习是一种基于深度的交流与体验的学习，它改变了传统教学中把学生看成“接受知识的容器”，缺乏对知识的建构、反思等思维过程。每个学生都是独一无二的学习个体，为了一个共同的学习目标走进课堂，教师要充分挖掘每个学生独特的学习经验，激发他们的学习热情，在课堂上通过与教师、同伴、文本及自我的平等对话交流碰撞思维、批判反思，对所学的知识充分理解内化，提升学习品质，促进深度学习。

例如，在“探究甲烷分子的空间构型”教学过程中，教师要给予学生充分的时间进行交流。甲烷分子中碳氢原子个数比为1∶4，一个碳原子可以与四个氢原子形成四个共价键，教师要鼓励每个学生充分发挥自己的想象力，预测甲烷分子可能的空间构型，并与学习小组的其他成员充分交流。在深入交流后，学习小组成员一起动手体验制作模型。学生经过头脑风暴后制作出的模型有三大类：平面正方型、正四面体型、不规则四面体型，最后教师引导学生通过动手制作气球模型，体验正四面体型的空间构型最稳定。如果没有经过以上的交流体验，而是教师直接把甲烷分子的空间构型告诉学生，那么学生只是死记硬背，既容易忘记也不利于后续的学习。例如，在讨论甲烷的二氯代物有几种结构时，很多学生根据二氯甲烷的结构式有两种形式，而认为二氯甲烷有两种同分异构体。如果学生对甲烷分子的正四面体型的空间构型理解透彻，就不会出现这样的理解误区。

总之，教师在教学中要积极探索应用“宏观-微观-符号”三重表征相结合的教学模式与策略，培养学生“宏观-微观-符号”三结合学习化学的科学学习观，有利于建构科学的知识体系，掌握化学研究的基本思路与方法，促进学生的深度学习。

[参 考 文 献]

[1]皮连生.智育心理学[M].北京：人民教育出版社，1996.

[2]王珏.杜威的教育思想与深度学习[J].教育技术导刊，2005（9）.

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    ⑴基本概念和原理主要包括:

    ①物质的组成、性质、变化;

    ②化学量及化学用语;

    ③物质结构和元素周期律;

    ④化学反应速率和化学平衡;

    ⑤电解质溶液。

    ⑵元素及其化合物主要包括:

    ①金属部分:碱金属、镁铝、铁铜等。

    ②非金属部分:氢、卤素、氧族、氮族、碳族等。

    ⑶有机化学主要包括:

    ①烃:饱和烃、不饱和烃、芳香烃等。

    ②烃的衍生物:醇、酚、醛、羧酸、酯、卤代烃、硝基化合物、糖类、氨基酸、蛋白质等。

    ③有机材料:天然有机高分子材料、合成材料、新型材料等。

    ⑷化学实验主要包括:

    ①常用仪器的使用与用途;

    ②化学实验基本操作;

    ③气体的实验室制法;

    ④物质的分离、提纯和鉴别;

    ⑤化学实验的记录方法和基本实验的设计等。

    ⑸化学计算主要包括:

    ①基本计算:常用量的计算、化学式的计算、溶液的计算、化学方程式的计算等。

    ②综合计算:两种或两种以上基本计算的综合应用。

    二、能力结构:

    ⒈观察能力测试要点:

    能够通过对实验现象、实物、模型、图形、图表、自然界、生产、生活中的化学现象的观察,获取有关的感性知识和印象,并对这些感性知识进行初步加工和记忆。

    ①化学实验现象的观察:由此获得化学抽象概念,如化学原理的实验分析。

    ②实物及其模型的观察:由此思考实物结构特征,如化学物质的结构分析。

    ③化学图形图表的审视:由此捕捉化学隐含信息,如化学规律的函数分析。

    ④化学自然现象的观察:由此把握自然现象内涵,如自然现象的实验分析。

    ⑤化学生产现象的观察:由此理解化学技术价值,如生产原理的观察分析。

    ⒉实验能力测试要点:

    ①用正确的化学实验基本操作,完成规定的“学生实验”能力。

    ②观察记录实验现象,分析和处理实验结果和数据得出正确结论的能力。

    ③初步处理实验过程中有关安全问题的能力。

    ④能识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力。

    ⑤根据实验试题的要求,设计简单实验方案的能力。

    ⒊思维能力测试要点:

    ①对中学化学知识融会贯通的能力。

    ②解析实际问题(包括对化学微观结构的三维想象),调用(分解、迁移、转换、重组)相关知识予以解决的能力。

    ③处理信息并总结成规律,并用以推理、想象的创造能力。

    ④选择解决问题最佳方案的评价能力。

    ⑤化学问题数学处理的创造能力。

    思维品质的层次:

    ①思维的严密性(逻辑性、深刻性、精确性和科学性)和流畅性(敏捷性)。

    ②思维的整体性(广阔性、有序性和综合性)。

    ③思维的创造性(变通性、独特性)。

    ⒋自学能力测试要点:

    ①敏捷地接受试题所给出的新信息的能力。

    ②将试题所给的新信息,跟课内已学过的有关知识结合起来,解决问题的能力。

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一、观察能力的培养

1、实验教学中培养观察能力。化学是一门以实验为基础的学科，在实验过程中，要培养同学全面、细致的观察能力例如实验室制取乙烯时，加药品的过程、温度计的摆放，实验中烧瓶、集气瓶的变化、为什么要加石棉网、碎瓷片等等，都要认真观察，并进行思考提高能力。

2、性质教学中培养观察能力。在“乙烯”这一节讲解乙烯的物理性质教学时，展示一瓶事先收集好的乙烯气体。让学生从颜色、状态、气味、溶解性、密度、毒性等几个方面进行观察思考，并和课本中的结论进行对照、分析，从而培养观察能力。

3、结构教学中培养观察能力。在氯化钠晶体一节教学中，展示氯化钠晶体结构模型，让学生认真观察Na+、Cl-的位置、晶体的空间构型、一个晶胞中Na+、Cl-的数目、立方体模型中，面、体的中心及对角线、每个Na+周围距离最近且相等的Cl-数目；每个Na+周围与它最近且距离的Na+数目……这样的训练不但传授了知识，更重要的是培养了观察能力。

二、实验能力的培养

1、分析实验装置，培养实验能力。根据实验原理，对特定的反应物或生成物应选用哪种量取、混合、反应、加热、除杂、干燥、检验、收集、吸收、缓冲（安全）的仪器？为何选用这些仪器以及之间大小？规格应怎样协调、搭配？能否进行再调整？为什么？最后为达到良好效果选用的仪器应采取怎样连接的位置顺序？等等。

2、通过实验操作培养实验能力。例如在乙醛一节教学中，演示完乙醛的银镜反应和乙醛与氢氧化铜的反应后，我就请两个同学来演示用甲醛代替乙醛的同样反应，要求其它同学注意观察并指出其错误。在演示完乙醇和钠的反应实验后，要求同学做钠与水的实验，有的同学竟用大块的钠并用手去拔。通过实验操作课堂上及时纠正错误，学生感受颇深，他们自己做实验时就很动脑筋，提高了他们动手能力。

3、在实验设计中培养实验能力。例题：水蒸气通过灼热的煤产生的混合气，其主要成分是CO、H2还会有CO2、CO和水蒸汽。请设计一个实验，确定上述混合气体中含有CO和H2。

该题通过限定仪器试剂，有目的地设计实验，将实验设计思路、装置连接、实验现象、物质性质、判断依据等诸方面结合起来进行训练，有利于学生实验能力的提高。

三、思维能力的培养

1、比较思维能力的训练。在教学过程中，新知识不断涌现，新概念不断的引入，这些知识和要领之间既有联系又有区别。如量筒、移液管、滴定管、容量瓶等都能量出一定体积的液体，学生容易混淆。通过对它们的容量范围、刻度规格、精确度等方面进行比较，找出各自的特点，学生才能真正理解每一种仪器的用途，才知道在什么情况下，用哪一种仪器。

2、概括思维能力的训练。在化学课堂教学中，要在很短的时间内完成对各个对象的认识过程，教师要不失时机恰如其分地进行抽象、概括能力的培养。例如，有机化学教学中，银镜反应生成物的配平，教学生概括为“一、二、三”，即一水二银三氨，醇、醛、酸、酯的教学时将各类有机物抽象概括为官能团，通过官能团的性质学习这些物质的性质。在进行有机物燃烧计算教学时，将它们抽象为各燃烧通式，既便于记忆，又培养了概括能力。

3、逆向思维能力的培养。在教学中对学生进行逆向思维训练，从事物的相反功能去探索、质疑，不仅加深了知识理解，提高思维的灵活性，也有利于突破传统思维的束缚，甚至会有意想不到的结果。1990年伏特发现了伏特电池，第一次将化学能变成了电能，英国化学家戴维就是善于逆向思维，进行了电化学研究，用电解法制取物质。1907年他选用电解熔融的苏打和苛性钠制得了钠，同年用电解硼酸制出硼。1908年用电解法制备的汞齐加热制得钙、锶、钡、镁等碱金属，他总共发现了七种元素，可谓是逆向思维成功的范例。思维能力有好多种，由于篇幅所限，本文就谈这几种。

四、自学能力的培养

自学是人类获取知识的主要途径。一个人在成长过程中，在学校学习的知识是很有限的，大量的知识需要自学，不会自学就无法工作。自学能力的形成需要经过一个较长时期的训练过程，因此自学能力不能靠突击，更不能靠挤占高中化学正常的学习时间来延长复习，而应当平时就有目的、有步骤地进行自学能力的自我训练。它将使一个人终身受益。

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关键词：高中化学 理论教学 微观结构 宏观规律

一、要强化从感性到理性、从具体到抽象的认识规律

在高中化学教学中，给学生以感性、直观表象知识能帮助学生建立理性分析的基础，从而得出规律。如在讲述浓度对化学平衡的影响这部分内容时，课本选用了FeCl，溶液和KSCN溶液的反应。也要先弄清楚FeCI，、KSCN、Fe（　SCN），、KC1等物质在溶液中的颜色和溶液颜色与溶液浓度的关系，才可进一步认识改变物质浓度对平衡移动方向的影响。为了说明降低反应物浓度平衡向逆反应方向‘转动，常在反应体系中加入还原铁粉以降低FeCI，的浓度，使平衡向逆反应方向移动。这种变化可以很容易地通过混合溶液的血红色变淡而观察到。但是，Fe“可以氧化Fe而转变为Fe“；Fe“在水溶液中呈淡绿色等，学生尚未学习，因此，只有在补充了上述知识后，才可加以应用。即只有具备了一定的元素化合物知识，才能通过观察、思维，形成理论认识的知识体系。

二、适当利用多种教学媒体，给学生丰富的隐喻联想空间，进而理解理论的内涵，达到掌握规律方法

隐喻联想思维，是指个人可以将截然不同的的事物有机地结合起来。美国创造学专家戈尔顿对隐喻联想思维提出一个形象的口号“将生疏的事物看得熟悉，将熟悉的事物看得生疏。”有机化合物的同分异构现象和同分异构体的判定对于初学有机化学的学生有一定的难度，难点在于对平面结构式建立起立体空间观念，学习伊始即应打好基础。如一氯甲烷不存在异构体，但结构式可有四种形式，若展示一氯甲烷的球棍模型，与四种结构式写法比较，学生会立即否定一氯甲烷有四种异构体的想法，并为今后认识有机化合物的同分异构现象奠定了以三维立体空间为思考出发点的思路。

三、联系生活实际，运用比喻，化解难点

联系学生已有的知识和生活实际，运用事物间的相似性，通过以甲喻乙，由此及彼，以降低理论学习的难度，4使学生尽快地从具体事物过渡到抽象思维，理解事物本质，建立理论概念是理论教学常用的方法。这里，关键在于突破难点。譬如，有关可逆过程的动态平衡的性质和特征（如化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解平衡等）常用蓄水池进出水流的速度与池内蓄水量的变化之间的关系比喻化学平衡系统中正、逆反应速度与组分百分含量变化的关系；用蚊虫逐灯、蜜蜂采蜜、氢原子核外电子照片叠印等比喻模拟电子运动，想象电子云的形象；以“头碰头”、“肩并肩”比喻电子云重叠方式等。应当明确，比喻具有“启发入门”、“搭桥过渡”的作用，利于学生接受理论，而不是理论本身。要注意不可滥用比喻。

四、运用归纳、演绎方法形成理论，发展创造性的思维能力

激发学生的创造性思维，首先要从破除学生对事物认识上各种固有功能固有的惰性思维人手。这种惰性突出表现为沿袭固有的处事惯例、权威意识和无批判等现象。化学基本理论与元素化合物之间存在着内在的、本质的、统一的联系。．基本理论的教学，一方面以元素化合物知识为实际材料，通过归纳演绎的方法建立理论概念和规律；另一方面又要通过基本理论分析研究具体的元素化合物的结构、性质、用途，系统地掌握元素化合物的知识。两者相互依存，相得益彰。

1．归纳。为了便于学生系统地掌握重要的非金属气态氢化物，如氯化氢、硫化氢、氨、水、甲烷等；中学教学涉及的某些氢化物如氟化氢、溴化氢、碘化氢、磷化氢、硅化氢、砷化氢、硒化氢、碲化氢等的结构与性质的关系，可从分子构型与主要化学性质之间的联系进行归纳总结。

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一、科学化概念教学的方法

化学课程的学习中首先需要学生理解与掌握一些核心概念，这是学生继续深入知识学习的前提与基础。很多化学概念由于十分抽象，且和学生熟悉的生活背景没有太大关联，使得学生在理解这些概念时有很大的认知障碍。教师在试图化解这些教学问题，构建高效概念教学的过程中，要采取更加灵活有效的方法。可以对于概念的关键点进行提炼，引导与帮助学生找到理解概念的核心；也可以采取带领学生层层剖析概念的方法来获知概念的内在含义。具体来说，还需要结合特定概念来设定针对性更强的教学实施方法，找到真正科学合理的教学指导模式，并且结合学生的理解认知水平有针对性地给予学生指导与点拨。基于这样的背景逐渐深入的概念教学才能最终收获理想的教学成效。比如，在学习“物质的量”这一章内容时，这个概念非常抽象，很多学生初次接触这一概念时很难越过理解认知上的障碍，教师再深入解释学生还是似懂非懂的状态。这时教师就要考虑在教学方法上做出转变，可以利用科学方法进行教学。比如，对于物质的量的概念就可以应用归纳方法来帮助学生得到这个概念的实质，这样能够让学生在归纳的过程中增加形象感知，通过感知积累形成概念，最后到深化理解概念的过程。化学教师可以事先准备大量的相关资料，让学生通过阅读资料从中对物质的量的概念进行提炼，并引导学生运用计算方法来进行推导，最终得到物质的量是表示一定数目粒子集体，慢慢在头脑中形成对于这个概念的基本认知，这样学生对于这个概念的理解才能真正形成与产生。

二、科学化实验教学的形式

实验教学在化学课程中极为重要，很多实验不仅考查学生基本的实验技能和实验操作水平，还考查学生对相关的实验知识及实验背后涵盖的理论知识的掌握程度。不仅如此，现在越来越多的实验类考题已经朝着越来越开放、综合程度越来越高的方向发展，实验类习题往往可以最大程度考查学生的综合知识水平和能力素养。基于这些实际情况，教师很有必要进一步提升对于实验教学的重视程度，并且要让实验教学以更加科学化的形式展开，注重从各个方面、各个层面锻炼学生的综合学科素养，这样才能进一步丰富学生上实验课堂的收获。比如，在讲授氯水性质这一章内容时，教师就可以应用科学实验法，让学生先提出对氯水性质的假想，然后分组进行实验设计来验证各自的假想，包括氯水的漂白性、氯水的酸性等，这些性质都让学生通过亲身实验设计来进行验证，在这一过程中学生自身的学习主动性和积极性被充分调动起来，不仅能够提升学生的实验能力，而且还能够培养学生的科学研究思维。实验教学中涵盖着非常丰富的内容，教师要在组织与设计实验教学时首先开放自身教学思路，多融入和学生的互动过程，激发学生对于实验的参与，让学生积极思考与探析实验过程中涉及的各类问题。在这样的背景下才能够更好地实现实验的科学教学。

三、科学化理论知识的教学

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1.1实验课时较少很多医学高职高专院校为了保证临床课程以及临床实习的时间，普遍采取缩短基础课程学习时间的做法，对基础课程的学时都不同程度地压缩，而实验课时压缩首当其冲，仅开设三到五个实验，在10学时左右。

1.2实验教学内容陈旧目前开设的生物化学实验仍以沿袭多年的验证性实验为主，与临床工作实际相差太远，学生只需按部就班操作即可完成，忽视了对基本操作技能的训练，不利于培养学生的综合实践能力和创新精神。学生在实验过程中体会不到生物化学在医学中的实际应用价值，导致对学习这门课程缺乏兴趣，认为生物化学枯燥乏味，用处不大。

1.3学生动手机会少，基本操作技能差由于实验课时较少，学生人数较多，为了保证授课内容，对于稍微复杂的操作，教师一般在课前就把设备、仪器、耗材等实验用品准备好，学生在实验中机械的模仿老师的操作即可得出实验结果，根据不了解其中的原理，而且课后实验室很少开放，这样学生的动手机会就很少，基本操作技能不能得到很好的培养。

2实验教学改革

2.1改革实验教学内容生物化学与分子生物学理论和实验技术更新日新月异，实验课教学也要顺应学科发展，结合本校实际情况，跟据生化实验的教学目的，在强调离心、电泳、比色、含量分析等生化基本操作的基础上，结合生化学科发展动态以及临床工作实际的需要，完善生化实验教学内容，将生物化学实验项目进行重新筛选，注重结合临床医学，减少落后的单纯验证性实验，加强探索性和综合性实验，比如：鸡血细胞DNA的提取纯化与鉴定，从鸡蛋清中提取某种蛋白成分，检验几种市售品牌奶粉的蛋白质含量等。具体做法是将学生分成若干实验小组，每个小组3~5人，由每个小组自主进行实验设计，包括实验目的、材料、仪器设备、实验流程等，在指导教师审查修改通过后，在老师指导监督下做好实验各项准备及实验工作，最后根据实验结果撰写完整的实验报告。这些设计性、综合性实验能够让学生体会到生物化学实验的乐趣，理解生物化学实验的重要作用，激发学生的学习兴趣，引导学生全身心投入到生物化学的世界中。此外，在实验课教学的时间安排上，根据实验项目灵活地安排课时，充分利用周末和晚上的时间开放实验室，并配备实验指导老师，增加学生进行实验操作的机会。通过这些措施，使学生加深对生化理论的理解，掌握生物化学实验基本操作技能，培养学生的动手能力、综合实验能力和团结协作能力。

2.2改革实验教学手段方法随着多媒体教学的推广应用，将传统教学与多媒体教学相结合，开展多媒体实验教学，通过视频、图像、声音和动画等多种媒介，把复杂抽象的概念、实验原理和操作方法形象生动的展现出来，对学生的理解掌握大有裨益，从而提高了实验教学效果。此外，生物化学教研室运用信息技术开发生物化学虚拟实验平台，对于不具备条件开展的生物化学实验以虚拟实验的形式进行模拟，虚拟实验不受实验条件的限制，对实验教学是非常有益的补充，可以让学生及时了解生物化学前沿技术，开拓学生的视野。

2.3改革实验考核方式改变过去单纯考核理论内容的做法，将生物化学考核改成两部分进行，理论考核成绩占70%，期末实验考核成绩占30%。实验考核根据以下三个方面进行评分：实验课出勤率占10％，实验报告占30％，基本无机化学是医学检验专业学生的第一门化学基础课，它在化学学科中处于基础、母体地位，可以为后续课程如有机化学、分析化学、生物化学及部分检验专业课程的教学提供必备的知识基础。另外，作为入门必修课，无机化学的学习是学生建立专业思想和专业素质的重要阶段，不仅能让学生明确化学和医学的联系，而且技能考核（比如：移液管、移液器、离心机、分光光度计的使用等）占30％，综合实验能力占30％，其中实验设计占10分，操作考试占20分，考试前两周教师规定考试范围和要求，开放实验室让学生动手训练。考核时学生当场抽签，根据题目内容完成从准备到具体操作的整个流程，老师根据学生在实验各个环节的表现作出评分。

3总结

篇14

关键词 食品化学；教学改革；实践

中图分类号 TS201.2-41 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）11-0343-02

食品化学是高校食品科学与工程专业和食品质量与安全专业的重要专业基础课和主干课程[1]，国内高校多数食品院系均将其作为校级和省级以上的精品课程来进行重点建设。为了适应当前高校教学改革的新形势和满足培养高素质食品专业人才的需要，近年来不断改革和优化食品化学的课程建设，在借鉴省内外同行教学经验[2]的基础上，结合自身多年的教学实践和笔者所在学院学生实际情况，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，对食品化学课程进行探索性改革和实践，并取得了一定的成效。

1 优化教学内容，突出教学重点

食品化学既是食品专业的基础课程，同时又是建立在无机化学、有机化学等公共课程的基础之上，因而需要处理好教学内容之间的相互交叉问题，确保教学重点和方向，使课程更加符合学科发展要求。如同属专业课的《食品营养学》《食品酶学导论》《食品添加剂》《食品生物化学》等课程均同时安排在同一学年授课，为协调冲突的教学内容，规避内容重复，学院自2009年开始多次组织学科方向类似的授课教师进行了专题讨论和研究，确定了交叉内容在各自课程建设中的重点和方向，达到内容互相补充、互相支撑，使学生更加系统全面地理解和掌握专业课程，运行下来效果显著。对于公共必修课无机化学、有机化学等与食品化学交叉内容的调整问题，食品化学课程则把教学重点放在食品加工、保藏过程中发生并影响食品品质变化的内容等方面，从而做到有的放矢，使教学结构变得更加合理。

2 改革教学方法，激发学生学习兴趣

基于食品化学课程较抽象、偏重理论的特点，低年级学生通常会感觉学习内容较为凌乱、缺乏系统性，不好把握重点，为了避免初学者产生畏难心理和情绪，继而影响学习热情，因此有必要采用多样化的教学方法，将其穿插教学全过程，达到调动并维持学生对课程学习的浓厚兴趣。

2.1 联系生产生活实际，丰富课程内容针对性

为了增强所授理论知识的趣味性和实效性，一般常结合生产实践中的一些成功事例和生活中的相关现象，结合教学理论中某个知识点，通过联系分析生产生活案例、点面结合、融会贯通的方式传授给学生。如通过提问为什么苹果、土豆削完皮后会变色等问题；还结合学院教师的研究成果如笔者所在学院教师承担的魔芋多糖成果单独作为糖类专题讲座等。将这些与日常生产生活密切相关的内容融入食品化学的教学之中，可以提高学生的学习兴趣，也激发了学生参加课外科研的积极性。通过课堂教学与生产实践应用的有机结合，促使学生更好地掌握食品化学的基本原理和方法，为学生将来在食品行业和相关行业的快速入门或者进入研究生阶段课题研究以及新产品开发打下基础。

2.2 创造主动参与空间，变被动学习为主动参与

优化教学最好的办法就是通过营造主动参与氛围，引导学生主动参与教学过程。适当采用启发式、讨论式教学方式，将讲授法、讨论法、自学指导法、实例教学法等优化组合，充分借助各类教学资源，达到调动学生积极性、启迪学生思维和培养学生思维能力的目的[3]。如曾以分组的方式对学生进行讨论合作式教学，把某一教学热点交给学生自己查找资料，要求每个学生以幻灯片形式交由教师审查合格后，在课堂进行互动交流，教师则进行课堂讨论的引导和纠正。此方法对调动学生参与教学、深入学习知识起到了积极的作用并取得了良好效果，不仅锻炼了学生如何进行文献检索、论文写作、自我学习和与人探讨等能力，也激发了广大学生参与的积极性，有力地促进了教学内容的传授与掌握。

2.3 将课程论文纳入教学体系，激发学生学习兴趣和学习主动性

在食品化学教学中要充分发挥课程论文写作的引导作用，使其能在考查学生对食品化学综合知识的理解、掌握情况，有效激发学生的学习兴趣和欲望等方面起到必要的推动，让学生主动去探寻论题领域的研究概况，使自学内容超越课堂和教材，达到延伸食品化学的理论教学效果。课程论文的内容设置重点考核对相关领域研究结果的高度概括性，一般结合教学内容的某一章节开展，形式上则根据低年级专业知识掌握特点和班级人数以总结归纳相关领域研究现状和进展的综述论文为主，或由授课教师根据当前食品领域的研究热点，提供参考论题。教学实践证明，将课程论文写作纳入食品化学的教学过程，有助于营造浓厚的学习氛围，不仅能增加学生自学时间和拓宽学生的知识空间，在调动自学积极性的同时也能培养学生的创新意识和能力，对创新人才培养具有重要意义。

3 课堂教学与课外指导紧密结合，培养学生创新实践能力

3.1 借助科技创新活动，培养学生创新能力

根据以培养学生创新能力为导向，以理论紧贴实践为切入点的教学实践要求[4]，充分结合毕业论文课题的设计和学校学院开展的“挑战杯”创业计划大赛、创新创业计划项目等各类大赛，通过一系列创新活动的开展，培养了学生科学的思维能力，培养学生建立合理的知识体系，锻炼学生的人际交往能力和团队协作能力。

3.2 参与教师科研项目，培养学生科研能力

学生适当参与教师科研项目有助于培养学生的科研能力及综合素质。科研课题研究中有很多实验设计是带有探索性的、尝试性的，部分内容紧贴食品化学的基础理论，具有很强的指导性。近年来，部分学生以毕业课题的形式积极参与到教师的科研工作之中，使其科研能力有了很大提高。

3.3 开放实验室，调整实验内容，提高动手实践能力

近年来，将实验室进行弹性管理，建设了面向本科学生开放的实验室，给予其开展食品化学实验充足的实验时间。学生以实验小组为单位申请进入实验室既可以开展如美拉德反应、蛋白质的功能性质等相关大型综合性设计实验[5-6]工作，也可以对集中开展的基础教学实验进行重复验证。学院近几年通过实验室的开放建设工作，学生结合学校挑战杯和学院创新基金开展涉及食品化学方面的小项目、小研究的积极性和主动性日益提高，所体现的实验技能和研究水平也逐年提高，也促进了学生的自我学习能力和创新能力的培养。教师及实验人员也能因材施教，更好地起到指导作用，对提高业务水平起到了良好的推动作用。

此外在第3学期单独开设了综合性设计实验课程，从实验场所、实验经费和时间上给予保障，达到加强基础、淡化专业、拓宽知识面和重视应用[7-8]的效果。对于学生而言，借助食品化学综合性设计实验，主动性、积极性能得到充分调动并变得富有挑战性和创新性，从查阅资料、制订实验实施方案、后期数据处理分析、总结和撰写研究报告等方面得到锻炼，极大地激发了学生的学习热情，为创新人才培养打下了坚实的基础[9]。

4 参考文献

[1] 阚建全.食品化学[M].北京：中国农业大学出版社，2008.

[2] 杨华，戚向阳.地方本科高校食品化学课程合作讨论式教学探讨[J].浙江万里学院学报，2008，21（5）：115-116.

[3] 张汆，贾小丽，孙艳辉.高校食品化学实验课程内容设置的分析与探讨[J].中国高教探讨杂志，2010，22（4）：49-50.

[4] 赵国华.食品化学实验原理与技术[M].北京：化学工业出版社，2009.

[5] 王志兵，邱芳萍，彭悦.对食品化学课程教学改革的思考[J].长春工业大学学报：高教研究版，2010，31（2）：84-85.

[6] 付莉，杨爱丽，顾英.《食品化学》与创新型实践教学[J].辽宁医学院学报：社会科学版，2010，8（2）：78-79.

[7] 侯方丽，徐金瑞，胡勇.关于食品化学实验教学改革的思考[J].大众科技，2010（9）：182-183.