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关键词： 有机化学   “专升本”   统筹式教学   教学优化  

摘要： 有机化学是药学专业“专升本”阶段的一门重要公共基础课程，也是药物化学、药物分析、药物合成反应等课程和今后工作学习所必须掌握的基本知识。以苏州农业职业技术学院药品生产技术专业有机化学课程为例，结合当前高职院校药学专业有机化学课程的实施，针对课程内容设置、教学模式、教学方法进行初步的探索与实践，总结课程开展过程中的得失，以期实现高职学生“专升本”过程中有机化学课程的完美衔接。

关键词： 有机化学   环境工程专业   教学改革   理实一体化  

摘要： 有机化学是化学及相关专业开设的一门重要基础课，其课程知识点复杂繁多，学习难度较大。本文以高校环境工程专业的有机化学教学方法改革为例，针对非化学专业有机化学课时较少、与学生自身专业结合程度较低的问题，探讨如何在有限的课时内使学生能够系统掌握有机化学基础知识，并运用这些知识解决相关专业问题。

关键词： STEAM教育理念   高中有机化学   项目式学习   教学实践研究  

摘要： 我国当前的新课程改革要求是发展学生的必备知识和关键能力。STEAM教育理念以基于项目和问题的学习为主要教学(学习)方式,引导学生通过小组合作与实践完成项目活动,并解决真实的情境问题;学生在真实的实践操作过程中提升动手及动脑能力,发散思维,提高检错纠错能力,逐渐增强创新意识。本论文通过对国内外相关文献的研究、核心概念及相关理念的研究、对高中化学项目式教学应用现状的调查研究,构建了基于STEAM教育理念的高中化学项目式学习的流程:1.项目准备阶段:(1)选取项目主题;(2)目标分析;(3)项目规划。2.项目实施阶段:(1)整合项目资源;(2)活动探究;(3)制作成果。3.项目评价阶段:(1)成果交流;(2)总结评价。本研究按照此流程设计了《像屠呦呦一样研究青蒿素》的教学案例并实施系统化的教学,学习者综合运用多学科知识,在小组合作基础上进行深入活动探究,最终形成一定的项目成果,不知不觉之间完成知识学习和能力提升。基于STEAM教育理念的高中化学项目式学习能够培养学生运用跨学科思维解决真实情境下复杂问题的能力,是推动核心素养融合发展的有力途径,更是实现教育发展范式转型的创新实践。本论文在现有的项目式学习案例基础上融入了STEAM教育理念,对现有高中课程范畴内的项目式学习成果库进行一定拓展和创新,为一线教师教学评一体化实施项目式学习提供了较完整的教学参考。

关键词： 有机化学   过渡金属催化   不饱和键   不对称官能团化反应  

摘要： 近年来，随着人们物质生活需求的日益增长，合成具有特定官能团的材料和化合物成为一个重要的研究方向。不饱和化合物是有机化学领域当中基本和常见的一类化合物，由于不饱和键易于官能团化的独特性质，因而形成了广泛的应用。在不饱和键的官能团化反应过程中，利用过渡金属催化实现高效、高选择性不对称官能团化反应是有机合成化学中的重点研究领域。过渡金属催化不对称反应的核心内容是如何利用催化剂构建不对称中心，从而促使不饱和键的立体和化学选择性构建。探究不对称官能团化反应中催化剂对反应物的活化机制，理解立体选择性以及化学选择性的来源及控制策略可以对不对称官能团化反应的发展起到推进作用。借助理论计算化学手段，可以对反应过程的详细机理，立体选择性和区域选择性的成因进行探索分析，从而能够在分子层面上认识不对称催化反应。　　本论文是通过密度泛函理论（DFT）对铜镍协同催化氨基酸酯的不对称炔丙基化反应和铑催化的芳烃-烯烃脱氢偶联反应进行了研究。探究了金属催化不对称反应的机理以及立体、化学选择性的起因。本论文的第一章是绪论部分，简要介绍了计算化学的发展背景，与本论文研究内容相关的理论计算化学基础知识、计算程序和分析方法。本论文的第二章选用铜镍协同催化氨基酸酯的不对称炔丙基化反应作为模型反应，利用密度泛函理论方法对反应机制、双金属作用、立体选择性来源进行了探究。第三章选用三价铑催化芳烃-烯烃的脱氢偶联反应作为模型反应，利用密度泛函理论方法对反应机制以及环戊二烯类配体作用下的化学选择性进行了探究。接下来，将对第二章和第三章的内容进行简要概述:　　在本文第二章中，我们采用密度泛函理论对铜镍协同催化氨基酸酯的不对称炔丙基化反应进行了探究，分析了不对称炔丙基化反应的机理，以及立体选择性产生的原因。其中，该反应主要路径包含了五个步骤:（1）双齿膦配体配位的零价镍催化剂与炔丙基碳酸酯发生氧化加成反应，形成具有亲电性的烯丙基二价镍中间体;（2）同时，双苯基膦-二茂铁基噁唑啉双齿配体（Phosferrox型）配位的一价铜催化剂与（E）-2-（亚苄基氨基）丙酸苄酯（下文简称亚胺酯）发生配位;（3）铜催化剂配位的亚胺酯中间体被体系中的碳酸叔丁酯阴离子OBoc-夺取一个质子形成具有亲核性的亚胺酯配位的一价铜中间体;（4）具有亲核性的亚胺酯中间体与原位形成的具有亲电性的烯丙基镍中间体发生亲核取代反应，形成手性产物;（5）催化剂再生。之后，我们分析了反应立体选择性的起因。形变结合能分析表明反应形变能和结合能对反应立体选择性均起到了一定程度的影响，但形变能对反应立体选择性的影响更大。通过结合后续进一步的相似度分析，认为立体选择性产生的原因是由于噁唑烷配体与二苯基膦配体的空间位阻不同导致的。铜催化剂噁唑烷配体的苯基与烯丙基镍中间体的苯基之间的空间排斥作用，使得Re面的进攻受到了不利的影响。Si面上双膦配体的苯环可会提供较大的π界面，分散相互作用，有利于Si面进攻，生成S型产物。最后，通过2D投影图进一步验证了立体选择性的成因。这些结果为人们今后利用铜镍双金属催化不对称炔丙基化反应提供了有价值的思路和参考。　　在本论文的第三章中，通过密度泛函理论计算探究了三价铑催化芳烃-烯烃脱氢偶联反应的详细机制以及环戊二烯类配体作用下化学选择性成因。本次工作主要分为两个部分。第一部分是本工作中关键六元环铑中间体的生成过程。第二部分是不同配体作用下的催化转化路径。其中，我们对第二部分进行了重点探究。从六元环铑中间体出发，该反应主要涉及两条路径:第一条路径是六元环铑中间体在醋酸铵作用下，引入醋酸根离子配位。之后发生β-H消除过程，形成苯乙烯乙酸酯产物和三价铑氢中间体。紧接着，三价铑氢中间体与烯烃重新配位，发生反向β-H插入的和β-O消除过程，形成苯乙烯衍生物。第二条路径与第一条路径共享了三价铑氢中间体的生成过程。随后是两个三价铑氢中间体醋酸根发生桥联，形成三价双铑中间体，之后释放出H2,形成二聚的二价双铑产物。通过对不同配体作用下反应的计算，发现在位阻小的环戊二烯Cp配体作用下的反应，倾向于发生二聚，释放氢气，发生脱氢偶联，形成苯乙烯乙酸酯产物。而在位阻大的五甲基取代的环戊二烯Cp*配体作用下的反应，由于五甲基取代的环戊二烯位阻较大，不利于双核铑氢中间体的生成，因此倾向于发生烯烃重新配位过程，生成苯乙烯产物这些结果为人们今后利用三价铑催化芳烃-烯烃脱氢偶联反应以及利用配体调控反应的化学选择性提供了有价值的思路。　　第四章是对以上全部的理论研究工作进行总结并对未来科研工作进行的展望。

关键词： Ub D模式   教学设计   高中有机化学   乙醇   乙酸  

摘要： 基于理解的教学设计(Understanding by Design简称UbD模式),也被称为“逆向教学设计”,是一种重视教学评价优先于课堂教学活动开展的新型教学设计模式;其不仅能够帮助学生真正地理解知识,而且在培养学生核心素养方面具有显著效果。随着新课改的发展,我国教学模式逐渐向促进学生深度学习、提高学生对知识的理解等方面转移。由此可见,UbD模式与我国的课程改革理念相呼应。有机化学是我国高中化学体系内容中一个非常重要的组成部分,由于有机物种类繁多、结构复杂,有机反应类型多样、应用广泛,有机化学内容成为高中化学的难点内容之一。因此,本研究旨在将UbD教学模式应用于有机化学基础教学中,一方面给教师提供了新的教学思路,另一方面可以培养学生对知识的迁移与应用能力。本研究的内容主要分为六个部分,具体如下:第一部分:绪论。阐述研究背景,确定本文的研究目的与意义、研究内容、研究方法及研究思路。第二部分:核心概念界定与理论基础。该部分首先对UbD模式和理解六维度这两个概念进行界定,然后从建构主义理论、多元智能理论和掌握学习理论三个角度出发对基于UbD模式的高中化学教学设计在中学化学中的应用进行理论分析,为整个论文提供理论支撑。第三部分:国内外研究现状。在对相关文献和书籍进行梳理的基础上,重点综述了UbD模式及高中有机化学教学的国内外研究现状。第四部分:前期调查与结果分析。通过对高一学生进行问卷调查,了解学生对化学课程的看法、学生化学学习现状与存在问题、学生化学学习的能力状况以及学生期望的化学教学与评价方式。通过对高一化学教师访谈,了解有关化学教学设计现状、对UbD理论的了解与应用情况。调查的统计结果与分析为整个研究提供了数据支持。第五部分:基于UbD模式的高中化学教学理论建构。该部分阐述了UbD模式运用于高中化学教学设计中的原则及基于UbD模式的三阶段教学步骤。第六部分:UbD模式在高中有机化学教学中的设计与实施。该部分内容以人教版高一年级化学“乙醇”“乙酸”为例进行了基于UbD模式的有机化学教学设计与实施。随后从学生成绩对比、学生自评量表分析、表现性任务完成情况以及教师访谈反馈四个方面对实施效果进行了分析,并对教学实践进行反思。最后基于本次研究得出以下结论:(1)UbD模式的应用有助于实现“教、学、评”一体化。(2)UbD模式的应用可以改善学生的课堂表现。(3)UbD模式的应用有助于提升学生的化学学科核心素养。(4)UbD模式的应用转变了教师教学设计观念。同时,反思在具体实践中存在的不足之处。基于UbD模式的高中化学教学设计研究正不断推进,意义深远,推动新型教学模式的开展应是教师今后共同努力的方向。

关键词： 教科书研究   有机化学   性构相依  

摘要： “结构决定性质、性质反映结构”为化学学科核心观念、跨学科概念。有机化学作为化学学科的重要分支,其独特的研究对象赋予“性构相依”独特的内涵。科学教科书作为师生开展教学活动的重要资源,其学科观念的建构方式具备研究价值。现有的有机化学教科书研究多关注内容组织、栏目设计等一般性要素,以化学核心观念、学科能力结构为主题的研究较少。本研究以教科书中的“性构相依”内容为切入点,选取苏教版选择性必修三模块《有机化学基础》教科书作为研究对象。围绕“教科书性构相依内容体现了怎样的性、构认识角度及思路”以及“核心活动与问题的类型、数量及能力结构如何”两大研究问题,结合有机化学认识模型的相关研究,本文从内容属性、教学特性两大分析层面建构研究框架。在明确分析、评价及编码标准的基础上,依据分析框架对教科书进行编码统计及案例分析,以定性、定量相结合的方法描述教科书“性构相依”内容的特性。基于研究结论及讨论,本文最终得出在教科书编写及教师教学两方面的研究启示。本研究的结论要点如下:(1)从结构视角来看,教科书关注建立、发展学生基于官能团之转化、化学键之断键成键方式的有机物结构认识角度;(2)从性质视角来看,教科书多以实验现象、反应类型作为有机反应的认识载体,同时关注学科域与自然域、社会域的融合;(3)从性构关联取向来看,基于结构说明、解释性质为教科书呈现的主要关联取向,而基于用途设计结构的关联取向有所弱化;(4)从内容布局来看,学科视域下,教科书能依据有机物类别特点、学生认知特点合理安排性构视角;功能视域下,教科书不同栏目各显其能;(5)从视觉表征来看,符号表征为主要视觉表征类型,微观表征存在一定局限性,关于实验现象、功能用途的宏观视觉表征类型比例偏低;(6)从能力结构来看,教科书整体能力结构合理,关注通过活动型栏目及章节习题发展微观解析、结构推理两大能力要素,体现有机合成能力的内容分散分布,数量相对较少。

关键词： 鲁科版   人教版   高中化学   新教材   差异  

摘要： 随着新课程改革的推进,围绕课程标准编写的教材也纷纷出版。尤其是在2019年出版的鲁科版和人教版高中化学新教材,它们在章节分布、内容侧重点、栏目设置等方面都存在较大区别,导致一线教师对选用哪个版本的教材犹豫不决,对如何处理差异性知识产生困惑。而且在具体使用中,教师对于教材的使用往往缺乏融合的意识,照搬教材的现象较为严重。因此,为了更加充分地了解高中化学不同版本新教材在内容上的差异,助力教师用好教材、用活教材,提升教学效果,本文采用了文献法、文本分析法、比较研究法和实验法,对鲁科版和人教版高中化学新教材的内容开展比较,并选取《有机化学基础》一课作为案例,分析两个版本教材内容的差异,融合两个版本教材的优点,并通过实践研究证明教材优化后的教学实施效果。 有机化学是化学学科的重要组成部分。在教学实践中发现学生学习有机化学的热情不高,学习效果不好,经常听到学生抱怨有机化学难度很大。因此对鲁科版和人教版中的有机化学知识进行融合优化,有助于实现两种版本教材的优势互补,有利于教师创造性地使用教材,让优化后的教学设计更加符合学生的认知规律。 论文包含5个部分,第一章主要介绍论文写作的背景、目的、意义、研究现状、研究内容、研究方法和相关理论基础。第二章主要分析鲁科版和人教版高中化学教材在宏观和微观层面上的差异,具体对结构体系、知识内容和教材难度进行剖析,概括其在编写方面的共同点和差异。第三章主要对教材的使用进行优化,通过对两个版本教材的融合,呈现优化后的教材效果和案例,并根据优化的情况设置对照实验,从学生的兴趣变化和成绩提升的角度论证优化教材所产生的效果。第四章从教师和学生两个视角,总结两个版本教材在未来使用中的建议。第五章对论文的研究进行总结与概括,提出研究中的不足和建议。 研究发现鲁科版与人教版新教材在核心内容上基本一致,但是在知识点的延伸和拓展方面存在着许多差异,两版教材各有特点,相互补充。经教学实践,可以看出人教版教材优化后的受惠对象集中在成绩优异的学生群体,鲁科版教材优化后的受惠对象则聚集在基础普通的学生群体。因此,教师要注重根据学生的基础选择合适的教材版本,同时注重挖掘教材的思政元素,落实对学生学科核心素养的培养,学生也应学会利用教材来提高自己的知识和能力,最后进阶到提高学科素养。

关键词： 高职   课程思政   有机化学  

摘要： 对学生进行思想政治教育，不仅是思政课的教学任务，还是所有专业课程的教学任务。在高职院校，教学的特殊性决定了在专业课程中开展课程思政教育的必要性。结合日常的政治理论学习和有机化学教学实践，对课程思政改革的出发点、设计理念、思政元素融入和课程思政实施的探索成果加以说明。

关键词： 高中化学   教材实验   课程标准   有机化学基础  

摘要： 化学教材是学生学习与教师教学的主要工具,是依据课程标准进行编写的。课程标准是教材评价的主要内容依据,也为教材使用提供依据。对不同版本教材实验进行研究为教材的使用提供参考。以人教版、苏教版、鲁科版《有机化学基础》的教材实验为研究对象,先对实验进行编码,通过对《课程标准》的解读建构评价教材实验的框架,并设计分析量表,依据分析量表对三版教材实验进行分析并数据统计,之后依据评价框架中实验属性与数量、核心素养、实验的呈现方式、实验中体现的技能四个维度,分别对三版教材实验进行分析比较,得出结论并提出教材使用建议。研究表明:三版教材实验在各维度都存在一致性。三版教材实验都较关注主题2。从实验属性与数量上看,三版教材实验都细致呈现了学生必做实验,苏教版的课标非必做实验与《课程标准》的一致性较好,人教版的非课标实验较多,鲁科版未设置非课标实验。从核心素养上看,三版教材实验在核心素养维度体现较高一致性,在宏观辨识、变化观念、证据推理维度体现较突出,体现平衡思想、模型认知、社会责任的实验较少,鲁科版实验是三版教材中融合核心素养较好的。从实验的呈现方式上看,三版教材实验的定性实验和物质性质实验较多,对概念建构、创设真实问题情境、现代信息技术维度的体现不明显。从实验中体现的技能上看,三版教材均在实验条件的控制、实验观察的维度表现较好,对实验方案的设计与实验结果的处理维度表现不突出。

关键词： 有机化学   线上线下   混合式   化工合成  

摘要： 具体分析了应用化学、高分子材料与工程等化工类专业的有机化学传统授课的弊端，探讨有机化学线上线下混合式教学建设，通过分析师资、高中与大学的课程衔接、课程内容的重新制定、线上平台的课程建设等手段实现混合式教学的建设，使学生能够自主学习，充分利用课余时间，提高学习效率，学以致用，服务于社会，服务于有机化工合成。