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化学奥林匹克
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| 基于认知负荷管理培养立体化学表征能力的有机化学教学*——有机物分子立体结构表达式的转换 |
| 胡晓允**, 周忠强, 孙朗, 胡小强** |
| 中南民族大学化学与材料科学学院 湖北武汉 430074 |
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| Developing Stereochemical Representational Competence via Cognitive Load Management: Teaching Interconversion of Organic Molecular Structural Representations |
| HU Xiao-Yun**, ZHOU Zhong-Qiang, SUN Lang, HU Xiao-Qiang** |
| College of Chemistry and Materials, South-Central University for Nationalities, Wuhan 430074, China |
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摘要：针对立体化学教学中学生空间思维与反应历程分析能力难以有效衔接的问题,突破传统“分表达式孤立讲授”的线性模式,构建了一种以“立体结构表达式互转”为核心、以费歇尔投影式(Fischer Projection,简称FP)为判定中枢的双路径教学框架。该模式系统界定了费歇尔投影式(作为平面判定“中枢”)与楔形式、锯架投影式、纽曼投影式(作为空间分析“工具”)等的教学功能,构建了“分析路径(→FP)”与“机理路径(FP→)”双驱动的教学框架。通过对烯烃亲电加成、卤代烃SN2取代及E2消除等典型反应的案例解析,展示了该模式在贯通静态构型判定与动态反应历程中的有效应用。同时,结合Chem3D等数字化工具,实现了“结构构建—表达式转换—机理模拟—产物验证”的完整教学循环,有效降低了学生的认知负荷,提升了学生的立体化学认知与思维能力。
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| 关键词： 立体构型,
绝对构型,
费歇尔投影式,
构型变化,
教学模式,
表征能力
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收稿日期: 2025-11-20
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| 基金资助:*湖北省一流本科课程“有机化学”(YLKCS20012);湖北省优秀基层教学组织(JCZZS2002);国家民委教研项目(2025-GMJ-115);中南民族大学教研项目(JYX25018,ZHKCX25014);中南民族大学课程思政教学团队(KCSZX22012) |
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通讯作者:
**胡晓允,E-mail:xyhu@mail.scuec.edu.cn;胡小强,E-mail:huxiaoqiang@mail.scuec.edu.cn
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| 引用本文: |
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胡晓允, 周忠强, 孙朗, 胡小强. 基于认知负荷管理培养立体化学表征能力的有机化学教学*——有机物分子立体结构表达式的转换[J]. 化学教育（中英文）, 2026, 47(13): 111-118
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