聚合物合成设计问题的教学
——切断法及逆向思维在高分子化学中的应用

郭霖

青岛大学材料科学与工程学院，山东 青岛 266071

聚合物的合成，既是高分子化学的主要任务，也是高分子化学教学中的重要问题，更是常常令学生感到困难的一类问题。

对于给定单体及聚合条件，或给定起始聚合物及反应条件，要求写出聚合或反应产物(目标聚合物)结构这样一类需要正向思维的合成问题，学生往往还比较容易找到思路和答案，而对于已知聚合物(即目标聚合物)结构，要求找到合适的起始物(单体或起始聚合物)、给出正确的或各种可能的合成路线这样一类需要逆向思维的合成设计问题，特别是，当目标聚合物的结构比较复杂，或无法从其结构一眼看出单体来源[1]时，学生们常常会感到一筹莫展，不知该如何思考。且对于此类问题，教科书及教辅书中通常又往往只是简单给出答案，并不做更多讲解，即便是有讲解，也往往是仅限于对已有合成路线的介绍(从而能让学生“知其然”)，很少介绍为什么是这样(从而能让学生“知其所以然”)，而对于解决此类问题的思路、方法，即如何才能找到这种合成方法和设计出这种合成路线，如何才能知道应该这样来合成(从而能让学生知道并做到“何以知其然”[2])，以及如何才能知道为什么应该这样来合成(从而能让学生知道并做到“何以知其所以然”[2])的问题，通常都没有任何讲解。学生也因而无法从中真正学到相关的设计方法、策略及思路，掌握聚合物合成路线设计的方法、知道该如何设计合成路线，并有能力自己设计合成，当然，其创造力和创造思维也就无法很好地得到培养。……