蔡泓迪
【摘要】化學是一門基礎性的自然科學學科,因此它的知識體系能夠滲透進人們日常生產生活的各個領域內,而醫學領域就是其中的一種。在高中階段,學生所能接觸到的化學知識已經在醫學活動中擁有了實用價值。因此提升化學學習的效益,不僅能夠幫助學生掌握更加豐富的化學理論知識,也同時能夠為學生自身的身體健康提供一份保障。本文就圍繞著高中化學知識在醫學中的應用進行相關探究。
【關鍵詞】高中化學;醫學;應用
在我國以往的教育教學領域內,高中化學教學的地位較為尷尬。雖然它屬于理科學習中十分重要的內容,但仍未受到過多的重視,其教學體系也未得以完善。但隨著新課程教育改革以及素質教育理念的不斷深入推進,教育工作者越發關注高中化學教學的重要地位,由此開始不斷推進各種舉措來強化各校各部門對于高中化學教學的重視。而作為一門自然科學類學科,化學知識的所有源頭都是與生活實際所結合起來的,化學原理的驗證推導也必須通過實驗來進行。針對于化學科目的這一特性,教育部門倡導讓高中生在日常教學活動的開展中接觸到更多生活中的化學知識,以拉近學生與復雜抽象的化學原理之間的距離,提升課堂教學效益。
1化學知識與醫學的聯系
在實際教學中,學生們往往會發現,在進行高中化學測驗時會或多或少地接觸到一些與醫學相關的習題。這些題目普遍具有著較強的實用性,能夠對學生運用化學知識處理實際問題的能力進行一個較為全面的考察。隨著時代的不斷發展,化工產業與醫學領域的不斷拓展,兩者之間的交錯面積也越發擴大。在當下,化學知識己經開始越來越多地被運用于醫療實踐領域,以為保障人們的生命健康發揮出巨大的作用。
基礎醫學又包括醫學生物數學、醫學生物學等多個學科。基礎醫學中的醫學生物化學學科是高中化學在醫學領域中的延伸。在醫學生物化學中包含著以下的內容:生物分子的結構與功能、物質代謝及其調控、遺傳信息的傳遞以及通過生物化學的知識解釋發病機制和治療藥物的作用機制。醫學生物化學是醫學的基礎。高中生在進行高中化學知識的學習時需要有意識地去尋求學習內容與相關醫學原理當中的共通點,以作為自己所學習化學知識的拓展。而在醫學與化學的聯動學習過程中,學生不僅能夠更加有效地掌握基礎化學原理,更能通過醫學應用來將理論與實際進行有機融合,從而收獲更加豐富的科學常識與更為高效的培養自己的實踐技能。
高中化學知識中包含了有機化學和無機化學兩個分支。有機化學是研究碳化合物的化學,即是研究有機化合物的組成、結構、性質、制備方法與應用的科學。而無機化學是研究無機化合物的化學,兩者之間并沒有絕對的界限。高中化學與醫學知識之間的聯系點在于,醫學生物化學是高中化學知識在醫學領域當中的應用與延伸。
2醫學中所涉及到的高中化學知識
對于中學生而言,高中階段的化學學習還較為基礎,僅僅涉及到一些寬泛的知識以及原理,還未在此基礎上進行更加專業化的細分與運用。因此對于高中理科生來說,醫學化學似乎顯得過于艱澀以及復雜,不符合他們所學習的理論實際。但實質上,高中化學正是由于基礎理論知識的扎實教學而在醫療醫學領域中具有著極強的理論優勢。化學教育工作者也正是因為關注到了化學與醫學不可分割的聯系,才由此而進行了與醫學應用相關的化學體系的構建。比如,在醫院消毒所使用的70%的酒精,就是有機化學中的乙醇。它由于生化理性強的優勢而被視作醫學消毒的首選。而日常生活中隨處可見的各種類型、能夠治療各種常見或者罕見并發癥的西藥,也一般是通過化學合成方式而生產的。除此之外,醫護人員使用各種醫療器械的過程也需要高中化學高分子知識來作為指導與保障。從這些層面上來說,高中化學知識不僅僅能夠在醫療實踐方向上得以應用,也同時滲透進了醫學發展的方方面面。因此對于學習化學學科的高中生而言,掌握豐富的化學知識也就是獲取了打開更為廣闊的化學實用領域大門的鑰匙。有效地認知、理解、吸收并掌握這些知識,不僅能夠拓展學生自身的理科思維,構建出合理的邏輯思維體系,提升課堂學習效益,更能夠培養學生的實用技能,以將化學知識與醫學知識進行有機融合,從而有效處理一些實際生活上問題。
3醫學中應用高中化學知識的具體實例
3.1無機化學的應用
在高中階段,化學學科主要學習內容的其中之一就是無機化學。下文就以汞元素來舉例,論證化學知識在醫學中的應用。在醫學領域內,汞元素的身影幾乎是隨處可見。就拿我們日常生活中家家戶戶都有的溫度計來舉例,其中的溫度柱就是運用汞元素來制成的。汞的理化性質使得它身上具有比熱容小,熱導率大的特點,因此成為了制作溫度計的絕佳材料。除此之外,汞的氯化物和氧化物在醫學當中也有很廣闊的應用前景。比如汞的氯化物具有殺蟲消毒、緩解腹瀉的功效。而氧化汞因為具備較強的消炎功能,所以可以用于治療一些因為病菌感染、理化刺激而造成的炎癥。
除了汞元素的應用之外,無機化學中的其他元素也在醫學領域發揮出了自己的功用。比如在日常治療過程中患者常常能夠接觸到的碘酒,其構成物質本身也是來源于無機化學。而在各種需要催化劑的實驗中所得以運用的高錳酸鉀,因為擁有消毒特性而被引入進醫療實用領域當中。再舉個例子,就拿化學教學的基礎階段中所學習過的酸堿中和反應來說。當病患在胃酸分泌過多的情況下,我們可以利用具有堿性的氫氧化鋁來進行胃部鹽酸的中和。比如當患者出現組織炎癥,感受到胃酸所引起的燒心感時,醫生就需要利用成分里帶有氫氧化鋁的藥品來對患者的胃酸反應進行治療。而之所以在輸液時醫院會選用0.9%的生理鹽水,也是來源于化學課上所學習到的滲透壓知識。
3.2有機化學的應用
在高中化學的學習過程中,學生所接觸到的有機物涵蓋了各種種類以及多個范圍。就拿在實際生活中運用得較為普遍的有機物來說。苯酚的醫學作用在于殺菌止痛,苯甲酸鈉的作用是防腐,葡萄糖的作用是維持正常生命活動,乙醇的作用是殺菌消毒。這些有機物在醫學領域中都發揮出了非常巨大的作用,并為維持醫療環境衛生,維護人們的生命安全提供了重要的保障。此外,有機化學在藥物制造領域也具有著巨大的基礎性優勢。在藥理學的幫助下,相關藥物的研發者會根據有機化合物的不同反應來進行不同的組合,以有效尋找到最終能夠產生藥理作用的藥物分子結構,從而利用高分子技術進行提取與合成,最后生產出能夠起到實用療效的藥品。有機化學中所運用的合成技術為藥物的生產制造提供了巨大的幫助。我們常見的芬必得、感康、修正等各種藥物都是利用有機合成所制得。此外,有機化學技術還可以幫助醫療工作者判斷人體內的各種反應是否維持著正常水平。在人們進行正常的生命活動時,體內時時刻刻都在進行著化學反應。醫療衛生人員可以利用外部的醫療器械來對人體內的化學元素進行實時的觀測與核查,并通過所學習過的有機化學知識來判斷這些化學反應是否符合正常標準,又是否會對人的身體健康產生相應的影響。最后,在醫院進行手術后所使用的傷口縫合線是一種聚酯,它也是通過有機化學工藝而生產制作完成的材料。通過以上的內容我們可以得出一個結論,醫學領域在目前的發展壯大離不開有機化學的積極推動作用。
3.3化學基本元素的應用
高中生在高中階段就己經學習完整個元素周期表,這對學生了解化學知識在其他領域內的應用,并進行相應的化學行為的分析時能夠起到非常重要的作用。通過化學元素的學習學生們能夠清楚認知到的是,一些基本化學元素對我們每個人的生命發展都有著非常重要的意義。而人體內又包含著哪些化學元素呢?
水是人體中含量最多的一種物質,人體所必須的血液離不開水的加入。而水同時也是組成各類細胞的重要物質。長時間的缺水會使得人類無法進行正常的生命活動,最終直接導致死亡。
此外,人體中常量元素的缺乏也會導致人們出現各種各樣的疾病。比如兒童如果欠缺鈣質,就會導致肌肉肌腱松弛,多汗掉發,前額高突。老人如果缺鈣,就會造成骨質疏松。成人如果缺鎂,就會產生睡眠障礙與焦慮,身體能量不足,便秘,抽搐或痙攣以及心率異常等癥狀。當人體缺少鈉、鉀和氯,會促使血壓升高,肌肉難以收縮,血糖降低,并提升心臟病發的風險。
最后,人體中所必需的微量元素同樣發揮著它們不可或缺的功用。比如缺鐵會導致兒童大腦發育遲緩,成人全身器官組織缺氧,體虛無力。缺鋅會使得兒童出現味覺障礙,生長發育不良,免疫力下降。缺銅會導致冠心病與高血壓患病概率升高。缺錳會引起胎仔骨骼異常、內耳發育障礙及畸形。而補鈷能夠防止惡性貧血、疲倦以及麻痹現象。補硒能夠延緩衰老,活化免疫系統,預防癌癥。
以上種種都在驗證化學基本元素在醫學領域中所能發揮出的功用。因此掌握基礎的化學知識也就是為進一步深化醫學醫療知識而打下了堅實的基礎。在醫學領域合理運用化學知識,能夠為人體多種疾病的防治做出突出的貢獻。
4結語
總而言之,化學與醫學可以說是密切關聯的兩個學科。化學是學習醫學的基礎,而醫學又是化學知識在實用領域更加細分化的延伸。高中生需要在進行化學知識學習的同時也有意識地拓展自身的醫學常識,以培養自己應用理論處理實際問題的能力。