密霞

【摘要】傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容注重基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)反應(yīng)，有意識(shí)地將諾貝爾獎(jiǎng)成果融入教學(xué)中，不僅豐富教學(xué)內(nèi)容，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣。本文結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，列舉在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中滲透諾貝爾獎(jiǎng)的幾個(gè)實(shí)例。

【關(guān)鍵詞】有機(jī)化學(xué) 教學(xué)方法 諾貝爾獎(jiǎng)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）03-0116-01

諾貝爾獎(jiǎng)是以瑞典著名化學(xué)家阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾（Alfred Bernhard Nobel）的部分遺產(chǎn)作為基金在1900年創(chuàng)立的。諾貝爾獎(jiǎng)分設(shè)物理、化學(xué)、生理或醫(yī)學(xué)、文學(xué)、和平五個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，以基金每年的利息或投資收益授予世界上在這些領(lǐng)域?qū)θ祟?lèi)做出重大貢獻(xiàn)的人，于1901年首次頒發(fā)。一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，諾貝爾獎(jiǎng)尤其是自然科學(xué)獎(jiǎng)（物理、化學(xué)、生理或醫(yī)學(xué)），在相當(dāng)大的程度上反映了人類(lèi)社會(huì)科技進(jìn)步的發(fā)展情況和重要成就，極大地推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步。

有機(jī)化學(xué)課程理論、概念、反應(yīng)眾多，需要理解記憶的內(nèi)容很多，這也是學(xué)生普遍認(rèn)為有機(jī)化學(xué)難學(xué)的原因之一。通過(guò)課堂上引入諾貝爾獎(jiǎng)實(shí)例，將所授知識(shí)與有關(guān)諾貝爾獎(jiǎng)成果相結(jié)合，使學(xué)生通過(guò)諾貝爾獎(jiǎng)對(duì)化學(xué)的發(fā)展過(guò)程、科學(xué)前沿有所把握；同時(shí)可以拓寬知識(shí)面，增加學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣，激發(fā)學(xué)生積極探索和強(qiáng)烈的求知欲，使他們學(xué)會(huì)善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并找到解決問(wèn)題的方法和途徑，從而培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)。根據(jù)藥學(xué)專(zhuān)業(yè)有機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求，列舉在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中引入諾貝爾獎(jiǎng)的幾個(gè)實(shí)例。

在稠環(huán)芳烴的學(xué)習(xí)中，向?qū)W生介紹一類(lèi)特殊的芳烴化合物“富勒烯”，它的特殊結(jié)構(gòu)在于整個(gè)分子結(jié)構(gòu)中沒(méi)有氫原子，即具有很大的不飽和度，而且具有芳香性。富勒烯是碳元素的第三種存在形式，它的發(fā)現(xiàn)者為三位不同研究方向的科學(xué)家Carl、Smalley和Kroto，他們也因此獲1996年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。這些像足球一樣的物質(zhì)有什么特別的用途呢，這自然引起了學(xué)生的濃厚興趣。至今，圍繞富勒烯的一門(mén)新型碳化學(xué)已經(jīng)發(fā)展起來(lái)，創(chuàng)造出很多新穎的有機(jī)化合物以及新性能的高分子材料，在材料、超導(dǎo)、磁性、光學(xué)、催化、及生物等方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，得到廣泛的應(yīng)用。另外，在抗艾滋病毒、酶活性抑制、切割DNA、光動(dòng)力學(xué)治療等方面具有獨(dú)特的功效。富勒烯的發(fā)現(xiàn)告訴我們，具有不同經(jīng)驗(yàn)和研究目標(biāo)的科學(xué)家的通力合作可以創(chuàng)造出意外和迷人的結(jié)果。

又例如，在立體化學(xué)一章中，針對(duì)如何獲得光學(xué)純化合物，教材上只介紹了幾種傳統(tǒng)的外消旋體拆分方法。在這里向?qū)W生介紹，通過(guò)不對(duì)稱(chēng)催化合成的方法，利用手性催化劑由潛手性的物質(zhì)直接獲得高純度的光學(xué)活性物質(zhì)，這一領(lǐng)域也是不對(duì)稱(chēng)合成的研究熱點(diǎn)之一。在不對(duì)稱(chēng)催化合成研究領(lǐng)域中做出杰出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家Knowles、Noyori和Sharpless共同獲得了2011年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。事實(shí)上，自1968年Knowles等首次實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱(chēng)催化反應(yīng)以來(lái)，這一研究領(lǐng)域已取得了巨大的進(jìn)展，并且成為工業(yè)上，尤其是制藥工業(yè)上獲得手性物質(zhì)最重要、最有效的方法。例如，Knowles等人將不對(duì)稱(chēng)氫化應(yīng)用到治療帕金森綜合征的藥物L(fēng)-多巴的合成，并投入商業(yè)化生產(chǎn)，取得巨大的成功；Astra公司成功實(shí)現(xiàn)了經(jīng)不對(duì)稱(chēng)催化氧化制備治療胃潰瘍藥物左旋奧美拉唑，并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)；Blaser等人基于不對(duì)稱(chēng)催化氫化有效改進(jìn)除草劑 （s）-異丙甲草胺的制備工藝，在Solvias公司實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)1萬(wàn)噸的生產(chǎn)規(guī)模。立體化學(xué)是探討有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)和反應(yīng)立體性的學(xué)科，是有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)理論之一，對(duì)藥學(xué)院藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的本科生尤為重要。而該部分內(nèi)容抽象難懂，學(xué)生難免會(huì)覺(jué)得枯燥，失去興趣，從而通過(guò)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的引入激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

再例如，在天然藥物萜類(lèi)化合物的學(xué)習(xí)中，向?qū)W生介紹一種抗瘧特效藥青蒿素，它的發(fā)現(xiàn)挽救了全球特別是發(fā)展中國(guó)家的數(shù)百萬(wàn)人的生命。中國(guó)科學(xué)家屠呦呦因創(chuàng)制新型抗虐藥——青蒿素和雙氫青蒿素，與另外兩名科學(xué)家共同分享了2015年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，是首個(gè)獲得諾貝爾獎(jiǎng)的本土科學(xué)家。青蒿素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程艱辛曲折，折射出我國(guó)老一輩科學(xué)家在科學(xué)研究中認(rèn)真鉆研，鍥而不舍的科研精神。通過(guò)此例使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究是一個(gè)艱苦、需要長(zhǎng)期積累的過(guò)程，也使學(xué)生體會(huì)到科學(xué)精神的內(nèi)涵和本質(zhì)，同時(shí)培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)精神、合作精神和愛(ài)國(guó)精神。

在科技飛速發(fā)展的今天，隨著社會(huì)對(duì)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的需求，作為人才培養(yǎng)的主力軍，教師的教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。在教學(xué)過(guò)程中，有意識(shí)地融入諾貝爾獎(jiǎng)實(shí)例，不僅拓寬學(xué)生的知識(shí)面，增加見(jiàn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣，重要的是基于此能夠意識(shí)到有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)目的和重要意義，并將知識(shí)的應(yīng)用作為最終目標(biāo)，應(yīng)用到解決社會(huì)的實(shí)際問(wèn)題中。同時(shí)，還能提高學(xué)生的科研意識(shí)及科學(xué)素養(yǎng)，從而培養(yǎng)出更適合科技發(fā)展的創(chuàng)新型人才。

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