王煜

［摘要］基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)是我校生物工程、生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。根據(jù)專(zhuān)業(yè)學(xué)科特點(diǎn)及學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，分析有機(jī)化學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題，并通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段等方面的教改探索和實(shí)踐。提出要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)習(xí)積極性；理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；改進(jìn)教學(xué)方式和方法，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性；適當(dāng)采用現(xiàn)代化教學(xué)手段。

［關(guān)鍵詞］有機(jī)化學(xué)生物專(zhuān)業(yè)教改能力培養(yǎng)

［中圖分類(lèi)號(hào)］G642.0［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］2095-3437（2014）13-0153-02、

有機(jī)化合物是構(gòu)成生物體的主要物質(zhì)，生物體中各種有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及它們?cè)谏矬w內(nèi)的合成、分解、轉(zhuǎn)化、代謝無(wú)不以有機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ)。有機(jī)化學(xué)以其價(jià)鍵理論、構(gòu)象理論、各種反應(yīng)及其反應(yīng)機(jī)理成為現(xiàn)代生物化學(xué)和化學(xué)生物學(xué)的理論基礎(chǔ)。因此，有機(jī)化學(xué)理所當(dāng)然地成為生物專(zhuān)業(yè)本科生必修的重要基礎(chǔ)課程之一。相對(duì)于其他課程來(lái)說(shuō)，有機(jī)化學(xué)基本內(nèi)容多，理論性強(qiáng), 而所設(shè)置的課時(shí)相對(duì)較少，因此，如何在傳統(tǒng)與創(chuàng)新、繼承與發(fā)展、理論與應(yīng)用之間找到一個(gè)合理的切入點(diǎn)，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)合理有效地開(kāi)展教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)人才是教師必須探索的一個(gè)重要課題。

一、教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題分析

有機(jī)化學(xué)是我校生物專(zhuān)業(yè)本科生必修的基礎(chǔ)課程。其中有機(jī)化學(xué)理論課共48學(xué)時(shí)，要在這短短的48學(xué)時(shí)里完成所有有機(jī)化學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生往往深感力不從心，在學(xué)習(xí)上表現(xiàn)出明顯的畏難情緒。此外，部分生物專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，對(duì)有機(jī)化學(xué)課程缺乏興趣和學(xué)習(xí)積極性，認(rèn)為生物專(zhuān)業(yè)只要學(xué)好生物專(zhuān)業(yè)知識(shí)就可以了，認(rèn)識(shí)不到學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)對(duì)自身專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性和重要性。對(duì)此，作者擬就近年來(lái)在生物專(zhuān)業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的改革實(shí)踐談一些體會(huì)。

二、教改探索與實(shí)踐

（一）加強(qiáng)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)習(xí)積極性

為引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)有機(jī)化學(xué)對(duì)其未來(lái)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性和重要性，在第一章緒論中，筆者就從有機(jī)化學(xué)和生命科學(xué)的關(guān)系、生命科學(xué)中有機(jī)化學(xué)發(fā)展前沿和研究熱點(diǎn)等方面進(jìn)行了較全面的介紹。一方面，給學(xué)生分析生物體的組成除了水和無(wú)機(jī)鹽外，絕大多數(shù)是有機(jī)化合物。生物體內(nèi)的新陳代謝及遺傳均涉及有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)變，所以生命過(guò)程說(shuō)到底是一個(gè)有機(jī)化學(xué)的問(wèn)題。特別強(qiáng)調(diào)生物體內(nèi)細(xì)胞中制造的碳化合物和在實(shí)驗(yàn)室制備的碳化合物以及他們的變化均受相同化學(xué)規(guī)律的支配，因此有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)之間并無(wú)嚴(yán)格界限。并且，從學(xué)科角度強(qiáng)調(diào)有機(jī)化學(xué)對(duì)學(xué)生后續(xù)生物有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)等專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性和重要性。另一反面，舉例說(shuō)明有機(jī)化學(xué)與生物問(wèn)題的密切結(jié)合推動(dòng)了生命科學(xué)的蓬勃發(fā)展。許多化學(xué)家卓有成效的研究成果成為生命科學(xué)發(fā)展過(guò)程的里程碑。例如，I.Pasteur于19世紀(jì)中葉對(duì)于左旋和右旋酒石酸的研究,導(dǎo)致70年代Vanthoff碳原子四面體構(gòu)型學(xué)說(shuō)的建立,它是生命分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)性的基礎(chǔ)。E.Fischer對(duì)碳水化合物立體化學(xué)和肽合成化學(xué)的貢獻(xiàn)是這兩大類(lèi)重要的生命分子化學(xué)的奠基石。他于一百多年前研究糖苷酶的作用時(shí)提出的“鎖鑰學(xué)說(shuō)”已成為當(dāng)今生物分子之間相互識(shí)別、相互作用和有機(jī)分子自組裝等前沿領(lǐng)域的先驅(qū)。19世紀(jì)50年代，L.Pauling建立了多肽的構(gòu)象,為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能的研究及蛋白質(zhì)的全新設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。A.Todd建立了核糖核酸和脫氧核糖核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu),為Watson-CrickDNA雙螺旋模型的創(chuàng)建鋪平了道路。20世紀(jì)60年代，B.Merrifield發(fā)明的多肽固相合成法,使長(zhǎng)片段肽及長(zhǎng)片段寡核苷酸的化學(xué)合成成為現(xiàn)實(shí)?？傊?有機(jī)化學(xué)理論和實(shí)踐上的成就,為現(xiàn)代生物學(xué)的誕生和發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。有機(jī)化學(xué)與生物問(wèn)題的密切結(jié)合有力地推動(dòng)了生命科學(xué)的發(fā)展。通過(guò)以上講解，加深了學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的認(rèn)識(shí),提高了學(xué)生對(duì)該學(xué)科的重視程度。

（二）理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

根據(jù)生物專(zhuān)業(yè)學(xué)科特點(diǎn)，把有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)與其專(zhuān)業(yè)背景聯(lián)系起來(lái)，理論聯(lián)系實(shí)際，能很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣。例如，在烯烴順?lè)串悩?gòu)的教學(xué)中，以視覺(jué)形成過(guò)程中視覺(jué)細(xì)胞內(nèi)11-順式視黃醛在酶作用下的異構(gòu)化反應(yīng)為例，使學(xué)生從分子水平體會(huì)有機(jī)分子結(jié)構(gòu)與生命現(xiàn)象的關(guān)系。在講授旋光異構(gòu)時(shí)，首先介紹了沙利度胺（又名反應(yīng)停）是研制抗菌藥物過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的一種具有中樞抑制作用的藥物，曾經(jīng)作為抗妊娠反應(yīng)藥物在歐洲和日本廣泛使用，但投入使用后不久，即出現(xiàn)了大量由反應(yīng)停造成的海豹肢癥畸形胎兒，這就是20世紀(jì)50年代世界著名的反應(yīng)停事件。學(xué)生對(duì)看到的畸形孩子圖片深感震驚，同時(shí)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的探究欲。隨后學(xué)生了解到反應(yīng)停是一種手性藥物，一對(duì)對(duì)映異構(gòu)體中的其中一個(gè)具有致畸作用，并且知道了組成生命活動(dòng)的基本化學(xué)物質(zhì)都是手性化合物。從而激發(fā)了其進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的興趣。再如，講烯烴的聚合反應(yīng)時(shí)，介紹塑料使用導(dǎo)致的白色污染問(wèn)題，和學(xué)生探討解決的途徑，讓學(xué)生課后去查有關(guān)生物可降解塑料的相關(guān)知識(shí)。又如，在講解烷烴鹵代反應(yīng)機(jī)理時(shí)，在詳細(xì)講述自由基反應(yīng)的歷程基礎(chǔ)上，引入自由基反應(yīng)與生命產(chǎn)生及衰亡的關(guān)系，并布置學(xué)生課后去查自由基反應(yīng)與疾病的關(guān)系及如何避免體內(nèi)過(guò)多的自由基反應(yīng)的相關(guān)資料。這種理論聯(lián)系實(shí)際的內(nèi)容貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,既拓寬了學(xué)生的知識(shí)面,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及自學(xué)新知識(shí)的能力，又培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。

（三）改進(jìn)教學(xué)方式和方法，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性

在教學(xué)方法上以學(xué)生為中心，實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。例如:在講授炔烴的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，先讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)推測(cè)炔烴可能發(fā)生的反應(yīng)。學(xué)生根據(jù)已學(xué)烯烴的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)推出炔烴也能進(jìn)行親電加成反應(yīng)，而且認(rèn)為炔烴比烯烴多一個(gè)π鍵,親電加成反應(yīng)應(yīng)該比烯烴快。在接下來(lái)的學(xué)習(xí)中卻發(fā)現(xiàn)實(shí)際反應(yīng)速度是烯烴比炔烴快。對(duì)于這一現(xiàn)象我從不同雜化狀態(tài)碳原子的電負(fù)性、鍵能、電子云重疊及π鍵結(jié)構(gòu)等角度加以分析,啟發(fā)學(xué)生理解并得出正確結(jié)論。在隨后醛、酮化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)中，讓學(xué)生自己對(duì)比碳碳雙鍵和碳氧雙鍵在結(jié)構(gòu)及性質(zhì)上的差異，回答出為什么醛和酮是親核加成反應(yīng)而不是親電加成反應(yīng)，為什么α-H具有酸性，影響親核加成反應(yīng)的因素是什么。然后引導(dǎo)學(xué)生分析結(jié)構(gòu)，回顧電子效應(yīng)和空間效應(yīng)，以及有關(guān)離子中間體穩(wěn)定性的知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)自己對(duì)比學(xué)習(xí)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，使教學(xué)由傳授知識(shí)向傳授學(xué)習(xí)方法轉(zhuǎn)變，由主導(dǎo)學(xué)生向服務(wù)學(xué)生轉(zhuǎn)變，充分培養(yǎng)了學(xué)生的想象力及理解、分析問(wèn)題的能力。

（四）適當(dāng)采用現(xiàn)代化教學(xué)手段

和傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)手段相比，多媒體技術(shù)信息容量大而且可以使抽象的內(nèi)容具體化、形象化、生動(dòng)化，采用多媒體教學(xué)可以豐富教學(xué)內(nèi)容，活躍課堂氣氛。對(duì)于有機(jī)化學(xué)課程而言，對(duì)有關(guān)分子的立體結(jié)構(gòu)等用傳統(tǒng)教學(xué)方法較難描述的內(nèi)容，單憑講解是很難幫助學(xué)生理解的，如采用多媒體課件，學(xué)生通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)、立體圖像的觀察，可以更好地理解并掌握這部分知識(shí)。在教學(xué)實(shí)踐中，筆者在以下內(nèi)容的講解上采用了多媒體教學(xué)方法：1.碳原子雜化軌道及成鍵方式；2.立體化學(xué)問(wèn)題，包括對(duì)映異構(gòu)體的構(gòu)型標(biāo)記，F(xiàn)ischer投影式和Newman投影式及相互轉(zhuǎn)換，烷烴和環(huán)烷烴的構(gòu)象及不含手性碳的手性分子結(jié)構(gòu)；3.反應(yīng)機(jī)理中的立體化學(xué)變化；4.波譜法原理及波譜圖解析；5.蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容掌握較好。但單一使用多媒體教學(xué)也會(huì)存在課件一晃而過(guò)，學(xué)生來(lái)不及反應(yīng)的不足。因此在教學(xué)過(guò)程中將兩者有機(jī)結(jié)合起來(lái)，可以充分發(fā)揮兩者的優(yōu)越性，以保證最好的教學(xué)效果。在實(shí)際教學(xué)中，對(duì)于有機(jī)反應(yīng)及反應(yīng)機(jī)理等采用板書(shū)講解，這樣學(xué)生的思路可以與教師的思路同步，同時(shí)使師生間能夠保持良好的互動(dòng)。

經(jīng)過(guò)近幾年的教改探索和實(shí)踐，教學(xué)質(zhì)量有了明顯的提高，表現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣濃厚，不再反映這門(mén)課枯燥難學(xué)；另外，學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握較靈活，理解和分析問(wèn)題的能力得到提高。在近年來(lái)學(xué)校組織的學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)中，有機(jī)化學(xué)課的教學(xué)評(píng)分始終名列前茅。

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［責(zé)任編輯：鐘嵐］