化学史辅助有机化学教学的探索

　　有机化学是材料、环境、化工、轻工食品类及临床医学等各专业必修的一门化学基础课程。有机化学研究的对象是有机化合物，而有机化合物内容丰富、知识点零碎繁多，而且，各个章节既具有一定的关联度，又有相对的独立性。不像数学与物理学那样有很强的规律性。因此，时常给学习者造成“反应繁杂”、“无规律”和“不易掌握”的感觉。加上有机化学在有机化合物反应机理与立体结构方面具有一定的深度与理解难度，这些都大大降低了学生的学习兴趣，极易产生枯燥感[1-3]。爱因斯坦曾经说过：“兴趣是最好的老师。”如何激发学生的学习兴趣和积极性，是上好有机化学这门课程的关键。

　　作者曾从事过化学史这门课程的教学，因此在有机化学的授课过程中，自然而然就把相关的历史和涉及到的科学家的生动故事引入课堂，使课堂气氛变枯燥为活跃，提高了学生的学习积极性，并可以加深对相关知识点的印象。而且这些科学家的伟大成就的背后无不是辛勤的汗水、顽强的努力以及他们创造性的思维方式，就像著名的物理化学家和化学教育家傅鹰（1902-1979）曾说过的那样：“化学可以给人以知识，化学史可以给人以智慧。”在授课过程中同学们会潜移默化的受到感染，由敬佩之情转变为个人奋发向上的动力，由此产生的效果远比干巴巴的说教要好。

　　1 通过有机化学发展史增强对有机化学的兴趣

　　一门课程的第一次课通常都是绪论，其中并不涉及课程的主要内容，但是讲好绪论的重要性却绝对不容我们忽视。提高课堂的教学质量，关键是要提高学生学习的主观能动性。而第一次课绪论的讲解，会直接影响学生对有机化学的兴趣。如果学生先入为主认为有机化学枯燥无味，在后面的教学中再想提起学生的兴趣和积极性就比较难了。

　　而如何才能讲好绪论呢？仅仅依靠课本内容是不行的。课本中绪论主要涉及无机化学中已经讲过的轨道理论、酸碱理论，以及有机化学和有机化合物的基本概念，仅仅讲解这些是相当枯燥的。但是如果我们是从有机化学的发展史引出有机化学和有机化合物的概念，那效果就完全不同了。从最早的有机物醋、酒、蔗糖等→“生命力学说”：有机物只能由有生命的动植物体中才能得到→维勒在实验室中由无机物氰酸铵制得尿素→打破“生命力学说”的束缚→进入有机化学迅猛发展的合成时代：到目前为止，有机化学相关的Nobel化学奖个数仍然是所有化学学科的半数以上→引出有机化学和有机化合物的基本概念。在讲解的过程中穿插一些生动的图片或小视频，更加生动形象，使同学们比较容易接受，并且认识到有机化学并不是什么高大上的学科，而是与我们的生活密切相关的，克服对这门课的心理恐惧感。其间还可以简要介绍几个有机化学相关的Nobel化学奖的例子，激发同学们的学习积极性。

　　2 通过背景介绍加深对化学反应及原理的认识

　　有机化学的主要特点是理论性强、内容零碎繁多。如果仅仅照本宣科地介绍理论或化学反应是相当无趣的[4]。但是如果我们在介绍这些原理或化学反应时适度地引入一些相关的背景故事，会使整个课程变得丰满起来，更能吸引学生，还可以加深学生对课程内容的记忆。这里简单举几个例子，比如：Wolff-Kishner-黄鸣龙反应，这个反应的产生纯属偶然。黄鸣龙在美国做访问学者期间跟随费塞（LouiseFieser）做研究。费塞让黄鸣龙做一个Wolff-Kishner实验，此反应需要连续回流50h，但开始反应后黄鸣龙临时有事要去纽约，临行前让隔壁一个黎巴嫩籍的同学帮忙照看。但是，黄鸣龙走后，处在回流中的烧瓶软木塞逐渐松动，开了个口子。黎巴嫩同学因为只答应照看反应，从而没有帮忙把软木塞扶正。其结果是反应物中的肼和生成的水全跑光了。黄鸣龙回来一看非常意外，反应非但没有失败而且产率还很高。后来他又经过反复的实验摸索出了新的反应条件，使回流所需时间从50h缩短至3h，产率从40%提高到90%，论文发表以后迅速成为标准方法。于是Wolff-Kishner-黄鸣龙反应就这样诞生了，这也是唯一一个以中国人的名字命名的有机反应。除此之外，还有苯的结构，从法拉第第一次从照明气中分离得到苯→凯库勒做梦得到苯的六元环结构（可介绍凯库勒的生平，如何由建筑学转入化学）→分子轨道理论，前后经历了一个世纪，终于得到苯的最准确真实的结构：正六边形，碳碳键键长平均化，环形离域大π键分布在分子平面的上下方。烯烃亲电加成反应的马氏规则（又称马尔科夫尼科夫规则），从最初提出时由于相关辅助实验做得太少而不被认可，到半个世纪后美国著名化学家鲍林由共振论解释清楚，马氏规则经过了大约60年才被广泛认同，等等。这样将知识点融入故事中，充分调动起了学生的学习兴趣，课堂气氛轻松，学生容易接受且印象深刻。

　　3 通过相关科学家的科研经历培养学生坚韧的品质

　　爱因斯坦说过：“优秀的性格和钢铁般的意志比智慧和博学更为重要――智力上的成就在很大程度上依赖于性格的伟大。这一点往往超出人们通常的认识。”社会大力提倡素质教育，事实上在有机化学的教学过程中也可以潜移默化的进行。

　　比如，在“卤代烃”这一章中涉及的“格利雅试剂”，介绍反应的同时，不妨讲一下“格利雅――浪子回头金不换”的故事，教大家在遭遇失败和挫折时该如何面对，是该自暴自弃，还是该发奋图强。家庭的溺爱使很多孩子缺乏面对失败的承受力，而人生不如意十之八九，这种承受能力是一个人在社会上立身做事所必备的能力，如果缺乏这种能力，当面对生活的种种波折时便会心神不宁，影响正常的学习生活和工作。这些科学家的故事则可以为同学们树立良好的榜样，对提高同学们的挫折承受力具有良好的引导作用。 　　再比如，“单环芳烃”这一章中的“共振论”，它是由美国著名化学家，量子化学和结构生物学的先驱者之一莱纳斯?卡尔?鲍林（LinusCarlPauling，1901-1994）提出的。鲍林于1954年和1962年分别获得诺贝尔化学奖和诺贝尔和平奖，是唯一一位单独获得两次诺贝尔奖的科学家。但是，就是这么一位伟大的科学家，在晚年由于提出了维生素作用的新观点，尤其是主张超大剂量服用维生素C，而饱受讥讽。路透社在报道鲍林逝世的消息时曾说，他是“20世纪最受尊敬和最受嘲弄的科学家之一”。直到鲍林去世之后，其观点才被逐（下转第页）（上接第页）步认可。在维生素C作用与剂量的这场大论战中，鲍林几乎是“孤军作战”地与全球众多医学权威机构和权威人士论争，他为此而受到的嘲弄和轻蔑是一位著名学者，也是一般人难以忍受的。可鲍林在长长的20多年时间里，义无反顾地奋起捍卫自己的观点，这种勇气和探索精神令人深深敬仰。美国19世纪著名的演说家罗伯特?英格索曾说过：“勇气的最大考验是承受失败却不失去信心。”鲍林对待科学的探求精神非常值得我们学习，同学们了解这些故事将受益匪浅。

　　4 结语

　　以上教学方法的尝试结果发现，学生对有机化学的学习兴趣有了很大的提高，学习的积极性和热情有明显的增加，整个教学效果有显著提高。教学是个双向的过程，它涉及到教师的教和学生的学，最后的关键点还是落实在教学的效果，其主要评价标准为学生知识水平的提高程度。所以教学过程中，尤其是高校的教学过程中，应该以培养大学生的学习能力和兴趣为主旨[5]。在教学方法上，应该注重减轻学生的对有机化学的恐惧感和提高学生学习有机化学的兴趣，将学生的被动学习改为主动的以及具有创造性的学习，从而达到较好的学习和教学效果。有机化学的教学改革是一项长期的工程，需要相关教师在教学实践中不断地探索、总结、交流与改进。以上仅为本人从自己的教学经验与实践出发，利用化学史方面的知识，在培养学生学习有机化学的浓厚兴趣方面的实例与体会。

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