讓學(xué)生多動手
、多觀察
、多思考
、多提問
,學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力就一定能夠得到培養(yǎng)
,學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)也就一定能夠得到提高
。
1
、青蒿素的發(fā)現(xiàn)和提取并不是一蹴而就的,它是屠呦呦研究員經(jīng)過190次的失敗實驗
,在第191次實驗中獲得成功的,科學(xué)是嚴謹?shù)?div id="d48novz" class="flower left">
,條件稍有差別
,得到的產(chǎn)物就會有很大差別,無論是科學(xué)家的研究還是平常的學(xué)生實驗
,在得不到確定產(chǎn)物時
,不應(yīng)立即放棄,而應(yīng)多角度地進行分析
、多次實驗
,堅持下去,這樣才有可能獲得最后的成功
。
2
、青蒿是傳統(tǒng)中藥,在長沙馬王堆漢墓中就有青蒿作為藥物的文字記載
。青蒿為常用中藥
,是一年生菊科植物黃花蒿的干燥地上部分。中藥青蒿具有清虛熱
、除骨蒸
、解暑熱、截瘧
、退黃之功效
,在中國有兩千多年的沿用歷史。青蒿素又名黃蒿素
,是我國藥學(xué)工作者1971年從菊科植物黃花蒿葉中提取分離到的一種具有過氧橋的倍半萜內(nèi)酯類化合物
。20世紀(jì)60年代瘧原蟲對原有的藥物產(chǎn)生抗體而使這些藥物失效,我國政府臨時組織“523”工作組
,專門尋找新的抗瘧藥
,但沒有找到有效藥物。
摘要:青蒿素的發(fā)現(xiàn)被國際社會認為是中國繼麻黃素之后的第二大醫(yī)學(xué)貢獻,屠呦呦研究員由于在青蒿素的發(fā)現(xiàn)中作出重大貢獻而獲得2011年度美國拉斯克臨床醫(yī)學(xué)研究獎
。通過對青蒿素的發(fā)現(xiàn)過程和化學(xué)結(jié)構(gòu)確定的簡單介紹談幾點教學(xué)思考
。
關(guān)鍵詞:青蒿素化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)過程化學(xué)教學(xué)天然產(chǎn)物
世界上影響人數(shù)最多的疾病并非現(xiàn)在深受關(guān)注的艾滋病,而是一種堪稱“歷史悠久”的疾病——瘧疾
,也就是俗稱的“打擺子”
,同時,它也是當(dāng)今除艾滋病外
,上升趨勢最為顯著的一種傳染病
,每年2~3億人感染此病,200多萬人死亡
。19世紀(jì)從南美洲金雞納樹皮中得到的奎寧曾成為最有效的藥物
,治愈了眾多的瘧疾患者。20世紀(jì)第二次世界大戰(zhàn)后模仿奎寧基本結(jié)構(gòu)而合成的一批新藥如氯喹
、伯喹也曾救治過無數(shù)的病人
。但是20世紀(jì)60年代出現(xiàn)抗藥性瘧原蟲后,以往常用的抗瘧藥(如氯喹
、磺胺
、奎寧等)的效果便不復(fù)存在,以至于造成了無藥可醫(yī)的局面
,特別在東南亞
、非洲地區(qū)情況更為嚴重。青蒿素類藥物的出現(xiàn)以其副作用低且不易產(chǎn)生抗藥性而被譽為“治療瘧疾的最大希望”
。
2011年的9月23日
,我國81歲高齡的女藥學(xué)家屠呦呦被授予2011年度美國拉斯克臨床醫(yī)學(xué)研究獎,獲獎理由是“因為發(fā)現(xiàn)青蒿素——一種用于治療瘧疾的藥物
,挽救了全球特別是發(fā)展中國家的數(shù)百萬人的生命
。”站在獎臺上的屠呦呦說:“青蒿素的發(fā)現(xiàn)是中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)給人類的一份禮物
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1.青蒿素發(fā)現(xiàn)與獲獎意義
1.1青蒿素的發(fā)現(xiàn)
青蒿是傳統(tǒng)中藥,在長沙馬王堆漢墓中就有青蒿作為藥物的文字記載
。青蒿為常用中藥
,是一年生菊科植物黃花蒿的干燥地上部分。中藥青蒿具有清虛熱
、除骨蒸
、解暑熱、截瘧
、退黃之功效
,在中國有兩千多年的沿用歷史。青蒿素又名黃蒿素,是我國藥學(xué)工作者1971年從菊科植物黃花蒿葉中提取分離到的一種具有過氧橋的倍半萜內(nèi)酯類化合物
。20世紀(jì)60年代瘧原蟲對原有的藥物產(chǎn)生抗體而使這些藥物失效
,我國政府臨時組織“523”工作組,專門尋找新的抗瘧藥
,但沒有找到有效藥物
。1969年原本處于科研停頓狀態(tài)的中醫(yī)研究院應(yīng)“523”辦公室的請求,中途加入了這一研究行列
,屠呦呦研究員臨危受命
,承擔(dān)抗瘧新藥研究的重任,終于在1971年成功用乙醚提取出青蒿素
。
1.2青蒿素的獲獎意義
青篙素被國際社會認為是中國繼麻黃素之后的第二大醫(yī)學(xué)貢獻
,其突出貢獻是突破了60多年來“抗瘧藥化學(xué)結(jié)構(gòu)不含氮(原子)就無效”的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)觀念,發(fā)現(xiàn)了迥異于以前的新型化學(xué)結(jié)構(gòu)
,其快速
、高效、無抗藥性
、低毒的特征令全球醫(yī)學(xué)界為之震驚和歡呼。
屠呦呦研究員獲得的美國拉斯克臨床醫(yī)學(xué)研究獎是迄今為止中國生物醫(yī)學(xué)界獲得的世界級最高大獎
。青蒿素對瘧疾的良好療效
,是中醫(yī)藥對許多疑難雜癥能產(chǎn)生特殊療效的最好證明。青蒿素的發(fā)現(xiàn)使人們重新認識中藥
,使世界對中藥的療效產(chǎn)生了濃厚的興趣并寄予厚望
。
2.青蒿素的發(fā)現(xiàn)過程
青蒿素的發(fā)現(xiàn)緣起于20世紀(jì)60年代瘧原蟲對原有的藥物產(chǎn)生抗體而使這些藥物失效。而中國開始進行抗瘧疾的研究是為了一項秘密的外援任務(wù)
。1964年
,越南戰(zhàn)爭爆發(fā),當(dāng)時越南常年惡性瘧疾流行
,越南和美國兩軍都因瘧疾嚴重減員
。越南領(lǐng)導(dǎo)人向中國求援,希望中國幫助他們解決能夠替代氯喹的抗瘧新藥
。1967年5月23日
,毛澤東指示在全國范圍內(nèi)開展相關(guān)研究工作,周恩來批示特設(shè)“523辦公室”
,包括遍布全國60多個單位的500多名科研人員
,調(diào)動全國的力量展開抗瘧戰(zhàn)。然而
,前期工作的開展并不順利
,1969年以屠呦呦為首的中國中醫(yī)研究院的科學(xué)家應(yīng)邀加入“523辦公室”。此時國內(nèi)多個省份的科研人員已經(jīng)篩選了4萬多種抗瘧疾的化合物和中草藥,但都沒有令人滿意的結(jié)果
,屠呦呦研究員首先面臨的問題仍是怎么找藥
。她從整理歷代醫(yī)籍開始,四處走訪老中醫(yī)
,編輯了以640方中藥為主的《抗瘧單驗方集》
,繼而組織鼠瘧實驗篩選抗瘧藥物。雖然通過研究發(fā)現(xiàn)青蒿素可能是治療瘧疾的良藥
,但動物試藥后結(jié)果并不理想
,屠呦呦研究員猜想可能是溫度對青蒿素的提取存在重要影響。1971年10月4日
,經(jīng)歷了190次的失敗之后
,在實驗室里,屠呦呦研究員用乙醚從中藥青蒿的成株葉子中提取了中性部分
,恰是這部分物質(zhì)對鼠瘧
、猴瘧瘧原蟲具有100%的抑制效果。繼而在1972年從青蒿中分離出這部分的活性物質(zhì)——青蒿素
。1973年經(jīng)臨床研究取得與實驗一致的結(jié)果
,抗瘧新藥青蒿素由此誕生。1975年青蒿素注射劑在臨床試驗中取得了良好的效果
。1976年周維善等經(jīng)研究證明青蒿素為一種含有過氧基的新型倍半萜內(nèi)酯
。1977年解決了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)問題。1978年上海藥物研究所成功地對青蒿素的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行了改造
,得到了療效比青蒿素高許多倍的蒿甲醚
。1984年,科學(xué)家們終于實現(xiàn)了青蒿素的人工合成
。1985年
,青蒿素注射劑在臨床實驗中取得了良好的效果。1986年青蒿素獲得一類新藥證書
,并獲得“國家發(fā)明獎”
。然而,屠呦呦研究員并未停止前行
,在1992年7月
,其獨創(chuàng)的雙氫青篙素再次獲得國家一類新藥證書,其抗瘧療效高于青篙素10倍
,并獲得國家科委評選的1992年度“全國十大科技成就獎”
。
3.青蒿素的化學(xué)結(jié)構(gòu)確定
青蒿素()又名黃蒿素,是一種具有過氧橋的倍半萜內(nèi)酯類化合物
。分子式為
,分子量為282.34
,具有過氧鍵和δ-內(nèi)酯環(huán),有一個包括氧化物在內(nèi)的1
,2
,4-三惡烷結(jié)構(gòu)單元,在自然界中是非常罕見的
,它的分子中包括7個手性中心
,結(jié)構(gòu)如圖1所示。青蒿素為無色針狀結(jié)晶
,熔點為156~157℃
,易溶于氯仿、丙酮
、乙酸乙酯和苯
,可溶于乙醇、乙醚
,微溶于冷石油醚
,幾乎不溶于水。因其具有特殊的過氧基團
,對熱不穩(wěn)定
,易受濕、熱和還原性物質(zhì)的影響而分解
。
4.教學(xué)啟示
4.1利用天然產(chǎn)物
,開展化學(xué)實驗教學(xué)
所謂天然產(chǎn)物,廣義指地球上所有的自然界產(chǎn)物
,如巖石、石油
、動植物等
。狹義指化學(xué)這一學(xué)科內(nèi),由動植物體內(nèi)分離出來的具有某種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)
,這些物質(zhì)往往具有特殊作用和經(jīng)濟價值
。許多天然產(chǎn)物是人類生活中的必需物質(zhì)。與天然產(chǎn)物相反的概念是化學(xué)合成物質(zhì)
,化學(xué)合成物質(zhì)具有研發(fā)成本高
、篩選命中率低、研發(fā)周期長以及毒副作用大等缺陷
,但從天然產(chǎn)物中提取的物質(zhì)則沒有這些缺點
,因此我們應(yīng)當(dāng)學(xué)會充分利用天然產(chǎn)物,利用大自然賦予我們的物質(zhì)
,尤其是本土的特色物質(zhì)進行研究
。青蒿素就是從我國特有的青蒿中提取出來的
,這是利用本土特色天然產(chǎn)物成功研制出新產(chǎn)品的最好例證。在化學(xué)教學(xué)中
,教師可以充分利用天然產(chǎn)物
,如植物中的色素、土豆中的酶
、大理石中的碳酸鈣
、甘蔗中的糖,蜂蜜中的糖
,礦物中的有用物質(zhì)等
,開展化學(xué)實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生實踐能力
。
4.2傳承與創(chuàng)新并存
,完善化學(xué)教學(xué)
青蒿素是我國醫(yī)藥衛(wèi)生科學(xué)工作者繼承祖國醫(yī)藥學(xué)遺產(chǎn),運用現(xiàn)代化科學(xué)知識和方法
,從青蒿中提取出來的
。青蒿素的成功制取借鑒了許多中國傳統(tǒng)的中草藥醫(yī)書,例如東晉名醫(yī)葛洪的《肘后備急方》
、元朝《丹溪心法》
、明朝《普濟方》、明朝李時珍《本草綱目》等
。然而這些醫(yī)書的記載都不是很詳細
,且沒有說明其科學(xué)依據(jù),屠呦呦研究員就以這些醫(yī)書作為重要參考
,并從東晉葛洪的處方“青蒿一握
,水一升漬,絞取汁服”中得到了靈感
,再結(jié)合自己的思考和實驗
,終于成功地提取出青蒿素。
傳承與創(chuàng)新相結(jié)合不僅是進行科學(xué)研究時的重要原則
,同時也是我們平時做人做事的重要準(zhǔn)則
,在化學(xué)教學(xué)活動中同樣需要堅持這一準(zhǔn)則。教師不能一味否定前人的成績
,一味否定傳統(tǒng)的教學(xué)方法
,一味把教科書視為神圣不可超越的或已經(jīng)過時,也不能把前人的成績視為完美無缺
,而應(yīng)有傳承與創(chuàng)新的意識
,充分發(fā)揚過去好的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容和好的化學(xué)教學(xué)方法,同時吸納外來的
、適合本土的化學(xué)教學(xué)信息
,不斷完善我國現(xiàn)有的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式
。
4.3注重團隊協(xié)作,提高整體實力
屠呦呦研究員因發(fā)現(xiàn)青蒿素而獲獎
,但是青蒿素的發(fā)現(xiàn)其實不是其1個人的功勞
,而是“523項目”小組的共同成果,只是屠呦呦的功勞最大
,而拉斯克獎又只能由個人獲得
,不能為集體頒獎,所以才將該獎項頒發(fā)給在此研究中功勞最大的屠呦呦1人
。在青蒿素的發(fā)現(xiàn)過程中
,中國科學(xué)家發(fā)揚集體主義精神,團結(jié)合作
,不分彼此
,打破各個學(xué)科相互封閉的傳統(tǒng)研究模式?div id="jfovm50" class="index-wrap">?梢哉f
,團隊協(xié)作是青蒿素得以誕生的最根本原因,雖然屠呦呦研究員功不可沒
,但是僅靠其1人
,也是很難獲得成功的。只有團結(jié)協(xié)作
,才有可能出現(xiàn)第2個
、第3個青蒿素這樣的曠世之作。
在化學(xué)教學(xué)上也是如此
,只有組建教學(xué)團隊
,團結(jié)協(xié)作,銳意教改
,有效教學(xué)
,才能大幅度提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量,才會培養(yǎng)出化學(xué)學(xué)科拔尖人才
。
4.4咬定青山不放松
,遇到困難不放棄
青蒿素的發(fā)現(xiàn)和提取并不是一蹴而就的
,它是屠呦呦研究員經(jīng)過190次的失敗實驗
,在第191次實驗中獲得成功的?div id="d48novz" class="flower left">
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,條件稍有差別,得到的產(chǎn)物就會有很大差別
,無論是科學(xué)家的研究還是平常的學(xué)生實驗
,在得不到確定產(chǎn)物時
,不應(yīng)立即放棄,而應(yīng)多角度地進行分析
、多次實驗
,堅持下去,這樣才有可能獲得最后的成功
。目前
,中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)在實施過程中雖然遇到較大的阻力,但只要我們銳意教學(xué)改革
,克服實驗經(jīng)費困難和課時不足,利用替代物品,長期堅持課內(nèi)課外教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合
,千方百計開展一些課內(nèi)外的探究實驗
,讓學(xué)生多動手、多觀察
、多思考
、多提問,學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力就一定能夠得到培養(yǎng)
,學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)也就一定能夠得到提高
。
摘要:青蒿素的發(fā)現(xiàn)被國際社會認為是中國繼麻黃素之后的第二大醫(yī)學(xué)貢獻,屠呦呦研究員由于在青蒿素的發(fā)現(xiàn)中作出重大貢獻而獲得2011年度美國拉斯克臨床醫(yī)學(xué)研究獎
。通過對青蒿素的發(fā)現(xiàn)過程和化學(xué)結(jié)構(gòu)確定的簡單介紹談幾點教學(xué)思考
。
關(guān)鍵詞:青蒿素化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)過程化學(xué)教學(xué)天然產(chǎn)物
世界上影響人數(shù)最多的疾病并非現(xiàn)在深受關(guān)注的艾滋病,而是一種堪稱“歷史悠久”的疾病——瘧疾
,也就是俗稱的“打擺子”
,同時,它也是當(dāng)今除艾滋病外
,上升趨勢最為顯著的一種傳染病
,每年2~3億人感染此病,200多萬人死亡
。
19世紀(jì)從南美洲金雞納樹皮中得到的奎寧曾成為最有效的藥物
,治愈了眾多的瘧疾患者。20世紀(jì)第二次世界大戰(zhàn)后模仿奎寧基本結(jié)構(gòu)而合成的一批新藥如氯喹
、伯喹也曾救治過無數(shù)的病人
。但是20世紀(jì)60年代出現(xiàn)抗藥性瘧原蟲后,以往常用的抗瘧藥(如氯喹
、磺胺
、奎寧等)的效果便不復(fù)存在,以至于造成了無藥可醫(yī)的局面
,特別在東南亞
、非洲地區(qū)情況更為嚴重
。青蒿素類藥物的出現(xiàn)以其副作用低且不易產(chǎn)生抗藥性而被譽為“治療瘧疾的最大希望”。
2011年的9月23日
,我國81歲高齡的女藥學(xué)家屠呦呦被授予2011年度美國拉斯克臨床醫(yī)學(xué)研究獎
,獲獎理由是“因為發(fā)現(xiàn)青蒿素——一種用于治療瘧疾的藥物,挽救了全球特別是發(fā)展中國家的數(shù)百萬人的生命
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一
、青蒿素發(fā)現(xiàn)與獲獎意義
1.青蒿素的發(fā)現(xiàn)
青蒿是傳統(tǒng)中藥,在長沙馬王堆漢墓中就有青蒿作為藥物的文字記載
。青蒿為常用中藥
,是一年生菊科植物黃花蒿的干燥地上部分。中藥青蒿具有清虛熱
、除骨蒸
、解暑熱、截瘧
、退黃之功效
,在中國有兩千多年的沿用歷史。青蒿素又名黃蒿素
,是我國藥學(xué)工作者1971年從菊科植物黃花蒿葉中提取分離到的一種具有過氧橋的倍半萜內(nèi)酯類化合物
。20世紀(jì)60年代瘧原蟲對原有的藥物產(chǎn)生抗體而使這些藥物失效,我國政府臨時組織“523”工作組
,專門尋找新的抗瘧藥
,但沒有找到有效藥物。1969年原本處于科研停頓狀態(tài)的中醫(yī)研究院應(yīng)“523”辦公室的請求
,中途加入了這一研究行列
,屠呦呦研究員臨危受命,承擔(dān)抗瘧新藥研究的重任
,終于在1971年成功用乙醚提取出青蒿素
。
2.青蒿素的獲獎意義
青篙素被國際社會認為是中國繼麻黃素之后的第二大醫(yī)學(xué)貢獻,其突出貢獻是突破了60多年來“抗瘧藥化學(xué)結(jié)構(gòu)不含氮(原子)就無效”的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)觀念
,發(fā)現(xiàn)了迥異于以前的新型化學(xué)結(jié)構(gòu)
,其快速、高效
、無抗藥性
、低毒的特征令全球醫(yī)學(xué)界為之震驚和歡呼
。
屠呦呦研究員獲得的美國拉斯克臨床醫(yī)學(xué)研究獎是迄今為止中國生物醫(yī)學(xué)界獲得的世界級最高大獎
。青蒿素對瘧疾的良好療效
,是中醫(yī)藥對許多疑難雜癥能產(chǎn)生特殊療效的最好證明。青蒿素的發(fā)現(xiàn)使人們重新認識中藥
,使世界對中藥的療效產(chǎn)生了濃厚的興趣并寄予厚望
。
二、青蒿素的發(fā)現(xiàn)過程
青蒿素的發(fā)現(xiàn)緣起于20世紀(jì)60年代瘧原蟲對原有的藥物產(chǎn)生抗體而使這些藥物失效
。而中國開始進行抗瘧疾的研究是為了一項秘密的外援任務(wù)
。1964年,越南戰(zhàn)爭爆發(fā)
,當(dāng)時越南常年惡性瘧疾流行
,越南和美國兩軍都因瘧疾嚴重減員。越南領(lǐng)導(dǎo)人向中國求援
,希望中國幫助他們解決能夠替代氯喹的抗瘧新藥
。1967年5月23日,毛澤東指示在全國范圍內(nèi)開展相關(guān)研究工作
,周恩來批示特設(shè)“523辦公室”
,包括遍布全國60多個單位的500多名科研人員,調(diào)動全國的力量展開抗瘧戰(zhàn)
。然而
,前期工作的開展并不順利,1969年以屠呦呦為首的中國中醫(yī)研究院的科學(xué)家應(yīng)邀加入“523辦公室”
。此時國內(nèi)多個省份的科研人員已經(jīng)篩選了4萬多種抗瘧疾的化合物和中草藥
,但都沒有令人滿意的結(jié)果,屠呦呦研究員首先面臨的問題仍是怎么找藥
。
她從整理歷代醫(yī)籍開始
,四處走訪老中醫(yī),編輯了以640方中藥為主的《抗瘧單驗方集》
,繼而組織鼠瘧實驗篩選抗瘧藥物
。雖然通過研究發(fā)現(xiàn)青蒿素可能是治療瘧疾的良藥,但動物試藥后結(jié)果并不理想
,屠呦呦研究員猜想可能是溫度對青蒿素的提取存在重要影響
。
1971年10月4日,經(jīng)歷了190次的失敗之后
,在實驗室里
,屠呦呦研究員用乙醚從中藥青蒿的成株葉子中提取了中性部分,恰是這部分物質(zhì)對鼠瘧
、猴瘧瘧原蟲具有100%的抑制效果
。繼而在1972年從青蒿中分離出這部分的活性物質(zhì)——青蒿素。
1973年經(jīng)臨床研究取得與實驗一致的結(jié)果,抗瘧新藥青蒿素由此誕生
。
1975年青蒿素注射劑在臨床試驗中取得了良好的效果
。
1976年周維善等經(jīng)研究證明青蒿素為一種含有過氧基的新型倍半萜內(nèi)酯。
1977年解決了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)問題
。
1978年上海藥物研究所成功地對青蒿素的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行了改造
,得到了療效比青蒿素高許多倍的蒿甲醚。
1984年
,科學(xué)家們終于實現(xiàn)了青蒿素的人工合成
。
1985年,青蒿素注射劑在臨床實驗中取得了良好的效果
。
1986年青蒿素獲得一類新藥證書
,并獲得“國家發(fā)明獎”。然而
,屠呦呦研究員并未停止前行
。
1992年7月,其獨創(chuàng)的雙氫青篙素再次獲得國家一類新藥證書
,其抗瘧療效高于青篙素10倍
,并獲得國家科委評選的1992年度“全國十大科技成就獎”。
三
、青蒿素的化學(xué)結(jié)構(gòu)確定
青蒿素()又名黃蒿素
,是一種具有過氧橋的倍半萜內(nèi)酯類化合物。分子式為
,分子量為282.34
,具有過氧鍵和δ-內(nèi)酯環(huán),有一個包括氧化物在內(nèi)的1
,2
,4-三惡烷結(jié)構(gòu)單元,在自然界中是非常罕見的
,它的分子中包括7個手性中心
,結(jié)構(gòu)如圖1所示。青蒿素為無色針狀結(jié)晶
,熔點為156~157℃
,易溶于氯仿、丙酮
、乙酸乙酯和苯
,可溶于乙醇、乙醚
,微溶于冷石油醚
,幾乎不溶于水
。因其具有特殊的過氧基團,對熱不穩(wěn)定
,易受濕
、熱和還原性物質(zhì)的影響而分解。
四
、教學(xué)啟示
1.利用天然產(chǎn)物,開展化學(xué)實驗教學(xué)
所謂天然產(chǎn)物
,廣義指地球上所有的自然界產(chǎn)物
,如巖石、石油
、動植物等
。狹義指化學(xué)這一學(xué)科內(nèi),由動植物體內(nèi)分離出來的具有某種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)
,這些物質(zhì)往往具有特殊作用和經(jīng)濟價值
。許多天然產(chǎn)物是人類生活中的必需物質(zhì)。與天然產(chǎn)物相反的概念是化學(xué)合成物質(zhì)
,化學(xué)合成物質(zhì)具有研發(fā)成本高
、篩選命中率低、研發(fā)周期長以及毒副作用大等缺陷
,但從天然產(chǎn)物中提取的物質(zhì)則沒有這些缺點
,因此我們應(yīng)當(dāng)學(xué)會充分利用天然產(chǎn)物,利用大自然賦予我們的物質(zhì)
,尤其是本土的特色物質(zhì)進行研究
。青蒿素就是從我國特有的青蒿中提取出來的,這是利用本土特色天然產(chǎn)物成功研制出新產(chǎn)品的最好例證
。在化學(xué)教學(xué)中
,教師可以充分利用天然產(chǎn)物,如植物中的色素
、土豆中的酶
、大理石中的碳酸鈣、甘蔗中的糖
,蜂蜜中的糖
,礦物中的有用物質(zhì)等,開展化學(xué)實驗教學(xué)
,培養(yǎng)學(xué)生實踐能力
。
2.傳承與創(chuàng)新并存,完善化學(xué)教學(xué)
青蒿素是我國醫(yī)藥衛(wèi)生科學(xué)工作者繼承祖國醫(yī)藥學(xué)遺產(chǎn)
,運用現(xiàn)代化科學(xué)知識和方法
,從青蒿中提取出來的。青蒿素的成功制取借鑒了許多中國傳統(tǒng)的中草藥醫(yī)書,例如東晉名醫(yī)葛洪的《肘后備急方》
、元朝《丹溪心法》
、明朝《普濟方》、明朝李時珍《本草綱目》等
。然而這些醫(yī)書的記載都不是很詳細
,且沒有說明其科學(xué)依據(jù),屠呦呦研究員就以這些醫(yī)書作為重要參考
,并從東晉葛洪的處方“青蒿一握
,水一升漬,絞取汁服”中得到了靈感
,再結(jié)合自己的思考和實驗
,終于成功地提取出青蒿素。
傳承與創(chuàng)新相結(jié)合不僅是進行科學(xué)研究時的重要原則
,同時也是我們平時做人做事的重要準(zhǔn)則
,在化學(xué)教學(xué)活動中同樣需要堅持這一準(zhǔn)則。教師不能一味否定前人的成績
,一味否定傳統(tǒng)的教學(xué)方法
,一味把教科書視為神圣不可超越的或已經(jīng)過時,也不能把前人的成績視為完美無缺
,而應(yīng)有傳承與創(chuàng)新的意識
,充分發(fā)揚過去好的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容和好的化學(xué)教學(xué)方法,同時吸納外來的
、適合本土的化學(xué)教學(xué)信息
,不斷完善我國現(xiàn)有的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式。
3.注重團隊協(xié)作
,提高整體實力
屠呦呦研究員因發(fā)現(xiàn)青蒿素而獲獎
,但是青蒿素的發(fā)現(xiàn)其實不是其1個人的功勞,而是“523項目”小組的共同成果
,只是屠呦呦的功勞最大
,而拉斯克獎又只能由個人獲得,不能為集體頒獎
,所以才將該獎項頒發(fā)給在此研究中功勞最大的屠呦呦1人
。在青蒿素的發(fā)現(xiàn)過程中,中國科學(xué)家發(fā)揚集體主義精神
,團結(jié)合作
,不分彼此,打破各個學(xué)科相互封閉的傳統(tǒng)研究模式
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,團隊協(xié)作是青蒿素得以誕生的最根本原因,雖然屠呦呦研究員功不可沒
,但是僅靠其1人
,也是很難獲得成功的。只有團結(jié)協(xié)作
,才有可能出現(xiàn)第2個
、第3個青蒿素這樣的曠世之作。
在化學(xué)教學(xué)上也是如此
,只有組建教學(xué)團隊
,團結(jié)協(xié)作,銳意教改
,有效教學(xué)
,才能大幅度提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量
,才會培養(yǎng)出化學(xué)學(xué)科拔尖人才
。
4.咬定青山不放松,遇到困難不放棄
青蒿素的發(fā)現(xiàn)和提取并不是一蹴而就的
,它是屠呦呦研究員經(jīng)過190次的失敗實驗
,在第191次實驗中獲得成功的?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">?茖W(xué)是嚴謹?shù)?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">,條件稍有差別,得到的產(chǎn)物就會有很大差別
,無論是科學(xué)家的研究還是平常的學(xué)生實驗
,在得不到確定產(chǎn)物時,不應(yīng)立即放棄
,而應(yīng)多角度地進行分析
、多次實驗,堅持下去
,這樣才有可能獲得最后的成功
。目前,中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)在實施過程中雖然遇到較大的阻力
,但只要我們銳意教學(xué)改革
,克服實驗經(jīng)費困難和課時不足,利用替代物品
,長期堅持課內(nèi)課外教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合
,千方百計開展一些課內(nèi)外的探究實驗,讓學(xué)生多動手
、多觀察
、多思考
、多提問,學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力就一定能夠得到培養(yǎng)