淺談諾貝爾獎在工程化學教學中的應用

【摘要】諾貝爾獎自從設立以來，已經經過了一百多年的歷史，為各學科的發展做出了巨大的貢獻。本文從化學教學的角度出發，從德育、環保、教學內容，教學方法等多個方面，通過案例解析，把諾貝爾化學獎和工程化學教學結合起來，豐富了教學內容，拓展了學生的視野，對優化工程化學教學起到了促進的作用。

【關鍵詞】諾貝爾獎；工程化學；教學內容；教學方法

從1901年至今，每一次諾貝爾化學獎的獲得，都標志著化學史上的一個新的里程碑[1]。諾貝爾獎對人類的發展進步起到了不可磨滅的作用，它記錄了20世紀的重大科學成就，人們在享受著今天的科學技術帶給我們的方便的同時，也不應忘記各位諾貝爾獎獲得者為我們所做出的巨大貢獻[2]。

1.使學生深入了解歷史知識，加強學生的德育教育。

人類的歷史就是求生求存求發展的歷史，就是不斷探索與創新的歷史.從諾貝爾獎的創始人諾貝爾到第一位兩次獲得諾貝爾獎的女性科學家居里夫人[3-4]；通過對歷史知識的學習，使學生深刻的體會到，要想在某一領域獲得成功，一方面要有扎實的基礎知識與科學素養，另一方面要抓住適當的機遇。我們的祖國有著五千年的優秀的文化，雖曾有三位科學家獲得過諾貝爾獎[5，6]，但離真正的諾貝爾獎仍有距離，為了向諾貝爾獎沖擊，中國須培養頂尖人才，在日常教學中通過努力學習，掌握精深的科學知識、人文素養和堅定的意志品質去迎接未來的挑戰。

2. 拓展教學內容、改進教學方法

在諾貝爾獎的得獎中，很大一部分與工程化學知識有關，在課堂教學中，把一些經典的諾貝爾獎的案例和工程化學的日常教學結合起來，拓寬課堂容量的同時又可以激發學生的學習興趣，收到了良好的教學效果。

（教學案例1）富勒烯

英國化學家哈羅德.克羅托、美國化學家理查德.斯莫利和羅伯特.科爾因發現具有特殊結構的C60而獲共享1996年諾貝爾化學獎[7]。富勒烯的案例可應用于芳烴的教學，通過本案例的教學，對本章的知識點進行升華和擴充。介紹通過足球稀的發現，科學家走向了研究對稱性籠狀結構的研究時代。講解進年來化學界研究的熱點問題——碳納米管的相關知識及其在超導、磁性、光學、催化、材料等方面的知識。

（教學案例2）石墨烯

2010年的諾貝爾物理學獎授予了英國科學家安德烈.海姆和康斯坦丁.諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是目前世界上最薄的材料，只有一個原子厚，被認為可以引發電子工業革命的新發明[8]。此部分知識可以運用于“物質的化學組成”知識的講解，在對比介紹金剛石、石墨、足球稀的知識的同時，可以作為增大前沿化學信息傳授給學生，進而達到拓展學生知識面的目的。

（教學案例3）藥物手性分子的研究

美國化學家威廉.諾爾斯和巴里.夏普萊斯、日本化學家野依良治共同因研究不對稱催化劑而獲得了2001年諾貝爾化學獎。實驗室正常條件下合成的物質例如氨基酸會產生R型和S型兩種結構的混合物個50%，即外消旋體[9]。而構成藥物分子的兩種對映體中通常只有中組分對病情起作用，另一種很可能有毒副作用。本案例可以應用于對映體的講解，通過鮮活生動的事例的學習，學生很容易掌握對映體的相關知識。

3. 增強環保理念，建立可持續發展的理念

化學是一把雙刃劍，給人類造福的同時也對環境產生的破壞也不容忽視。而諾貝爾獎作為科學領域的最高榮譽也有一些失誤。

（教學案例4）DDT的發明

瑞士化學家米勒因發明劇毒有機氯殺蟲劑DDT而獲得了1948年的諾貝爾醫學獎。DDT是一種十分有效的殺蟲劑，可以顯著的減少蟲媒病的發生[10]。但殺蟲的同時還殺滅其他生物，進入食物鏈，物質循環，對環境的破壞是極度可怕的。直到1997年，瑞典卡羅林斯卡醫學院的評委會才公開表示，為1948年的諾貝爾醫學獎授予DDT的發明者而感到羞恥。

（教學案例5）拯救臭氧層

荷蘭大氣學家鮑爾.克魯岑、美籍化學家邁羅.莫利納和美國化學家歇伍得.羅蘭因研究臭氧層的破壞而共同獲得1995年的諾貝爾化學獎[11]。臭氧層破換的元兇是氟氯烴類化合物，通過對臭氧層破壞機理的研究，制定出了一系列相關保護措施。

案例4、5可以在“化學與環境”章節中講解，使學生意識到發明創造的同時要把環保理念放在首位，為子孫后代留一片綠色的天空。

【參考文獻】

[1]王存寬，大學科學素養讀本（化學卷），浙江大學出版社，2006.

[2]李淑紅，2001-2010 諾貝爾化學獎分析，科技資訊，2011，23：231-232.

[3]馬玉虎，戴立益，陸駿.百年諾貝爾化學獎再分析[J].化學教學，2000，10. 11-14

[4]夏宗薌，諾貝爾獎百年鑒——生命的化學基礎，上海科技教育出版社，2001.

[5]劉旦初，化學與人類，復旦大學出版社，2003.