有机化合物是组成生命体的基础物质，有机化学的理论与方法是研究生物学的必要基础。只有对组成生物体的物质分子结构和化学变化有所了解，才能弄清生物过程的机理。研究有机化学的深远意义之一在于研究生物体及生命现象^[1]。有机化学是生物专业本科生的一门专业必修课，有机化学知识及其分析解决问题的方法为生物专业学生进行后续相关专业课程的学习打下重要基础。从脱氧核糖核酸的分子结构理解DNA的碱基配对原理，到青蒿素提取工艺的改进、结构测定及其稳定衍生物的合成；从利用电泳时氨基酸的等电点不同实现大批量蛋白质的分离，到固相有机合成法成为多肽合成的首选方法，无一不体现了有机化学在生命科学中的贡献、功能和价值，这也是生物学和化学学科交叉创新的结果和经验总结^[2]。高校有机化学教学也越发重视跨学科教学团队的构建与教学体系等的优化，已经积累了丰富的经验^[3]。

有机化学的知识和分析解决问题的方法是生物专业学生学习后续相关专业课程必备的基础。醛酮的化学性质是有机化学课程中最重要的教学内容之一，“羰基上的亲核加成反应”是醛酮的最典型化学性质，与官能团的转化和有机物的合成联系紧密，在有机化学的学习中占有十分重要的地位。在学习本节内容之前，学生已经学习过烯烃的加成，对于不饱和键的化学性质及原子的电负性知识有一定的掌握，能够根据有机结构分析其化学性质。本研究以汪小兰版《有机化学》教材中的第九章第一节中“羰基上的亲核加成反应”教学思路为例(表1)，介绍了对生物专业学生进行有机化学教学的体会，提出对生物专业学生的有机化学教学应以“结构–性质–用途”为主线，从理论到应用层层推进，融合生物专业特色，坚持育人为本、学以致用，培养学生的科学探索精神和创新意识，增强学生学好知识、报效国家的责任感和使命感。

有机化合物结构复杂多变，反应机理抽象难懂。生物专业有机化学课程教学往往由化学专业的教师来承担，由于在长期的执教中面对的大多是本专业学生，化学专业的教师已经形成了专业化的教学模式和教学思路^[4]。但对生物专业的学生来说，他们的化学基础并不是十分扎实，专业化的教学方式容易使学生感到枯燥乏味、难学难理解，从而产生排斥心理，不利于学生学好有机化学。教师在对生物专业的学生进行教学实践时，不仅要因材施教、考虑到学生的化学学习水平，更要融合生物专业的自身特色，注重联系生物学科中相关的专业知识和技能，生物的知识能够帮助学生理解有机化学反应，同时有机化学的理论也能够在学生之后的专业课程中发挥作用^[5]。比如在“羰基上的亲核加成反应”这部分内容的上课伊始，教师以实验室中生物标本的保存、甲醛使蛋白质变性为例导入新课，通过引导学生主动思考“甲醛可以与蛋白质发生什么样的化学反应呢”这一问题，激发学生的求知欲，带有生物背景的引入设计使学生迅速融入到课堂教学的情境中，并对本节课的教学重点有了一个初步的认识。课中以学生熟知的“紫苏”和“山苍子”等植物为应用案例(图1)，讲解利用羰基与饱和亚硫酸钠溶液的亲核加成反应提取紫苏醛和柠檬醛的过程，加速学生对亲核加成反应的记忆和理解。最后在“醛酮与氨的衍生物加成”的环节中解释了甲醛使蛋白质变性的原因——与蛋白质上的氨基发生了亲核加成，与新课引入部分首尾呼应，让学生顺理成章地解决了上课之前的疑惑，并让学生认识到甲醛的危害，引导学生用辩证的眼光看待事物。

在整个教学中体现了生物专业的专业特色，让学生自然地产生学习的兴趣，从而乐于接受课程学习的主要知识。贴合专业知识的讲解方式有助于帮助学生加强对有机化学知识的理解，加深学生的记忆，提高课堂教学的效果。

一堂好课，一定是能引导学生积极思维、高效思考的课。为了使学生更快地接受有机化学中的知识点，生物专业使用的有机化学教材在编写时重点突出了结构与性质的关系，并根据有机化学学科的发展情况和生物学科的实际需要，对一些成熟的理论、反应机理和立体化学等内容进行了一定的论述^[6]。比如在“醛酮的化学性质”的学习中，只要求学生掌握醛酮的结构特点、基本的化学性质与反应机理、亲核加成的立体化学，在性质和机理的深度上要求不严，也没有提及醛酮的制备方法；葡萄糖结构教学也是在醛酮知识的基础上，引导学生分析官能团之间的相互作用与影响^[7]。

根据生物专业对于有机化学学习的要求，教学中以“结构决定性质→性质反映结构→性质决定用途”为主线(图2)，围绕“羰基上的亲核加成”这一教学重点展开阶段式的问题设计，使知识点的呈现依循由浅入深的逻辑展开，让学生感受到有机化学学习过程中蕴含的科学之美和逻辑之美。首先引导学生分析醛、酮的分子结构，对比醛、酮中的不饱和双键与之前学过的烯烃双键的异同点，根据已有知识推测其可能具有的化学性质，将有机分子的结构与其化学性质联系起来。接下来以羰基与氢氰酸加成为例讲解亲核加成反应，层层设问、环环相扣：反应会怎么发生呢？产物又是什么？向羰基进攻的是H⁺还是CN⁻？启发学生思考并理解亲核加成的反应机理，从而顺利突破教学重点、难点。最后引导学生举一反三，根据羰基与氢氰酸的亲核加成自主推导出醛酮与饱和亚硫酸钠、氨的衍生物等试剂加成的产物，让学生学以致用，掌握由结构认识有机物性质的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。

在教师有意识的引导下，运用类比的方法，启发学生将有机化合物的结构、性质、用途等综合比较，顺利突破学习重难点，有利于帮助学生形成一个以结构为中心认识物质化学性质的学习框架体系^[8]。

春风化雨，润物无声。如何在枯燥的化学知识之中自然融入育人因素，笔者在课程教学中不断探索。将有机化学在社会生产、实际生活、相关学科中的应用示例融入到课堂教学中，能够体现有机化学的实用性，对于促进学生的知识迁移、拓宽学生视野、培养科学性的思维有一定的帮助^[9]。在进行“羰基上的亲核加成反应”的教学中，也应用了多个教学示例强化学生对知识的应用。

一是联系社会生产的应用示例：学生在校期间很少会有与化工生产相关的经历，且有机化学反应的知识与学生的生活没有直接关联，大多数学生对于有机反应的用途一知半解，甚至会有“学而无用”的想法^[10]。因此，教师在教学中需要引入社会生产的应用示例，比如介绍有机玻璃的原料来源，是通过醛酮与氢氰酸的亲核加成产物——α-羟基腈转化而来的，引导学生要学以致用，启发学生要关注社会生活，培养学生观察分析的能力和学习习惯。二是科技创新的应用示例：理科专业的本科生还不具备基本的科学研究能力，对于科研工作的了解并不深，但科技创新对他们来说充满了神秘而巨大的吸引力。教师在进行有机化学的理论讲授时插入一些有机化学方面具有重要意义的进展^[11]或是对诺贝尔化学奖^[12]等的介绍，有利于促进课堂教学的效果。比如讲述羰基与饱和亚硫酸钠反应时，通过本课题组在“柠檬醛转化”领域的产学研实例，融入思政教育，点燃学生的爱国奋斗和创新创业热情，激发学生要努力学好本领的强烈愿望。三是贴合相关学科的应用示例：鉴于有机化学的学科交叉性以及部分有机化合物在生命科学和生活中的重要性，增加一些与有机化学相关学科的应用示例，让学生学会将不同学科的方法和对象有机地结合起来，也是培养高素质人才的需要。比如在解释了甲醛使蛋白质变性的原理之后，通过文献检索，让学生领会利用2, 4-二硝基苯肼衍生法检测装饰材料及环境中的醛酮化合物的方法，不仅锻炼了学生的文献查阅能力、强化了学生的环保意识和社会责任感，还让学生体会有机化学在其他学科中的作用和魅力。

在教学中强化知识的应用，将化学的理论知识与多种类型的应用示例联系起来，既能够帮助学生理解抽象的有机化学性质和机理、提高课堂教学的效果，又能够通过化学课程实现育人的目的、促进学生的全面发展。

生物专业的有机化学教学改革要把握住有机化学与生物学科的交叉点，融合生物学科自身的特色，在课程中重视启发引导和学科交叉知识的实践应用，以达到课程交叉育人的目的，使有机化学成为指导学生实践、促进学生专业学习的“工具”。基于学科交叉的有机化学教学策略也可用于地质资源、环境保护、医学农学等非化学专业的教学中，有利于帮助学生的专业学习、促进学生的全面发展，为学生全面地认识世界提供新的视角。