郭 瑜,朱 輝,李惠惠
(武警后勤學(xué)院 數(shù)理教研室,天津 300300)
醫(yī)用化學(xué)是衛(wèi)生勤務(wù)(救援/護理)(士官)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課,旨在通過傳授化學(xué)基礎(chǔ)理論和基本知識,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和分析解決問題的能力,并為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。當(dāng)前軍校醫(yī)用化學(xué)教學(xué)還存在著諸多矛盾,比如:理論知識多而軍事救援少,教學(xué)內(nèi)容多而提供學(xué)時少,軍事訓(xùn)練多而學(xué)習(xí)時間少,課標(biāo)要求高而學(xué)生基礎(chǔ)低,知識晦澀難懂而學(xué)生興趣不高等。受限于軍校保密背景下的教育技術(shù)手段相對滯后的現(xiàn)狀,軍校醫(yī)用化學(xué)教學(xué)仍以傳統(tǒng)的幻燈片講授式教學(xué)為主,知識共享性和交互性不足制約了教與學(xué)的有效性。
在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的時代背景下,云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)在教育領(lǐng)域深入發(fā)展,微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)組織形式,以及雨課堂、課堂派、藍墨云班、微助教等課堂互動工具在地方高校已被廣泛應(yīng)用且教學(xué)效果顯著[1]。而軍隊院校教育中傳統(tǒng)單一的教學(xué)模式與教學(xué)方法導(dǎo)致的矛盾正日益突出,軍校教育只有解放思想、與時俱進,才能適應(yīng)強軍發(fā)展實際需求[2]。本文以緩沖溶液為例進行教學(xué)設(shè)計,對基于微課和雨課堂的醫(yī)用化學(xué)教與學(xué)做初步探討。
教學(xué)設(shè)計的根基是教學(xué)起點分析,主要包括教材內(nèi)容、學(xué)員情況、教學(xué)需求的分析[3]。
“緩沖溶液”選自人民衛(wèi)生出版社《醫(yī)用化學(xué)(第7版)》中第三章電解質(zhì)溶液第三節(jié)。在學(xué)習(xí)此知識點之前,已經(jīng)學(xué)習(xí)了前兩節(jié)弱電解質(zhì)的解離平衡和酸堿質(zhì)子理論,本節(jié)重點介紹緩沖溶液的概念和組成及緩沖作用原理。
所教授的學(xué)員為大一衛(wèi)生勤務(wù)(救援)士官學(xué)員,多數(shù)學(xué)員為高中文科生或初中畢業(yè)生,其中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)較弱,學(xué)員對知識點的融會貫通、理解分析能力弱。為此需在導(dǎo)學(xué)學(xué)案中補充課程相關(guān)的中學(xué)化學(xué)知識。由于學(xué)員對實驗教學(xué)興趣高,且純理論教學(xué)難以吸引注意,故在課堂教學(xué)設(shè)計時可以通過實驗引入相關(guān)知識點。
教學(xué)需求是指學(xué)員當(dāng)前狀況和教學(xué)目標(biāo)要求的結(jié)果之間的差距[3]。知識層面,緩沖溶液的概念、組成、緩沖作用機制在電解質(zhì)溶液一章中起到承上啟下的作用,是課標(biāo)要求的重點掌握內(nèi)容。能力層面,希望通過定性和定量實驗,培養(yǎng)學(xué)生對實驗現(xiàn)象的觀察能力,以及對實驗結(jié)論的邏輯推理能力。素質(zhì)層面,通過人體血液 pH 值的引入,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的意識。
在教學(xué)起點分析的基礎(chǔ)上,利用微課和雨課堂等新興的教學(xué)組織形式和課堂互動工具,合理進行課前導(dǎo)學(xué)、課堂教學(xué)、課后反饋三個環(huán)節(jié)的設(shè)計。
利用雨課堂互動工具的發(fā)布試卷功能,教員在課前推送與緩沖溶液教學(xué)相關(guān)的已學(xué)知識點,例如:共軛酸堿對的判斷、物質(zhì)濃度對酸堿平衡的移動的影響等題目,供學(xué)員復(fù)習(xí)。另外還可以推送可供學(xué)員自學(xué)的與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的基礎(chǔ)知識供學(xué)員預(yù)習(xí)。
2.2.1 新課導(dǎo)入
以日常生活中大家普遍關(guān)注的養(yǎng)生視頻導(dǎo)入新課,介紹宣稱酸性體質(zhì)是百病之源的的酸堿體質(zhì)論是無稽之談,僅僅依靠食用堿性食物和堿性水就可以營造人體健康的堿性環(huán)境也只是商業(yè)噱頭。指出人的體質(zhì)并無酸堿之分以及在血液緩沖系統(tǒng)和腎肺調(diào)節(jié)系統(tǒng)作用下人體血液pH值可以維持基本不變,而后提出 “緩沖系統(tǒng)如何發(fā)揮緩沖作用以及如何與調(diào)節(jié)系統(tǒng)相互配合呢?”,從而引入緩沖溶液的學(xué)習(xí)。
2.2.2 知識講解
第一個知識點“什么是緩沖溶液?”,我們以視頻微課的形式引入三個實驗(表1所示),引導(dǎo)學(xué)生通過對實驗現(xiàn)象的觀察形成緩沖溶液的緩沖作用的直觀的認(rèn)識,并進一步歸納總結(jié)緩沖溶液以及緩沖作用的概念。
第二個知識點“緩沖溶液由什么組成?”,啟發(fā)學(xué)員分析實驗中三組混合液的組成,得出緩沖溶液的本質(zhì)是一對共軛酸堿對,共軛酸起抗堿作用,共軛堿起抗酸作用。而后給出緩沖溶液組成的三種類型并舉例,向?qū)W員推送緩沖對中的抗酸/堿成分分別是什么的相關(guān)試題。需要注意的是,NaHCO3在H2CO3-NaHCO3緩沖對中起抗酸作用,而在NaHCO3-Na2CO3緩沖對中起抗堿作用,教員提問原因并回顧兩性物質(zhì)知識點。
第三個知識點“緩沖溶液如何維持 pH 值基本不變?”,以HAc-NaAc緩沖溶液為例,首先從緩沖對本身分析,結(jié)合同離子效應(yīng)得出溶液中大量存在的成分是HAc和Ac-。其次結(jié)合平衡移動原理分析加入強酸和強堿對平衡移動的影響。該部分內(nèi)容較難理解,需要借助板書逐步講解。最后將緩沖作用原理應(yīng)用于人體,說明血液中H2CO3-NaHCO3緩沖對在維持血液pH值基本不變的抗酸和抗堿機制[4]。指出NaHCO3是人體的堿儲,臨床上酸中毒患者應(yīng)及時補充NaHCO3。
表1 與緩沖溶液有關(guān)的三個實驗Table 1 Three experiment of buffer solution
授課結(jié)束后,向?qū)W員推送思考題,分別是“自然、生活、科研中,可能會用到哪些緩沖溶液?”用于開拓視野,以及“如何選擇和配制合適的緩沖溶液?”用于幫助學(xué)員預(yù)習(xí)下節(jié)課內(nèi)容“緩沖溶液的計算”。還可向?qū)W員推送重難點知識課件和復(fù)習(xí)試卷供學(xué)員復(fù)習(xí),教員可查看學(xué)員答題情況便于掌握學(xué)習(xí)進度。
在教學(xué)起點分析的基礎(chǔ)上,利用微課和雨課堂等新興的教學(xué)組織形式和課堂互動工具,能充分調(diào)動學(xué)員學(xué)習(xí)積極性、激發(fā)知識探索樂趣,提高課程參與程度,進而促使學(xué)員主動掌握教學(xué)知識,協(xié)助教員了解教學(xué)反饋,共同營造教與學(xué)和諧互動的良性氛圍。