【摘要】以滲透壓這一關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)為例,探討了HPS(History、PhilosophyandSociologyofScience,科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會(huì)學(xué))教學(xué)模式在高等醫(yī)學(xué)化學(xué)教學(xué)中的重要性和應(yīng)用,詳細(xì)闡述了如何通過融入科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會(huì)學(xué)等元素,提升教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,強(qiáng)調(diào)了這種教學(xué)模式對(duì)于培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力的醫(yī)學(xué)專業(yè)人才的積極意義。
【關(guān)鍵詞】HPS教學(xué)模式;高等醫(yī)學(xué)化學(xué);滲透壓
本研究旨在探討HPS教學(xué)模式在高等醫(yī)學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效果,闡述其促進(jìn)知識(shí)理解、培養(yǎng)科學(xué)思維和綜合能力的作用,分析在提升教學(xué)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣方面的重要性,為教學(xué)改進(jìn)提供有價(jià)值的參考。
一、HPS教學(xué)模式內(nèi)涵
HPS是科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會(huì)學(xué)的英文縮寫,以建構(gòu)主義為基礎(chǔ)納入相關(guān)內(nèi)容到科學(xué)課程。其根本目的是理解科學(xué)本質(zhì)。HPS教學(xué)模式融入歷史、哲學(xué)和社會(huì)學(xué),助學(xué)生理解科學(xué)概念,培養(yǎng)批判性思維和科學(xué)態(tài)度。其維度分析見表1。
二、HPS教學(xué)模式對(duì)滲透壓教學(xué)的具體影響分析
1.增強(qiáng)知識(shí)理解深度
借歷史演變與哲學(xué)思考,讓學(xué)生不局限于記憶公式,更透徹地把握原理。
2.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
有趣故事與發(fā)現(xiàn)過程激發(fā)好奇心,使學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)。
3.培養(yǎng)綜合思維能力
融入科學(xué)社會(huì)學(xué)元素,培養(yǎng)綜合思維能力,明白滲透壓在醫(yī)學(xué)情境中的應(yīng)用意義,提升解決問題能力。
4.提升科學(xué)素養(yǎng)
接觸科學(xué)哲學(xué),提升科學(xué)素養(yǎng),學(xué)會(huì)科學(xué)思考質(zhì)疑,為醫(yī)學(xué)研究實(shí)踐奠定基礎(chǔ),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展與教學(xué)質(zhì)量提高。
三、HPS教學(xué)模式的實(shí)施策略
1.設(shè)計(jì)教學(xué)案例
基于滲透壓的HPS元素,精心設(shè)計(jì)教學(xué)案例,引導(dǎo)學(xué)生參與討論和思考。
(1)教學(xué)目標(biāo)。①知識(shí)目標(biāo):說出溶液滲透現(xiàn)象和滲透壓概念,簡述兩個(gè)概念之間關(guān)系;能計(jì)算滲透濃度及運(yùn)用符號(hào)表征;知曉滲透壓在醫(yī)學(xué)中的重要作用。
②能力目標(biāo)。能通過計(jì)算滲透濃度判斷滲透壓的大小及等滲、低滲、高滲溶液。
③素養(yǎng)目標(biāo)。能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)分析問題、解決問題,培養(yǎng)科學(xué)思維;能積累醫(yī)藥常識(shí),增強(qiáng)職業(yè)意識(shí)。
(2)學(xué)情分析。課程面向高職五年一貫制護(hù)理專業(yè)一年級(jí)學(xué)生,以女生為主。學(xué)生有優(yōu)勢,如成績較好,對(duì)將來所要從事的職業(yè)崗位有一定的了解,課堂紀(jì)律好,學(xué)習(xí)態(tài)度端正等;也有不足,如化學(xué)基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)方法欠佳、獨(dú)立思考能力不強(qiáng)等。
(3)教學(xué)分析。①本課知識(shí)點(diǎn)與前后知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系。本課為化學(xué)教材第三章第四節(jié),計(jì)劃2學(xué)時(shí)。滲透壓是醫(yī)用化學(xué)常規(guī)概念,與多科生理病理及治療學(xué)密切相關(guān),對(duì)護(hù)理專業(yè)學(xué)生而言十分重要。此前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)“溶液組成的表示方法”等相關(guān)知識(shí),這為過渡到本節(jié)課的學(xué)習(xí)起到鋪墊作用。掌握本節(jié)課的理論知識(shí)是學(xué)好第五章節(jié)的基礎(chǔ),因此,它在整個(gè)教材中起著承上啟下的作用。
②課堂教學(xué)分析。本課堂通過組織教學(xué),圖示設(shè)問引入新課,涵蓋三個(gè)知識(shí)點(diǎn):滲透現(xiàn)象與滲透壓、滲透壓與滲透濃度的關(guān)系及滲透壓在醫(yī)學(xué)中的重要作用。通過問題導(dǎo)向、啟發(fā)式講授、案例分析、分組討論和目標(biāo)檢測等體現(xiàn)“做中教、做中學(xué)”職業(yè)課程的教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生興趣,讓學(xué)生在愉悅中領(lǐng)會(huì)知識(shí),以反滲透技術(shù)案例呼應(yīng)設(shè)問,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力、組織活動(dòng)能力、溝通交流的能力等多方面能力。
③教學(xué)重點(diǎn):以圖示和史料引入強(qiáng)化認(rèn)知,通過例題探討,讓學(xué)生理解物質(zhì)的量濃度與滲透濃度關(guān)聯(lián)及滲透壓與溶液濃度關(guān)系,掌握滲透壓在醫(yī)學(xué)中的重要作用。
④教學(xué)難點(diǎn):分析討論滲透前后突破難點(diǎn),實(shí)物演示直觀傳授,以離子物質(zhì)的量濃度計(jì)算為基礎(chǔ),解決滲透濃度計(jì)算難點(diǎn)。
(4)教學(xué)過程設(shè)計(jì)。以具體材料教學(xué),讓學(xué)生熟悉現(xiàn)象,按歷史順序認(rèn)識(shí)主題,依學(xué)生情況調(diào)整教學(xué),考慮科學(xué)中蘊(yùn)含及衍生出的哲學(xué)問題。
2.小組合作與探究
組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí),共同探究滲透壓相關(guān)問題,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和自主學(xué)習(xí)能力。
(1)學(xué)會(huì)運(yùn)用已積累的知識(shí)分析例題問題(診斷性評(píng)價(jià)),學(xué)會(huì)運(yùn)用前人的有效思想方法高效地思考問題(過程性評(píng)價(jià))以提高自己的思維能力。
(2)借助醫(yī)學(xué)常識(shí),結(jié)合化學(xué)知識(shí)點(diǎn),解析與護(hù)理相關(guān)臨床醫(yī)學(xué)案例(過程性評(píng)價(jià))。
(3)運(yùn)用多媒體示范化學(xué)史融入課堂教學(xué)。先拋出宇航員喝尿液及海鷗喝高鹽分海水的問題,引出“滲透壓”“反滲透”概念。講解概念時(shí)融入法國物理學(xué)家諾勒最早發(fā)現(xiàn)滲透現(xiàn)象的化學(xué)史并推導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生思考實(shí)際應(yīng)用,進(jìn)而解決導(dǎo)課時(shí)引出的問題,追溯滲透現(xiàn)象與反滲透技術(shù)應(yīng)用的歷史。最后設(shè)計(jì)問題引發(fā)思考,如法國物理學(xué)家諾勒為何發(fā)現(xiàn)滲透現(xiàn)象并記錄,美國科學(xué)家索里拉簡為何受海鷗喝水啟發(fā)發(fā)明反滲透膜等,思考自己是否有資格和能力研究,以及所學(xué)專業(yè)要求自己怎么做。通過這些問題培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維,增強(qiáng)職業(yè)意識(shí)。
3.多元化教學(xué)資源利用
運(yùn)用多種教學(xué)資源,如視頻、文獻(xiàn)等,豐富教學(xué)內(nèi)容。
4.教學(xué)效果評(píng)估
通過學(xué)生的反饋、考試成績、課堂表現(xiàn)等多方面評(píng)估HPS教學(xué)模式在滲透壓教學(xué)中的效果。
五、教學(xué)反思
1.課堂教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)合理,充分考慮教學(xué)活動(dòng)的層次性
(1)以社會(huì)前沿問題和自然現(xiàn)象為例,引導(dǎo)學(xué)生順著科學(xué)家思路形成滲透理論,激發(fā)興趣,提高教與學(xué)效度。
(2)指導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)和方法分析解決問題,提高學(xué)生演繹思維能力。
2.合理利用活動(dòng)教材,突破本講知識(shí)前置難點(diǎn)
教材中“電解質(zhì)和非電解質(zhì)”為第五章第一節(jié)內(nèi)容,屬于知識(shí)前置呈現(xiàn)。結(jié)合學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)和認(rèn)知規(guī)律,置于護(hù)理專業(yè)臨床案例分析,旨在解決科學(xué)與社會(huì)的相互問題。
(1)以9g/L氯化鈉溶液解析電解質(zhì)解離問題,以50g/L葡萄糖溶液解析非電解質(zhì)在水溶液以分子形式存在的問題。
(2)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)科學(xué)的特點(diǎn)。用兩種不同顏色實(shí)物模擬氯和鈉元素,演示氯化鈉在水中解離情況,使學(xué)生直觀理解氯化鈉解離出氯離子和鈉離子。
3.適時(shí)給予評(píng)價(jià)
課堂教學(xué)注重教師角色轉(zhuǎn)變。在演示、提問等環(huán)節(jié)與學(xué)生充分交流,引導(dǎo)學(xué)生參與課堂活動(dòng),給予展示表達(dá)機(jī)會(huì)。學(xué)生就科學(xué)家實(shí)驗(yàn)爭論,師生互動(dòng),教師適時(shí)評(píng)價(jià)鼓勵(lì),讓學(xué)生獲得成就感。
4.引入與知識(shí)點(diǎn)相契合的科學(xué)家故事,潤物無聲融入課程思政
深度挖掘契合知識(shí)點(diǎn)的科學(xué)家故事,呈現(xiàn)故事情景,詮釋質(zhì)疑、批判等品質(zhì),寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識(shí)傳授和能力培養(yǎng),潛移默化影響學(xué)生價(jià)值觀和人生觀。
HPS教學(xué)模式在高等醫(yī)學(xué)化學(xué)教學(xué)(以滲透壓為例)優(yōu)勢明顯,可激發(fā)學(xué)生興趣、深化知識(shí)理解、培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng),為培養(yǎng)醫(yī)學(xué)人才奠基。未來應(yīng)推廣完善該模式,促進(jìn)高等醫(yī)學(xué)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量持續(xù)提升。
【參考文獻(xiàn)】
[1]謝錦.HPS科學(xué)教育思想的起源和歷史沿革[D].上海:上海師范大學(xué),2012.
[2]韓艷琴.基于HPS教學(xué)模式發(fā)展高中生科學(xué)思維的實(shí)踐研究[D].太原:太原師范學(xué)院,2023.
(基金項(xiàng)目:本文系海南省高等學(xué)校教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目重點(diǎn)課題,課題編號(hào)Hnjg2023ZD-78)