化學(xué)史教育在醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

明 亮 習(xí) 霞> 沈愛寶 邵 健 王亞玲

0 引言

2000年左右，我校對(duì)醫(yī)學(xué)化學(xué)課程設(shè)置進(jìn)行了改革，將基礎(chǔ)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的理論課合并集中在大一第一學(xué)期開設(shè)醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)課程，而在第二學(xué)期單獨(dú)開設(shè)醫(yī)用實(shí)驗(yàn)化學(xué)課程，課程體系沿用至今，教學(xué)效果良好[1]。在當(dāng)前臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)認(rèn)證背景下，醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)作為醫(yī)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接觸到的首批基礎(chǔ)課程之一，同時(shí)亦是臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)認(rèn)證所依據(jù)的醫(yī)學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)中明確開設(shè)的自然科學(xué)課程之一，理應(yīng)為上述專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)要求的達(dá)成以及醫(yī)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高擔(dān)負(fù)起更多的責(zé)任。在先前的教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)有些剛?cè)雽W(xué)的醫(yī)學(xué)生還停留在高中的被動(dòng)性的學(xué)習(xí)方式，學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性，學(xué)生對(duì)相對(duì)枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容缺乏興趣，這很顯然和高素質(zhì)臨床醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)目標(biāo)相悖。如何能夠充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，切實(shí)提升醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，提高醫(yī)學(xué)生的綜合素質(zhì)，這是我們教學(xué)團(tuán)隊(duì)在教學(xué)實(shí)踐中一直努力探索研究的問題。

化學(xué)史是人類在長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐中，對(duì)大自然的化學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)的歷史描述，是從歷史的宏觀角度來闡述化學(xué)科學(xué)的形成、產(chǎn)生與發(fā)展以及演變規(guī)律[2]。我國著名的化學(xué)家傅鷹教授曾說過：化學(xué)可以給人以知識(shí)，而化學(xué)史可以給人以智慧。醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)課程內(nèi)容中有著很多經(jīng)典的化學(xué)史傳，教學(xué)資源豐富。生動(dòng)活潑的化學(xué)史傳的講授，不僅可以活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且可以提高醫(yī)學(xué)生的科學(xué)與人文素養(yǎng)，幫助他們創(chuàng)造性思維的形成。但囿于基礎(chǔ)課程學(xué)時(shí)的限制，在實(shí)際教學(xué)時(shí)關(guān)于化學(xué)史的介紹往往一帶而過，有的甚至略而不談。為了更好地遵循臨床專業(yè)認(rèn)證的基本要求去努力培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才，本文從化學(xué)史教育的意義與作用研究、實(shí)施的方法途徑以及融入化學(xué)史教育的總結(jié)反思等方面系統(tǒng)研究化學(xué)史教育在醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，探討如何立足自身學(xué)科特色，為提高臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量貢獻(xiàn)自己的力量。

1 化學(xué)史教育的意義與作用研究

2016年，習(xí)總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)：“要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人”[3]。新形勢(shì)下的人才不能只掌握先進(jìn)的科學(xué)知識(shí)，還要具有優(yōu)秀的品質(zhì)、高尚的情操、健全的人格以及美好的心靈，真正做到德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展。教師在教學(xué)過程中要堅(jiān)持立德樹人導(dǎo)向，強(qiáng)化“課程思政”理念，注重學(xué)生的全面發(fā)展，而在醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)中融入化學(xué)史教育正是貫徹思想政治教育的最好實(shí)施途徑。

1.1 培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀

在教學(xué)中，我們不僅要教會(huì)學(xué)生知識(shí)，而且要結(jié)合自身學(xué)科特色，注重培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感、引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀與人生觀。化學(xué)史本身就是一部形而上學(xué)與辯證法、唯心主義與唯物主義、錯(cuò)誤與真理間互相斗爭(zhēng)的歷史。教師要運(yùn)用辯證唯物主義的觀點(diǎn)來傳授知識(shí)，啟發(fā)學(xué)生自覺樹立唯物主義觀念，并用來理解相關(guān)知識(shí)及發(fā)展[4]。中華民族有著五千多年的光輝歷史，在化學(xué)領(lǐng)域取得了許多成就，對(duì)人類社會(huì)發(fā)展作出了卓越貢獻(xiàn)。當(dāng)涉及相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師應(yīng)有意識(shí)地將化學(xué)史教育融入自己的教學(xué)中，以提高學(xué)生的民族自豪感，激勵(lì)他們樹立為振興中華而奮斗的遠(yuǎn)大志向，同時(shí)也能活躍課堂氣氛，提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的熱情

例如在有機(jī)化學(xué)部分緒論章節(jié)，教師可以通過一些生動(dòng)活潑的化學(xué)史素材，讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)與醫(yī)學(xué)的密切關(guān)系，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生克服學(xué)習(xí)上的畏難情緒，樹立起學(xué)習(xí)的自信心。比如，1965年我國科學(xué)家成功人工合成了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素，這是當(dāng)今世界上第一個(gè)人工合成的蛋白質(zhì)，標(biāo)志著合成蛋白質(zhì)時(shí)代的開啟，意味著人類在探索生命奧秘的道路上邁出了重要的一步。通過這一化學(xué)史素材的引入，明顯可以增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感，激發(fā)他們的愛國主義熱情，樹立起為振興祖國而刻苦學(xué)習(xí)的決心。再如，我國女科學(xué)家屠呦呦從東晉葛洪的著作里獲取靈感，創(chuàng)新性地從中草藥中分離出青蒿素應(yīng)用于瘧疾的治療而獲得了2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，這是中國本土科學(xué)家首次獲得諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)。屠先生的獲獎(jiǎng)不僅是國際學(xué)術(shù)界對(duì)我國科學(xué)家的學(xué)術(shù)與創(chuàng)新能力的肯定，而且彰顯了中醫(yī)藥對(duì)維護(hù)人類健康的重要意義。通過相關(guān)講授能引導(dǎo)學(xué)生提高民族自豪感，增強(qiáng)大家的文化自信。不管是人工合成牛胰島素還是抗瘧藥青蒿素的發(fā)現(xiàn)，這些聞名世界的科研成果中都折射出我國科學(xué)家在科學(xué)研究中潛心鉆研、堅(jiān)韌不拔的科研精神。通過介紹可讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究是個(gè)艱苦奮斗的過程，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家們埋頭苦干的科研態(tài)度，培養(yǎng)他們團(tuán)結(jié)合作的團(tuán)隊(duì)意識(shí)與潛心鉆研的科學(xué)精神。

1.2 提高學(xué)生的科學(xué)與人文素養(yǎng)

將化學(xué)史融入醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中，把相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的研究背景、科學(xué)家的探索歷程介紹給學(xué)生，讓學(xué)生清楚科學(xué)研究的整個(gè)過程，理解科學(xué)發(fā)現(xiàn)的內(nèi)在價(jià)值，能提高學(xué)生的科學(xué)與人文素養(yǎng)，此外還可以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)以及利用科學(xué)的思維方法去思考問題與解決問題的能力[5]。

比如在原子結(jié)構(gòu)與元素周期表章節(jié)的教學(xué)中，可以適當(dāng)向?qū)W生介紹人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)奧秘的探究歷程。從古希臘原子概念的產(chǎn)生，到近代道爾頓提出的“實(shí)心原子”模型，再到隨后湯姆遜的“棗糕”模型、盧瑟福的“行星系式”模型以及玻爾的量子化軌道原子結(jié)構(gòu)模型；從不連續(xù)的氫原子光譜到德布羅意提出的微觀粒子的波粒二象性，從海森堡的不確定原理到薛定諤提出的波動(dòng)方程，這些學(xué)術(shù)思想活躍、如同接力賽般的科學(xué)認(rèn)識(shí)發(fā)展史的融入，不但可以使學(xué)生深刻地理解知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生清楚知識(shí)是一個(gè)不斷探索、不斷發(fā)展完善的過程，而且可以激發(fā)他們對(duì)科學(xué)研究的向往熱情，同時(shí)對(duì)學(xué)生人文素養(yǎng)的提高也大有裨益。同樣在此章節(jié)元素周期表部分的講授時(shí)，我們也適時(shí)介紹元素周期律發(fā)現(xiàn)的簡(jiǎn)要?dú)v程。1865年英國化學(xué)家紐蘭茲提出“八音律”，但遺憾與元素周期律的最終發(fā)現(xiàn)失之交臂。1869年，俄國化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了著名的元素周期律，他把當(dāng)時(shí)已知的63 種元素按原子量遞增的順序有規(guī)律地進(jìn)行排列，獲得了元素周期表。難能可貴的是，門捷列夫根據(jù)元素周期律大膽而正確地修正了一些元素的原子量，他還大膽預(yù)言了一些當(dāng)時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)的元素，并在元素周期表中留下了相應(yīng)的空位，后來均被逐一證實(shí)。這一化學(xué)史素材的引入，讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到科學(xué)方法在科學(xué)研究過程中的重要作用，引導(dǎo)他們要學(xué)會(huì)通過觀察現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)研究以及查閱資料等多種方法收集有用的信息，并通過比較、分類、歸納與概括等手段對(duì)信息進(jìn)行整理，由此來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)能力。

1.3 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

通過化學(xué)史的教育，不僅可以開拓學(xué)生的視野，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與問題意識(shí)。比如關(guān)于酸堿理論，從人們開始研究一直到產(chǎn)生相關(guān)理論，就始終凝聚著無數(shù)化學(xué)家們的科研與創(chuàng)新精神。最初酸堿概念由波義耳提出，之后由阿累尼烏斯提出電離理論，布朗施特德- 勞萊提出質(zhì)子理論，路易斯提出電子理論，再到軟硬酸堿理論的形成與發(fā)展，這一漫長(zhǎng)的研究過程充分體現(xiàn)了科學(xué)家們的創(chuàng)新精神和堅(jiān)持不懈的信念。再如有機(jī)化學(xué)的開拓者，德國人維勒敢于懷疑傳統(tǒng)，敢于創(chuàng)新，大膽利用典型的無機(jī)物成功制備了尿素，挑戰(zhàn)并顛覆了當(dāng)時(shí)占統(tǒng)治地位的“生命力論”，促進(jìn)了有機(jī)化學(xué)的快速崛起。這些實(shí)例讓學(xué)生在了解歷史的同時(shí)，也深刻認(rèn)識(shí)到“懷疑精神”在科研創(chuàng)新中扮演的重要角色。當(dāng)然“懷疑精神”并非漫無目的的懷疑一切，而是要建立在深厚扎實(shí)的理論、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)踐以及可靠嚴(yán)密的推理基礎(chǔ)之上的[6]。由此可知，結(jié)合化學(xué)史對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行講授，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神以及提升他們學(xué)習(xí)的興趣，激勵(lì)他們認(rèn)真學(xué)習(xí)。

2 化學(xué)史教育實(shí)施的途徑與方法

授課教師首先必須教材進(jìn)行認(rèn)真分析，有意識(shí)地收集整理相關(guān)化學(xué)史素材，并將化學(xué)史教育合理融入至教學(xué)中。當(dāng)然在教學(xué)中融入化學(xué)史教育并不是一件容易的事，教師必須對(duì)相關(guān)素材進(jìn)行收集整理研究，站在知識(shí)源點(diǎn)上思考要講授的知識(shí)內(nèi)容，這樣才能讓知識(shí)更具生命力與歷史感。具體實(shí)施時(shí)可以從緒論課、課堂教學(xué)以及課后學(xué)習(xí)等幾個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)化學(xué)史教育的融入。

2.1 緒論課中融入化學(xué)史教育

醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)課程的緒論課通常介紹化學(xué)與醫(yī)學(xué)的緊密聯(lián)系，具有豐富的化學(xué)史素材，是融入化學(xué)史教育以及貫徹課程思政教育的主戰(zhàn)場(chǎng)。正如前所述，在緒論課中融入化學(xué)史教育，特別是一些我國各時(shí)期的化學(xué)史介紹，可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)能培養(yǎng)正確的價(jià)值觀與愛國主義精神，為本課程的后續(xù)學(xué)習(xí)創(chuàng)造一個(gè)良好開端。

2.2 課堂教學(xué)中融入化學(xué)史教育

課堂教學(xué)是融入化學(xué)史教育的主要渠道。在課前備課時(shí)，教師應(yīng)認(rèn)真分析和把握所學(xué)知識(shí)與科學(xué)人文素養(yǎng)的結(jié)合點(diǎn)，對(duì)講授的內(nèi)容進(jìn)行精心準(zhǔn)備，結(jié)合相關(guān)章節(jié)的講授知識(shí)盡可能將化學(xué)史教育融入每一節(jié)的課堂教學(xué)中，使得教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)形象，改變以往傳統(tǒng)課堂稍顯單調(diào)乏味的氛圍，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.3 課后學(xué)習(xí)中融入化學(xué)史教育

因課時(shí)與課程性質(zhì)限制，醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)課程學(xué)時(shí)少內(nèi)容多，在課堂上無法充分展開化學(xué)史教育。教師可以引導(dǎo)學(xué)生在課后進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)了解。例如，我們嘗試在某些章節(jié)進(jìn)行PBL 教學(xué)模式學(xué)習(xí)，此時(shí)通過布置任務(wù)，讓學(xué)生在課余時(shí)間自行搜集相關(guān)資料，預(yù)先了解所涉及的化學(xué)史實(shí)，在潛移默化之中提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，增強(qiáng)他們對(duì)科研精神的內(nèi)涵理解。

3 化學(xué)史教育融入教學(xué)的總結(jié)

教師在教學(xué)過程中適當(dāng)融入化學(xué)史教育，把看似冷冰枯燥的知識(shí)與鮮活生動(dòng)的人物史料聯(lián)系起來，讓學(xué)生感受到有溫度的課堂。這不但有助于課程思政教育的開展，也能讓學(xué)生從內(nèi)心感知化學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)的重要意義，從而引起學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的重視，提高他們的學(xué)習(xí)興趣。經(jīng)實(shí)踐證明，在課堂中融入化學(xué)史教育可以切實(shí)提高臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。當(dāng)然，在當(dāng)前醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)課程學(xué)時(shí)少內(nèi)容多的現(xiàn)狀下，我們要有目的地、有的放矢地融入化學(xué)史教育，切不可喧賓奪主、本末倒置。這對(duì)授課教師也提出了更高的要求，平時(shí)要注重積累素材，合理地融合，讓化學(xué)史教育發(fā)揮最大的作用。