趙啟鐸 何永志 張志國 張艷軍
摘要:教學(xué)設(shè)計的目的是在知識目標(biāo)和能力目標(biāo)的基礎(chǔ)上,更加重視學(xué)習(xí)態(tài)度的培養(yǎng)和情感目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),最終體現(xiàn) “以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念,促成學(xué)生人生觀、價值觀、世界觀的形成或改變。文章以中藥化學(xué)課程中生物堿類化合物為例,對教學(xué)設(shè)計進(jìn)行闡釋。
關(guān)鍵詞:教學(xué)設(shè)計;中藥化學(xué);生物堿類化合物
中藥化學(xué)是中藥學(xué)專業(yè)一門非常重要的專業(yè)課程。通過本課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生能掌握中藥中有效成分的結(jié)構(gòu)類型、理化性質(zhì)、提取方法、分離方法、檢識方法,熟悉有效成分的結(jié)構(gòu)鑒定方法,為后續(xù)的專業(yè)課程及新藥開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
教學(xué)設(shè)計是在現(xiàn)代教育理論的指導(dǎo)下,為促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展而設(shè)計,最終系統(tǒng)解決教與學(xué)之間的問題,是教與學(xué)之間溝通的橋梁。教學(xué)設(shè)計一般包括學(xué)情分析和教學(xué)預(yù)測、教學(xué)內(nèi)容分析(教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn))、學(xué)習(xí)資源、板書設(shè)計、教學(xué)互動環(huán)節(jié)、教學(xué)策略和方法選擇、課外自主學(xué)習(xí)設(shè)計、教學(xué)效果評價、教學(xué)效果反思與改進(jìn)?,F(xiàn)以生物堿類化合物為例,對教學(xué)設(shè)計進(jìn)行闡述。
1 教學(xué)內(nèi)容分析(包括教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn))
1.1教學(xué)目標(biāo):知識、技能(能力)、學(xué)習(xí)態(tài)度與價值觀(情感)
知識目標(biāo)包括掌握生物堿的含義、理化性質(zhì)、提取、分離和檢識;掌握主要生物堿的結(jié)構(gòu)分類,熟悉主要生物堿的生理特性;熟悉生物堿的結(jié)構(gòu)研究方法;了解生物堿的生源途徑、分布和生理活性。技能目標(biāo)包括通過學(xué)習(xí)掌握生物堿類化合物的提取分離方法,使學(xué)生具有從中藥中提取分離生物堿類成分的方案設(shè)計能力,并具有從常用中藥中提取分離生物堿類成分的實(shí)際操作能力;通過熟悉生物堿類化合物的檢識和結(jié)構(gòu)研究的方法,具有對生物堿結(jié)構(gòu)解析的初步能力。
學(xué)習(xí)態(tài)度與價值觀(情感目標(biāo))意即通過學(xué)習(xí)本章,熟悉生物堿類成分的結(jié)構(gòu)、分布、作用、性質(zhì)、提取分離方法等內(nèi)容,了解生物堿類成分發(fā)展的歷史和應(yīng)用的普遍性及對人類健康的重要性,引起學(xué)生對生物堿類成分的興趣,培養(yǎng)學(xué)生積極、主動、端正的學(xué)習(xí)態(tài)度。變被動的接受式學(xué)習(xí)為主動探究式學(xué)習(xí)。這里面有三個層次,包括興趣、樂學(xué)、探究。興趣是第一位的,所以要從教學(xué)內(nèi)容中讓學(xué)生感興趣,讓學(xué)生產(chǎn)生深入學(xué)習(xí)的欲望,并進(jìn)一步探究知識。如小檗堿是異喹啉類生物堿,廣泛用于治療細(xì)菌性痢疾、胃腸炎等,中醫(yī)常用的黃連、三棵針、黃柏等作清熱解毒藥物,其中主要的有效成分即為小檗堿?,F(xiàn)代研究表明小檗堿對糖尿病具有顯著療效,含有小檗堿的中藥均具有降糖作用;如盤尼西林(青霉素)屬于酰胺類生物堿,是第一種能夠治療人類疾病的抗生素;如頭孢菌素類抗生素是酰胺類生物堿,是一類高效、低毒、臨床應(yīng)用廣泛的重要抗生素。
生物堿類成分除作為有效成分外,也可作為成癮性成分,如毒品。闡述吸毒和販賣毒品的后果,從而引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德,強(qiáng)化學(xué)生為人類健康服務(wù)的宗旨,引導(dǎo)樹立正確的人生觀和價值觀。如麻黃堿,既是麻黃中的有效成分,也是制備冰毒的前提。如鴉片,含多種鴉片生物堿,既能鎮(zhèn)痛,也會吸食成癮。研究實(shí)例,采用討論方式,讓學(xué)生參與教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的換位思考能力,使學(xué)生產(chǎn)生教學(xué)的真實(shí)體驗(yàn)。通過生物堿堿性的影響因素、強(qiáng)弱規(guī)律的分析和總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,使學(xué)生明白一個結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生物堿堿性大小是各因素綜合作用決定的,培養(yǎng)學(xué)生對待事物的整體觀。
1.2教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn)是生物堿的含義、結(jié)構(gòu)與分類、理化性質(zhì)、提取分離(總生物堿的提取、生物堿的分離、水溶性生物堿的分離)、生物堿的檢識。難點(diǎn)是生物堿堿性的影響因素。
2學(xué)情分析及教學(xué)預(yù)測
2.1學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了中藥化學(xué)基礎(chǔ)知識,掌握了大多數(shù)化學(xué)成分類型的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、提取分離方法;前面章節(jié)已開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生對常用的提取分離方法,如提取方法、萃取法、色譜等操作有所掌握;進(jìn)入生物堿章節(jié)接近期末,學(xué)生已經(jīng)開始復(fù)習(xí),前面基礎(chǔ)知識較好,有利于本章的學(xué)習(xí)。生物堿類成分是臨床廣泛應(yīng)用成分,學(xué)生對該類成分有興趣,有繼續(xù)學(xué)習(xí)的愿望,而且通過前期的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)掌握該課程的學(xué)習(xí)方法,熟悉教師的教學(xué)方法,參與教學(xué)活動的積極性較高。
2.2教學(xué)預(yù)測
詳略安排課上時間。學(xué)生對生物堿的提取分離方法、部分理化性質(zhì)容易掌握,略講;結(jié)構(gòu)類型較多、生物堿的堿性性質(zhì)不易掌握,細(xì)講。通過單純的理論講解,學(xué)生對常用提取方法和分離方法理解可能不夠深入,需結(jié)合自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),如離子交換色譜的應(yīng)用。深入總結(jié)和歸納,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性,并引導(dǎo)學(xué)生深入思考。
3教學(xué)策略與方法選擇
向?qū)W生強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的重要性。生物堿類成分是臨床應(yīng)用廣泛的成分,是本課程的重要章節(jié),要求學(xué)生從含義——結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——提取分離到鑒定全面掌握。注重教學(xué)策略與方法,利用PPT為主、板書為輔的教學(xué)手段;以課堂講授與討論式、提問式、自主式學(xué)習(xí)等相結(jié)合的教學(xué)方式;實(shí)驗(yàn)實(shí)踐、理論講授、習(xí)題練習(xí)相結(jié)合的方法,加深學(xué)生對難點(diǎn)內(nèi)容和重點(diǎn)內(nèi)容的理解與掌握。以學(xué)生熟悉的化學(xué)結(jié)構(gòu)入手,導(dǎo)入課程;以這些生物堿屬于什么類型的?具有的理化性質(zhì)?如何提取分離制備這些生物堿?等問題進(jìn)行引導(dǎo),告知學(xué)習(xí)目標(biāo)。授課過程采用舉例、提問、總結(jié)、練習(xí)、討論、分析等形式,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生對本章內(nèi)容的興趣,讓學(xué)生參與教學(xué)中,成為課堂的主人,享受課堂的氣氛,把情感和精力投入到學(xué)習(xí)中。同時做好教學(xué)預(yù)案,生物堿堿性部分,如發(fā)現(xiàn)學(xué)生基礎(chǔ)不好,要適當(dāng)補(bǔ)充無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)相關(guān)內(nèi)容。
4 學(xué)習(xí)資源
首先從整體上向?qū)W生提供學(xué)習(xí)資源,包括教材、 教學(xué)參考書、 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源、多媒體課件等。其次從難點(diǎn)、疑點(diǎn)及學(xué)習(xí)興趣方面向?qū)W生提供學(xué)習(xí)資源,有針對性的提供近幾年的中英文文獻(xiàn)。
5 板書設(shè)計
利用黑板書寫靈活,演示過程方便的特點(diǎn),把PPT上不易呈現(xiàn)及需要著重強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容,以板書形式體現(xiàn),來補(bǔ)充一貫的PPT呈現(xiàn)形式,使學(xué)生產(chǎn)生視覺變化,調(diào)整學(xué)生思維模式。板書手寫的模式,能讓學(xué)生精力集中,深入思考,對學(xué)習(xí)的知識,尤其是一些具體操作印象深刻。同時利用PPT承載信息量大,便于處理圖片、利于內(nèi)容的整體闡述等特點(diǎn),結(jié)合本章的內(nèi)容制作符合學(xué)科特點(diǎn)的多媒體課件。重點(diǎn)內(nèi)容用醒目的方式加強(qiáng)學(xué)生的注意,如采用飛入動作、字體加粗、字體顏色、聲音提示等。教師在講生物堿的含義、分布、生源途徑、存在形式、生理活性時,生物堿的含義是重點(diǎn)掌握內(nèi)容,如“生物堿指來源于生物界的一類含氮有機(jī)化合物;多具有復(fù)雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu),氮原子結(jié)合在環(huán)內(nèi);? 多呈堿性,可與酸成鹽;多具有顯著的生理活性?!?,每個分號作為一句采用逐步飛入動作。講結(jié)構(gòu)與分類時,每個結(jié)構(gòu)中的具體母核用紅色加深處理,講理化性質(zhì)時,不同顏色用相應(yīng)顏色的字表示,溶解性采用“+”表示能溶,“-”表示不溶,堿性大小比較用“>”或“<”表示等。提取分離內(nèi)容主要采用流程的方式呈現(xiàn),關(guān)鍵條件和因素標(biāo)紅,色譜檢識時,用實(shí)際斑點(diǎn)顏色來表示。最后利用多媒體將本章的重點(diǎn)進(jìn)行歸類、強(qiáng)調(diào)、總結(jié),布置課后討論題目。
6教學(xué)互動環(huán)節(jié)設(shè)計
6.1課上互動
以提問的方式引入本章內(nèi)容,如以小檗堿、青霉素、頭孢類抗生素、合成冰毒的原料、鴉片的成分等方面內(nèi)容提出問題,然后總結(jié)小檗堿、青霉素、頭孢類抗生素、麻黃堿、嗎啡、可待因、罌粟堿等屬于生物堿類成分,這些生物堿結(jié)構(gòu)類型、理化性質(zhì)、提取分離及制備方法等是重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。通過以上設(shè)計,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,明確本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)。講到生物堿的結(jié)構(gòu)時,學(xué)生不易掌握,所以在這階段要加強(qiáng)總結(jié)和復(fù)習(xí),并列舉實(shí)例來加強(qiáng)印象,后面接觸到的每個結(jié)構(gòu)都隨機(jī)提問該成分屬于哪類生物堿。通過上述設(shè)計,解決學(xué)生學(xué)習(xí)生物堿結(jié)構(gòu)類型時不易掌握的難點(diǎn)。教師在講授生物堿堿性影響因素后,應(yīng)馬上做練習(xí),采用提問方式加強(qiáng)學(xué)生理解和掌握。通過上述設(shè)計,使學(xué)生掌握生物堿堿性的影響因素,并能獨(dú)立分析各種生物堿的堿性大小,解決教學(xué)的難點(diǎn)問題。
生物堿提取分離部分(1)設(shè)計討論內(nèi)容,如:生物堿的粗分離過程中如何選擇提取分離的條件。為什么用乙醇提???為什么用酸水溶解?氯仿萃取時為什么弱堿性生物堿在氯仿層?為什么用氨水和氯化銨調(diào)pH值?
(2)設(shè)計討論內(nèi)容:板書演示多緩沖紙色譜的不同結(jié)果(如上圖),讓學(xué)生分析產(chǎn)生的原因,隨機(jī)選擇學(xué)生闡述討論結(jié)果,從而引出pH梯度萃取法不同的操作過程。通過上述設(shè)計,使學(xué)生掌握生物堿的提取分離方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
6.2課下互動
教師在給學(xué)生留作業(yè)時應(yīng)包括選擇題,堿性比較題,判斷題,鑒別題,流程題,并和課上練習(xí)相區(qū)別。簡答題包括生物堿都有哪些結(jié)構(gòu)類型?影響生物堿堿性的因素有哪些?利用BB平臺討論版,設(shè)置討論題目:總結(jié)生物堿的提取分離方法;以一種常用中藥為例設(shè)計生物堿的提取分離方案;闡述如何根據(jù)生物堿的理化性質(zhì)合理設(shè)計提取分離方案。在互動的過程中要及時評價,及時反饋,如通過作業(yè)練習(xí),發(fā)現(xiàn)學(xué)生對結(jié)構(gòu)和堿性性質(zhì)掌握不好,把評改后的作業(yè)返還學(xué)生,并在后面的教學(xué)中對這部分內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)和總結(jié)。
7 課外自主學(xué)習(xí)設(shè)計
教師應(yīng)給學(xué)生提供參考的研究方向,如生物堿含N與機(jī)體中蛋白、核酸等含N構(gòu)成相關(guān)性研究;選擇合適劑型促進(jìn)生物堿類成分體內(nèi)的生物利用度研究;紫杉醇、長春新堿等生物堿在植物中累計規(guī)律及調(diào)控機(jī)制研究;小檗堿抗腫瘤作用及構(gòu)效關(guān)系研究。
8 教學(xué)效果評價
從學(xué)生的出勤情況看,大多數(shù)學(xué)生都能提前到教室,并對本章教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生了興趣。從學(xué)生聽課的狀態(tài)看,大多數(shù)學(xué)生能積極參與學(xué)習(xí)中,個別學(xué)生在對某個知識點(diǎn)的掌握感到困惑時會出現(xiàn)注意力不集中的情況。從學(xué)生在互動環(huán)節(jié)的表現(xiàn)和提出問題分析問題的質(zhì)量看,大部分學(xué)生理解和掌握了生物堿類成分的含義、性質(zhì)、提取分離方法等。少數(shù)學(xué)生可以針對問題和討論進(jìn)行深入分析和探究。通過生物堿堿性大小的比較,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對綜合因素的分析有欠缺。從實(shí)驗(yàn)課中學(xué)生的態(tài)度和操作能力等情況看,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的興趣很高,樂于在實(shí)驗(yàn)中投入時間和精力,大多數(shù)學(xué)生能夠獨(dú)立思考并解決實(shí)際問題;能夠熟練掌握提取方法如回流提取法和萃取法等操作,對柱色譜的操作還有些不熟練。從BB平臺上的討論情況看,少數(shù)學(xué)生能積極參與,并發(fā)表意見。從作業(yè)的提交和完成質(zhì)量看,大多數(shù)學(xué)生能較好的完成作業(yè),從整體看,學(xué)生基本掌握了生物堿類成分這章內(nèi)容。
9教學(xué)反思與改進(jìn)
對遲到學(xué)生提出警告,并計入形成性評價考核中的扣分項。隨時關(guān)注學(xué)生的聽課狀態(tài),學(xué)生出現(xiàn)困惑時,及時調(diào)整策略和方法,如授課的速度,講解的詳細(xì)程度、是否增加基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)等;針對課上學(xué)生精力分散現(xiàn)象,要適時進(jìn)行提問,把學(xué)生的情緒和精力拉回學(xué)習(xí)中,并及時調(diào)整教學(xué)策略,吸引學(xué)生的注意力,如果學(xué)生豁然開朗、身心愉悅,那就達(dá)到了好的教學(xué)效果,教師本身也會有強(qiáng)烈的成就感。對生物堿堿性的掌握,學(xué)生只對單一因素影響掌握較好,涉及到多個因素綜合影響時容易分析錯誤,在這方面要加強(qiáng)學(xué)生對綜合因素影響的總結(jié)和分析的鍛煉,多練習(xí)綜合影響因素的實(shí)例。理論課講解過吸附柱色譜的原理和操作,實(shí)驗(yàn)課中也具體操作過。但學(xué)生對柱色譜還是比較陌生,不熟練。可以在后面的設(shè)計性實(shí)驗(yàn)中,引導(dǎo)學(xué)生把常用的柱色譜,如硅膠柱、大孔樹脂柱、凝膠柱、離子交換樹脂柱等設(shè)計到實(shí)驗(yàn)方案中,加強(qiáng)學(xué)生對理論的理解和操作能力的鍛煉。加強(qiáng)BB平臺建設(shè),把學(xué)生的參與度與成績掛鉤,給予一定的平時分值。對于作業(yè)存在抄襲現(xiàn)象,要給予懲罰,比如相同答案,不管是抄襲者還是被抄襲者都要處理。加強(qiáng)理論和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中理解和掌握理論知識。
總之,教學(xué)設(shè)計不是一成不變的,要隨著課程性質(zhì)、專業(yè)要求、學(xué)情變化及實(shí)踐檢驗(yàn)不斷地總結(jié)和完善,這樣才能提高教師教的能力和學(xué)生學(xué)的能力,從根本上轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀念和學(xué)生的學(xué)習(xí)觀。
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