陳容前 劉均濤 蘇日娜 湯雷 董克江

摘 要

生理學(xué)理論知識(shí)因其嚴(yán)密的邏輯性和復(fù)雜的關(guān)聯(lián)性，正成為高職生理學(xué)教學(xué)面臨的巨大難題。采取提取公因式、分拆對(duì)接及擬人化簡(jiǎn)化策略，有助于生理學(xué)理論的模式化和工具化，從而減輕學(xué)生理解和記憶負(fù)擔(dān)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和全面分析問題的能力。

關(guān)鍵詞

簡(jiǎn)化;生理學(xué)教學(xué);難題;高職

中圖分類號(hào)： G451.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.008

Abstract

Theoretical knowledge of Physiology posed a big challenge facing physiology teaching for higher vocational education because of its property with strict logic and complex correlation.Adopting simplification strategies of common factor extraction，splitting and docking， and Personification can help to model and instrumentalize physiology theories，thereby reducing students' burden of understanding and memory，and training students' logical thinking and ability to comprehensively analyze problems.

Key Words

Simplification;Physiology teaching;Problems;Higher vocational education

生理學(xué)理論知識(shí)結(jié)構(gòu)體系性強(qiáng)、聯(lián)系緊密。生理學(xué)內(nèi)容分為連續(xù)型知識(shí)點(diǎn)（生理指標(biāo)正常值）和離散型知識(shí)點(diǎn)（關(guān)系型內(nèi)容）。連續(xù)型知識(shí)涉及定量的問題，一般它們可直接通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量獲得，由于掌握時(shí)只需要記憶而不需要理解，因此不構(gòu)成生理學(xué)講授的難點(diǎn);離散型知識(shí)點(diǎn)涉及定性的問題，定性比較復(fù)雜，常為生理學(xué)內(nèi)容理解的難點(diǎn)。關(guān)系型主體之間到底屬于何種關(guān)系，是直接還是間接相關(guān)，需要一定的邏輯推理和辯證思維方能理解，這就使得原本抽象的問題更加復(fù)雜化了。近年來，生理學(xué)教學(xué)研究的焦點(diǎn)主要集中在教學(xué)過程設(shè)計(jì)[1]、教學(xué)模式和理念[2，3]、教學(xué)方法[4]等方面，很少涉及生理學(xué)純理論教學(xué)層面的模式化研究和授課技巧探索。顯然，采取一定的簡(jiǎn)化策略對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行再加工是破解生理學(xué)教學(xué)難題的有效策略。本文將通過對(duì)一些理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)例分析，找出關(guān)系客體之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，在總結(jié)規(guī)律的基礎(chǔ)上，提出一些簡(jiǎn)化方法和模式，從而為高職生理學(xué)教學(xué)難題破解提供一定的理論參考。

1 提取公因式策略

提取公因式是數(shù)學(xué)運(yùn)算中常用的一種簡(jiǎn)化策略，公因式（共同特征）提取的具體操作方法如下：以待考察的理論知識(shí)點(diǎn)為研究對(duì)象，通過對(duì)理論知識(shí)結(jié)構(gòu)分析，找出它們的異同，將共同特征部分提煉成新的理論知識(shí)，這本質(zhì)屬于規(guī)律再總結(jié)和理論再加工的過程。新理論有助于減輕重復(fù)性內(nèi)容的理解和記憶負(fù)擔(dān)，突出個(gè)性，加深學(xué)生對(duì)不同理論知識(shí)點(diǎn)的全面理解。

1.1 生理學(xué)理論知識(shí)結(jié)構(gòu)聚類

分析知識(shí)結(jié)構(gòu)，對(duì)相似知識(shí)點(diǎn)在結(jié)構(gòu)層面進(jìn)行聚類，有利于挖掘教學(xué)內(nèi)容的共同特征，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程條理清晰，主次分明，提高教學(xué)效果。如圖1所示，在生理學(xué)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)中，緒論是總綱，提出了生理學(xué)研究的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)生物體的基本生命特征，生命基本特征的實(shí)現(xiàn)依賴于穩(wěn)態(tài)，穩(wěn)態(tài)的維持取決于調(diào)控。緒論是從整體水平上把握生命活動(dòng)規(guī)律。從第四到第十二章是從器官和系統(tǒng)水平探討生命活動(dòng)規(guī)律，各器官既存在自身特有的功能特點(diǎn)，又與其他器官相互聯(lián)系構(gòu)成了統(tǒng)一體。其中，神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)處于控制地位，而其他器官和系統(tǒng)處于被調(diào)控部位。受控部分的知識(shí)結(jié)構(gòu)布局具有共同特征：功能介紹在前，調(diào)節(jié)控制在后。第三章血液則有機(jī)地將控制部分與受控部分聯(lián)系在一起，具有自己獨(dú)特的個(gè)性特征。第二章則是從細(xì)胞和分子水平介紹了各種功能共有的調(diào)節(jié)機(jī)制?？傊?，傳統(tǒng)的生理學(xué)知識(shí)體系就是從宏觀到微觀全方位，但側(cè)重點(diǎn)是在器官和系統(tǒng)水平把握生物體的生命基本特征和功能活動(dòng)規(guī)律。

1.2 多理論知識(shí)共同特征提取

生理學(xué)理論屬于自然法則，生命活動(dòng)規(guī)律自然離不開一般規(guī)律的支配。通過比較心室泵血過程、肺通氣過程和胃排空過程（如圖2），我們歸納總結(jié)出共同特征：中空容器運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致內(nèi)壓的變化，進(jìn)而在其與鄰近部位造成壓力差，壓力差驅(qū)動(dòng)著內(nèi)容物的流動(dòng)。通過對(duì)共同特征的提煉和建模為學(xué)生理解不同生命現(xiàn)象提供了新的理論工具，有助于他們更好地把握生命活動(dòng)規(guī)律，避免抽象概念的重復(fù)、片面理解。我們?cè)谔釤捁残赃M(jìn)而減輕記憶負(fù)擔(dān)的同時(shí)也必須關(guān)注各知識(shí)點(diǎn)的個(gè)性，這樣才能全面把握整個(gè)生命規(guī)律。肺的運(yùn)動(dòng)不同于心室和胃的運(yùn)動(dòng)，前者需要呼吸運(yùn)動(dòng)通過胸膜腔負(fù)壓的耦聯(lián)中介來帶動(dòng)，過程較為變動(dòng)。因此，肺通氣的原動(dòng)力為呼吸運(yùn)動(dòng)，后兩者的原動(dòng)力則在于自身運(yùn)動(dòng)。

1.3 知識(shí)點(diǎn)公式化

生理學(xué)教學(xué)不僅要傳授理論知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用理論解決實(shí)際問題的能力。生理學(xué)知識(shí)點(diǎn)中經(jīng)常會(huì)涉及兩客體的區(qū)別，為更好區(qū)分兩者，我們可以對(duì)兩者的區(qū)別特征進(jìn)行公式化變換（如圖3），公示化的理論知識(shí)不僅能讓學(xué)生深刻理解該知識(shí)點(diǎn)的意義，還為區(qū)分兩客體提供了一種度量工具，它有助于學(xué)以致用和訓(xùn)練學(xué)生的辯證思維。例如：生命基本特征包括新陳代謝、興奮性、生殖和適應(yīng)性，我們很容易講授這部分內(nèi)容，但它的意義純靠講授很難讓學(xué)生深刻體會(huì)。通過公式化后，生命基本特征的意義立馬凸顯：生命基本特征就是判斷生與死的標(biāo)準(zhǔn)，有生命基本特征代表生，無則代表死，臨床上宣告死亡的標(biāo)準(zhǔn)如呼吸、心跳停止，腦死亡就是用到了興奮性這一基本生命特征。當(dāng)然生命特征中的生殖要進(jìn)行擴(kuò)大解釋，應(yīng)解釋成宏觀意義上的生長(zhǎng)和繁殖，如果狹義地解釋為孕育一個(gè)新生命，這公式就失去了泛化能力;血清來源于血漿，兩者區(qū)別在于血清中沒血漿纖維蛋白原和其他凝血因子;心室肌細(xì)胞的AP和神經(jīng)、骨骼肌細(xì)胞AP類似，都包含去極化過程（Na+內(nèi)流）、復(fù)極化過程（K+外流）和后電位（離子泵活動(dòng)），但心室肌AP的復(fù)極化過程比較復(fù)雜，多了一個(gè)2期平臺(tái)期（Ca2+內(nèi)流≤K+外流），這就將復(fù)極化過程分為三段（1期、2期、3期），其實(shí)1期和3期的機(jī)制仍為K+外流;自律細(xì)胞與非自律細(xì)胞最大區(qū)別在于4期自動(dòng)去極化，即自律細(xì)胞能自我興奮，而非自律細(xì)胞4期恢復(fù)為靜息電位。此外，生理學(xué)中最重要的理念就是穩(wěn)態(tài)，此處的穩(wěn)態(tài)需進(jìn)行擴(kuò)大解釋，一切有利于維持正常生命活動(dòng)和新陳代謝的穩(wěn)定狀態(tài)均可理解為穩(wěn)態(tài)。很顯然，維持好穩(wěn)態(tài)機(jī)體就正常，穩(wěn)態(tài)一旦被打破就生病，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及生命。穩(wěn)態(tài)的思維是病因探索、對(duì)因治療原則的核心策略。

2 知識(shí)點(diǎn)分拆對(duì)接技巧

對(duì)復(fù)雜知識(shí)點(diǎn)或知識(shí)體系采取一定的分拆對(duì)接策略，既可簡(jiǎn)化問題又可兼顧全面。

2.1 單一知識(shí)點(diǎn)的分拆對(duì)接

某些知識(shí)點(diǎn)牽涉不同章節(jié)的內(nèi)容，如果將所有內(nèi)容集中講授，很容易將問題復(fù)雜化，無形中增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。根據(jù)授課進(jìn)度適當(dāng)分拆成若干小知識(shí)點(diǎn)，能夠做到循序漸進(jìn)，分步實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)也符合知識(shí)自身的特點(diǎn)和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。例如，抗利尿激素（ADH），又稱血管升壓素（VP），兼有抗利尿和升壓的雙重功效?？估蚣に乜纱龠M(jìn)腎臟遠(yuǎn)曲小管和集合管對(duì)水的重吸收，導(dǎo)致尿生成減少，從而起到抗利尿的效果;大量釋放的抗利尿激素也可使血管收縮，導(dǎo)致血壓升高，從而發(fā)揮升壓作用。ADH同時(shí)涉及對(duì)血壓和泌尿的影響，內(nèi)容分屬兩章，因此，我們可根據(jù)其功能將知識(shí)點(diǎn)分拆成兩小部分，分別于相應(yīng)的章節(jié)講授對(duì)應(yīng)的功能，最后再總結(jié)ADH的雙重功效，這樣可以避免同時(shí)講解動(dòng)脈血壓的影響因素和尿生成的影響因素這兩大理論難點(diǎn)。

2.2 多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的分拆對(duì)接

生理學(xué)某些知識(shí)點(diǎn)之間蘊(yùn)含著復(fù)雜的邏輯關(guān)系，例如：一因多果關(guān)系型（圖4A）或一果多因關(guān)系型（圖4B），如果將所有知識(shí)點(diǎn)同時(shí)展開講授，顯然關(guān)系網(wǎng)異常復(fù)雜。通過將復(fù)雜知識(shí)點(diǎn)分拆成若干知識(shí)體系，便于單個(gè)模塊講解。由于關(guān)系型知識(shí)點(diǎn)存在一定的時(shí)序依賴性，分拆后必須按照先后順序進(jìn)行講解。圖4A顯示，心臟射血影響因素會(huì)對(duì)動(dòng)脈血壓和中心靜脈壓造成影響，因此，虛線中標(biāo)出的部分可作為前置條件，它的先行講授有助于后續(xù)兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解。圖4B顯示，VitB12缺乏和內(nèi)因子缺乏都會(huì)導(dǎo)致巨幼紅細(xì)胞性貧血，但內(nèi)因子缺乏依賴于VitB12缺乏，顯然，虛線部分為前置條件應(yīng)先行講授。分拆成多個(gè)知識(shí)點(diǎn)講授后還需要根據(jù)內(nèi)在聯(lián)系將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)對(duì)接在一起進(jìn)行總結(jié)，這樣便于學(xué)生全面理解知識(shí)點(diǎn)，學(xué)會(huì)組合知識(shí)點(diǎn)來綜合分析和解決實(shí)際問題。

3 抽象概念擬人化策略

由于某些生理學(xué)理論知識(shí)介紹的內(nèi)容比較微觀，無法通過實(shí)驗(yàn)直接感知，這就導(dǎo)致了內(nèi)容抽象難懂。利用策略相似性的原則，對(duì)抽象概念進(jìn)行擬人化，有助于引入學(xué)生的先驗(yàn)知識(shí)，降低理論知識(shí)的理解閾，從而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化的目的。例如：興奮性突觸后電位（EPSP）和抑制性突觸后電位（IPSP）其產(chǎn)生需要依賴于突觸結(jié)構(gòu)（微觀結(jié)構(gòu)），它們共同的策略都是突觸前神經(jīng)元興奮后通過釋放遞質(zhì)，遞質(zhì)再與突觸后膜受體結(jié)合，導(dǎo)致突觸后膜離子通道開放，引起突觸后電位變化。不同點(diǎn)在于EPSP釋放的是興奮性遞質(zhì)，與受體結(jié)合后突觸后膜去極化;而IPSP釋放的是抑制性遞質(zhì)，與受體結(jié)合后突觸后膜超極化。根據(jù)EPSP和IPSP的異同，我們分別將它們擬合成人的行為：分享快樂和幸災(zāi)樂禍，且情形一一對(duì)應(yīng)。如圖5所示，朋友興奮和對(duì)手興奮擬合的是突觸前N元興奮，它們通過遞送消息（信息擬合遞質(zhì)），同時(shí)自己用手接收后（手?jǐn)M合受體）情緒發(fā)生變化。朋友遞送的是好消息（好消息擬合興奮性遞質(zhì)），自己收到后心情高興（高興擬合EPSP），對(duì)手遞送的是壞消息（壞消息擬合抑制性遞質(zhì)），自己收到后心情壓抑（壓抑?jǐn)M合IPSP）。通過擬人化很容易將EPSP和IPSP的異同點(diǎn)模擬出來，從而化抽象為具體、化繁為簡(jiǎn)。

4 小結(jié)

生理學(xué)理論抽象難懂[5]，通過公因式提取、分拆對(duì)接和擬人化策略對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行再加工，有利于降低生理學(xué)理論理解的難度，提高學(xué)生的認(rèn)知效率。模式化和工具化的理論可用性強(qiáng)，能為訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力創(chuàng)造積極條件。該簡(jiǎn)化策略值得所有基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)類學(xué)科嘗試和運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

[1]劉曉華，于遠(yuǎn)望，韓曼等.TfU教學(xué)設(shè)計(jì)在生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2019， 21（7）：511-513.

[2]廖于.“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式在高職院校生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].重慶醫(yī)學(xué)， 2010，（15）：2080-2081.

[3]RAFIQUE.N.Importance of vertical integration in teaching and assessment of physiological concepts[J].Journal of Taibah University Medical Sciences，2014，9（4）： 282-288.

[4]李濤.病例教學(xué)法在師范院校生理學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的探討[J].生物學(xué)雜志，2012，（1）：103-5.

[5]宋世卿.護(hù)理專業(yè)生理學(xué)教學(xué)體會(huì)[J].重慶醫(yī)學(xué)，2009，（9）：1126-1127.