基于情境認知理論的藥物化學課堂教學研究

羅來春，胡春玲，邱 璽，盧源峰，彭小芝

（湖北中醫藥大學藥學院，湖北 武漢 430065）

情境是對人有直接刺激作用、有一定生物學意義和社會學意義的具體環境[1]。人類的知識是有情境性的，它是活動、背景和文化產品的一部分，在活動中、在其豐富的環境和文化中不斷被運用并發展著[2]。知識在真實情境中出現，可以激發學生的認知需要，促進有效學習的發生。情境認知理論所持的正是這樣一種能夠提供意義學習和促進知識向真實生活情境轉化的教育觀點，通過創設教學情境，激發學生學習熱情，把認知活動與情感活動結合起來的一種教學理論[3]。

藥物化學是一門與日常生活及社會發展緊密聯系的學科，具有很強的實踐性，在生活中有很多涉及藥物化學知識的案例及藥學現象。它是建立在化學、醫學、生物學等多學科基礎上的一門交叉學科，因此具有理論知識復雜和專業性強的特點，導致學生普遍反映藥物化學內容繁多、枯燥難懂，學習起來找不到規律，抓不住重點，甚至產生畏難心理等。因此，在藥物化學教學中，筆者針對傳統教學方法的不足，引入情境認知理論，結合藥物化學知識體系，通過創設與教材內容有關的情境，使藥物化學教學在積極的情感和熟悉的情境中展開，以激發學生的學習興趣和認知需要，提高學生主動學習能力和課堂教學效果。

1 情境教學對于藥物化學課程教學的意義

著名教育心理學家布朗認為，知識與活動是不可分離的，活動不是學習與認知的輔助手段，它是學習整體中的一個有機組成部分[4]。情境認知理論在知識觀和教學觀兩個主要層面上有著獨特的內涵，其強調知識與情境之間的動態關聯，即知識是在個體與社會環境的交互活動中產生的。在藥物化學課程教學中充分應用情境認知理論具有重要意義。

1.1 情境教學有利于激發學生興趣與情感需求

興趣是最好的老師。近代教育學之父夸美紐斯說過，應該用一切可能的方式將學生求知、求學的欲望調動起來[5]。藥物化學是一門有趣的學科，它的魅力來自人類歷史進程中人類智慧的結晶與病魔的斗爭，與藥物相關的故事、歷史、實驗、新聞等猶如藥學發展進程中一顆顆璀璨的明珠，指引著科學發展和人類進步，對此加以利用可以創設出生動有趣的課堂教學情境。良好學習情境的創設能很快喚醒學生的求知欲望，激發學生的學習潛能，在他們喜歡的環境里，學習不再是苦差事，而是為解決自己感興趣的問題去主動探索。

1.2 情境教學有利于學生的知識建構與目標達成

在藥物化學教學中引入與學生息息相關的現實問題，同時又是與課程內容緊密聯系的問題，在充分了解并分析學生原有知識結構和將要學習的知識之間的差距的基礎上開展教學，可縮短學生與教師的心理距離，減少學生對新知識的困惑或擔心，從而使學生全身心投入學習活動。通過合理的情境教學設計，可使學生在真實性任務或者基本接近真實性任務的情境下，以不斷接受挑戰完成任務的形式，獲取知識并提升學習技能[6]。

2 藥物化學課堂教學情境的創設

情境認知理論認為，學習只有在真實的情境中才有意義。情境教學促進教師把學科知識與世界的真實情境聯系起來，推動學生在作為社會成員、消費者和工作者的生活過程中把知識的獲得和應用聯系起來。因此，在藥物化學教學中，本課題組教師根據學生學情和認知特點，聯系日常生活中使用的藥物和藥學問題，創設各種教學情境（見表1）。

表1 藥物化學課程教學情境分類

2.1 利用藥物化學知識生活日常創設生活情境

在生活中，人們可能經常會遇到不能靈活運用書本所學知識和技能解釋或解決相關日常問題的情況。這一問題的產生是源于正式學習的經驗通常是脫離情境的。而情境教學能揭示思維中的疑難困境及其產生的背景，讓學生深入學習并充分理解，不僅可以學到知識，還可以將同樣的知識應用于日常生活。例如，在學習每章節藥物時，教師可以預先收集跟本章內容相關的藥物多媒體素材，包括在電視上經常播放的一些藥物廣告短片、新聞熱點或影視劇中的有關藥物視頻片段、藥店里常售的藥物圖片等。在學習具體藥物之前，可通過多媒體先演示這些內容，學生很快就會結合自己的生活經驗對這些知識產生一系列好奇心理:這些我們常用的藥物到底具有什么樣的化學結構、化學性質是怎樣的、作用機理是什么、有什么臨床用途等。如在學習H1受體拮抗劑時，先通過多媒體展示目前市場上H1受體拮抗劑的相關藥物圖片，如氯苯那敏、氯雷他定、西替利嗪等，其中商品名為“開瑞坦”的氯雷他定由于在電視上經常做廣告，學生都很熟悉，很容易產生興趣。再結合生活中很多人在春暖花開的時節，常常被鼻子癢、打噴嚏、流鼻涕、鼻塞等花粉過敏等癥狀困擾，并使用抗過敏藥物治療的體驗，引導學生進入學習狀態。再來逐步講解H1受體拮抗劑的分類，解釋臨床上為什么會有這么多的H1受體拮抗劑類型及發展歷史；為什么經典的H1受體拮抗劑逐漸退出市場，而氯雷他定能夠在臨床上廣泛使用，從而從結構、作用機理上解釋經典與非經典的H1受體拮抗劑之間的區別。通過這種“生活式”的教學情境，學生對所學知識產生濃厚的興趣，很容易記住相關知識，并能學以致用。

2.2 巧用藥物化學知識認知沖突創設問題情境

人們對未知事物具有與生俱來的好奇心和求知欲，在這個過程中遇到困難會主動去探索、研究，努力尋找方法來解決問題。因此，在教學中，教師需要精心創設各種問題情境，激發學生的好奇心，為學生進行自主探究創造良好的條件。例如，教師可以巧妙借助日常生活中使用藥物時的一些注意事項和認知沖突創設問題情境:如為什么有的藥物要飯前服用，而有的藥物卻要飯后服用；為什么有的藥物制成腸溶膠囊更有利于吸收；為什么有的藥物服用后要避免日光照射；為什么有的藥物服用間隔時間很長；為什么有的藥物和其他藥物組成復方使用效果更佳？這些都是我們在臨床中會遇到的問題或現象，但它們無一不包含相關藥物化學知識。教師在講解知識的過程中，可借助這些科學常識，激發學生的求知欲，不僅使學生生動形象地感受到藥物化學知識，而且增加了學習興趣，形成主動學習和探究的意識，并能利用所學知識解釋或解決生活中遇到的問題。

2.3 借用藥物化學經典發展史創設故事情境

藥物對于人類生命健康的保障和人類社會的發展起到了重要作用。很多經典的藥物都是誕生在特定的歷史背景下，其成功的背后往往蘊藏著科學家及制藥企業艱辛、曲折、驚奇或勵志的故事。因為藥物化學課程涉及藥物門類和種類眾多，現有教材注重對藥物分類、結構、理化性質、作用機制和構效關系等內容的介紹，而對于藥物的歷史背景、研發歷程以及藥物之間的關聯等“故事”介紹甚少。這些故事的介紹可以讓學生搭乘“時光機器”穿梭到藥物誕生之初的歲月，去感受去理解每一個藥物發現的不易和歷史價值。這種教學方式不僅可以讓學生更容易把握藥物發展的脈絡，也可以培養學生崇尚科學和熱愛科學的精神。例如，講授磺胺類抗菌藥時，可將人類社會發展與傳染病的斗爭作為切入點，讓學生體會到在磺胺類藥物問世之前人類面對細菌感染疾病束手無策的處境和對抗感染藥物的迫切需求，再通過講解埃利希的“魔彈”和多馬克發現磺胺，讓學生跟隨幾位偉大科學家的足跡重溫這段歷史。其中，1932年德國生物化學家多馬克在試驗偶氮染料過程中，發現“百浪多息”對鏈球菌感染的小白鼠有很高的療效，對其他動物同樣有效。在這期間，多馬克的小女兒正巧因手被刺破而引發感染，不久發生敗血癥，由于無特效藥物使用，生命垂危。多馬克在焦急不安中決定用“百浪多息”給女兒試一試，結果女兒的病奇跡般地好了，這個“無奈之舉”開啟了磺胺藥的時代[7]。通過這個頗為驚險曲折的故事使學生不僅對藥物化學知識產生了濃厚的興趣，而且了解到磺胺類藥物的意義、其結構的由來和改造的發展過程。更重要的是，教師借助于這一藥物發現的故事體現了藥物化學的研究思想和理論基礎，順利完成了這一知識的傳授。學生通過這個故事學會在以后的實踐中如何把握機遇，開發創新藥物。只有這樣，讓知識在情境中得以體現，學生才能在藥物化學情境中更好地主動學習，獲得知識和技能。

傳統觀點認為，情境教學在語文、英語等情境性較強的文科類教學中有著明顯的促進作用，而一些理科類學科，則往往被認為是無情境的活動[8]。其實，對于與日常生活、人類發展密切相關的學科，如藥物化學同樣也可以運用情境教學策略。藥物化學情境教學可將學生的學習意愿轉化為主動情感，將學生的自主發展和創新意識的培養等擺在重要位置，通過各種生動具體的環境的創設，拉近知識學習與歷史背景及現實生活的距離，使死板枯燥的知識鮮活生動起來，從而實現學生獲得知識和培養能力的教育目的。