王仕潭
(宜宾卫生学校,四川 宜宾 644000)
中职文化基础课程教学应着力贯彻现代教育思想和教学理念,以学生为中心,加强教学的针对性、实效性和时代性,培养学生基本科学文化素养、服务学生专业学习,故要求教师充分利用信息技术,在教学方法、过程性评价等方面有所创新。目前中等职业学校教师常面对的是基础知识薄弱、缺乏学习积极性的学生,因此,对于较多较难的教学内容,需要重视教学设计,以现代化信息技术为手段,把握好教与学的关系,提高课堂教学效率和教学质量。笔者结合教学实践,以说课形式阐述中职护理专业化学课程中“溶液的渗透压”教学设计方案。
化学是一门以实验为基础,研究物质的组成、结构、性质、变化、制备及应用的自然科学,是中等职业学校医药卫生类各专业限定选修的公共基础课。通过化学课程理论与实训教学,可使学生具备化学基础知识和基本技能,为后续专业课程的学习打下坚实的基础,也为学生综合职业能力的培养搭建更宽广的平台[1]。该说课内容选自科学出版社出版、綦旭良主编的《化学》(第二版),该教材是中等职业教育课程改革国家规划新教材。“溶液的渗透压”为教材第三章第2节,主要内容有:渗透现象与渗透压、渗透压与溶液浓度的关系以及渗透压在医学上的意义,共2学时。
1.2.1 知识与技能 掌握渗透现象与渗透压的概念、渗透压与溶液浓度的关系,理解渗透压在医学上的意义。
1.2.2 过程与方法 采用预习指导、演示实验、设疑引导、讲练结合、模拟动画等多种教学方法,应用微课、试题在线测试、多媒体等多种方式辅助教学,培养学生分析问题、解决问题及归纳总结的能力,培养学生自主学习能力以及对所学知识学以致用、举一反三、融会贯通的能力[2]。
1.2.3 情感态度与价值观 让学生感受化学在生活和临床中的应用,以及化学和其他学科间的联系,提高学生学习兴趣,并养成严谨的科学态度和工作作风。
1.3.1 教学重点 渗透现象的概念、渗透压在医学上的意义。
1.3.2 教学难点 渗透压与溶液浓度的关系、渗透浓度的计算。
化学课程在中职护理专业第一学期开设,学生为初中毕业,有一定的化学基础,但相对薄弱,理论分析能力不足;好奇心强,动手能力强。在教学设计中,笔者依据学生护理专业及特点,注重鼓励和引导,激发学生学习兴趣。
根据本节课教学内容和要求,结合学生基本情况,采用以讲授法为主,并辅以预习指导、演示实验、设疑引导、讲练结合、模拟动画等多种教学方法,在整个教学过程中体现“教师为主导、学生为主体”教学理念。
贯彻现代教育思想和教学理念,充分利用现代化信息技术,在传统课堂学习的基础上,借助雨课堂平台,提供微课、预习课件、动画视频、试题在线测试等多种学习途径,提高课堂教学效果;并鼓励学生到图书馆查阅相关资料,培养学生自主学习能力[2]。
教学过程包括课前预习、课堂教学、课后巩固3个环节。
课前在雨课堂平台上传预习课件、微课、动画视频、预习任务,帮助学生自主预习,培养自主学习能力。因为学生好奇心强,设置了一个动手操作:让学生在家里剥生鸡蛋的外壳取鸡蛋膜,拍照上传。通过动手操作让学生认识到生活中的半透膜,激发学习兴趣。
图1 课堂教学过程
课堂教学过程共5个环节(2学时,80分钟),见图1。
4.2.1 组织教学,引入新课 首先,对学生上传的鸡蛋膜图片及时点评,做得好的给予肯定,再展示生活中熟悉的猪肠衣图片,并配以微观模拟孔隙图形象地讲解半透膜,将学生的认知及生活常识提炼到知识的层次,为演示实验做准备。展示几张生活图片,提出问题:为什么睡觉前喝多了水第二天早晨眼睛会浮肿?为什么游泳时水进了眼睛会感到胀痛?为什么腌制的萝卜形态会变瘪?为什么临床上大量输液常用50 g/L的葡萄糖溶液和9 g/L的氯化钠溶液?由此引入新课。
4.2.2 讲解知识点一:渗透现象与渗透压 以学生熟悉的红墨水在清水中的扩散最终得到均一的溶液设置问题,引导学生探讨:如果用半透膜将两种不同浓度的溶液隔开,会不会也得到均一的溶液呢?一边演示:将套有半透膜(猪肠衣)的长颈漏斗装上蔗糖溶液,放入盛有清水的烧杯中,让学生猜测实验结果(因为该实验现象发生有些缓慢,也为了更清晰、直观地观察到现象,准备了该实验的模拟动画来辅助教学,待演示实验的现象明显后再提醒学生观察)。实验现象是:静置一段时间后,长颈漏斗中的蔗糖溶液液面上升了。根据现象提出两个问题:(1)长颈漏斗的液面为什么会升高?(2)长颈漏斗的液面会不会一直升高?首先分析第一个问题(为了帮助学生理解抽象的微观变化,准备了该实验的微观模拟动画):从动画中观察到,蔗糖分子的直径比半透膜的孔隙大,不能透过半透膜,而溶剂水分子却可以自由通过,膜两侧单位体积内溶剂分子数目不等,单位时间内由纯溶剂进入溶液中的水分子数目比蔗糖溶液进入纯溶剂中的数目多,其结果是使蔗糖溶液一侧液面升高。由此导出渗透现象的概念,并归纳总结出产生渗透的条件以及溶剂分子渗透的方向。再分析第二个问题(配以动画演示,更直观、生动、形象):长颈漏斗内液面上升,产生静水压,随着液面的上升,静水压逐渐增大,从而使得渗透速度逐渐减小,当液面上升到一定高度时,产生的静水压刚好能使水分子进出半透膜的速度相等而达到动态平衡,这时液面不再上升,由此导出渗透压的概念。
4.2.3 讲解知识点二:渗透压与溶液浓度的关系 科学家通过大量的科学实验得出结论:在一定温度下,稀溶液的渗透压与单位体积溶液中所含溶质的粒子(分子或离子)数目成正比,而与溶质粒子的性质和大小无关。因此,比较溶液的渗透压大小,就可以直接比较两种溶液中溶质粒子总浓度的大小。溶液中所有能产生渗透作用的溶质粒子(又称渗透活性粒子)的总浓度称为渗透浓度,医学上常用Cos表示,单位有mol/L或mmol/L。因此,常用渗透浓度的大小来衡量渗透压的大小,相同温度下,两者成正比关系。
渗透浓度的计算是本次课的难点,为了突破这个难点,笔者采用讲练结合的方法,具体讲解时应对非电解质和强电解质加以区别。非电解质溶液的渗透浓度等于该溶液的物质的量浓度,即Cos=CB。以0.1 mol/L的 C2H5OH 为例,Cos(C2H5OH)=C(C2H5OH)=0.1 mol/L,再以蔗糖溶液和葡萄糖溶液为练习。强电解质溶液的渗透浓度等于该溶液的物质的量浓度乘以系数i,即Cos=iCB。以0.1 mol/L的NaCl溶液为例,从NaCl溶解的动作模拟到电离过程,再结合微粒分析,层层递进,最终得出结论,Cos(NaCl)=2×C(NaCl)=2×0.1 mol/L=0.2 mol/L,从而降低学生的畏难情绪。在基本的计算讲解后,设置练习题,由易到难,逐渐加深,并逐步实现知识点之间的综合应用,可适合不同层次学生。整个讲练过程所涉及的物质,均立足学生专业特点,为临床常用物质。
4.2.4 讲解知识点三:渗透压在医学上的意义 在上面最后一题的计算中,渗透浓度有相等的、不相等的,不相等的就有高低之分,由此建立等渗、低渗、高渗溶液的定义。再过渡到临床中对等渗、低渗、高渗溶液的定义,临床中常见的等渗溶液,以及如果大量输液时不使用等渗溶液而产生的溶血和胞浆分离现象,从而解释了开篇提出的问题。这3个知识点即是渗透压在医学上的意义,为重点内容,对每一个知识点,笔者采用不同的教学方法逐一突破:(1)临床中对等渗、低渗、高渗溶液的定义,采用坐标图法,临床上以正常人体血浆渗透浓度280~320mmol/L定义为等渗溶液,小于下限值280 mmol/L则为低渗溶液,大于上限值320 mmol/L则为高渗溶液,并强调临床上大量输液时必须使用等渗溶液,不能使用低渗或高渗溶液;(2)临床中常用的等渗溶液,这个知识点更侧重记忆,有了课前充分的预习,以提问—回答—记忆—再提问—抢答的模式强化学生记忆;(3)溶血和胞浆分离,以人体正常的椭圆形的红细胞分别放在等渗、低渗、高渗环境中进行动画对比,引导学生分析,最终解释医学现象。至此,回到课前的提问,让学生回答,从而让学生对所学知识学以致用、融会贯通。此外,还拓展了渗透压在医学上的其他意义(滴眼剂、特殊情况下对低渗和高渗溶液的使用、血液渗透压的生理意义等),提高学生学习兴趣。
4.2.5 课堂练习、知识总结、布置作业、预习提示 课堂练习设置填空、选择、问答等不同题型,既是对课堂教学的检测,又是对知识的巩固,发现问题可及时查漏补缺。知识总结可帮助学生形成知识体系。作业与预习通过雨课堂平台发布。
在线测试可帮助教师及时了解学生对各知识点掌握的情况,根据不同情况及时跟进,帮助学生巩固知识。
教学完成后,笔者对整个教学过程进行回顾与反思,有成功之处也有不足之处。
成功之处:(1)整个教学过程以学生为主体、教师为主导,使学生真正成为知识的探索者;(2)采用QQ群平台、动画、微课、PPT、在线测试等多种现代化信息手段辅助教学,增强了学习的趣味性,提高了教学效率;(3)动手操作、演示实验、动画辅助、生活情景展示等环节,让化学中抽象的概念、微观的变化变得具体、形象,使课堂气氛更活跃。
不足之处:(1)影响教学效果的主要原因:虽然有微课、预习课件等指导学生预习,但对学生的预习情况没有做到全面检查,可考虑在今后的教学中增加预习导案;演示实验现象稍缓慢不便观察,虽然有图片和动画辅助,但可以在课前多准备一份实验,用于课堂演示后直接观察现象,会更直观,同时也节约时间。(2)为了进一步突破难点(渗透浓度的计算),可考虑将该课题的教学调整在教材第五章“电解质溶液”教学之后,以降低教学难度。
教学过程中要立足学生专业特点,力求“贴近学生、贴近社会、贴近岗位”,联系医学,服务医学[1]。