基于情境认知理论的药物化学课堂教学研究

罗来春，胡春玲，邱 玺，卢源峰，彭小芝

（湖北中医药大学药学院，湖北 武汉 430065）

情境是对人有直接刺激作用、有一定生物学意义和社会学意义的具体环境[1]。人类的知识是有情境性的，它是活动、背景和文化产品的一部分，在活动中、在其丰富的环境和文化中不断被运用并发展着[2]。知识在真实情境中出现，可以激发学生的认知需要，促进有效学习的发生。情境认知理论所持的正是这样一种能够提供意义学习和促进知识向真实生活情境转化的教育观点，通过创设教学情境，激发学生学习热情，把认知活动与情感活动结合起来的一种教学理论[3]。

药物化学是一门与日常生活及社会发展紧密联系的学科，具有很强的实践性，在生活中有很多涉及药物化学知识的案例及药学现象。它是建立在化学、医学、生物学等多学科基础上的一门交叉学科，因此具有理论知识复杂和专业性强的特点，导致学生普遍反映药物化学内容繁多、枯燥难懂，学习起来找不到规律，抓不住重点，甚至产生畏难心理等。因此，在药物化学教学中，笔者针对传统教学方法的不足，引入情境认知理论，结合药物化学知识体系，通过创设与教材内容有关的情境，使药物化学教学在积极的情感和熟悉的情境中展开，以激发学生的学习兴趣和认知需要，提高学生主动学习能力和课堂教学效果。

1 情境教学对于药物化学课程教学的意义

著名教育心理学家布朗认为，知识与活动是不可分离的，活动不是学习与认知的辅助手段，它是学习整体中的一个有机组成部分[4]。情境认知理论在知识观和教学观两个主要层面上有着独特的内涵，其强调知识与情境之间的动态关联，即知识是在个体与社会环境的交互活动中产生的。在药物化学课程教学中充分应用情境认知理论具有重要意义。

1.1 情境教学有利于激发学生兴趣与情感需求

兴趣是最好的老师。近代教育学之父夸美纽斯说过，应该用一切可能的方式将学生求知、求学的欲望调动起来[5]。药物化学是一门有趣的学科，它的魅力来自人类历史进程中人类智慧的结晶与病魔的斗争，与药物相关的故事、历史、实验、新闻等犹如药学发展进程中一颗颗璀璨的明珠，指引着科学发展和人类进步，对此加以利用可以创设出生动有趣的课堂教学情境。良好学习情境的创设能很快唤醒学生的求知欲望，激发学生的学习潜能，在他们喜欢的环境里，学习不再是苦差事，而是为解决自己感兴趣的问题去主动探索。

1.2 情境教学有利于学生的知识建构与目标达成

在药物化学教学中引入与学生息息相关的现实问题，同时又是与课程内容紧密联系的问题，在充分了解并分析学生原有知识结构和将要学习的知识之间的差距的基础上开展教学，可缩短学生与教师的心理距离，减少学生对新知识的困惑或担心，从而使学生全身心投入学习活动。通过合理的情境教学设计，可使学生在真实性任务或者基本接近真实性任务的情境下，以不断接受挑战完成任务的形式，获取知识并提升学习技能[6]。

2 药物化学课堂教学情境的创设

情境认知理论认为，学习只有在真实的情境中才有意义。情境教学促进教师把学科知识与世界的真实情境联系起来，推动学生在作为社会成员、消费者和工作者的生活过程中把知识的获得和应用联系起来。因此，在药物化学教学中，本课题组教师根据学生学情和认知特点，联系日常生活中使用的药物和药学问题，创设各种教学情境（见表1）。

表1 药物化学课程教学情境分类

2.1 利用药物化学知识生活日常创设生活情境

在生活中，人们可能经常会遇到不能灵活运用书本所学知识和技能解释或解决相关日常问题的情况。这一问题的产生是源于正式学习的经验通常是脱离情境的。而情境教学能揭示思维中的疑难困境及其产生的背景，让学生深入学习并充分理解，不仅可以学到知识，还可以将同样的知识应用于日常生活。例如，在学习每章节药物时，教师可以预先收集跟本章内容相关的药物多媒体素材，包括在电视上经常播放的一些药物广告短片、新闻热点或影视剧中的有关药物视频片段、药店里常售的药物图片等。在学习具体药物之前，可通过多媒体先演示这些内容，学生很快就会结合自己的生活经验对这些知识产生一系列好奇心理:这些我们常用的药物到底具有什么样的化学结构、化学性质是怎样的、作用机理是什么、有什么临床用途等。如在学习H1受体拮抗剂时，先通过多媒体展示目前市场上H1受体拮抗剂的相关药物图片，如氯苯那敏、氯雷他定、西替利嗪等，其中商品名为“开瑞坦”的氯雷他定由于在电视上经常做广告，学生都很熟悉，很容易产生兴趣。再结合生活中很多人在春暖花开的时节，常常被鼻子痒、打喷嚏、流鼻涕、鼻塞等花粉过敏等症状困扰，并使用抗过敏药物治疗的体验，引导学生进入学习状态。再来逐步讲解H1受体拮抗剂的分类，解释临床上为什么会有这么多的H1受体拮抗剂类型及发展历史；为什么经典的H1受体拮抗剂逐渐退出市场，而氯雷他定能够在临床上广泛使用，从而从结构、作用机理上解释经典与非经典的H1受体拮抗剂之间的区别。通过这种“生活式”的教学情境，学生对所学知识产生浓厚的兴趣，很容易记住相关知识，并能学以致用。

2.2 巧用药物化学知识认知冲突创设问题情境

人们对未知事物具有与生俱来的好奇心和求知欲，在这个过程中遇到困难会主动去探索、研究，努力寻找方法来解决问题。因此，在教学中，教师需要精心创设各种问题情境，激发学生的好奇心，为学生进行自主探究创造良好的条件。例如，教师可以巧妙借助日常生活中使用药物时的一些注意事项和认知冲突创设问题情境:如为什么有的药物要饭前服用，而有的药物却要饭后服用；为什么有的药物制成肠溶胶囊更有利于吸收；为什么有的药物服用后要避免日光照射；为什么有的药物服用间隔时间很长；为什么有的药物和其他药物组成复方使用效果更佳？这些都是我们在临床中会遇到的问题或现象，但它们无一不包含相关药物化学知识。教师在讲解知识的过程中，可借助这些科学常识，激发学生的求知欲，不仅使学生生动形象地感受到药物化学知识，而且增加了学习兴趣，形成主动学习和探究的意识，并能利用所学知识解释或解决生活中遇到的问题。

2.3 借用药物化学经典发展史创设故事情境

药物对于人类生命健康的保障和人类社会的发展起到了重要作用。很多经典的药物都是诞生在特定的历史背景下，其成功的背后往往蕴藏着科学家及制药企业艰辛、曲折、惊奇或励志的故事。因为药物化学课程涉及药物门类和种类众多，现有教材注重对药物分类、结构、理化性质、作用机制和构效关系等内容的介绍，而对于药物的历史背景、研发历程以及药物之间的关联等“故事”介绍甚少。这些故事的介绍可以让学生搭乘“时光机器”穿梭到药物诞生之初的岁月，去感受去理解每一个药物发现的不易和历史价值。这种教学方式不仅可以让学生更容易把握药物发展的脉络，也可以培养学生崇尚科学和热爱科学的精神。例如，讲授磺胺类抗菌药时，可将人类社会发展与传染病的斗争作为切入点，让学生体会到在磺胺类药物问世之前人类面对细菌感染疾病束手无策的处境和对抗感染药物的迫切需求，再通过讲解埃利希的“魔弹”和多马克发现磺胺，让学生跟随几位伟大科学家的足迹重温这段历史。其中，1932年德国生物化学家多马克在试验偶氮染料过程中，发现“百浪多息”对链球菌感染的小白鼠有很高的疗效，对其他动物同样有效。在这期间，多马克的小女儿正巧因手被刺破而引发感染，不久发生败血症，由于无特效药物使用，生命垂危。多马克在焦急不安中决定用“百浪多息”给女儿试一试，结果女儿的病奇迹般地好了，这个“无奈之举”开启了磺胺药的时代[7]。通过这个颇为惊险曲折的故事使学生不仅对药物化学知识产生了浓厚的兴趣，而且了解到磺胺类药物的意义、其结构的由来和改造的发展过程。更重要的是，教师借助于这一药物发现的故事体现了药物化学的研究思想和理论基础，顺利完成了这一知识的传授。学生通过这个故事学会在以后的实践中如何把握机遇，开发创新药物。只有这样，让知识在情境中得以体现，学生才能在药物化学情境中更好地主动学习，获得知识和技能。

传统观点认为，情境教学在语文、英语等情境性较强的文科类教学中有着明显的促进作用，而一些理科类学科，则往往被认为是无情境的活动[8]。其实，对于与日常生活、人类发展密切相关的学科，如药物化学同样也可以运用情境教学策略。药物化学情境教学可将学生的学习意愿转化为主动情感，将学生的自主发展和创新意识的培养等摆在重要位置，通过各种生动具体的环境的创设，拉近知识学习与历史背景及现实生活的距离，使死板枯燥的知识鲜活生动起来，从而实现学生获得知识和培养能力的教育目的。