医用基础化学课程思政元素的挖掘与教学设计
——以“缓冲溶液”为例

2022-11-19 09:41臧慧敏王美玲胡密霞额尔敦周昊霏武世奎
科教导刊·电子版 2022年27期
关键词:缓冲溶液化学育人

臧慧敏,王美玲,胡密霞,额尔敦,周昊霏,武世奎*

(内蒙古医科大学,内蒙古 呼和浩特 010110)

习近平总书记在2016年全国高校思想政治工作会议上指出“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面。其他各门课都要守好一段渠,种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”[1]。每一位教师和每一门课程都担当着育人的重要责任。这就要求每位教师要深入挖掘课程中德育的元素和内涵,在传授专业知识的同时,更要注重大学生思想的引领和价值观的塑造,在耳濡目染中进行爱国主义教育、德育教育和科学品德教育,立足教学实际,将思政育人与专业育人的目标教育融入课堂教学全过程[2-4]。本文以医用基础化学课程中的“缓冲溶液”为例,从专业知识的广度和深度出发,深入挖掘其中的思政元素,认真探索如何将课程思政教育有机地融入实际的专业课堂教学中,以“润物细无声”的方式实现协同育人。

1 课程情况与学情分析

《医用基础化学》是高等医学院校面向医药学专业开设的第一门专业基础课,教学内容上注重化学知识与医药学相关内容的结合,主要包括溶液理论,化学反应速率、酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、物质结构与性质的关系等。其目的是为医学类院校学生提供与医学相关的现代化学基本理论及其应用方面的知识,从而为后续课程的学习和将来从事的医学专业夯实基础。作为刚经历高考洗礼迈入大学校门的大一新生来说,面对新专业和新生活在心理和情绪上都有着不稳定性,且刚步入成年正处于三观的形成期[5]。因此,在《医用基础化学》的教学过程中巧妙地选取知识点进行思政,有助于引导医药学生践行社会主义核心价值观,培养严谨求实、敢于创新的科学素养,筑牢医者仁心、生命至上的职业道德,从而为医疗事业培养勇于探索、甘于奉献的后备人才迈出第一步[6]。

2 思政教学目标设计

以《医用基础化学》课程中“缓冲溶液”为例,根据教学大纲的要求,除了要拟定符合学情的知识目标以外,还需要在课程思政的教学设计中设立思政目标。

在学习“缓冲溶液”这节内容之前,学生们已经基本掌握了溶液浓度的表示方法、酸碱质子理论及酸碱平衡等相关知识。在此基础上,通过本节课的学习,学生需要掌握缓冲溶液的基本概念、组成特点及pH计算,并理解缓冲溶液的作用原理;熟悉缓冲溶液的配制原则和方法;了解缓冲溶液在医药学中的意义。在实现本节知识目标的同时,思政目标如何合理地设计和融入则显得更为关键。

教学中通过新课的导入,可在增加学生医药学知识了解的同时,激发学生的兴趣,让学生感受到知识来源于生活,体会到化学与医药学之间的关系。其次,学生通过观察动画及视频演示实验,可从直观感受的现象中得出缓冲溶液的概念及缓冲系的组成,培养学生细心观察、尊重实验事实的科学态度,引导学生依靠科学的思维方法从中发现问题,培养和训练其分析问题和解决问题的能力。此外,通过引导学生将所学的理论知识用于分析医药学中的实际问题,让学生深刻认识到缓冲溶液在临床中的重要性,有利于培养学生的临床思维,增强对自身专业的热爱。

3 思政元素的融入与教学设计

专业课的课程思政是隐性的,需要充分发掘每个知识点中蕴藏的思政元素,依据拟订的教学目标,将思政育人与知识传授巧妙地融为一体。“缓冲溶液”是《医用基础化学》课程的重点章节,教师需要依据教学目标,通过梳理教学内容,将思政元素有机地植入到每个知识点的讲授中,如表1所示,真正实现在传道授业解惑中形成正确的价值观。

表1 “缓冲溶液”知识点与课程思政元素

3.1 导课中的思政元素

缓冲溶液在医药学中的应用十分广泛,教师可从医学专业的角度出发,通过视频短片、图片展示、文献资料等方式进行生动导课。实例一,介绍人体内各种体液都有稳定的pH范围(见表2)[7],且在进行体液测定时也需要以一定pH的缓冲溶液作为参照标准。实例二,在进行许多医学检验时,常需要使溶液保持一定pH范围内,才能使反应和一些酶的活性保持正常,若pH不稳定则可引起测定误差导致误诊,这就需要使用有关缓冲溶液。如进行血清丙氨酸转氨酶(ALT)测定时,需用磷酸盐作为缓冲体系;实例三,在对抗环境中酸、碱、水蒸气等因素对药物的影响时,缓冲溶液也发挥了重要作用。如某些注射剂经灭菌后pH可能发生改变,常用枸橼酸盐等缓冲液调节,使其在加热灭菌过程中pH保持相对稳定。这些实例的导入,不仅让学生深切地感受到缓冲溶液与我们的生命体息息相关,而且在医学、药学工作中的应用也非常广泛。与此同时,为了培养学生学习的主动性和积极性,还可将更多有关组织切片、血液冷藏、蛋白质分离与纯化等相关知识介绍编辑为短片,上传于线上教学平台以供学生们课后分享学习。通过在导课中融入一定的思政元素,可有效地激发学生对新知识的好奇心,增强其求知欲和探索欲,并在开阔视野的同时,培养了学生对自身专业的热爱,让学生认识到学习缓冲溶液在化学和生命科学中的重要意义,体会到化学在医学研究发展中的重要性。

表2 人体内一些体液的pH

3.2 实验中的思政元素

化学是建立在实验基础上的自然科学,“缓冲溶液”这一概念的提出也不例外。在理论课上,教师可通过PPT动画、虚拟仿真、真实实验录制等方式演示相关实验。例如,通过对比两组实验,即分别在相同浓度和体积的NaCl溶液、HAc和NaAc的混合溶液中滴加0.05mL的HCl溶液、0.05 mL的NaOH溶液后,观察其pH的变化情况。这样利用实验演示,可使抽象的理论直观化,培养学生具有敏锐的观察力。通过引导学生对实验过程的细致观察,及实验结果的分析与讨论,教师可教导学生秉着实事求是、严谨的科学态度,尊重实验事实,以辩证唯物主义的思维方式从实验现象中发现事物的本质。同时,在实验分析过程中,教师可以通过层层设疑,引导学生进行比较、分析、归纳、总结,同时培养团队合作意识进行小组讨论,由此加深对缓冲溶液的概念和组成的理解。此外,在实验的基础上,教师还可引导学生积极思考,使同学们利用熟知的化学平衡知识,从多角度、动态地分析缓冲溶液的作用机制,时刻关注物质的变化对动态平衡的影响,由此培养“变化理念与平衡思想”的学科素养[8]。

3.3 计算中的思政元素

缓冲溶液的pH计算是本节的重点和难点。在该教学过程中,教师可引入临床上的实际案例“临床上主要通过血气分析检验诊断单纯性的酸碱平衡失调,根据表3中的血气分析检验结果,诊断三位患者是否正常?”,引导学生应用所学知识进行独立思考,尝试分析解决实际问题,同时也有助于增强学生的专业责任意识。通过分析解决该案例,不仅可让学生熟知人体血液中的主要缓冲系“血浆H2CO3-”,而且学会利用缓冲溶液的Henderson-Hasselbalch方程式进行pH计算,并将此结果作为临床诊断的依据。由此可使学生真切地感知化学理论计算对医学的重要作用,同时深刻地意识到临床诊断的严谨性与科学性,培养学生在今后的职业岗位中要具有一丝不苟的工作作风,并为患者的生命健康肩负起责任。

表3 患者血气分析检验结果

3.4 配制中的思政元素

通过前面的学习,学生对缓冲溶液的相关知识已有了较为深入的认识,而在实际工作中,常常需要配制一定pH的缓冲溶液。由此,在本节课前,教师可事先通过线上教学平台发布问题讨论(例如:《中国药典》规定,滴眼剂应符合pH为5.0~9.0,pH不当可引起眼部刺激,甚至角膜损伤。欲配制滴眼剂,该选择哪种合适的缓冲体系来稳定药液的pH?),学生则需要提前预习本节知识,熟知配制缓冲溶液的原则和具体步骤,并主动查阅相关资料,在线上展开讨论,提出问题的解决方案。在课上,教师鼓励学生主动发言,并由其他同学提出意见和补充,最后由教师对讨论结果进行评价,且总结本节课的知识要点。通过这种教学模式的引入,不仅可启发学生的思维,促进其自主学习,并加深对知识的理解,而且培养了学生通过查阅资料,以科学的方法分析和解决医药学案例问题的能力,同时提升了学生学习的自信心和学科的责任意识。

3.5 应用中的思政元素

缓冲溶液在医学和制药中有着重要的意义,教师在最初导课时已列出多个实例证实了这一点,但这些实例该如何用缓冲溶液的相关知识加以解释,在学生们心中还存有疑问且尚待解决。此时,教师可帮助学生列出整个“缓冲溶液”的知识框架,与学生共同温习相应知识点,引导学生尝试将理论知识迁移到实例中加以解释,使得整个教学思路遵循“感性→理性→实践”的认知规律。教师可从中选择典型实例详细地分析讲解。如人体血液的pH之所以能维持在7.35~7.45范围内,正是由于血液内多种缓冲系的缓冲作用及肺与肾脏相互调节作用的结果。又如为了减轻注射疼痛和增强药物的稳定性,在维生素C注射液的生产过程中,常加入NaHCO3调节其pH恒定在5.5~6.0之间。同时,为了拓展学生的知识面,可通过线上教学平台发布相关知识链接,可供学生课外阅览。教师也可从中选取1~2个实例在课上让学生展开讨论,例如为何在严重腹泻、脱水后会引起酸/碱中毒?尿结石又是如何形成的?该怎样预防[9]?通过对这些临床疾病发病机制的讨论与剖析,能极大地激发学生的学习热情,不断探索与求知,传递“医者仁心,人民至上”的价值理念,坚定学生的理想信念,培养为国为民、甘于奉献的家国情怀。

4 总结与思考

本次课程思政元素的融入与教学设计目标明确,教学方法与形式灵活多样,教学效果显著。将“课程思政”巧妙地融入《医用基础化学》的知识点中,不仅激发了学生对化学的学习兴趣,让学生深切地感知化学与医学、药学之间的重要联系,而且在获得专业知识的同时,增强了学生对专业的热爱和责任意识,在潜移默化中达到“育人”效果。当然,从课程思政的建设到实现立德树人的教育目标,还需要广大教师的不懈努力,力争在不断提升思政意识的基础上,深度挖掘思政素材,着力实现“知识传授”与“立德树人”的有机统一,为国家和人民培养出更多有责任、有爱心、有德行的高素质医学人才。

猜你喜欢
缓冲溶液化学育人
文化育人的多维审视
育人铸魂守初心 赓续前行谱新篇
几种缓冲溶液简介及应用*
缓冲溶液法回收置换岗位中二氧化硫尾气
“珠”育人
电位滴定法测定NH3-NH4Cl缓冲溶液的缓冲容量
他们用“五招”育人