板书在毒理学教学中的设计探索

2024-04-21 04:36张亚骏王晓飞
知识窗·教师版 2024年2期
关键词:毒理学板书设计教学改革

张亚骏 王晓飞

摘要:随着经济和科技的不断发展,多媒体教学在教育行业得到了广泛应用,教学效果也非常显著。但是,针对概念众多、知识抽象的毒理学而言,单靠多媒体难以实现预定的教育目的。文章基于毒理学教学中常见的问题,从板书设计方面进行探索,旨在设计出具有逻辑性和直观性的板书,加强各知识点间的联系,让学生能够在脑海中形成完整的知识网,充分体会到学习知识带来的美好与愉悦,为高校人才培养奠定坚实基础。

关键词:板书设计;毒理学;毒作用机制;教学改革

毒理學是古老的科学之一,自从早期人类试图识别有毒物质并研究其毒性,就有关于植物、动物、矿物的毒性和治疗特性知识的记录,它与人类历史变迁紧密相连,是数千年的文明。在人类文明演变的过程中,毒理学稳步发展,现已成为一门独立的科学,并拥有专项领域研究工作的人员和技术。同时,毒理学知识在跨学科交叉中越来越重要,扮演着支柱角色,是涉及化学、生物学、遗传学、免疫学、药理学、病理学、病原学和许多其他领域的一门综合学科。

毒理学发展到如今的广度与深度,离不开毒理学教育从业者的辛勤努力。面对晦涩难懂的知识点,教师普遍采用幻灯片演示进行教学,这能有效介绍毒理学中的各知识点,对学生正确、高效地掌握毒理学理论至关重要。然而,教科书对识别中毒迹象缺乏深入描述,且理论课各章节概念众多,知识点抽象,学生学习动机不强,容易失去学习兴趣。这意味着毒理学知识传承的有效性不高,毒理学发展的广度与深度会受到不同程度影响,存在潜在的巨大损失。因此,具备深度背景知识的毒理学家应与教育学专家共同合作,转变教学方式,提高知识传承的有效性。

高校毒理学教研工作不仅限于提供科学实验结果,还需要回到该领域知识的传承,并参与毒理学教学。毒理学教学一般分为六个步骤:①掌握教科书基础知识;②收集各项案例或理论材料;③设计幻灯片;④课前演练;⑤课上讲解;⑥课后总结。在经历数个学期教学工作后,笔者发现幻灯片在理论教学上虽然有着很大的贡献,但仍缺乏对知识点的总体把握。本文提出毒理学教学中的问题,建议教学模式回归传统并升级,从单一的幻灯片演示教学模式转向幻灯片+板书教学模式,强调板书设计。具体来说,幻灯片展示课程内容的具体细节,板书展示各知识点之间的联系,将二者结合起来,提高课堂教学效率。

一、板书的艺术

板书是教师运用黑板书写文字符号和图表等传递教学信息,是教师必备的一项基本教学技能。尽管现在是一个数字化教学的时代,但对教师而言,板书教学仍然具有无法比拟的用途。板书独特的光环,不仅因为这些数字和图表是由知识传承者亲手在黑板上画出来的,还因为这些标记本身是思想的痕迹,透露出力量、权威甚至艺术的气息。

板书有助于教学,它可以调节教师的语速,让学生以更人性化的速度吸收知识并提出问题,进行“思想决斗”。这种思想上的争论会因为这个共同的画布而得到极大的促进,所以板书是思考、合作和沟通的好工具,能将思想转化为实体。通过板书,教师所传授的也不仅是知识,还是一种做事的方法,教学变成了一种有形的过程。

布朗教授发现基于板书的教学模式与学生的学习风格相协调,使学生能够按照较缓的节奏获取知识,避免因犯错带来的尴尬和焦虑,而且有助于增强学生的理解力,使学生建立积极的学习态度。此外,当使用粉笔在黑板上进行板书时,教师常常会运用全身动作,这种肢体语言蕴含着丰富的情感,能够极大地感染学生,让学生的注意力集中在板书上,使知识的推进过程清晰可见。

二、板书设计实例

笔者以孙志伟教授主编的《毒理学基础》中毒作用机制为例,设计逻辑鲜明且直观的板书,在总结、归纳、梳理学科主要知识点的基础上,串联起各要点,构建成一张完整的网络,使学生看到板书就能回忆起本章内容,形成有效回忆,从整体把握本章理论知识。

开课时,教师首先回顾上章内容,介绍本章轮廓。机制毒理学起承上启下作用,教师阐明毒作用机制,能使学生更清楚地了解毒理学信息,对毒物管理提供理论依据,同时毒作用机制的深入研究有助于学生进一步认识生物体内生理生化及病理过程。多数毒物发挥其毒性作用至少经历四个阶段:ADME过程、终毒物与靶分子反应、细胞调节功能改变、修复障碍。板书可以让学生从总体把握本章理论,了解本章知识点间的逻辑关系,了解毒物发生毒性的四个阶段,从而对毒作用机制有了直观的印象。接下来,教师在介绍四个阶段具体内容时,学生就能跟上教师的教学进度。

(一)毒性发展第一阶段:ADME过程

第一节主要介绍毒性发展的第一阶段——ADME过程。这一过程会促进终毒物的蓄积,而毒物的分布、排泄和解毒则减少其在目标部位的蓄积。因此,教师将这一节分为吸收、分布、排泄与重吸收、增毒和解毒这几部分内容,并纵向板书展示,让学生知晓此节的教学重点。在讲解课程时,教师以幻灯片展示课程内容的具体细节,以板书展示知识重点。

第一节吸收、分布、排泄与重吸收、增毒和解毒五个部分内容存在逻辑关系,教师可以按毒物与生物体接触后的逻辑反应顺序进行板书。例如,水银温度计被打碎后,其内的水银流出,而水银具有一定的挥发性,会通过人体呼吸被肺部所吸收,进入体内溶于血液中,随着血液循环分布到全身各个器官,随后在靶器官位置可发生增毒与解毒反应,最终可经尿、粪和汗液等途径排出体外。在讲解完,教师带领学生回忆这些内容并串联知识点,让学生理解毒性发展第一阶段是按ADME过程来编排。

(二)毒性发展第二阶段:终毒物与靶分子反应

在第一阶段ADME过程中,部分毒物会残留在生物体内,在其目标部位分子相互接触,通过代谢产生终毒物。此时,教师应考虑以下因素:靶分子属性、反应类型、终毒物对靶分子的效应。这三个方面是需要学生理解记忆的内容,因此教师需要在板书上展示,加深学生的理解记忆,同时利用幻灯片展示细节内容,让学生充分认识相关知识。

终毒物与靶分子反应是毒性发展的第二阶段,是继ADME过程后出现的机体反应,逻辑顺序上在ADME过程后,在细胞调节功能改变前。

(三)毒性发展第三阶段:细胞调节功能改变

毒性发展第二阶段后,细胞会收到各种类型的有害刺激,这部分损伤会从分子层面传递到细胞层面,导致细胞应激发生。如果刺激程度不断加重,细胞则会出现调节功能障碍的情况,并逐渐发展为细胞稳态失调,这是毒性发展过程的第三阶段,也是毒物与靶分子反应的结果,因此第二阶段与第三阶段存在因果关系。此节,教师需要着重讲解细胞應激、细胞调节功能障碍及细胞稳态失调等知识点。

学生需要对细胞网络信号转导有清楚的认识,但在教学过程中,笔者发现学生的基础薄弱,大部分学生不曾了解细胞信号通路理论。所以在讲授此部分内容时,笔者会通过幻灯片+板书教学模式,优先讲解遗传物质中心法则、转录调控、信号通路等内容。这些理论构成整体细胞网络信号理论,随后再进行本小节具体内容的讲授。

(四)毒性发展第四阶段:修复障碍

毒物可以影响细胞的调节功能,人类的机体有防御修复能力,机体在分子、细胞和组织层面以不同方式修复,各种修复方式在毒理学前置学科——生物化学与细胞生物学中有详细介绍,但大部分学生已经忘记,所以教师需要进行板书,并在幻灯片上显示具体细节,唤起学生记忆。

当机体产生不适当的修复时,或者说修复失败时就会产生损害。故毒性发展的第四阶段主要有两个部分的内容:损伤修复机制、修复障碍引起的毒性。此节是毒性发展的最后阶段,会出现各种临床症状,例如炎症、坏死、纤维化、致癌作用等,而临床症状是由于机体防御修复功能低于外界刺激程度,也是毒性发展前三个阶段的最终结果。此时,教师可以将前三个阶段与临床症状结合起来,让学生了解到毒性不是凭空出现,而是通过这四个过程发展而来。

毒作用机制内容繁多,知识点混杂,学生难以理解,教师通过板书形式加深学生对该部分各知识点的联系与理解,让学生知晓内容虽多,但各知识点间存在内在逻辑关系,各知识点是按毒性发展的顺序来介绍的,形成毒性发展的整张网络,有助于学生从总体把握该章知识点。

华罗庚同志曾说过:“读书要由薄到厚,再由厚到薄。”大意是把厚书中的精华部分汲取出来,变成薄书。对应板书设计,就是将毒作用机制这章的精华提取出来,帮助学生理解各知识点。而对于有精华的板书,学生则要好好理解,把内涵充分挖掘出来,使板书变得厚重,厚重的不仅是板书设计,而是内在蕴含和学到的东西。

三、结语

随着高校教育改革的推进,板书教学逐渐成为一些高校教学实践的亮点之一。但与此同时,板书教学的尝试仍停留在教师个体行为层面,缺乏计划性、系统性和长期性。因此,在实践操作层面,高校应积极为教师开展板书教学实践提供有力支持,推动板书教学取得新进展。

如果教师仍然遵循传统的教学模式,让学生反复观看幻灯片,这种枯燥的学习方法会降低学生的学习积极性,很难达到预期的教学目的。因此,教育工作人员应不忘初心,努力增强板书技巧,加深各知识点间的联系,真正做到“板书胜万言”,让学生能够在脑海中形成知识的整体网络,充分体会到学习知识带来的美好与愉悦,保证学生精神饱满、积极参与课堂活动。

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基金项目:2021年安徽高校自然科学研究重点项目“非甾体抗炎药调控NF-κB信号在煤矿颗粒物污染物致病中作用及机制研究”,项目编号:KJ2021A0437;2021年工业粉尘防控与职业安全健康教育部重点实验室开放基金项目“工业车辆尾气的职业接触人群病变机制研究”,项目编号:EK20211003;2020年安徽理工大学校级一般项目“工业粉尘接触人群发病机制研究”,项目编号:xjyb2020-14;2022年安徽省教育厅研究生线上线下混合示范课程项目“高等生物化学”,项目编号:2022hhsfkc049;2022年安徽省教育厅研究生教育教学改革研究一般项目“科教融合视域下‘高等生物化学研究生课程思政教学模式的探索与研究”,项目编号:2022jyjxggyj351。

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