摘 要: 人體組織學(xué)與解剖學(xué)是高等師范院校生物科學(xué)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課,旨在使學(xué)生掌握人體組織解剖學(xué)的基本理論和基本技能,使學(xué)生具備學(xué)習(xí)后續(xù)課程所需的人體形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。隨著生命科學(xué)的迅猛發(fā)展,以及教育教學(xué)改革的不斷深入,人體組織解剖學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法等也需與時俱進。為了滿足高師院校教師教育教學(xué),個性化教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需要,克服傳統(tǒng)的教學(xué)模式的不足,教師應(yīng)該積極探索啟發(fā)式、探究—發(fā)現(xiàn)式的人體組織解剖學(xué)教學(xué)方法,運用計算機多媒體技術(shù)進行教學(xué),以提高教育效率和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞: 師范類生物科學(xué)專業(yè) 人體組織學(xué)與解剖學(xué)課程 啟發(fā)式教學(xué) 探究—發(fā)現(xiàn)式教學(xué)
1.本科生人體組織學(xué)與解剖學(xué)教學(xué)面臨的問題
人體組織學(xué)與解剖學(xué)作為師范類生物科學(xué)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程,旨在使學(xué)生掌握人體組織學(xué)與解剖學(xué)的基本理論和基本技能,使學(xué)生具備學(xué)習(xí)后續(xù)課程所需的人體形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。如今師范類本科生人體組織學(xué)與解剖學(xué)課程面臨著一系列問題,既有客觀原因又有主觀原因??陀^原因:學(xué)科本身的特點復(fù)雜難記,本科生解剖學(xué)實驗時間的壓縮,等等。主觀原因:部分調(diào)整錄取的學(xué)生對生物不感興趣,學(xué)生考研選擇帶來的問題[1],[2]。
2.采用啟發(fā)式教學(xué)、探究—發(fā)現(xiàn)式教學(xué)提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性
英國哈羅德·艾利斯教授明確提出了解剖學(xué)的教學(xué)目標(biāo),包括了以下幾個方面:基本解剖學(xué)術(shù)語,解剖實驗方法,可理解的三維解剖學(xué),解剖學(xué)上常見的病理狀態(tài),學(xué)生實驗的團隊合作,學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)實造成的死亡和尊重身體。解剖學(xué)教學(xué)應(yīng)以自主學(xué)習(xí)為主[3]。
21世紀(jì)生物學(xué)教學(xué)的宗旨、內(nèi)容都發(fā)生了很大的變化,生物學(xué)各學(xué)科教學(xué)的方式、方法也必須相應(yīng)地實行變革。隨著生命科學(xué)的迅猛發(fā)展,以及教育教學(xué)改革的不斷深入,人體組織解剖學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法等也需與時俱進[4]。
人體組織學(xué)與解剖學(xué)課程內(nèi)容豐富、系統(tǒng)性強。在學(xué)習(xí)過程中,如何發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,對學(xué)習(xí)的效果有著很大的影響。為了強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,在教學(xué)方法上,我們應(yīng)該采用啟發(fā)式、探究—發(fā)現(xiàn)式教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性[5]。
2.1啟發(fā)式教學(xué)激發(fā)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
啟發(fā)式教學(xué),就是根據(jù)教學(xué)目的、內(nèi)容、學(xué)生的知識水平和知識規(guī)律,運用各種教學(xué)手段,采用啟發(fā)誘導(dǎo)辦法傳授知識、培養(yǎng)能力,使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí),以促進身心發(fā)展。啟發(fā)式教學(xué)方法多種多樣,但原則只有一條,就是在發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的前提下,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性,放手讓學(xué)生大膽探索、實踐、總結(jié)、提高,讓他們主動去學(xué)習(xí)知識,掌握知識,應(yīng)用知識,培養(yǎng)他們的思維能力,動手操作能力,應(yīng)用知識能力,創(chuàng)新知識的能力。
2.1.1形象比喻啟發(fā)
教學(xué)中面臨的首要難點是常用術(shù)語,術(shù)語是描述性的,但只有通曉古希臘語的人才能理解原意。在引導(dǎo)學(xué)生了解身體的過程中,用單詞激發(fā)想象而不是抽象概括是很重要的。形象比喻,既能給學(xué)生以豐富的聯(lián)想,又能將孤單的抽象與枯燥無味的現(xiàn)象聯(lián)系起來,從而使學(xué)生借助聯(lián)想,加深理解某些生物概念和生物現(xiàn)象。激發(fā)想象是互動的,因為它把研究對象對學(xué)生的感官體驗結(jié)合起來,而抽象的詞語只來自閱讀或被動地聽講座的記憶。舉例來說,如果學(xué)生碰見不認識的術(shù)語,教師可以把它和圖像聯(lián)系起來,在黑板上寫出,并把它們拆開,在課堂闡明。比如術(shù)語“氣胸”,詞面意思對學(xué)生來說很模糊,可以分開來闡明,它的意思是“在胸外的空氣”。術(shù)語也可以用手勢來說明和解釋。在談到動脈收縮時,舉起一只手,慢慢地合上手指;要顯示擴張,打開手指。同樣,描述呼吸的機制,把手張開來顯示胸腔擴張,然后握緊手,以展示胸部的收縮增加了肺部內(nèi)的空氣壓力迫使空氣呼出。
同時也可以聯(lián)系臨床上的病例和生活中的常識,加深對知識的記憶效果。比如,學(xué)習(xí)臂叢的分支時可用不同顏色的粉筆進行描繪,由閉孔神經(jīng)聯(lián)想到騎馬,從動眼神經(jīng)、滑車神經(jīng)及展神經(jīng)聯(lián)想到眼睛的保健,由股神經(jīng)和坐骨神經(jīng)聯(lián)系到臨床上股靜脈采血和臀肌注射,等等。教學(xué)時把知識性、科學(xué)性與趣味性有機地結(jié)合在一起,教學(xué)效果會事半功倍。只要學(xué)生感到有興趣,其思維就會活躍起來,課堂上將出現(xiàn)有趣的生動場面,然后老師因勢利導(dǎo),使學(xué)生的認識步步深入,獲取新知識[6]。
2.1.2啟發(fā)性提問
教師在教學(xué)過程中根據(jù)教材內(nèi)容、重點、難點和學(xué)生的能力水平提出富有啟發(fā)性思維的問題,應(yīng)該在教材的關(guān)鍵處、轉(zhuǎn)折處和引申處等提出“為什么”,問題要有分量,又要難易適中,有利于師生間產(chǎn)生震動和共鳴。
舉一個簡單的啟發(fā)式提問的例子。例如一個肺的氣球模型,通過提啟發(fā)性問題提示學(xué)生來如何設(shè)計肺,如何根據(jù)所需要的肺的功能來設(shè)計肺的結(jié)構(gòu)。學(xué)生可以通過一系列的啟發(fā)式問題來修改他們的原始設(shè)計或添加所需的結(jié)構(gòu)特征。經(jīng)過這種創(chuàng)造性的過程,學(xué)生在接下來觀看解剖模型和幻燈片時能夠把握住整體的概念而不會迷失在細節(jié)中。更重要的是,他們將會得到身體如何工作,以及可能的毛病的知識,而不僅僅記憶身體部位的名稱和特征。以下通過兩個啟發(fā)式提問教學(xué)實例來說明問題。
2.1.2.1設(shè)計呼吸系統(tǒng)
向?qū)W生分發(fā)氣球,讓他們吸入最多空氣盡可能一口氣吹脹氣球。這項活動將展示他們能夠在肺部一口氣吹出多少空氣(肺活量)。然后寫在黑板上:“呼吸—呼吸作用”,問學(xué)生:什么是呼吸道系統(tǒng),需要做什么?學(xué)生會總結(jié)出來:首先,它需要用身體吸入和呼出空氣,所以需要設(shè)計東西做這件事,稱之為肺。肺需要有出口和入口,然后我們先做一個簡單的模型:一個氣球,它有彈性和一個缺口。可以畫出身體軀干的輪廓(頭部轉(zhuǎn)向一側(cè)的正面視圖),然后補充氣球肺和氣管。
接下來問:身體如何使肺部舒張和收縮?讓學(xué)生練習(xí)證明兩種呼吸機制:使用胸腔的肌肉,提升和舒張胸部的胸式呼吸(手放在胸骨),和使用腹部肌肉動作的隔膜腹式呼吸(手放在肚臍),這兩種呼吸可以說明為什么脊椎或脖子周圍神經(jīng)的損傷可能切斷通向肋骨肋間肌或膈肌的信號,使一部分或另一部分肺不能進行呼吸。
肺吸取空氣進入人體后,氧氣必須從空氣中進入血液。肺的氣球模型不能很好地做到這一點,因為血液附近大多數(shù)的空氣永遠不會進入。我們需要一個設(shè)計帶來的氧分子接近周圍血管的模型。鑒于這一要求,學(xué)生將很快制定出肺的分支模型,解現(xiàn)實的肺部。這樣一步步問題的提出,學(xué)生進行獨立思考來解決問題,從而從一個氣球的狀態(tài)形成真正的肺的結(jié)構(gòu)。
2.1.2.2設(shè)計循環(huán)系統(tǒng)
在設(shè)計呼吸系統(tǒng)中,將看到一個系統(tǒng)從肺部輸送氧氣到身體周圍,這將是一個循環(huán)的系統(tǒng)??梢宰寣W(xué)生預(yù)習(xí)課程,詢問:如果這個系統(tǒng)出了問題會發(fā)生什么?然后返回循環(huán)系統(tǒng)。
本課程的下一個問題是循環(huán)系統(tǒng)需要什么組件:心臟、血管、血液和控制系統(tǒng)。這可以用一個簡單的圖或模型來說明。然后,引導(dǎo)學(xué)生開始考慮系統(tǒng)的功能,他們會在設(shè)計中增加更多的功能。例如,血液必須從肺部吸收氧氣帶回心臟,然后向全身輸送含氧血液。所以,你需要兩個循環(huán)的兩個的心泵。心臟的各個部分也需要一個單向閥,以防止血液流回心臟。
為了保持血液循環(huán),以控制血液分布,管道必須能夠收縮和擴張,這就需要血管肌肉層壁富有彈性。學(xué)生同時也可以想到,血管同時也可作為熱循環(huán)交換系統(tǒng),這將有助于解釋身體對冷熱刺激的反應(yīng)。
循環(huán)系統(tǒng)通過運輸液體和營養(yǎng)物質(zhì)和消化系統(tǒng)與淋巴系統(tǒng)相聯(lián)系。這些設(shè)計特征都可從啟發(fā)式問題中得出。
2.1.3直觀的多媒體課件啟發(fā)
根據(jù)教材性質(zhì),難易程度,學(xué)生接受知識能力的強弱,反應(yīng)的快慢,教師應(yīng)采用多種教學(xué)手段、方法和形式,注重啟發(fā)式教學(xué),應(yīng)用多媒體課件,配合各種直觀教具(如掛圖、模型、標(biāo)本、自身觸摸,等等),充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和積極性,培養(yǎng)學(xué)生獨立觀察和獨立分析問題的能力,強調(diào)學(xué)生自學(xué),努力提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效益。
解剖學(xué)的課堂教學(xué)方法發(fā)展迅速,已經(jīng)從書寫板書演變到多媒體授課,完全改變了課堂上老師寫板書、學(xué)生記筆記,課后學(xué)生背筆記的傳統(tǒng)教學(xué)方式?,F(xiàn)在,教師省去了板書的時間,充分利用多媒體教學(xué),但是仍然以教師講授為主,在講授的過程中涉及一些與解剖學(xué)相關(guān)的臨床病例知識,并采用CAI作為輔助手段,進行講授。這樣使所講授的內(nèi)容更加豐富生動,使學(xué)生非常主動地參與教學(xué),充分發(fā)揮主觀能動性,啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,實現(xiàn)教學(xué)的最終目的。
傳統(tǒng)解剖學(xué)教學(xué)需要用大量的掛圖、模型、標(biāo)本和錄像資料等,費時、費力,效果還不理想。解剖學(xué)CAI教學(xué)使課堂有效時間增加,相同內(nèi)容比用掛圖、模型、錄像資料等要節(jié)省1/3的時間;比用板書板圖的方式至少節(jié)省2/3的時間[7]。CAI教學(xué)豐富了課堂教學(xué)的內(nèi)容,有利于培養(yǎng)教師和學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,有利于及時更新教學(xué)內(nèi)容,為非線性教學(xué)模式的建構(gòu)提供了可能。而且越來越多的事例證明,現(xiàn)代教育將趨向大眾化、個別化、終生化、多媒體化和網(wǎng)絡(luò)化,應(yīng)用計算機輔助教學(xué),利用互聯(lián)網(wǎng)開展遠程教育是當(dāng)今教育發(fā)展的主要趨勢。
國內(nèi)已有數(shù)家醫(yī)學(xué)院校成功出版發(fā)行了解剖學(xué)多媒體課件,并將之應(yīng)用于解剖學(xué)教學(xué)中;國外,開發(fā)成功的解剖學(xué)多媒體課件代表作有美國Stanford大學(xué)醫(yī)學(xué)院開發(fā)的電子尸體解剖(Electric Cadaver),Utah大學(xué)病理解剖科開發(fā)的生命的細胞(Slice of life),兩部CAI電子教材均收集了5000余幅解剖學(xué)及相關(guān)學(xué)科的圖像,均取得了顯著的效果。
人體解剖學(xué)過去通過標(biāo)本、模型進行教學(xué),人體大體結(jié)構(gòu)還能展示清楚,組織結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)、動態(tài)過程展示就難以呈現(xiàn)?,F(xiàn)在可以利用多媒體技術(shù)的強大功能,把抽象的、難以直接用語言表達的概念和理論以直觀的、易于接受的形式表現(xiàn)出來,或把人體的微觀結(jié)構(gòu)或動態(tài)的生命過程通過動畫形式展現(xiàn)出來,變抽象為具體,變靜態(tài)為動態(tài)[8]。多媒體教學(xué)利于突出重點,易于突破難點。
2.1.4比較聯(lián)系啟發(fā)
在生物課教學(xué)中,將某些有共同屬性的生物知識歸類進行比較,啟發(fā)學(xué)生找出異同,這樣對學(xué)生認識、鑒別問題、想象思維、能力大有益處。對于有些?;煜闹R,把它們找出來,排在一起,加以比較,學(xué)生能一目了然。善于比較則可以抓住知識的本質(zhì)特征和知識間的內(nèi)在聯(lián)系,從而達到準(zhǔn)確理解、記憶和應(yīng)用知識的目的。在學(xué)習(xí)中要善于用比較,首先要動腦,勤于思考,發(fā)現(xiàn)知識間有不同和相似之處,然后找到比較標(biāo)準(zhǔn),即從哪些方面進行比較,比較時可以列表,也可以繪圖,這樣就可對所學(xué)內(nèi)容去粗取精、去偽存真,可以提高學(xué)習(xí)新知和復(fù)習(xí)鞏固的效率。
對于形態(tài)結(jié)構(gòu)部分的教學(xué),傳統(tǒng)的方法往往是在講授理論課時,老師利用掛圖講述其結(jié)構(gòu),而后學(xué)生到實驗室觀察相應(yīng)標(biāo)本、模型、組織切片,來驗證和鞏固課堂所學(xué)知識。這樣,學(xué)生往往是被動地接受經(jīng)典知識,難以達到培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力、自學(xué)能力等多種能力的目的。在教授這部分內(nèi)容時,直接讓學(xué)生到實驗室,教師提出觀察要點、具體要求、思考題,然后學(xué)生分3—4人一組,邊觀察、邊思考,最后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)得出結(jié)論。由此,變學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體,既能提高學(xué)習(xí)的興趣,又能培養(yǎng)觀察、思考、自學(xué)等多種能力,從而取得較好的教學(xué)效果。
根據(jù)人體解剖學(xué)的課程內(nèi)容,即人體基本組織和九大系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能,列表比較它們的異同和聯(lián)系,從而理解人體各個系統(tǒng)、器官、組織和細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的相互影響。器官或局部與整體間、局部間或器官之間,在結(jié)構(gòu)和功能上既相互聯(lián)系又相互影響,注重局部與整體的結(jié)合。
2.2探究—發(fā)現(xiàn)式教學(xué)啟發(fā)學(xué)生科研思路
探究—發(fā)現(xiàn)式教學(xué)的本質(zhì)就是在教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使學(xué)生充分參與和體驗知識技能由未知到已知或由不掌握到掌握的過程,并在這一過程中使學(xué)生的各種素質(zhì)得到全面發(fā)展。實施探究—發(fā)現(xiàn)式教學(xué)是社會發(fā)展的客觀要求,也是教育學(xué)發(fā)展的趨勢[9]。人體組織學(xué)與解剖學(xué)課應(yīng)該依據(jù)實驗課程特點,采用探究—發(fā)現(xiàn)式教學(xué),通過學(xué)生之間的討論加強知識點的研究和理解,促進知識的掌握。
探究—發(fā)現(xiàn)式教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)是布魯納的構(gòu)建主義發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論和施瓦布的生物科學(xué)探究模式。布魯納認為,不論我們教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解學(xué)科的基本結(jié)構(gòu),而掌握基本結(jié)構(gòu)的方法是“發(fā)現(xiàn)”,學(xué)生的認識過程有共同之處,教學(xué)就是學(xué)生主動探究和發(fā)現(xiàn)結(jié)論和規(guī)律的過程。施瓦布的生物科學(xué)探究模式的實質(zhì)是教學(xué)生用相似于生物學(xué)家的研究方法去處理信息,也就是教學(xué)生確認問題并用特殊的方法解決這些問題。
探究—發(fā)現(xiàn)式教學(xué)模式的一般教學(xué)程序:提出問題—創(chuàng)設(shè)問題情境—提出假設(shè)—推理—驗證和得出結(jié)論。
生物科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明,往往集眾多科學(xué)家多年的心血和智慧,通過一系列實驗,反映了科學(xué)探究的一般方法。在教學(xué)中,要改變過去按教材順序平鋪直敘的講述方法為探究式教學(xué)方法,通過重演科學(xué)史的發(fā)現(xiàn)過程,引導(dǎo)學(xué)生沿科學(xué)的邏輯思維路線,主動發(fā)現(xiàn)問題;分析、推測、探究問題,最終獲得符合邏輯性的結(jié)論;理解科學(xué)實驗方法、培養(yǎng)探索問題的能力,而不是記住這段歷史。
教師在教學(xué)中應(yīng)啟發(fā)學(xué)生科研的思路,如在講授植物神經(jīng)的興奮傳遞一部分時首先介紹T.R.Elliott,U.E.Dixon等人的實驗:發(fā)現(xiàn)平滑肌對腎上腺素的反應(yīng)與刺激交感神經(jīng)效應(yīng)相同,毒覃堿的作用與刺激副交感神經(jīng)的效應(yīng)相似。引導(dǎo)學(xué)生得出“興奮的傳遞是經(jīng)神經(jīng)末梢釋放特殊物質(zhì)(遞質(zhì))實現(xiàn)”的假設(shè),然后布置學(xué)生設(shè)計實驗方案來證明這一假設(shè)。最后老師介紹Off Loewi 1921年所做的蛙心灌流實驗。該實驗把兩個蛙心用任氏液灌流系統(tǒng)連接起來,當(dāng)刺激第一個蛙心的迷走神經(jīng)時該心的搏動受到抑制,隨后第二個蛙心的搏動也受到抑制,這意味著在一個蛙心迷走神經(jīng)受到刺激時,釋放某種化學(xué)物質(zhì),經(jīng)灌流液的傳遞到第二個蛙心。當(dāng)時Loewi把這物質(zhì)命名為“迷走物質(zhì)”,后來證實此物質(zhì)就是Ach。這一獨具匠心的精彩實驗,不僅確鑿地證明興奮傳遞是經(jīng)神經(jīng)末梢釋放遞質(zhì)來實現(xiàn)的,而且讓學(xué)生領(lǐng)略了科研思路在科學(xué)研究中的重要作用[10]。
教師不僅要把書本知識傳授給學(xué)生,而且應(yīng)該把國內(nèi)外最新的研究進展,以及自己的科研成果帶入課堂,把最新的知識和信息傳遞給學(xué)生,將承擔(dān)的科研項目的內(nèi)容、研究成果及新的進展融會于課堂講授之中,將發(fā)表的與課程有關(guān)的研究論文作為課外閱讀資料,使學(xué)生加深對新知識點的理解,也使得講述更為生動而富有啟發(fā)性。在教學(xué)中,還可以針對人體組織解剖學(xué)的研究熱點,開展研究性學(xué)習(xí)活動。例如由教師或?qū)W生確定主題,教師給學(xué)生提供一些信息參考,指導(dǎo)他們走進圖書館、資料室或上網(wǎng),自己去查找相關(guān)資料,撰寫相關(guān)主題綜述,最后相互交流。這種活動不僅能使學(xué)生了解某領(lǐng)域的發(fā)展動態(tài)和最新成果,對課堂講授也是很好的補充和延伸,而且能鍛煉學(xué)生查找資料、總結(jié)資料和學(xué)術(shù)論文寫作的能力,為他們今后的畢業(yè)論文設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
3.人體組織與解剖學(xué)教學(xué)方法改革的展望
高師院校的教學(xué)改革要達到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力(學(xué)習(xí)能力是學(xué)生順利地完成學(xué)習(xí)活動所必備的能力)的目的,就必須使“教”和“學(xué)”達到高度統(tǒng)一,即要堅持“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”。要求學(xué)生通過自身主動的學(xué)習(xí)活動去掌握知識,要求教師從對教學(xué)內(nèi)容的加工為主發(fā)展到以指導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)活動為主。任何改革都應(yīng)該以有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、有利于提高教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)。教學(xué)活動是一個多因素、多環(huán)節(jié)的過程,其改革涉及的方面很多,會受到諸多因素和條件的制約。在今后的教學(xué)實踐中,人體組織學(xué)與解剖學(xué)課程的改革將會越來越深入。
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