天然药物化学实验教学中的应用论文.doc

天然药物化学实验教学中的应用论文 摘要：探讨“以问题为中心”教学法在天然药物化学实验教学中的应用构建启发探究式实验教学模式通过问题解决模式教师引导学生发现与分析问题、提出设想、解决问题从而使学生在探究实验过程中改变陈旧的思维方式提高解决实际问题能力 关键词：以问题为中心；天然药物化学；实验教学 1“以问题为中心”教学理论 1.1理论基础 “以问题为中心”教学法是教师围绕问题引导学生自主思考解决方法的带教模式1其在加拿大麦克玛斯特大学首先试行具体就是通过解决问题来学习是以学生为主导、以问题为中心、以教师为引导增强学生学习主动性让学生自主学习的一种教学方法将“以问题为中心”教学法应用于天然药物化学实验教学中便于学生掌握较难理解的各种类型的天然产物提取分离方法提高知识运用能力 1.2教学基本程序 “以问题为中心”教学法的基本程序：提出中心问题转化任务、明确问题分解成问题和任务序列完成序列任务、解决序列问题完成任务、解决问题解决问题的4个主要循环阶段：激活阶段展示阶段应用阶段整合阶段对应教师指导循环圈：帮助指导辅导鼓励对应学生学习循环圈：准备理解尝试反思“以问题为中心”的有效教学的4个阶段：激活阶段教师通过激活学生原有知识结构和向学生提供知识结构帮助学生做好学习准备；展示阶段教师指导学生将新知识与准备的知识结构加以联系理解新知识；应用阶段教师辅导学生进行应用活动让学生尝试练习；整合阶段教师鼓励学生将知识融会贯通进行反思和创新2“以问题为中心”实验教学思想：在教师引导下让学生将实验项目分解成多个问题并以“问题“为中心、以“方法”为中介、以“答案”为结果让学生学会主动提出问题并运用所学理论知识寻找解决问题的方法最后得到实验结果旨在培养学生独立思考能力和探究精神并在实验过程中巩固知识 2“以问题为中心” 教学法在天然药学化学实验教学中的应用天然药物化学是一门实用性很强的课程而传统的实验教学内容单一即从已知的天然药物中提取明确成分然后进行鉴别由于药物、成分、提取溶剂使用的仪器和方法等是已知明确的实验内容枯燥学生大多缺乏兴趣不能锻炼运用知识能力实验教学不理想“以问题为中心”教学法能使学生由知识的被动接受与被动记忆者转变为知识的主动探索者从而根据实际情况主动寻找问题答案和复习相关知识点在教学中我们发现学生普遍对与“药物发现”相关的知识比较感兴趣对天然药物的开发、利用以及新药研究有浓厚的好奇心因此可用问题和实例激发学生热情提高其学习兴趣以获得理想的实验效果以天然药物化学成分系统预实验为例天然药物所含的化学成分种类较多对未知成分的天然药物怎样进行初步提取分离如何了解天然药物化学成分可应用所学的天然药学化学知识设计实验内容和步骤初步判断天然药物化学成分可将实验设计为5个环节 2.1提出中心问题 由我国药学科学家屠呦呦获得年诺贝尔医学奖导入利用青蒿素如何从青蒿这种天然药物中被发现、提取分离并验证其药效的发展历史提出发现这些药物的有效成分利用其药用价值然后开发新药的问题如黄连、黄柏中的黄连素具有抗菌、消炎作用临床疗效良好；银杏叶中的黄酮可以改善血液循环降低胆固醇那么黄连素和黄酮是被发现的怎样从天然药物中分离出来如何判断通过对这些天然药物或中药的有效成分或生物活性成分进行研究从中发现有药用价值或潜在药用价值的活性单体在此情景下提出中心问题“判断天然药物化学成分类型” 2.2转化任务明确问题 将提出的中心问题“判断天然药物化学成分类型”转化为“了解天然药物化学成分”这个具体任务明确具体任务后师生一起确定任务目标实验课前教师给出一个未知的天然药物粉末让学生3人一组进行讨论并利用文献、网络等进行实验前资料的搜集 2.3分解成问题和任务序列 “判断天然药物化学成分类型“这个问题太大需要分解成一些小问题并排序层层推进通过序列问题的解答最终解决复杂问题教师提出“天然药物不能直接用于试验需要先制备成供试液你们知道如何制备供试液”学生之前的实验经验提出提取方法教师引导学生思考并确定提取方法教师提出“之前的提取实验我们都是明确知道使用种溶剂提取明确成分然而现在是未知的天然药物应该使用种溶剂”学生讨论有人说水提取法有人说碱提取法有人说乙醇提取法等等教师提出“通常我们根据什么对溶剂进行分类”学生回答“溶剂的极性！”由此复习“相似相溶”运用原则天然药物中各类化学成分溶解度不同而选取不同极性的溶剂进行提取的知识点由于实验时间有限我们不可能使用所有极性不同的溶剂一般选取几种常用溶剂如水、95%乙醇和石油醚根据以上问题在教师引导下学生寻找解决方法将此次实验项目分为4个任务明确实验内容任务一：分别使用水提取法、乙醇提取法和石油醚提取法进行供试液的制备教师提出“提取需用些仪器”并让学生选定仪器学生根据之前的实验经验复习回流提取装置与实验方法并重温各仪器的作用和使用方法教师给学生提出回流提取需要注意的细节问题包括冷凝水的方向、装置的气密性和回流提取的时间等教师提出“提取后的提取液是不是就是供试液”学生思考回答“不是还需要制备”教师引导“相似相溶的物质有很多提取液里面的化成成分类型较多我们要怎样将它们分类分离出来常用的分离方法有些”学生复习回顾“过滤、萃取、酸沉法”任务二：提取液的分离在获得相应的供试液后要通过化学定性实验对其进行化学检识教师提问“安排检识项目才能避免重复性并确保实验结果的准确性”学生翻开课本寻找各类成分相应的化学检识方法学生提出一方面可以根据不同供试液里可供检识的化学成分类型选取相应的检识方法；另一方面同一种化学成分可采用几种不同的检识方法以确保实验结果准确教师给予肯定和鼓励让学生继续实验任务三：化学成分的检识师生共议：冷水供试液做氨基酸、多肽、蛋白质检查热水供试液做糖、多糖、皂苷、苷类、鞣质、有机酸等检查乙醇供试液做黄酮、蒽醌、酚、苷、香豆素、内酯、萜类、强心苷甾体等检查酸水供试液做生物碱检查石油醚供试液做挥发油、油脂检查学生对以上供试液的检识试剂和反应现象进行记录教师查看学生实验进展并进行点拨任务四：实验结果的判断和总结学生根据实验现象初步判断该天然药物可能含有的化学成分类型组内有不同意见时可让学生互相协商从而得出最终结论在这个过程中学生不仅能自主根据实验现象做出相应判断避免过分依赖教师还能培养团队协作精神为以后更复杂的实验研究打下基础 2.4完成序列任务解决序列问题 针对以上提出的问题学生分组设计实验内容和步骤并用实验操作验证做好实验记录教师巡回指导 2.5完成任务解决问题 教师将学生实验结果进行汇总并展示对相似结果给予肯定对不同结果给予分析、点评提问学生可以从些方面给予反思学生思考后回答如试剂的用量以及酸性条件或碱性条件的控制、温度、时间、是否振摇充分和颜色的判断等最后学生根据检识结果总结出该天然药物可能含有氨基酸、糖、有机酸、皂苷、黄酮类、酚类、强心苷、生物碱和挥发油等化学成分在此次实验中学生获得了极大的成就感增强了自信心实验结果较理想 3讨论 （1）运用“以问题为中心”教学法需要教师创设有任务特点的问题情景使教学过程贯穿于完成一个由“中心问题”转化的任务解决中（2）“以问题为中心”教学法注重教师的引导与启发作用,通过学生的讨论、探索充分发挥学生创造力和想象力发掘学生潜能激发学生对问题的探究动机3在这个过程中学生主动参与实验从实验的流程设计、实验过程的实施到实验结束的小结都由学生自己做主教师只是引导者不是命令者不要过多干预4（3）鼓励学生将新知识、技能融会贯通迁移到日常生活中并对学到的新知识、技能进行反思、质疑和辨析从而培养学生提出问题和反思能力 参考文献： 1NormanGRSchmidtHC.TheeffectofthePBLcoursesJ.M