中医思维在物理化学教学过程中的运用
2018-03-29程迪,王玲
程 迪,王 玲
(1.河南中医药大学 药学院,河南郑州 450046;2.郑州师范学院,河南郑州 450046)
思维方式是人们长期的实践中所形成的认识事物、研究问题和处理问题的思维模式,它建立在一定的人生观、世界观和方法论的基础之上。对于学生来说,思维方式对他们的学习和工作有巨大影响[1]。胡菲桐认为,中医思维是以中华民族传统文化为背景,以中医理论为依据,在对生命活动、疾病规律,药物的发现、使用、作用规律的认识过程中,建立、形成的一种起经常性作用的思维习惯与方式[2]。中国传统文化是中医思维的基础,中医思维贯穿于中医临床各科的理论和实践教学过程中,中医思维主要有辩证思维、整体思维、抽象思维、司外揣内、取象类比思维等模式,是中医药院校必须培养的主要内容之一,是中医药教育教学的核心问题[3]。因此不仅仅是中医、中药学专业学生应该具备中医药思维,其他相关专业的学生也应该所具备这种思维模式。对学生而言,拥有中医思维有利于专业知识的学习,也会促使他们未来的学习和工作更好发展,同时也能够提高他们的社会竞争力。物理化学是我校药学院中药学、中药制药、制药工程等中药相关专业学生必修的一门专业基础课。这门课概念抽象、公式多且有一定适用范围,大多数学生觉得难以理解和把握,有畏难情绪。因此,我们一直在探索如何培养学生学习物理化学的兴趣和自信心,从而提升物理化学教学效果。
1 整体思维在物理化学教学中的运用
整体思维,体现在中医理论中的整体观念之中,它不仅把整个世界视为一个有机整体,而且把每一个事物的各部分又视为一个单独的有机整体[4]。比如,在物理化学热力学这一章的学习中,在解决问题时,热力学要求我们从整体考虑,我们只需关注体系的始态和终态的变化,而不需要考虑具体的微观历程。中医药学与热力学二者在思维方式、解决问题的着眼点和研究手法等方面均有广泛的共性。二者都重在关注系统的整体存在状态(始态和终态)和变化方向,而不关注系统的内部具体结构和发生变化的微观历程[5];二者都注重宏观描述而不关注具体过程。又如,在讲到物理化学这门课的学习方法时,我们在其中有整体思维的植入,首先要引导学生对物理化学要有整体的认识:这门课包含了热力学、电化学、动力学和表面化学几个大的部分,然后说明各个部分包括的具体章节。比如介绍相平衡、化学平衡等章节都是热力学的具体应用,让学生体会各章节之间的相互联系,使学生初步对这门课就有一个整体的认识,再通过各个章节的具体学习建立清晰的脉络结构。如此避免了学生在学习时只见树木不见森林,学完一门课后无法将知识点串联起来、融会贯通。
2 辩证思维在物理化学教学中的运用
辩证思维是以变化发展视角认识事物的一种思维方式。中医思维中的辩证思维指的是医生依据中医基础理论,通过望、闻、问、切等手段,对个体的症状进行综合分析,按照确定的中医学原理进行整体分析总结,得出某一类病症的治疗方法[6]。辩证思维的主要方法有归纳演绎、分析综合、抽象具体和逻辑历史。例如,在学习可逆过程的概念时,我们先讲理想气体压缩的过程,分别计算了一次、三次及无限多次等外压压缩过程环境对气体所做的功,根据计算结果可知无限多次等外压压缩过程环境做最小功,如此我们可以总结:压缩时分的步骤越多环境对系统所做的功就越少。我们再以理想气体膨胀的过程为例,一次、三次及无限多次等外压膨胀过程,分别计算可知无限多次等外压膨胀过程系统做最大功。由此可知:膨胀时分的步骤越多系统对环境所做的功就越多。最后引导学生总结可逆过程的特点:整个过程是由无限接近于平衡的状态所构成;循着与过程原来途径相反方向进行,可使系统和环境都完全恢复原态;可逆过程中,系统对环境做最大功,环境对系统做最小功。由此可见,可逆过程概念的提出就是辩证性思维的很好体现。实践表明,在物理化学教学中引入辩证性思维可使学生对知识的理解更加透彻,也有利于提升学习物理化学的自信心。
3 司外揣内、取象比类在物理化学教学中的运用
司外揣内、取象比类是中医特有的思维,中医学的藏象理论充分体现了这一思维方式。《类经·藏象类》云:“象,形象也。藏居于内,形见于外,故曰藏象”。例如表面现象这一章,在讲解表面现象时,从自然界常见的现象入手,如草叶上的露珠和荷叶上的雨滴为什么呈球形、池塘里的水黾为什么能在水面上行走自如。引导学生探究造成这些现象的本质原因,在这里正是运用了司外揣内的中医思维方式。在学习接触角时,当接触角小于90°时,润湿性较好,而当接触角大于90°或等于180°时,不润湿,也即疏水性很强。据此可以分析水黾能够在水面上自由行走的原因,除了水黾的身体很轻之外,主要还因为水黾的腿部和水的接触角为钝角,水黾的腿部不会被润湿。当接触角为钝角时物质表面的疏水性较强,人们就联想到可以利用这个性质制作一些仿生材料,而这正是取向类比思维的应用。比如荷叶表面具有自清洁效应,主要是指荷叶表面具有超疏水以及自洁的特性。由于荷叶具有疏水的表面,落在叶面上的雨滴因表面张力而形成水珠,研究表明水与叶面的接触角大于150°,当叶面稍微倾斜一些,水珠就会从叶面滚下。因此雨过之后,荷叶表面也总能保持干燥,另外,滚动的水珠会顺便把灰尘颗粒一起带走,达到自我洁净的效果,这就是荷叶出淤泥而不染的原因。于是科学家们根据荷叶的自清洁效应模拟荷叶的表面,发明了纳米自清洁的纺织材料和建筑材料,这样只需要少量的水,就可以达到自动清洁衣服和建筑表面的效果。再如,我们在学习熵的概念的时候,从统计热力学的角度看,熵就是体系混乱度的度量值。往往同学们会觉得抽象难懂,但是可以采用类比的方法结合我们的课堂,比如上课时我们大家都坐在自己的位置上认真听讲、积极思考,那么我们每个人的排列都是有序的,混乱度是比较低的,此时体系的熵值是较小的。但是下课后,同学们要起身离开教室,有人从前门离开,有人从后门离开,有人在前面走,有人在后面等,这时大家的排列就不像上课时那么有序,我们说此时的混乱度增大了,就是体系的熵值增加了。这样一类比同学们瞬间就会理解熵是体系混乱度的度量这个概念。由此可见,利用类比思维,能够使抽象、陌生的概念变为具体、熟悉的知识,这样不但降低了抽象概念学习起来的难度,而且也培养了学生学习物理化学的兴趣。通过选取合适的类比对象以直观的、形象的方式传递给学生,也培养了学生的形象思维[7]。
实践表明,将中医思维运用到物理化学的教学当中,很大程度上提高了学生的自主学习能力,培养了学生学习物理化学的自信心,对提升物理化学的教学效果意义重大。