《自然辯證法》教學中啟發式教學方法的運用

摘要：在自然辯證法教學過程中，將科學史上的真實事件編寫成案例，仿照管理學及臨床醫學案例教學方式，提出系列問題組織學生討論，從中感受和領悟自然觀和方法論的精神。該教學法可調動教師備課的積極性，更好地發揮教師在教學中的引導作用，使學生處于主動學習的過程中，從而使教學活動始終處于活躍進取的狀態，有利于提高教學質量和教學水平。案例還為學生提供了可資借鑒的經驗和模型，有利于開拓知識的廣度和深度，真正提高學生自身的綜合素質。

關鍵詞：案例教學法； 啟發式； 問題； 自然辯證法

中圖分類號： Ｇ６４２ 文獻標識碼：Ａ文章編號：１６７２－９７４９（２００9）０2－００64－０3

案例教學法，是將已經發生或將來可能發生的問題作為個案形式讓學習者去分析和研究，并提出各種解決問題的方案，從而幫助學習者領會和掌握學習內容，提高學習者分析和綜合能力的一種教學方法，實踐證明，這種方法在《自然辯證法》教學中也大有可為。

一、案例教學法的實施

目前《自然辯證法》課程的教學案例不少，但這些案例多半是就某一基本觀點列舉事例，來證明該觀點的合理性，這種教學方式雖然也能起到加深學生對所學知識的理解深度，但該方式仍是以老師為主提出觀點和論證，學生只是被動地接受教材的觀點或老師的講授，缺乏自己的思索和發掘，他們的自我學習能力和綜合判斷能力并未得到有效的提高。而且，舉例只是整個教學活動的一個方面，甚至只居于次要的地位。因此，這種教學方法稱不上是真正意義上的案例教學法。案例教學法就是指利用以真實的事件為基礎所撰寫的案例進行課堂教學的過程，讓學生針對案例充分表達自己的見解，以達到高層次認知學習目標的一種教學方法。簡言之，案例教學法就是利用案例作為教學媒介，為學生提供一種借鑒和引伸的范例，這種教學方法最大的長處就在于以學生為中心，通過師生互動，啟發學生進行思維從而自覺地把握所學課程的核心內容。這種教學方法在臨床醫學和管理學教學中被廣泛應用，實踐證明是一種行之有效的教學方法。

與臨床醫學和管理學相比，《自然辯證法》課程中的某些內容有相似之處，例如，科學方法論是教導學生如何科學地進行思維和判斷，為學生將來從事自然科學研究奠定基礎。盡管科學方法論有許多理論規范，但僅憑記憶這些抽象的理論原則是很難在科研實踐中進行開拓和創新的，況且，《自然辯證法》教學內容中的每一個觀點或原理都是通過逐步的深化才達到現在的狀態的，因此，有效地掌握這些原理最快和最好的方法就是學習包含著這些原理的案例，從生動的實踐中去學習和領悟抽象晦澀的原則、規范，在借鑒別人的經驗中去體會創造性思維的真諦。

案例教學的理論依據是建構主義和認知失衡理論。皮亞杰的建構主義理論認為，認知的發展是內因和外因相互作用的結果，認知個體是在與周圍環境相互作用過程中逐步建構起關于外部世界的知識。這種相互作用涉及到兩個基本過程，“同化”與“順應”，前者是將外部環境中的有關信息吸收進來并結合到認知者已有的認知結構中，后者是指外部環境發生變化，而原有的認知結構無法同化新環境提供的信息時，認知結構發生重組和改造的過程。顯然，同化是結構數量的擴充，而順應則是認知結構的改變，認知個體就是通過同化與順應這兩種形式來達到與周圍環境的平衡。當認知主體能用現有圖式去同化新信息時，它是處于一種平衡的認知過程，而當現有圖式不能同化新信息時，平衡就被破壞，而修改或創造新圖式（即順應）的過程就是尋找新的平衡的過程。［1］

按照這一理論，我們在策化科學方法論部分的教學過程中，設計了兩階段教學法，第一階段通過教師課堂講授使學生對于科學方法論的主要內容有所了解，建立一個初步的框架結構，第二階段以案例為中心，通過一系列問題啟發學生進行思維，通過案例的學習和討論來加深對有關教學內容的理解，實現結構的同化過程。例如，在對醫學專業碩士研究生教學中，我們以梅契尼科夫提出“吞噬細胞理論”的過程作為案例，通過一系列問題將方法論的主要內容串聯起來，啟發學生運用前期所學的理論去分析和綜合有關信息，從而達到主動思考，融會貫通的目的。

該案例的梗概是：梅契尼科夫的“吞噬細胞理論”是免疫學史上第一個科學的研究綱領。［２］19世紀60年代正是達爾文進化論撼動整個生物學界的時代，比較胚胎學的發展為驗證進化論提供了一個絕好的平臺。梅契尼科夫試圖通過比較胚胎學研究發現各種多細胞生物的共同祖先。當時在胚胎學領域里有兩個主要的理論，其一是馮·貝爾的“生物發生律”（即各種動物胚胎的早期形態都相似，種系特征的分化是按類、門、綱、目、科、屬、種的順序發生的），其二是海克爾的“重演律”（即個體發育重演種系發生的歷史）。這兩個理論是梅氏從事胚胎學研究的指導綱領，但他不贊同海克爾以脊椎動物胚胎發育為藍本提出的原腸胚生物是所有多細胞生物共同祖先的觀點，也不同意馮·貝爾關于性狀發生嚴格按照某個既定程序發生的思想。他選擇以低等的多細胞生物——軟體動物的胚胎發育作為研究對象，提出“雙囊胚幼蟲”是比原腸胚動物更古老的物種，它們才是多細胞生物共內的祖先。雙囊胚幼蟲是單細胞的鞭毛蟲聚集成細胞團、進而過渡到多細胞生物的第一步。

梅契尼科夫認為，從單細胞群體的細胞團分化出兩個胚層并不是按照某個既定的程序來實現的，而是細胞團中的各個非同源鞭毛蟲競爭的結果，競爭是導致胚層形成的原因。但是另一方面，細胞團中不同來源的原始鞭毛蟲彼此相容共處又需要有一種約束機制來制約競爭，胚層形成后，來自不同胚層的非同源結構之間的共存也需要有這樣一種約束機制。于是梅契尼科夫將研究的重點從探討多細胞生物共同祖先轉向了非同源器官之間共存機制的研究。消化腔的發生過程便成為這項研究的對象。單細胞生物以細胞內消化實現其營養功能，而在細胞團中，由于適應使細胞功能發生分化，細胞團中的孔隙融合擴大形成原始的中胚層，并且產生消化腔，這使得生物利用資源的效率大為提高。但是，多細胞生物盡管進化出能高效獲得營養物質的細胞外消化，一部分細胞的細胞內消化功能卻并沒有失去，這似乎不符合用進廢退的生物學法則。梅契尼科夫猜想細胞內消化除了捕捉和消化食物以外，還應有其他作用，聯系這一時期所發現的白細胞內含有某些衰老的紅細胞或體細胞現象，他猜測白細胞具有吞噬機體衰老組織和細胞、維護多細胞生物整體機能穩定的意義，梅契尼科夫就此提出“生理性炎癥”假說，來解釋非同源結構之間通過吞噬細胞的監視和吞噬能力實現共存和協同。

在梅契尼科夫的“生理性炎癥”假說中，蘊含著吞噬細胞具有識別能力的隱喻，［３］他進而提出，既然吞噬細胞能夠識別自身衰老的細胞和組織，那它也應能識別外來的異物，甚至病原微生物，這一問題的邏輯發展便是他在1882年年底的某一天靈感閃現，將玫瑰花刺刺入海星幼蟲體內，并觀察到白細胞向玫瑰花刺聚集并最終消化玫瑰花刺的事實。接著，他又以水蚤為觀察對象，觀察到水蚤腸道內的吞噬細胞吞噬真菌孢子，使水蚤恢復健康的事實，從而證明吞噬細胞確有保護功能。接下來他所做的工作就是證明在低等生物體內發生的這些事件，在高等哺乳類動物身上同樣存在，一系列動物實驗最終證明了這一觀點，梅契尼科夫在1884年提出“吞噬細胞理論”，來解釋免疫和病理性炎癥現象。

梅契尼科夫的吞噬細胞理論提出來后，曾遭到病理學家和細菌學家來自不同方面的詰難，病理學家們主要是就吞噬細胞理論的目的論傾向進行批判，［４］但他們沒能提出新的研究綱領與之競爭，因此，這種批判無傷該理論的硬核。而細菌學家們則以新發現的事實反駁吞噬細胞理論將吞噬細胞視為免疫實體的觀點。這些新事實包括補體結合反應的發現、血清抗毒素的發明等，這些新發現將免疫學關注的焦點從非特異性免疫轉向了特異性免疫，從細胞轉向了體液。吞噬細胞理論顯然不能解釋新發現的特異性免疫現象，盡管梅契尼科夫提出一些輔助性假說為吞噬細胞理論辯護，試圖將這些現象納入到吞噬細胞的解釋范圍中，但終因不能預見新的事實、提出新的實驗方案而顯現出綱領退化的特征，最終，吞噬細胞理論被更具有進步意義的“側鏈理論”所取代。

關于這個案例，我們設計了一系列問題，由表及里、由淺入深、環環相扣啟發學生思考。如：梅契尼科夫的免疫學研究是從觀察開始的嗎？梅契尼科夫的科學問題是什么？這些問題的應答域是什么？問題轉換的條件是什么？這些問題的背景理論是什么？梅契尼科夫是如何提出科學假說的？這個假說的對應性、解釋性和預測性體現在哪里？這個假說的提出對我們有何啟示？在假說的驗證過程中靈感和邏輯思維的關系如何？與先前關于免疫的假說（如耗竭理論、代謝理論等）比較，吞噬細胞理論創新意義在哪里？創新和繼承的關系又如何？吞噬細胞理論的沉寂是由于事實的否證還是由于免疫學界的集體轉向？在吞噬細胞理論的提出過程中，科學精神體現在哪些方面？哲學自然觀在科學假說的提出過程中具有什么樣的作用？等等。這些問題有些是收斂性的，有些是發散性的。收斂性問題將學生的思考引領到教材所表述的方法論內容中來，增強學生對科學活動規范的認識，幫助學生建立起一套適合自己的完整而又嚴密的邏輯思維方法和思考問題的方式；發散性問題啟發學生審視現有的方法論理論，樹立批判意識，進而綜合運用各種知識和靈活的技巧來處理問題。

在案例教學過程中，我們先將案例和問題發給學習小組，讓學生們充分討論，然后進行課堂交流，最后由教師進行講評。教師在講評時，對這些問題進行梳理，結合有關知識點進行分析和概括，并且介紹科學哲學不同學派的觀點，最后提出總結性的意見或進一步思考的問題。在案例討論的過程中，并不要求達到一個統一的觀點，而是讓學生各抒己見，充分展示自己的觀點，從而形成一種多元化的學術氛圍。

二、使用案例教學方法的幾點體會

案例教學方法的應用使學生和教師都從中獲益。首先，案例教學對《自然辯證法》任課教師的知識結構、教學能力、工作態度及教學責任心提出了比傳統講授方法更高的要求，編寫案例和討論提綱既要求教師具有深厚的哲學功底，又要求教師具備寬廣的自然科學基礎，并能將兩者有機地結合，融會貫通；既要求教師不斷地更新教學內容，補充講授教案，從教案中發掘新信息和新知識點，又要求教師努力跟蹤自然科學前沿，對前沿問題保持高度敏感，不斷地從科學技術實踐中尋找適宜教學的案例。采用案例教學法可調動教師備課的積極性，更好地發揮教師在教學中的主導作用，從而使教學活動始終處于活躍進取的狀態，不斷推陳出新，提高教學質量和教學水平。案例教學加強了師生交流，活躍了課堂氣氛，教師也可以在與學生的交流中受到啟發，有所收獲，真正達到教學相長的效果。

其次，有利于調動學生學習的自覺性和積極性，提高學生分析問題和解決問題的能力。例如，我們所選擇的科學思想史案例切合學生的專業，有較強的實踐性，能引起學生思想的共鳴，再加上生動有趣的陳述，使學生感受到科學技術史的魅力，從而產生閱讀和思考的興趣。案例教學法對學生的要求也更為嚴格，因為案例教學法通過一系列的問題啟發學生思考，迫使學生應用所學的基礎理論知識和分析方法，對教學案例進行理論聯系實際的思考、分析和研究，由被動接受知識轉變為接受知識與運用知識主動探索并舉。學生在教學過程中居于主動的地位，而不再是被動灌輸的對象。案例還為學生提供了可資借鑒的經驗和模型，有利于開拓知識的廣度和深度，從而進行一系列積極的創造性思維活動，真正提高自身的綜合素質。

再次，有利于增加教師和學生之間在教學中的互動關系。在傳統教學中，教師是傳授者，是施予者，學生則是消極的接受者，是被“灌輸”的對象，師生之間缺乏雙向交流互動，教師不易掌握學生的學習情況。而在案例教學中，教師與學生的關系是“師生互動、教學相輔”。這種教學法使得學生積極參與教學過程，在閱讀、分析案例和課堂討論等環節中發揮主動性。教師在案例教學中則始終起著“導演”作用，既要選擇好的“劇本”（即符合教學需要的案例），又要在課堂討論中審時度勢因勢利導，讓每一個學生充分地發揮，獲得最大的收效。

當然，案例教學法也有其不足，它不像傳統教學方法那樣邏輯嚴密系統，不能取代基礎理論的教學過程，因此，課堂講授仍是必需的。但是，《自然辯證法》的某些教學內容完全可以以案例教學作為主要的教學形式，輔之以課堂講授，從而更好地調動學生的積極性，達到主動探索知識的目的。

參考文獻

［1］王紅姝.淺談案例教學法的實踐與應用［J］.黑龍江高教研究，2000（3）：22-23.

［2］Chernyak L，Tauber A.I:The Birth of Immunology: Metchnikoff，the Embryologist［J］. Cellular Immunology，1988（117）：218-233.

［3］Mechnikov I.， Nobel Lecture // Nobel Lectures，Physiology or Medicine 1901-1921［M］. Elsevier Publishing Company，Amsterdam，1967.

［4］Tauber A I.The Birth of Immunology: The Fate of Phagocytosis Theory［J］. Cellular Immunology，1992 （139）：505-530.

［責任編輯：張俊華］