安徽省皖南醫學院生理教研室
周萍萍 潘群皖 王海華 姜玉新 王 靜 李 晶 李 敏
生理學是一門醫學基礎課,它是基礎與臨床之間的橋梁學科,其內容非常抽象、復雜。學生在學習過程中感到非常困難,為了使學生很好地掌握生理學知識,我們將諾貝爾生理醫學獎故事注入生理學教學中,激發學生學習生理學的興趣,提高學習的積極性,提高教學質量。
生理學主要研究正常人體生命活動規律的基礎性學科,是醫學院校的學生必學的一門基礎課。學生在學習生理學的過程中,感到非常艱深枯燥,因而很容易產生畏難情緒及厭學。所幸的是,生理學的許多知識點都與諾貝爾獎有關。經統計,從1901年諾貝爾生理醫學獎第一次頒獎至今,生理學關于人體各系統的知識中只有“尿的生成與排出”這一章內容還未獲得諾貝爾生理醫學獎,其他各系統章節內容都曾獲此殊榮。例如,G 蛋白的功能,神經元興奮和傳導,嗅覺,心電記錄,胰島素的發現等都是我們生理學的重要發現。2014年諾貝爾生理學獎獲就是頒發給了發現大腦中GPS 系統的科學家。這些諾貝爾獎的獲得為生理學教學提供了先決素材:大家都知道諾貝爾獎是對科學家的最高獎賞和最大肯定。年輕的學子們對諾貝爾獎獲得者充滿了崇敬,在課堂上講些諾貝獎獲得者的小故事,可以輕松引領學生進入生理學課堂,走進諾貝爾獎獲得者的精神世界,讓他們主動接受和共享獲獎者發現的科學成果,并由此愛上我們的生理學課程。
“諾貝爾生理或醫學獎”是科學獎項,獲獎者都是對科學有著熱情和執著精神的人,他們治學嚴謹,態度認真,但也不乏有很多生動有趣又發人深省的故事,獲獎者中有的是師生(謝靈頓和艾克爾斯),有的是父子(馮·奧伊勒·謝爾平和馮·奧伊勒·烏爾夫) 、還有的是夫婦(格蒂·特雷莎·科里和卡爾·費迪南·科里)、在同一學校畢業的獲獎者就有多位(有l0 位來自倫敦大學學院的學者或畢業生獲得諾貝爾生理學或醫學獎) 、也有在同一實驗室的獲獎者(洛克菲勒實驗室出過4 位諾貝爾生理學或醫學獎獲得者)等等。他們當中,有的“大器晚成”,有的“身殘志堅”,還有“厭學浪子”“流浪兒”“癡迷下棋的少年”“技術工人”最終成為“諾貝爾生理與醫學獎”得主。在這些獎項的后面,我們不難窺探到作為偉大科學家所具有的獨特智慧及人性的光芒,可以挖掘出他們的人格魅力和成功秘訣。我們大學生應該向他們學習,所謂“英雄不問出處”,無論你以前是怎樣的人,只要對學習或工作投以熱情,成功的可能性是非常之大的。
創新思維是指以新穎獨創的方法解決問題的思維過程,通過這種思維能突破常規思維的界限,提出與眾不同的解決方案,從而產生新穎的、獨到的、有社會意義的思維成果。所有的諾貝爾獎獲得者的故事都說明了他們具有這樣的創新思維,比如獲得1936年的“諾貝爾生理或醫學獎”的奧托·洛伊的偉大發現就具有神秘的色彩,他在連續兩天夜晚的夢中對實驗進行了精妙的設計,并且連夜按夢中的設計,做完這個實驗,證實了他早在17年前提出的理論“神經上的興奮是通過化學物質傳遞給另一個細胞的”亦即神經沖動的化學傳遞學說。這就是創新思維在他腦中的“日有所思,夜有所夢。” 科學假說也是思維上的大膽創新,2014年諾貝爾生理或醫學獎獲得者約翰·奧基夫在上世紀九十年代提出了一系列假說:在大腦的某個地方,可能存在一些神經元,不僅能編碼距離、邊界,同時還能編碼方向和距離。這些假說,給當時大腦研究領域帶來了不小的影響。之后研究證實了他的很多假說。這就說明科學假說對科學問題的研究起著指導作用,使實驗研究少走彎路。
逆向思維,又稱反向思維,是與正常思維方向相反的一種思維方法,在科學實驗中常常會用到逆向思維這種思維方式,并得到出乎意料的結果。2014年諾貝爾生理或醫學獎獲得者約翰·奧基夫在1971年的一個逆向思維的實驗,使困擾科學家14年的問題迎刃而解。正是這樣的逆向思維方式讓約翰·奧基夫得到了想要的結果。可見逆向思維對科學研究的重要性。我們在學習研究的過程中也要靈活運用逆向思維這種科學研究方法。例如,在學習“尿生成調節”時,可以先啟發學生:為什么糖尿病病人會出現“三多一少”的癥狀?圍繞此問題明白滲透性利尿的概念及原理,理解腎小管對葡萄糖的重吸收是有一定限度的,從而引出腎糖閾的概念及葡萄糖轉運的特點。
縱觀諾貝爾生理學或醫學獎的每一位獲得者,他們創造了一個又一個醫學奇跡,造福人類。然而,成功不是偶然,是和努力堅持分不開的。但是只有努力和堅持是不夠的,還要具有創新精神,不畏艱難、不怕困難、堅忍不拔的科學品質和敢于挑戰傳統的科學精神,值得我們每一位醫學生思考和學習。在學習生理學這門重要的醫學基礎課程時,我們把這些獲獎者的故事、對待科學的態度及研究方法穿插在教學中傳達給學生,鼓勵大學生潛心鉆研,堅持研究,熟練掌握基礎知識,接受并愛上生理學課,為今后其他學科的學習奠定堅實的理論知識基礎。
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