時間:2023-03-20 16:22:29
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2優化生物化學實驗教學內容的策略
2.1定性與定量實驗相結合
作為一門實驗性學科,生物化學應該包含定性與定量實驗才是完整的研究方法。定性分析就是運用物理、化學的手段,對生物活性分子進行“質”的分析,再通過歸納和演繹、抽象與概括、分析與綜合等方法,對獲得的各種信息進行思維加工,由表及里、去偽存真,以了解生物大分子的存在形式。定量實驗是以定性實驗為基礎的研究活動,研究生物大分子的性質、組成和影響因素之間的數量關系,收集精確的數據,然后進行統計分析。定性和定量結合研究有助于學生對生物大分子賦予意義的基礎上產生正確的認知和準確的定位,認識生物分子運行、變化的本質規律,揭示其結構與功能的內在聯系。生物化學實驗內容包括對糖、脂質、氨基酸、蛋白質、酶、維生素、核酸、激素等生命分子的研究,還包括物質代謝與生物氧化實驗,實驗方法涵蓋滴定、蒸餾、離心、分光光度比色、各種層析技術(薄層、凝膠、離子交換、親和層析)、色譜技術(氣相、高效液相色譜)、電泳、熒光、旋光法等。顯然,相比于大學一年級開設的無機及分析化學實驗已稍顯復雜,是一門從基礎實驗過渡到專業實驗的專業基礎課。憑借這門課程學生初次認識到上述生物分子,依據循序漸進的原則,在有限的課時內選擇有代表性的實驗內容。例如我們在實際教學中,關乎生物分子的提取、分離、純化、鑒定等內容選作定性實驗,這些多為經典實驗,一般占25%;而定量測定多為綜合性實驗,內容涉及基本知識在解決實際問題中的應用,一般占65%;另有10%的實驗為定性與定量相結合的實驗,內容多為探究性實驗。學生通過實驗,從特定的性質洞察這些物質的存在,從精確的數據了解它們在生物體內相互制約、相互轉化的過程,根據質和量的統一促進學生對生物分子的全面認識,培養學生嚴謹的科學態度。
2.2驗證性與探究性實驗相結合
人們曾一度廣泛提倡要摒棄驗證性實驗,認為只有大量開設綜合性和創新性的探究實驗才能培養出社會需要的人才。這種做法是違背教學規律的。探究性生物化學實驗是探索生物大分子的未知性質,了解它們的組成、生物轉化和變化特征,以及在機體內與其他分子的聯系等的一種實驗,受學生已知知識和技能的限制。驗證性生物化學實驗是指為了驗證生物分子已被廣泛認識的性質、概念、理論,通過演示再現其事實,強調其科學性。驗證性實驗可以把學生從懵懂狀態引入生化知識的殿堂,有利于在較短的時間內獲得更多的知識,繼承研究方法,規范化、程序化的訓練學生的實驗技能,起到承上啟下的作用。一些經典的驗證性實驗甚至可以激發學生的學習興趣,有的驗證性實驗還可以發揮潛在的作用,例如利用前人的研究成果應用到一個確定的問題上比探究如何獲得新成果要重要得多。所以在大力提倡探究性實驗教學的同時不可隨意摒棄驗證性實驗。我們需要做的是正確處理好繼承和發揚的關系,把內容單一、彼此孤立的實驗有機的結合起來,設立系列實驗,實施層次化教學。例如,利用“3,5-二硝基水楊酸定糖法”測定馬鈴薯中還原糖含量是一個經典的驗證性實驗,如果利用該法測定馬鈴薯中總糖含量就在原來基礎上增加了一個非還原糖的水解過程,再依據其還原性測定總糖,這就成為一個綜合性實驗;如果利用該法比較幾個同學的唾液淀粉酶活力,這就需要定義一個“酶活力單位”,掌握底物與酶專一性、溫度和pH對酶活性影響等知識的基礎上,將糖和酶的作用加以拓展。顯然,這個驗證性實驗很自然地過度到了探究性實驗,提高了學生的學習興趣。探究性實驗就像這樣通過具體實驗來回答一個感興趣的問題,激發學生的好奇心,培養科學探究能力。再如根據三聚氰胺事件、艾滋病、地溝油等時事關注熱點,探討相關的研究工作、提出解決方案、設計創新實驗,引導學生跳出課本的局限,拓展學生的思維和知識面,并利用所學知識解決實際問題。如果說驗證性實驗是傳授知識和方法,那么創新性探究實驗是傳播一種科研思想,甚至是一種科研精神和社會責任。
2.3“靜態”和“動態”實驗相結合
《生物化學》教科書由“靜態”和“動態”兩部分知識構成,所謂“動態”就是新陳代謝,簡稱代謝,是生物體表現其生命活動的重要特征。作為實踐環節的生物化學實驗,往往偏重于靜態部分內容,即對生物大分子的定性定量研究方面的訓練比較重視,而忽視了代謝調控部分的研究。這也許是因為實驗課時不好掌握,實驗所需的環境條件不易控制造成的。然而,從知識完整性來考慮,這是片面的,因為生物大分子在生命體內都不是孤立存在的,彼此之間有著錯綜復雜的關系,它們也不是靜止不變的,不停地發生著化學變化,不斷得到自我更新。所以,在生物化學實驗內容中應該包含一定比例的“動態”實驗,通過實驗使學生明白生物大分子是生命的物質基礎,其特殊運動體現著生命現象,生命是生物大分子的存在形式,而且代謝使生物大分子以一定的有序性處于穩定的狀態中,一旦代謝紊亂,穩定的生物分子體系就要向無序發展,機體就會病變。按照物質轉化的方向,“動態”知識應該掌握兩對重要的概念,即物質的分解和合成代謝過程,能量的釋放和供給過程。鑒于此,生物化學實驗要有的放矢涉及這方面的內容,以引導學生學會綜合思考問題。例如,以“肌糖原的酵解作用”實驗為代表了解在缺氧條件下經過一系列的酶促反應,最后轉變成乳酸,并供給組織能量;利用瓊脂糖凝膠電泳分離檢測乳酸脫氫酶同功酶,可以作為某些代謝紊亂或炎癥疾病診斷的依據之一。
2.4實驗的“正結果”與“負結果”
傳統的教學模式總是希望學生得到正確的實驗結果,于是,實驗前總是給學生設計好各種操作流程,學生完全“照單抓藥”,無需多加思索就能夠獲得預計的結果,毫無懸念,以至于學生提不起精神做實驗,也無以挖掘學生的創新潛質。為了改變這種狀況,我們在實際教學過程中通過創設問題情境,甚至適當設置“陷阱”,使學生明確探究發現的主題,然后設計實驗實施方案,在實驗過程中通過自己的思考和實踐解決疑難問題,以提高學習興趣,促進知識的融會貫通。例如在“2,6-二氯酚靛酚法測定維生素C含量”實驗中,故意選擇紫葡萄、沙棘、西紅柿等作為實驗材料,在它們的提取液中含有色素類物質,給滴定終點的觀察造成困難,這就要求學生自己去尋找方法解決問題。有的同學選用陶土或活性炭脫色,有的同學選擇脂溶性溶劑(加1mL氯仿)萃取色素,這就很好地排除了對水相滴定終點的干擾。為了解決由于白陶土或活性炭吸附,或者氯仿萃取對維生素C造成的誤差,同學們進一步測定已知標準維生素C樣品的回收率來校正未知樣品的結果。一個普通的驗證性實驗通過更換實驗材料調動起學生探究的積極性,使得一個“負結果”的實驗方法得以延伸和完善。此外,在實驗操作步驟中有意設置漏洞,留下一塊空白,在學生現有知識的基礎上給予一定的提示,同學們為了規避潛在的風險,自覺地認真預習實驗項目,甚至查閱文獻資料,這種效果遠勝于硬性強調預習的重要性。例如在“血清蛋白醋酸纖維素薄膜電泳”實驗中,血清是一個混合的蛋白質樣品,其中各種蛋白質的等電點大多在pH4.0~7.3之間,在pH8.6的緩沖液中均帶負電荷,在電場中都向正極移動。因此,點樣端應該置于電泳槽的負極端。在以往的教學中反復強調這一點,總有學生放反薄膜?,F在我們只把原理講清楚,不強調具體怎么操作,那些放反薄膜的同學勢必得不到實驗結果,這種失敗他將會牢牢記住,再給一次重做的機會,獲得成功之后的喜悅不言而喻。實踐表明,得到一個“負結果”所起的作用遠大于順利地得到“正結果”,至少學生可以在失敗中引起警覺和反思,進而主動探求解決方案。
2中職生物化學教學改革措施
2.1教學聯系生活激發學習興趣
生物化學知識并不是空想產生的,它來源于生活,同時也在生活中得到廣泛應用,對生產生活具有很大的幫助。在生物化學教學過程中,教師不僅是簡單地傳授給學生相關知識,還要培養他們生物化學知識應用能力,用所學的知識解決生活中的問題。這種生活與教學緊密結合的教學方式,能夠有效激發學生的學習興趣。例如,在學習“高血糖和低血糖”相關知識時,就可以采用教學內容與實際生活相聯系的教學方式。在日常生活中,每個學生都會遇到或聽說過某人高血糖或者低血糖,可以讓學生查閱相關資料,了解高血糖和低血糖人群,以及血糖異常帶來的人體損害。根據統計“我國糖尿病患者已達7000萬人,處于糖尿病前期人群占總人口比例達15%,也就是說我國高血糖者的比例達四分之一”。而血糖過低則會出現頭暈、心悸、出冷汗等癥狀,對人的身體健康都是有害的。通過這一問題的學習讓學生意識到知識的重要性和在實際生活中發揮的作用,如果掌握好相關知識在生活中就可以為這些人提供建議和幫助。通過教學知識與實際生活相結合,能夠使學生認識到教學與生活的關系,并激發他們學習該課程的主動性,不斷開拓思維,增強創新能力。由于生物化學課程的性質使教學過程充滿了復雜的化學知識和理論分析,導致很多學生不喜歡該課程。作為教師,要重視與學生之間的交流溝通,特別是對這門課程缺乏學習興趣的學生,要認真了解他們的心理和想法,傾聽他們在學習中的難處,幫助他們走上學習正軌。另外,還要鼓勵學生主動與教師聯系,特別是遇到難以理解和抽象的知識時,要及時詢問老師,及時解決問題,否則越積越多,學習更跟不上步伐。
2.2采用網絡教學和多媒體教學手段
網絡教學是最近幾年較為流行的教學方式,它具有方便快捷的特點。網絡教學是對課堂教學的補充,在生物化學課程教學過程中,也可以適當采用網絡教學模式,對課堂教學中的不足進行補充豐富。例如,當前非常流行的網絡交流工具QQ,教師可以在上面建立群,并開展網上視頻教學,并在上面開展提問、答題等教學活動。網絡教學能夠充分利用網絡中豐富的教學資源,及時為學生解決困難問題。例如,“酶的結構與功能”這一知識,通過網絡動畫和多個角度展示,有助于學生對該知識點的理解和掌握。這種教學方式,使教師和學生不用直接面對面,減輕了學生的緊張感和壓力,有助于活躍思維和拓展想象力。另外,在課堂教學中,要改變傳統的單一說教式教學,不斷豐富教學手段。當前,多媒體教學在中職課堂教學中得到重視,應當說,多媒體對提升教學質量有很大幫助。多媒體具有形象生動化的特點,能夠將單調枯燥的知識變得形象直觀,對學生來說較為容易接受。同時還能夠有效提高課堂的教學效率,減少教師的板書時間,當然,這也需要教師提前做好課件,保證課堂教學質量。此外,通過多媒體的教學形式,也為學生提供了更多思考的空間,使學生對問題舉一反三,對問題進行延伸理解,從多個角度尋找問題的答案,多媒體技術對于教學效率的提高有著重要作用。
2.3注重培養學生的分析和自學能力
生物化學是一門操作性很強的學科,實驗操作較多,需要學生具有良好的問題處理能力和分析能力。特別是實驗結果,一般需要綜合多方面的實驗要素,分析能力對實驗結果有著重要影響。例如在學習“血糖的測定”知識時,影響測定結果的因素有很多,需要學生密切注意來進行結果分析。如抽血測定前病人是否空腹、試劑是否稀釋或濃縮、質控值是否在質控范圍以及檢驗結果與病人是否對應等。良好的問題分析能力是學好生物化學課程的重要因素,對學生將來走上工作崗位也有幫助。良好的自學能力也是學生應當具備的。在新課程學習之前,學生可以自己預習,在不理解的地方作標注,積極思考并在學習過程中向教師請教。具有自學意識和能力的學生能夠更好地理解和掌握相關知識,并敢于提出自己的見解,有效增強了學習自信心。在教學中,教師要鼓勵學生多進行自主學習,不要害怕困難,要善于思考和分析,并與同學、老師及時交流,對學生的學習成績提高是大有裨益的。
2.4加強實驗課程中學生操作教學
在進行實驗課程教學時,可以讓學生全程參與到其中。首先,在實驗準備過程中,可以讓學生和教師一起進行實驗藥品和儀器的準備,并對實驗操作技術和難點以及應當注意的問題做好預習準備,教師可以采用提問的方式,讓學生熟悉實驗過程和儀器操作,避免在實驗過程中發生危險。其次,在實驗過程中,要以學生為主體、教師為引導開展實驗教學活動,給學生更大的自由空間,對實驗進度和實驗資源進行掌握,如延長實驗室使用時間,開放更多的實驗設備給學生使用,讓學生開展自主實驗活動,例如讓學生自行完成“影響酶促反應速率因素的實驗設計”。需要注意的是,教師要明確實驗的目的和實驗的意義,同時監督學生實驗過程并進行指導,避免學生做無用功,浪費時間精力,提高每個學生的實驗能力和思維能力。最后,在完成實驗之后,應當對實驗過程和結果進行總結,查缺補漏并分析實驗結果的正確性,確保實驗課程取得較好的效果。
2突破教學難點,重視學生課后復習
在對醫學生物化學課程進行課堂教學的時候,教師應該對教學大綱進行了解,然后根據自身實力以及學生們對于知識點的掌握程度,進行教學難點的剖析,對學生在學習過程中所遇到的教學問題進行明確化。教師在進行難點教學的時候,應該對難點進行層次分析,從簡至繁,逐漸的加深教學程度。學生們的學習時間有限,所以教師應該重視學生們的課后復習,在課程結束之后,布置一定數量的課后習題,但是學生對于這種布置很是反感,教師必須對習題進行選擇,盡量挑選一些趣味性比較強,但是理解程度又不深的題目,讓學生在進行問題解答的時候不會產生抵觸心理,甚至會主動對問題進行探索,這樣既可以加深學生們對于問題的理解程度,還可以調動學生的學習積極性,那么學生的學習成績自然就會有所上升。醫學生物化學課程教學內容很是豐富,所以必須要求教師對難點進行準確把握,只有在教學過程中重視學生的課后復習,才能避免學生出現知識點認識模糊的現象發生。然后再加上課堂上教師大方的舉止、幽默的語言和活躍的課堂氣氛,定能收到良好的教學效果,從而逐漸改變生化教師難教、學生難學的不利局面。
3對理論知識和實踐知識分開教學
醫學生物化學課程由于涉及到的教學內容繁多,分子結構復雜,且物質代謝變化多樣,所以學生們對于這些知識點認識不夠徹底也是比較常見的,加上還有繁重的實踐知識,導致學生對于理論知識以及實踐知識的接受程度不佳,所以必須將理論知識和實踐知識分別進行教學,這樣才能獲得良好的教學效果。對醫學生物化學中繁多的理論知識,應該進行分類,在對生物大分子進行結構以及功能學習的時候,可以從分子的角度上進行分析,將發病機理進行總結,并且以營養學的角度進行飲食調節。對于比較抽象的理論知識,可以通過將抽象的知識進行具體化,聯系實際情況進行知識分析,讓學生能夠對理論知識進行認識。而對醫學生物化學中的實踐知識,教師首選需要對學生的基礎實驗能力進行訓練,然后對學生的綜合性實驗操作能力進行提升。對于生物化學實驗可以對半分為基礎實驗以及綜合技能實驗兩大模塊。通過綜合性實驗將生化基礎知識串聯起來,培養學生基本操作的相互銜接,鍛煉綜合操作技能,提高學生分析問題、解決問題的能力,并能對生化化驗單做出基本的評價,體現學生對生化知識的應用能力。
1.1結合醫學病例講解生物化學是在分子水平上研究生命現象的一門學科,很多常見病癥的致病機理都可以用所學的生物化學知識給與解答,在課堂教學中將這些知識點與病例結合起來講授,可有效激發學生求知欲和學習的興趣,讓學生感受到學了不僅有趣而且有用[5]。比如講授糖代謝章節時結合低血糖、糖尿病的致病原因及治療、保健方法進行講解;在脂代謝一章中,通過投影病例圖片講解肥胖癥、脂肪肝、酮血酮尿癥、結石癥、動脈粥樣硬化等與脂代謝反常的關系;講授核苷酸代謝時則可增加痛風病的致病機理及飲食注意事項;講授蛋白質、核酸結構和性質時可結合鐮刀型貧血病、DNA突變導致的病例進行講解,提醒學生注意預防日常生活中的一些致癌因素,通過每章一例典型病例,讓學生認識到知識的學以致用,由此激發學生學習興趣。
1.2結合飲食保健知識講解在生物化學各章節教學內容中,除了與病例相關的知識外,還有大量跟日常飲食保健密切相關的基礎知識,在教學中如果能夠充分利用這些素材,適當增加一些生活保健常識,也是激發學生學習興趣,提高其學習主動性的有效方法。例如,在學習維生素章節時,就可結合維生素缺乏癥如口角炎、腳氣病、佝僂病等進行講解,用實例提醒學生不可過于挑食偏食,要注重飲食平衡;在脂類的學習中可引入必需脂肪酸、不飽和脂肪酸、腦磷脂、卵磷脂、DHA、EPA等保健知識的講解;而核酸章節的學習中則可結合導致DNA結構變化的因素如亞硝酸鹽、烷基化試劑、堿基類似物等,告誡學生不可過多實用油炸食品和腌制食品;此外還有必需氨基酸、生物活性肽、膳食纖維、功能性寡聚糖等保健食品也可以在相應教學章節適當加以介紹,通過這些與身體健康密切相關的飲食保健知識的講解,極大的活躍了課堂氣氛,學生也不再覺得生物化學枯燥難學。
1.3結合日常生活現象中的生化知識講解生物化學教學內容豐富,其中有許多知識點都可以解釋一些日常生活現象,例如酒精消毒、豆腐制作、煮熟的雞蛋更容易消化、高蛋白飲品能夠緩解重金屬中毒等生活現象可以結合蛋白質變性講解;加酶洗衣粉、發燒或酸中毒對人類的影響等機理可以結合酶催化作用講解;而在核酸章節的授課過程當中,結合“種瓜得瓜,種豆得豆”、“龍生龍,鳳生鳳”、“一母生九子,九子各不同”等俗語開展教學,學生更能理解核酸的結構特點、功能及遺傳信息傳遞表達的機理??偠灾ㄟ^結合日常生活現象進行相關知識的講解,解答了以往學生“知其然,不知其所以然”的問題,而這正是大多數學生最感興趣的內容,激發學生學習興趣的同時,也有效的促進了學生進一步學習探究的欲望。
1.4結合本校教師科研課題講解教師的科研課題多具有前瞻性和實用性,將教師的科研工作與教學相結合,將學科發展的前沿動態或是與地方經濟發展緊密相關科研課題融入到教學內容當中,這無疑也是激發學生學習探究欲望的有效法寶,比如學院有的教師開展的是纖維素酶、土壤脲酶、淀粉酶、果膠酶的專項研究,在酶化學一章中就可以適當結合這些內容進行引導;有的教師開展的是有絲素肽、蠶蛹蛋白、飼料蛋白的研究,這些內容可以結合蛋白質化學章節進行介紹;還有的教師開展的是中草藥活性物質黃酮苷、皂苷、多糖等的提取方法研究,在講授“生物膜的氧化損傷與保護”以及“呼吸鏈的電子傳遞與自由基的產生”等教學內容時可結合抗氧化劑的類型和功能進行講解。通過教師科研課題的引入,讓學生真正領會到學以致用的重要意義。此外,因為介紹的都是學生可以參與的科研課題,不僅提高了學習興趣,也是鞭策學生努力學好本課程的重要動力因素之一。
2實用檢測技術及先進分子生化技術的學習
生物化學是一門實踐性很強的學科,在教學內容中除了大量與生活、生產緊密相關的基礎知識外,有關生化技術的學習也不容忽視,而這些具有實用性的檢測技術,或是對生活生產正造成日新月異變化的先進的生化技術,才是學生最感興趣的,很多之前認為“生物化學學了沒用、反正對專業沒有影響、對就業也沒什么幫助“等等之類的學生,但凡講到有關生化技術的內容時都會集中注意力,因此可以通過在教學過程中結合實例強調學習生物化學的實用性與重要性來激發學生的學習興趣和學習動力。
2.1實用檢測技術的講解生化技術在日常生產生活領域應用范圍非常廣,特別是一些跟產物分析相關的檢測技術實用性更強,在教學中如果能夠結合一些實例講解這些技術的重要性,不僅可以加深學生對理論知識的理解,也無形中活躍了課堂,提高了教學效果。典型的例子是在學習蛋白質含量的測定方法時結合三鹿奶粉三聚氰胺事件進行對比講解,讓學生更能理解不同的測定方法之間的差別;又比如可以通過刑偵案例講解PCR的原理及重要性;在學習油脂自動氧化與酸敗作用的衡量值(酸值)的測定時引入對地溝油的思考;再其次可以通過維生素C含量測定讓學生分析對比不同蔬果的營養價值;此外,還可以結合學生畢業論文實驗講解大分子物質如蛋白質、酶、核酸的純化分離方法。所有這些生化技術的實用性,學生看得到、體會得到,不用再過多的強調,他們也能自覺加強對生物化學的學習。
2.2先進分子生化技術的講解生物化學是生命科學領域中最活躍的分支學科之一,生化技術是發展生命科學各分支學科重要基礎。新的實驗技術方法的創建極大的影響了人類的生活,在教學中結合研究前沿介紹一些相關的技術方法,讓學生通過實際的例子認識到學好本門課程的意義,從而激發他們的學習興趣。具體做法是通過對“轉基因食品、克隆人、物種雜交”等有爭議的話題讓學生探討先進生化技術的利與弊,再展望如基因治療、單克隆抗體、生物芯片、基因定點突變、定向分子進化等新技術新方法對人類未來生活的影響,鼓勵學生熱愛生物化學、學好生物化學。
2開放實驗室,加強實踐教學
除了理論教學,實驗教學也很重要。傳統的醫學實驗課內容多以簡單的重復性實驗為主,在重視基本技能操作培養的同時,忽視了對學生綜合能力的培養。為了適應現代醫學發展對醫學人才的要求,我們對醫學專業的生物醫學實驗課教學進行一些探索。以病例分析為基礎進行的綜合性實驗教學是以一些疾病的病例為中心優化組合教學內容[4],將相關的幾個生化內容有機整合成一個連續性的實驗。以學生為中心,輔以課堂討論,使學生有條理和系統地掌握知識,培養學生的綜合能力。讓學生參與實驗準備工作,這樣可以讓學生了解整個實驗過程。開放實驗室,讓學生熟悉掌握一些常用儀器的工作原理和使用方法,加強理論與實踐的聯系,提高實驗操作的動手能力[5]。以問題為基礎、學生為中心、教師為引導的小組討論和學生自學的教學方式[6-7],已在眾多醫學院校的醫學專業教學中應用。這種教學方法應用于醫學專業生物醫學實驗教學中,可以為培養新時代合格的醫學人員打下良好的基礎[8-9]。
3基礎與臨床相結合
傳統的醫學生物化學與分子生物學的教授過度地強調課程知識的系統性和完整性,容易導致基礎與臨床,理論與實踐脫節,這是現行醫學教育教學過程中遇到的最主要問題[10]。學習知識的意義是對于知識的運用,因此我們在基礎課程講授的過程中,應適時、適度地結合臨床內容,由臨床醫學知識引出要學習掌握的基礎知識,實現基礎教學理論與臨床的結合,調動學生學習的積極性和主動性,這樣就可以大大提高學生學習的效率。很多臨床疾病與生化過程有關,如酶原在胰腺的異常激活可引起胰腺炎,這樣學生就記住了酶原的激活以及酶原激活的生理意義。苯丙酮酸尿癥以智力低下為主要表現,是由苯丙氨酸羥化酶缺陷引起的,這樣學生就記住了苯丙氨酸羥化酶。用75%的乙醇或碘酒消毒,其目的和原理是什么?進而引入蛋白質變性內容的學習。將醫學生物化學與分子生物學的理論與臨床的疾病進行聯系,讓學生們逐漸認識到生化的這些基礎理論也可以在具體的臨床疾病中得到充分利用,而不再是空洞乏味的“無用”理論知識[11],通過這樣的結合,既可以加深學生理論上的理解和記憶,也可以為今后進一步的臨床實習打下基礎。
案例教學法,其本質就是運用實際的案例進行教學,培養學生學習知識、運用知識的能力,改變了傳統教學模式,使學習和技能的提升、合作研究等,形成一個整體。案例教學法的特點,主要有三個方面的內容:①其是一種討論式、開放式以及啟發式的教學手段,可以更加直觀地將鮮活的案例資料引入到課堂當中,代替抽象并且枯燥的講授,增強了學生的學習熱情以及積極性。②其可以使學習環境發生質的變化,集合了教師以及學生的集體智慧,將知識單向傳輸有效地轉變成為了每一個學生在學習過程中的多元化獲取。③其體現出了以學生為主體的教學理念,更好地培養學生分析以及思維能力。
2案例教學法在生物化學教學當中的應用
2.1案例的設計以及選擇案例選擇需要保證其符合大綱教學內容和教學目標的要求,同時,在其設計的過程當中,還需要很好地遵循教學的目標和原則,達到借助案例來提升和培養學生能力的目的,并且在相關案例的學習過程當中,使學生能夠更加清晰地了解到課程學習的重點和難點。此外,還需要注意案例的選擇來源。首先,我們可以選擇生物化學學科中典型的研究成果作為案例,不僅可以幫助學生掌握研究結果,更重要的是通過還原研究過程,使學生真正了解學科特點,提高學生分析解決問題的能力,如DNA雙螺旋結構的構建、尿素生成的鳥氨酸循環等。其次,可以從臨床或者文獻報道中找尋案例,如通過糖尿病案例,可以幫助學生理解激素在糖代謝中的作用,了解糖、脂肪和酮體代謝的相互聯系;通過肝性腦病案例,幫助學生了解氨的代謝過程和肝在氨代謝中的作用;還有胰腺炎和酶原的激活等。通過這些案例提高學生的學習興趣,培養其綜合運用知識的能力。
2.2案例教學的課前準備課前準備是案例教學法實施過程當中的重要內容,對于相關教學手段實施來講,有著關鍵性意義。首先,在教學過程當中,使學生能夠了解到案例教學法,針對教學的是實際內容以及教學的目標等,進行明確,并且提前將相關案例布置給學生,進而使學生能夠圍繞著案例展開探討,并且有效預習相關內容,查閱相關資料,形成一個初始觀點。在其中,教師要充分發揮自身的引導作用,很好地對學生進行指導。
分子生物學實驗技術已經成為生命科學領域中的通用技術,是學生將來進行醫學科學研究的必備手段。而現行化學分析實驗室硬件水平無法滿足分子生物學實驗教學要求。
(2)實驗室與教研室的分離嚴重制約
生物化學與分子生物學學科的建設和發展。生物化學與分子生物學學科為海南省重點學科,又為我校碩士點建設支撐學科,我校從2014年開始承擔碩士研究生生物化學與分子生物學的理論教學和實驗教學工作。同時,由于目前我校缺少科研實驗室,教學實驗室同時也作為教師科研場所。教研室與實驗室的長期分離,極大地制約了教師的科研工作,不少教師的課題研究需要到校外實驗室進行,這與未來生物化學與分子生物學學科在學校中的教學角色不匹配。
(3)生物化學實驗教學改革難以開展
目前生物化學實驗與其他3門實驗課程整合為一門化學分析實驗課程,課程負責人為化學分析實驗室負責人,課程規劃、實驗室規劃都由課程負責人負責實施。然而化學分析實驗課程中的生物化學實驗教學仍由生物化學與分子生物學教研室教師負責教學。每次課程大綱修訂、實驗教學項目更改都需要由課程負責人跨院系召開不同教研室教師會議,難以實現多部門協調。部分生物化學實驗內容嚴重落后,學生畢業后真正能用到的知識不多。而如果由授課教師進行教學改革設計、實驗項目更新,又很難得到實驗室的支持。例如近年來被認為在實驗教學中有效的綜合性實驗和設計性實驗,目前在生物化學實驗教學中尚未開展。
(4)實驗室規劃及設備更新受到嚴重影響
由于實驗室規劃和設備更新都由課程負責人提出并執行,因而難免受到負責人本身專業背景的影響。近10年來,生物化學實驗教學所需儀器僅對分光光度計進行了更換,而分子生物學實驗教學所需設備沒有添置和更新。
(5)實驗室教學輔助人員的培養受到嚴重影響
由于實驗室目前隸屬于藥學院,因而生物化學實驗員無法參加生物化學與分子生物學教研室的集體備課以及教學任務、科研課題的承擔,嚴重影響實驗員的職稱評定和專業能力提高。
(6)成為急診醫學等新辦專業評估的“硬傷”
新辦專業首屆學生畢業前,教育廳組織相關專業人員進行評估。而近年來新辦專業評估時對醫學院校沒有獨立生物化學實驗室提出較多質疑,這會影響學生科研能力的培養。
(7)教學實驗室在課余向本科生開放受到影響
盡管學校提倡開放實驗室,促進大學生創新實驗開展。但實驗室的開放需要實驗教學人員和工作人員配合,因而目前進行的大學生生物化學創新實驗并沒有在化學分析實驗室進行。
(8)教研室和實驗室工作協調困難
由于教研室與實驗室隸屬不同部門,涉及的跨院(系)實驗室較多,而學校規定教職工獎金津貼由各院(系)獨立核算,這些都使得教研室和實驗室之間工作協調困難。
2營造生活化的學習氛圍
增強學生自主探究意識現在的教學課堂,不再是教師的“一支粉筆,一塊黑板”的時代了,課堂教學更加需要學生和教師之間的配合與交流.現代課堂教學應該將教學主體更多的轉向學生,讓學生了解到教與學是師生雙方參與的事.結合生活實際,課堂教學中教師應該營造一種生活化的學習氛圍,讓學生在生活化的學習氛圍當中學習知識,認識到學習的快樂。在教學中教師要結合生活經驗,充分利用生活實例,讓生物課堂更加生活化,輕松化。例如:在學習生物學的環境對生物的影響時,關于鼠婦的生活習性,筆者想起了夏天夜晚的意外發現,于是講給了學生聽:“夏季的一天晚上10點鐘時,老師打算到學生宿舍去查勤,外面漆黑一片,筆者拿著手電筒,剛出房門,往地上一照,發現庭院葡萄樹架下地面上,密密麻麻的爬著許多活動的小東西,當時,把老師嚇了一跳,仔細一看,原來它們是鼠婦?!庇纱耍瑢W生就可以推斷鼠婦的生活環境是怎樣的?即陰暗潮濕的生活環境。這樣的生活例子.足夠吸引學生的注意,點燃學習的熱情。營造了學習氛圍,不僅能夠激發學生的學習興趣,還能引發學生思考,增強學生自主探究意識,收到較好的教學效果。再如:在學習生物技術食品保存的常用方法時,根據生活經驗,學生都知道,腌制的許多食品可以保存很長時間,因為鹽能消毒,微生物不能進入食品內部,即使進入,微生物也會因外界環境鹽溶液濃度過高而導致細胞失水,失水過多,就會死亡。那么生活中,我們食用的食糖以及被食糖泡過的食品為什么長時間放置而不會腐敗變質呢?這個問題讓學生思考,開始學生可能難于找到答案,老師可以把糖溶液與鹽溶液對比,老師引導:糖中的食品同樣是處在高濃度的環境中,經過這樣提示,學生就會恍然大悟,找到了問題答案。因此,知道了糖漬也是保存事物的方法。進而在實踐中應用,服務于我們的生活。
二、討論式教學法
討論式教學法注重能力的培養,采取小組討論的教學形式,以“提出問題、收集資料、論證總結”的教學模式開展課程。通過討論,培養了學員邏輯推理、自主學習、語言表達、團體合作等多方面的能力,很大程度地提高學生的學習興趣,極大地提高了教學效果。比如,講解DNA復制的時候可以聯系電視中常見的親子鑒定;講解蛋白質消化吸收的時候針對中醫中“吃什么補什么”的說法是否科學展開適當的討論;而在講解核苷酸代謝時候,結合市面上見到的各種核酸營養品及口服液的廣告進行討論。學員通過討論,全面理解代謝途徑在體內的變化過程,并對物質代謝之間的聯系有一個較深刻的理解和融會貫通。討論式教學法實質是一種以問題為中心的分析討論教學,討論式教學法的順利實施關鍵在于教員的組織和引導,這就對教員備課提出了更高的要求,有助于提高青年教師的教學能力。
二、實驗教法生活化
實驗是初中物理教學必不可少的重要組成部分,也是培養學生動手實踐能力、探索創新能力的主要途徑。在實驗教學中引入生活化教學策略,將實驗研究與解決學生生活實際問題相結合,可以讓學生在進行物理實驗過程中一舉兩得,既解決實驗所要驗證的問題,又解決與之相關的現實問題,對學生更好地理解和運用知識起到極大的推動作用。因此,教師在初中物理實驗教學中,無論是對實驗內容的安排還是實驗策略的確定,都應當有效結合實驗內容與社會實踐或是大自然現象,啟發學生主動探索它們之間的關聯,讓學生在物理實驗過程中更熟悉生活,也讓生活更貼近物理。此外,將物理實驗與社會生活和自然現象緊密地聯系起來,有助于加深學生對周圍事物和自然現象本質的認識,對于培養他們理論聯系實踐能力和知識運用能力等都大有裨益。
三、練習設計生活化
加強學生課后練習對于鞏固課上所學知識具有十分重要的作用,因此教師在上完課后要布置一定的課后練習加深他們對課堂知識的理解與領悟。課后練習的布置不是簡單地從教材課后的習題中抽取,而是需要教師精心設計,使其更具有生活化氣息,這樣才不至于引起他們的反感,又能讓他們在完成課業的過程中獲得生活體驗。筆者在設計課后習題時,往往以學生的實際生活經歷為背景,比如在學習物質的密度一課時,并不是布置多少有關密度計算的習題,而是通過讓學生回家測牛奶、醬油、醋等常見的生活物品的密度,將課上所學到的知識有效運用到實際生活中,既培養學生觀察生活、認識生活的能力,又提高其分析問題和解決問題的能力,促其活學活用,學以致用。
生物教材涵蓋的知識范圍廣,內容多,學生學習起來有一定的難度。教師為了提高生物教學的效率,降低學生的學習難度,就不得不在生物教學設計上下功夫。多元化教學體系的建立是對于生物教學的優化,在生物教學中根據教材內容和授課需要,采用合適的教學方法,從而提高學生生物學習的積極性,提升生物教學的質量和效率。同時多元化教學體系的建立能夠有效開展生物教學,發揮學生的學習主體性,讓學生充分參與到生物教學中,引導學生積極思考和仔細觀察,從而促進學生知識增長和學習能力的提高。
2在生物教學中建立多元化教學體系的途徑
2.1將故事與生物教學相結合
在生物教學中,教師采用什么樣的教學方式對于教學質量有著重要影響。教師將故事教學法引入到生物教學中,可以吸引學生的注意力,一方面引導學生展開思考,另一方面也可以引入知識的講解,從而讓學生深入了解和掌握知識。因此,在中等師范生物教學中,教師可以將故事與生物教學相結合,建立多元化教學體系。例如,教師在講授關于食物鏈的知識時,可以先給學生講講螳螂捕蟬,黃雀在后的故事。在故事講完后,教師可以讓學生從生物學的角度對這個故事思考和分析一下。在聽完學生的回答后,教師在引入食物鏈的講解,這時學生就會明白故事的奧妙,同時也能夠更加簡單深刻的理解食物鏈。故事的導入能夠為生物教學增添趣味性,激發學生的聽課興趣,同時也有利于多元化教學體系的建立。
2.2巧妙使用多媒體
生物課本的內容是固定的,是不動的,多媒體的使用卻可以讓生物知識更加豐富,讓生物知識動起來。教師在生活教學中巧妙使用多媒體可以讓學生直觀深入的學習生物知識,有效解決教學難點和遺漏。因此,在中等師范生物教學中,教師應當巧妙使用多媒體,建立多元化教學體系。例如,教師在講解關于人體器官的知識時,書上的圖片不夠全面和清晰,不利于學生的學習。這時教師就可以通過多媒體展示人體器官圖,通過放大等多種方式使學生了解的更細致更全面,促進學生對知識的全面掌握。教師巧妙運用多媒體可以通過圖片或視頻的展示使生物知識更加直觀和全面,從而促進學生的學習和多元化教學體系的建立。
2.3采用實物教學
實物的引入能夠讓生物教學更加真實,學生也可以根據實物驗證書本上的知識,這一方面可以加深學生對書本知識的信服和理解,另一方面也可以促進學生知識的靈活掌握。因此,在中等師范生物教學中,教師可以采用實物教學,有效建立多元化教學體系。例如,教師在講授關于實物的知識時,可以攜帶綠色盆栽到教室中,然后根據盆栽向學生講授植物的構成。這樣可以讓學生更詳細的認識和了解植物的組成。同時教師也可以讓學生仔細觀察盆栽,提出自己的疑問,教師的解答可以拓展學生的知識視野,加深學生的知識理解。所以教師采用實物教學是對于教學方式的改進和拓展,有利于多元化教學體系的建立。
2.4將生活實際與生物教學相聯系
生物課本知識來源于生活實際,生活實際與生物教學的相聯系,一方面可以深化學生的生物學系,另一方面也可以培養學生觀察的習慣,引導學生從生活中學習生物知識。因此,在中等師范生物教學中,教師可以將生活實際與生物教學相聯系,推動多元化教學體系的建立。教師可以讓學生根據課本所學的生物知識在生活中觀察或實踐,從而加深對知識的理解。例如,教師在講授關于花的構成以后,可以讓學生去仔細觀察生活中的多種多樣的花朵,了解它們的構成,鞏固和深化課本知識。教師將生活實際與生物教學相聯系,可以讓學生感受生物知識的貼切,通過真實生活喜愛和學習生物知識。這對于多元化教學體系的建立也有積極意義。
2.5開展生物實驗
生物實驗應當是生物教學的一部分,它是對于課本知識的補充和完善,也是對于學生學習的更高要求。生物實驗的開展可以讓學生通過儀器和實踐觀察到肉眼看不清或看不見的實物,從而理解生物知識,提高動手能力。因此,在中等師范生物教學中,教師應當開展生物實驗,建立多元化教學體系。教師對于比較課本上需要實驗輔助的知識,可以讓學生通過實驗學習和掌握知識。例如,教師在將關于細胞的知識時,可以將學生帶到實驗室中,采用儀器讓學生觀察細胞的形態和構成,做積極思考和詳細記錄,加深對課本知識的掌握。教師開展生物實驗可以豐富生物教學的內容,加強生物教學的直觀性,從而促進學生生物學習的進步,推動多元化教學體系的建立。