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二、通過適時安排實驗設計,及時進行知識的回顧和綜合
食品生物化學實驗課通常安排在理論課教學之后,起到加深理論知識的理解和培養學生實驗技能的作用。因為受到課時數、儀器設備、師資力量等因素的限制,實驗課的內容是由幾個獨立的有代表性的實驗內容組成,而且各實驗內容之間缺乏內在的聯系。為了使所學的知識通過對比而得到理解加深,通過綜合運用而實現全面的掌握,并且也為了同時培養學生解決實際問題的實踐能力,我在淀粉的顯色和水解實驗、氨基酸紙上層析實驗和蛋白質的呈色反應實驗之后,及時地引入了實驗設計的課題。課題的目的是通過復習單糖、淀粉、氨基酸和蛋白質的性質,運用已經學習的生物化學反應原理和檢測方法,鑒別未知混合溶液的組成成分。課題的實驗對象是三種未知混合溶液。課題的實驗要求是:(1)首先,自己設計鑒定方法與操作步驟,并預測實驗結果。(2)實驗中,根據實驗設計選擇試劑,實施檢測方案,觀察實驗現象并記錄實驗結果。(3)實驗后,分析實驗結果,判斷溶液的組成成分,完成實驗報告。實驗設計課題布置后,學生們翻閱理論課教材和實驗指導,回顧已經學習的相關章節和已做過的實驗內容,積極地思考檢測方案,并且以小組為單位,各抒己見展開了熱烈的討論。從課堂檢查結果來看,大部分的實驗小組能夠制定出比較合理的實驗方案,雖然他們所用的時間長短不一。其他一小部分實驗小組的方案在經過教師的啟發和引導后,也趨于完善。在實驗方案的實施過程中,學生們抱著比通常的驗證性試驗更強的好奇心,仔細觀察每個實驗現象,驗證自己提出的預想和假設。從實驗結果來看,大部分的實驗小組能夠正確地推斷出三種未知溶液的組成成分。雖然正確的實驗結果能給予學生成就感和自豪感,這對于激發學生的求知欲和學習興趣至關重要。但是,從任課教師的角度來看,實驗設計課題的實施過程更為重要。與一般的應試復習截然不同的是在此過程中學生們對已經學習的書本知識進行了能動的復習,而且通過對比進行了進一步的鞏固和認識的加深。與此同時,在探究的過程中,學生的學習積極性和主觀能動性得到了充分的發揮。食品生物化學實驗設計課題的導入,在加深和鞏固理論知識的理解、鍛煉學生的實驗操作技能、培養學生發現問題和解決問題能力等諸方面,都起到了明顯的推動作用。
例1參看圖1,根據圖1的電路圖用圖2的實物體現出來,請用筆畫出導線,且線路不能交叉).在這個電路圖中,如果要閉合圖2的開關,滑動變阻器應當調到最左邊或最右邊?解:實物連接圖如圖2.滑動變阻器應當調到最左邊.圖1圖2圖3分析:該題并不是一個復雜的物理實驗題,它屬于測定伏安法測定額定電阻功率的最基本的實驗題,也是實驗課程中學生一定會學習到的實驗題.然而,參看這道題中的考點,這題的第一個問題,如果學生只要了解實驗的步驟就能畫出實物電路圖,那么學生解答第二題時必須要了解這個實驗步驟真正的意義才能夠回答這道題,這就要求教師引導學生進行實驗時,不能讓學生僅僅只會死記硬背實驗步驟,而要能歸納總結學過的知識點,將知識點形成系統.學生在學習時能理解知識點與知識點之間的聯系,了解每個知識點真正的意思,教師在引導學生進行物理實驗時,要引導學生學會歸納與分類的思維方法,讓學生從自主完善知識結構的角度學習作實驗.
二、讓學生設計物理實驗的習題
例2給你一個蘋果、水果刀、彈簧測力計、刻度尺,請設計出一個實驗測試出蘋果的密度.解:挖出一塊蘋果,將蘋果修整為長方體或正方體等易計算的蘋果塊,用彈簧測力計測試出蘋果塊的質量,借ρ=m/V的密度公式求出蘋果的公式.分析:從這道物理競賽題中可以看出,物理教師這體是以讓學生設計物理實驗的方式考學生是否真正懂得實驗的原理.學生要能正確的設計這個實驗,不僅要能深入的理解實驗的原理,還要具有方程思想.實際上方程思想是設計物理實驗的重要思想之一,以這道實驗題為例,它要求學生在了解密度公式的前提下,將現有的條件用方程的思想對應起來:即ρ=?;m=用彈簧測力計測出的質量;V=水果刀與刻度盡計算出的體積公式.由已知條件解決未知的條件.教師完成實驗時,要從讓學生設計實驗的角度讓學生在物理學習中學會使用方程思想.
三、讓學生猜想物理結果的習題
例3一個透明玻璃罐中裝有大半罐米.將一枚乒乓球與一枚玻璃球埋入米里,然后搖晃透明玻璃罐,搖晃一段時間以后,乒乓球慢慢浮出米堆,而玻璃罐沒有浮出米堆.請猜測以下兩種說法是否正確?由于乒乓球的體積比玻璃球大的緣故,所以浮出米面;由于乒乓的質量比玻璃球大的緣故,所以浮出米面.請設計出實驗證明自己的猜測.解:選取一些沙子,分別稱出米與沙子的密度;將相同的米放入三個規格相等的玻璃罐中,將玻璃罐編號編為A、B、C,把質量不等的沙子放入罐中.其A與B的共同條件為沙子體積大于大米;其B與C的共同條件為砂粒的質量大于大米.根據以上實驗結果可驗證以上說明是否正確.分析:這一道物理實驗題,是給學生已知條件,要求學生猜想得到的結果.從該題的出題思路中可以分析到,這一題的重點不在于學生是否能準確的得到哪種猜想正確的答案,而是看學生能否能用類比推理的思維科學的做實驗.即學生要能理解到,要觀察物理現象,就要先設定為其它條件不變的前提下,只設定其中某一種條件不同,在一種條件不同的前提下觀察物理變化,根據不斷的實驗,學生能用類比推理的思維找到物理規律.如果學生不能夠理解類比推理的思維方法,就不會理解物理實驗的過程,初中物理教師引導學生進行物理實驗時,要讓學生在實驗過程中掌握類比推理這種科學的思維方法.
四,讓學生構想物理條件的習題
2.多媒體課件制作的技術支撐及風格定位。常用的多媒體課件制作軟件包括PowerPoint、Authorware、Flash、Photoshop等,在制作設計風格上以“和諧統一、各具特色”為總方針,根據主體內容的特點選擇不同的展示風格。所謂“和諧統一”主要表現在界面的整體規劃與設計方面,包括模板選擇、內容編排、文本格式和色彩的搭配等。課件統一采用白色背景模板,主體內容與框架結構編排一致,統一字體格式及頁面布局,色彩搭配上以易于閱讀和重點突出為主,使用背景與字體對比鮮明的顏色,如淺色背景配黑色或深紅、綠、藍色字體。而“各具特色”主要由于實驗原理、儀器和實驗結果等的不同,在圖片、圖表、動畫或視頻的選擇上呈現差異。如酶活性實驗的結果分析部分,采集學生的實驗結果圖片,通過實驗結果的直觀對比,說明不同組間在實驗現象上可能出現差異,而不同的實驗現象均能用同樣的理論來進行解釋,通過圖片的對比分析,加強學生對實驗原理的理解,同時提升學生分析問題和解決問題的能力。在儀器介紹和實驗原理講解部分,課件主要采用動畫或視頻進行演示,給學生最直觀的感受,易于學生的理解和掌握。
3.多媒體課件的素材采集及編制。根據動物生物化學實驗涉及的研究方法和研究對象,通過實驗教學及網絡資源兩種方式進行課件所需圖片、圖表、動畫和視頻等資料的采集,再利用多媒體制作軟件將這些素材與課程內容有機結合,通過靜態文本、動畫和視頻演示等多種形式制作成適合實驗項目的多媒體課件。如儀器介紹部分、移液器、離心機等常規儀器充分利用網絡視頻進行儀器結構、使用方法及注意事項的講解,節約了制作成本;而分光光度計由于型號不同、使用方法存在差異,主要通過圖片呈現和自行制作的動畫來介紹使用流程。實驗操作步驟部分,根據操作的難易分別采用圖片、圖表或視頻等方式,如凝膠過濾法分離蛋白質實驗,由于學生初次接觸該類實驗方法相對陌生,從而選用相關的網絡視頻進行操作步驟的演示,有助于學生對實驗全程的了解及細節的掌握。同時,課件還利用制作的動畫模擬介紹實驗技術的基本原理,如在聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定IgG實驗中,聚丙烯酰胺不連續系統電泳產生濃縮效應的原理較難理解,課件制作了相關的動畫,形象生動地展示更易于學生對知識的消化和吸收。
二、動物生物化學實驗多媒體課件的教學效果分析
本實驗室自2008年就開始利用多媒體技術進行動物生物化學實驗教學,該多媒體課件也歷經了5年時間的補充和完善。以2013級華南農業大學動物科學專業、水產養殖專業、蠶學專業的學生為調查對象,在229名本科生中隨機選擇了112名學生進行了多媒體教學效果的問卷調查,表1給出了本課件教學效果的綜合統計結果。從反饋信息的綜合分析結果可以看出,學生廣泛認同多媒體技術適用于實驗教學,且比傳統板書的教學效果好,有助于教學內容的講解,同時通過圖文并茂以及生動直觀地展示,提高了學生的學習興趣,有利于學生對知識的理解和實驗技能的掌握。在多媒體課件的制作效果上,約93.75%的學生對現有的課件表示滿意,這說明課件在總體上很好地滿足了教學要求。
三、動物生物化學實驗多媒體課件存在的問題及對策
1.96.43%的學生認為單個實驗多媒體講解的適宜時間應控制在30分鐘以內,因此在實驗編排及講解上應條理清晰,重點突出。通過調查筆者發現該課件仍有需要改進的地方。
2.58.04%的學生表達了對增加教學視頻的愿望,說明包含聽覺和視覺信息的視頻教學方式,有利于激發學生的學習興趣,使學生在視聽的交互作用下強化接收信息的能力,拓寬了學生思維和想象的空間。
3.22.32%的學生認為課件在版面設計方面需要調整,通過對課件的總體檢閱,筆者發現部分章節存在文字較多的現象,對這些內容將本著“內容精簡,行間稀疏”的原則進行調整,同時豐富課件的色彩及插圖,使課件不僅具備技術性和實用性,同時具有較強的整體美感。
4.19.64%的學生覺得課件框架需要調整,這反映出學生在對所學知識尤其是部分章節教學重點和難點的理解上仍存在一定的困難,因此課件后期的調整應加大這部分內容素材的收集、完善以及整理,通過動畫或視頻等形式幫助學生對知識重點和難點的消化和吸收。
根據實驗的主要方法,可將高中生物必修部分的實驗劃分為7種類型:觀察類、檢測類、探究類、模擬類、調查類、設計類和搜集類[5].其中,觀察、檢測和模擬類實驗比較常見;設計類實驗是學生探索和發現真理的重要途徑;調查類實驗主要是針對已經存在的事實或現象,要求學生通過對客觀事實和現象之間的了解得出結論,培養學生收集和分析資料信息的能力;而搜集類實驗則要求學生根據問題擬出資料收集的具體方案,然后通過各種途徑收集相關資料,最后對搜集到的資料進行篩選歸類整理,并以各種形式(如黑板報、論文、報告及辯論賽等)展示.在選修模塊實驗中,選修1的實驗以實踐活動為主要學習方式,全部為實驗操作,不同實驗內容的教學目標各有側重,有的側重基本概念或原理,有的側重實際應用,還有的側重科學方法訓練和培養學生的科學態度.實驗類型大多數為引導式探究.在引導式探究活動中,學習資料中提出的實驗結構或程序,學生自己設計并進行實驗,通過參與探究過程有所體驗和發現,從而達到預期的實驗目標[6].根據選修2的實驗中的活動建議,主要是進行調查、討論和探究活動.教師引導學生開展這些活動,培養學生的參與意識,使得學生關注社會、關注生活、關注身邊的科學和技術,能幫助學生體會到生物科學與人類社會、與學生的日常生活密切相關.選修3的實驗中,除了技術要求較高的“DNA的粗提取和鑒定”外,其它實驗都不在實驗室進行,而多為口頭交流、辯論等活動,由于本模塊實驗所涉及的科學領域研究進展迅速,教師要積極引導和組織學生查閱有關資料,練習撰寫專題綜述報告并組織開展這些活動[7].
1.2高中生物實驗的特點
1.2.1實驗數量多,類型多樣化且綜合性強僅《高中生物課程標準(實驗)》列舉的實驗活動建議就有68條,當然這些實驗并不要求學生全部掌握,但大多數是最基礎的,學生掌握這些后,還要了解教材以外的實驗,如試卷和課外書上出現的,要對大綱要求的實驗有所擴展和延伸,才能夠學以致用.實驗數量多則相應地要求實驗課時也多,據統計,實驗課時甚至占到生物課總教學時間的40%[8].高中生物實驗類型多.各種類型實驗的方法不同,包括顯微鏡觀察、染色鑒定、模型制作、多媒體技術模擬、戶外調查及課外收集信息等;實驗形式也不同,包括教師演示、學生分組完成及獨立完成等.高中生物實驗綜合性強.往往一個生物實驗中融合了多種實驗類型特點.如“探究影響酶活性因素”的實驗過程不僅要讓學生經歷一個完整的科學探究過程,而且還要求培養學生的實驗設計能力,在實驗過程中要考慮單一變量并進行定量分析;又如“設計并制作生態瓶”的實驗不僅需要學生小組合作設計制作完成,而且也是一個模擬實驗,模擬的過程充滿探究的要素,此外,實驗還要求學生對自己制作的“生態小瓶”進行長時間的觀察,這無疑也培養了學生的觀察能力.1.2.2科學探究受到重視,實驗內容貼近生活且技術比較先進課程標準的4個基本理念之一是倡導探究性學習,在能力目標別提出了發展科學探究能力,并詳細列舉了11條與探究緊密相關的能力,這為開展探究性實驗教學提供了重要指導.強調和重視科學探究還具體表現在新課程實驗的結構和內容上,必修的3個模塊中,具有探究性的實驗幾乎占到全部實驗的三分之一,而選修部分的生物技術實踐模塊的13條活動建議中幾乎均包含探究性的內容,另外2個模塊的活動建議也多為可以進行資料收集探究的活動或調查[9]102.由此可見,課程標準把科學探究以不同層次和形式融合到實驗教學中.高中生物課程標準強調關注學生的生活經驗,注重與現實生活的聯系,在現實生活的背景中學習生物學,倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念,這樣可以激發學生的學習興趣,也可以讓學生學以致用.如調查類和搜集類的實驗都要求學生到現實生活中去調查和搜集信息,并對這些調查和搜集來的信息進行研究分析等.如選修1“生物技術與實踐”中有果酒、果醋及腐乳的制作等,選修2“生物科學與社會”中對設施農業的參觀和對綠色食品生產或消費情況的調查等,這些實驗活動貼近生活,實驗材料也來源于生活.實驗技術比較先進.特別是選修部分的實驗,大都與生命科學新技術、新應用緊密聯系.如基因工程、克隆技術及干細胞研究等.此外,還有多媒體技術的運用,如“利用計算機輔助教學軟件模擬人體某方面穩態的維持”等.
2生物科學(師范)專業實驗內容及存在的不足
2.1實驗內容
在高師生物科學(師范)專業課程體系中,生物類專業必修課比重大,幾乎每門專業課程均設置了相應的實驗課程,包括動物學、植物學、微生物學、遺傳學、生態學、生物化學、細胞生物學、分子生物學、植物生理學及人體生理解剖學等實驗,每門實驗課程的實驗數均在8~12個.
2.2存在的不足
2.2.1課程內容強調專業性,缺少與高中生物新課程的聯系受傳統高師生物課程觀的影響,實驗課內容傾向于強調系統性、整體性和全面性,突出學科專業性,而師范性不明顯,驗證性實驗占據主導,設計性和綜合性實驗欠缺,缺少與中學生物實驗教學有機聯系的問題尤其突出.生命科學的發展日新月異,高中生物新課程很注重知識的時代性和前沿性[10],但生物科學(師范)專業的實驗教學內容設置往往多年不變,不能反映生命科學學科發展的最新成果,與學生科學素質、實驗技能和創新能力培養的要求不符.2.2.2實驗教學內容缺乏與生產、生活和社會實踐的聯系高中生物課程標準提出注重與現實生活的聯系理念,就是要改變輕視學生生活的現狀,讓學生在真實的生活中學習和體驗知識.從課程標準建議了大量的調查類和搜集類的實驗可以看出,高中生物實驗更加強調與生活的聯系,倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的知識.但生物科學(師范)專業的實驗內容大多是對理論的驗證,更強調實驗的學術性,相對而言忽視了與學生生活以及現實自然、社會的聯系,不能激發學生學習的興趣,無法讓師范生深切地體會到專業知識的價值,可能會影響到以后工作的教學質量.2.2.3實驗教學缺乏體系建構生物科學作為一門獨立形態的自然科學,應有其自上而下、自下而上的實驗體系,但師范院校的實驗教學缺乏這種體系的建構[11]75.每一門課程僅從單一學科的知識系統性和完備性方面設計教學內容和技能訓練,各門課程自成體系,與本專業其它課程聯系不緊密,對課程內容整合較少,因而造成一些實驗內容重復,如微生物學中的“霉菌觀察”與植物學中的“菌類植物”實驗內容基本一致.2.2.4實驗教學模式化高師生物學實驗教材編制模式化,實驗設計程式化,即實驗目的基本原理實驗內容與材料等儀器與設備等操作步驟實驗結果實驗分析報告[11]76.實驗過程以教師講解、演示為主,學生履行三步曲,即按實驗指導的要求或教師總結的實驗步驟進行操作觀察實驗結果完成實驗報告[12].學生對實驗材料的采集培養、藥品配制等實驗的準備過程和實驗方法步驟的設計參與度低,對實驗方法步驟缺乏必要的思考理解和創新,師范生獨立實驗能力的培養受到限制.2.2.5研究性實驗內容缺乏目前,生物科學(師范)專業開設的專業課實驗內容大多為驗證性實驗,雖然可以加深學生對理論知識的理解和培養基本的實驗技能,但仍屬于間接獲取知識的渠道,對培養師范生的科學探究能力不利.
3有效銜接高中與大學的生物學實驗教學
3.1加強高中相關實驗內容的滲透,增加和生活聯系比較緊密的實驗內容
生物科學(師范)專業的教師要致力于高中生物學實驗教學的研究,了解其基本內容和方法手段.在保證實驗課內容達到本科水平的前提下,選擇與高中生物教學聯系密切并能充分發揮現有實驗條件的實驗內容,制定切實可行的實驗計劃,力爭使中學生物學實驗中的基礎部分、經典部分成為高師生物學實驗的研究主題之一,使得高師生物實驗內容與手段上形成和中學生物學實驗的包涵關系.
3.2改進生物科學(師范)專業的生物學實驗手段,使實驗內容跟上科學技術的發展
在實驗內容上,應該結合當前高中生物教學崗位的要求,組織各教研室有經驗的任課教師對實驗教學進行改革,剔除內容陳舊、技術落后的實驗,增加反映現代定量分析、探究性、設計性和綜合應用的新實驗技術內容,跟上生命科學技術的發展.此外,在實驗課程中,可以結合相關的研究課題和最新研究進展,在課堂講解或是實驗過程中穿插介紹,補充同一個實驗的不同技術與方法.有些新技術、新方法,即使因為條件所限不能親手做,但也應讓學生有所了解,如光合強度的測定既有傳統的改良半葉法、氧電極法及紅外線二氧化碳氣體分析儀法,也有較為先進的便攜式光合儀測定法.
3.3整合實驗內容
在制定生物科學(師范)專業的實驗教學計劃時,要統籌規劃、互通有無、科學整合以及合理安排實驗內容,避免學科間實驗的簡單重復,以增加實驗的多樣性和豐富度,提高實驗教學效率,讓學生在有限的實驗教學中,接觸和了解更多的實驗內容與方法,這也契合高中生物實驗內容和形式多樣化的特點.實際上,高中生物涉及的68個實驗,均可按照生物科學(師范)專業的專業課程進行分門別類,分別歸入或融入到具體的相關課程實驗中去,使學生在大學實驗教學過程中,基本能接觸到所有的中學生物實驗內容.
3.4改革實驗教學體系
將以驗證性為主的實驗教學體系改變為實驗內容要求由低到高的生物基礎實驗、綜合訓練實驗、研究設計實驗3個不同層次的新體系[9]101.生物基礎實驗主要完成中學生物學新課程標準及實驗大綱規定的基本內容,旨在培養學生的專業基本實驗技能和動手能力,掌握生物學基本研究方法;綜合訓練實驗則由學生實驗小組(6~8人)自己設計方案、準備藥品儀器及獨立撰寫實驗論文,完成大綱規定的提高性內容或感興趣的問題,旨在培養學生的綜合能力和創新能力;研究設計實驗為教師根據本地生物資源或結合本地生產實際而開設的科學研究性實驗項目,在教師的帶領下有針對性地開展科學研究實驗,旨在培養學生的參與意識、科研意識和自然科學研究工作所應具備的科學態度.
3.5鼓勵師范生積極參與實驗準備工作
準備實驗也是一名生物教師應有的專業素養之一.高師院校在生物實驗教學中,應該鼓勵師范生積極參與到實驗準備工作中,如動植物實驗材料的采集與培養、試劑的配制、儀器的調試、微生物菌種制作及消毒滅菌等,使學生系統地了解實驗從始至終的全過程,這將提高師范生準備和組織生物實驗的能力.
3.6培養學生口頭表達能力,鍛煉文字駕馭能力
教師應按照學生的認識規律,對實驗內容加以組織、潤色,并且用科學、準確、生動及富于啟發性的語言表達出來,以便學生理解和接受.在實驗教學中,教師要引導學生從實驗現象出發,能夠用生物專業語言表達、組織及研究實驗,還應認真對待學生的實驗報告,對表達不準確和書寫不規范等情況及時糾正.
主動性不高。雖然我國實施素質教育已有多年,但受現行教育體制的影響,初中生物教學仍然延續的是教師在課堂上講解知識,學生被動地聽講、記憶的模式。這樣被動的學習方式不利于調動學生學習的積極性,致使學習成果不佳。
2.師生間缺乏有效的交流與溝通。
應試教育下的課堂教學往往墨守成規,課堂的大部分時間都被教師所控制,師生間缺乏有效的溝通和交流,即使有交流也僅限于短暫的上課時間,這樣不利于教師全面掌握學生的學習情況,也就無法針對學生的實際情況設計相應的教學方案。同時,學生即使有疑難問題,也沒有足夠的時間在課堂上請教教師,長期積累會導致學習效率下降。
二、改進初中生物教學的措施
1.加強對生物實驗的重視,使學生真正認識到實驗的本質。
學生之所以對生物實驗課感興趣,是因為學生有好奇心理,出于好玩才熱衷于生物實驗課。在實踐中,學生關心的只是實驗中看到的實驗表象,卻不注重探究實驗中所包含的本質原理。因此作為生物教師,在實驗課上要引導學生對實驗過程進行仔細觀察,對實驗結果進行認真分析,讓學生更多地關注實驗過程中所產生的問題及實驗的本質,培養學生嚴謹的學習態度,而不僅僅只是看到實驗的表面現象。同時在實驗過程中,教師要結合教學實際創設問題,培養學生對生物知識的探索意識,引導學生主動思考,以便讓學生更好地理解和把握教學內容和教材知識。
2.激發學生的學習興趣。
興趣是最好的教師,如果學生對生物課有濃厚的興趣,那么他就會主動地探求知識。相反,如果學生對生物課沒有足夠的興趣,就不會主動學習,甚至會對教師的講解產生抵觸情緒,那么學生就不會掌握更多的知識。在這種情況下,教師無論如何努力提高教學質量也無濟于事。因此,初中生物教師要積極培養學生的學習興趣。一是充分運用生物實驗激發學生的興趣。教師單純的理論講解會使學生感到生物枯燥乏味,甚至會產生厭學情緒,因此在進行理論講解的同時,可以適當地穿插一些學生感興趣的實驗,通過實驗來激發學生的學習興趣。二是增加師生的互動環節。傳統的教學中教師在課堂上講授知識、學生在下面被動地接受,不利于激發學生的學習興趣,不利于提高教學效果。而如果在教學過程中增加師生間的互動,如小組合作學習、探究式學習等,就可以營造輕松和諧的課堂氛圍,使學生積極地投入到課堂教學中,有效地調動起學生的學習熱情。三是適時地對學生進行評價和鼓勵。在教學過程中,當學生通過自己的努力取得了一些成績時,如正確回答了教師的提問、成功地操作了實驗或考試成績有所進步時,教師都要給學生以鼓勵和贊賞,使學生產生學習的自信心,從而激發他們學習生物的興趣。
3.讓學生走出課堂,通過親身實踐掌握理論知識。
新課程標準要求,初中生物教學不僅要使學生掌握課本上的基本內容,還要使學生學會把學到的理論知識應用到實踐中,通過切身實踐更好地運用所學知識。因此,在保證課堂教學的前提下,要讓學生走出課堂、走向實踐,讓學生觀察和了解生物知識在實際生活中的應用,讓學生通過切身實踐來感受學習生物的樂趣。比如,在學習種子發芽的過程時,教師可以帶領學生進行課外實驗,每日觀察并記錄種子萌發過程中的不同狀態,等實驗結束后通過分析實驗數據得出結論,然后和課本上的內容做對比,從而掌握課本上的知識。通過實踐,不僅培養了學生的動手操作能力,而且使學生了解到了生物知識在實際中的應用,有利于學生更好地理解和把握生物知識。
1.綜合性開放性實驗模式的內容。以裸鼠皮下抑制腫瘤模型的建立及相關藥物分子的活性評價課題為例,該模型的制備過程中所涉及的實驗操作眾多,能夠較完全、系統的培養學生的科研能力,使本科生能夠接觸不同層面的知識。根據實驗內容的需要以及本科生課內學時有限性的特點,將該課題項目分解為不同的課題小組,例如:細胞培養課題小組;腫瘤移植動物模型小組;藥物抑制腫瘤生長的評價組等,然后每個學生根據所學知識以及興趣愛好,選擇自己的實驗內容并組建“課外科研興趣小組”。確定實驗內容后,學生自己查詢文獻并寫出詳細的實驗方案,通過指導教師與學生共同商討,進一步完善實驗設計方案。確定實驗方案之后,在指導老師的督促和指導下開展實驗,同學之間、組與組之間相互交流協作,共同完成。實驗過程中學生及時做好實驗記錄,例如細胞的生長狀況、動物的精神狀態等,測量細胞生長抑制率,繪制腫瘤生長曲線等主要的結論性數據指標,動物組織標本的獲取和處理等。在所得試驗數據的基礎上,學生自己歸納總結所得的實驗數據,得出科學合理的實驗結論,撰寫了規范的實驗報告。在撰寫實驗報告的基礎上,有意識的傳授學生論文寫作的基本知識與規范。這一實驗項目是老師的課題,要解決的問題明確,不占用課內學時,不額外增加教學經費,既全面提升了學生的動物實驗技能,也鍛煉了學生的思維創新能力。
2.綜合性開放性實驗體現出的育人優勢。綜合性開放性實驗是通過更加新穎、靈活的綜合性、創新性實驗內容,使實驗教學從單純的理論驗證和單元性的基本操作訓練,提高到理論知識的綜合運用和實驗技能的有機結合上來。與驗證性實驗只是簡單的照搬步驟的重復不同,綜合性實驗能夠顯著提高學生學習的主動性和創造性,是一個持續的、動態變化的實驗過程,培養了學生的自學創新能力、科學思維能力和知識的綜合運用能力。首先,該實驗模式迫使學生變被動的圍繞實驗內容的生搬硬套為主動的探索性學習。傳統的試驗模式中,同學們大多不作預習,“習慣”于按既定的實驗步驟做下來,得出教材上所給出的結論即完成任務,因此多數學生對現有的一些實驗興趣不高,對待實驗課也是應付了事,積極性不高。動物實驗過程中需要多位學生相互協作,實際上不少同學都是在旁邊觀看,不愿自己動手,更談不上主動思考。本次所設立的開放性實驗內容,教師只給出實驗的主題———裸鼠皮下抑制腫瘤模型的建立及相關藥物分子的活性評價,并將整個實驗分為3個興趣小組,在學生分組后,其他一切全都放手給他們去做。為了做好實驗,展示自己的能力,學生的積極性空前高漲。同學們主動地帶著問題去查資料、找文獻,思考實驗中的某些細節,并且能夠積極地與教師進行溝通,極大的調動了學生學習的積極性和主動性。其次,實驗模式的改變引導學生更注重知識的活學活用以及各學科之間的相互聯系,克服了學生對知識理解片面化、孤立化的缺點。綜合性實驗培養了學生的實踐動手能力和利用所學知識進行綜合分析、解決實際問題的能力,培養了同學之間相互協作的團隊精神。在此次實驗的實施過程中,同學們開始思考不同設計方案的優缺點,以及不同方案中可能遇到的問題和相應的解決方案等。另外,通過本實驗的實施,將以前教材上所學到的抽象的知識更加直觀的展現到學生面前,例如,對于細胞的形態、生長特點以及細胞的傳代和凍存、實驗動物的飼養、觀察、抓取、給藥方式直至動物模型的建立以及動物的解剖、組織標本處理等基本知識和技能,通過自己的實際觀察和動手操作,同學們不僅掌握了“腫瘤細胞體外培養”、“腫瘤細胞的實驗動物移植瘤模型”等相關內容,同時復習了基礎生物學、生物化學、分子生物學等有關課程的內容;還了解了藥理學等方面的知識,燃起了學習新知識的熱情。再者,源于科研項目的綜合性實驗,培養了學生嚴謹的科學態度和初步的科研能力。生命科學實驗的特點決定了學生必須認真做好每一步實驗過程,否則任何一步小的錯誤不僅影響了自己小組的實驗內容,也會耽誤其他小組的試驗進度,甚至會導致整個實驗的失敗。同時,通過規范撰寫實驗報告,鍛煉了縝密的思維能力和良好的寫作能力,培養了學生深入分析和討論問題的能力。通過對結論的分析,使學生懂得實驗結果與理論分析并不是完全一致的,從而學會如何正確看待理論與實際,如何正確對待書本與實踐。
[文獻標識碼]A[文章編號]1002-5308(2000)03—0012-04[中圖分類號G633.7
為切實推行素質教育、全面提高學生素質。自1997年8月開始我們諸城市西郊學校物理教研組全體物理教師和實驗員在學校領導的大力支持和各級教研室的指導下,在九七屆初二學生中開展了周期為兩年,以“加強學生實驗教學,培養學生物理實驗素養和能力”為課題,以有效落實“在初中物理教學中實施素質教育”為目標的教學改革實驗,并取得了十分顯著的效果?,F將經過第一個實驗周期不斷探索、不斷改進和完善后的教改實驗過程和實驗對全面提高學生素質的作用作——總結,與大家共同探討。
一、實驗課題的提出和實驗目的
素質教育具有自主性、全體性、全面性、創造性和發展性等特征。要切實推行素質教育,就必須根據學科特點,找準素質教育的要求與各學科特性的接榫點。物理學是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗在培養學生能力、提高學生素質方面具有其它任何手段不可替代的作用。故提高初中學生的實驗能力,是培養學生自己學習,自己思考、判斷,更好地解決問題的能力和素質的關鍵。通過對我國現行教材(93年人教版)和發達國家物理教材對比不難看出,我國在重視“實驗教學”,特別是“學生實驗教學”方面遠落后于發達國家。如西德初中物理教材(塞爾肖夫·烏勞貝爾著)中實驗次數(演示實驗+學生實驗)為344個,是我國(138個)的2.5倍;尤其是學生實驗,西德(296個)是我國(19個)的16倍;我國的演示實驗(119個)是西德(49個)的2.5倍。從我國的總體教學現狀看,為了使學生在考試中取得一個高分數,教師更是重理論輕實驗。這樣勢必對培養學生學習物理的科學態度和良好習慣,提高學生理解能力和素質方面都會帶來很大的負面效應。對他們以后的學習和工作中的自我發展更是危害無窮。因此,“加大物理實驗的力度,尤其是增加學生實驗的時間和次數,把學生實驗作為創造物理情境,探索物理問題的主要手段”是在初中物理教學中實施素質教育的必由和科學之路。鑒于此,我校確立了“加強學生實驗教學、培養學生物理實驗素養和能力”的教改課題。實驗的主旨是探索一條“在現行教材編制體系基礎上,創造條件盡可能將演示實驗和課后小實驗變為學生實驗或學生隨堂實驗,變以演示實驗為中心為以學生實驗為中心,盡可能多的為學生提供動手、動腦的機會,從而真正突出物理學科特點。以學生實驗為主線,創造物理情境,激趣設疑,引導學生準確觀察、動手操作、深入思考,使學生的知識和能力得以同步增長,綜合素質得以全面提高的新途徑。
二、推行實驗需要的物質條件和配套措施
1.實驗儀器的配備
根據我校實際情況,一方面由學?;I集資金將教材中演示實驗或小實驗中涉及的實驗器材或學具盡最大能力象配備教材中規定的學生實驗器材那樣配齊、配足;另一方面,對一些能自己制作的器材,由教師或發動學生及學生家長動手制作齊備。為實驗的開展奠定堅實的物質基礎。
2.實現兩個轉變
(1)改變實驗室的管理方式
把原來必須由任課教師定時、統一組織到實驗室做指定學生實驗的封閉式管理變為由任課教師集中組織或學生自己向實驗員申請隨時到實驗室進行實驗的開放式管理。
(2)改變和增加實驗員的職能
學校聘請和安排有豐富教學經驗的物理教師擔任實驗員。把實驗員原來只負責管理實驗儀器和準備實驗的職能變為除管理儀器和準備實驗外,還要負責管理和指導利用課外時間到實驗室進行實驗的學生的實驗操作情況。
(3)根據初中學生好奇心強,自制力差,還沒有養成良好的觀察、操作等實驗習慣,經常出現實驗紀律混亂、容易損壞實驗儀器的情況。在推行教改實驗前制定出嚴格、完備的實驗室制度和實驗儀器損壞賠償制度,以保證實驗改革的順利實施。
三、教改實施過程
1.宣傳、發動階段
改變原來一切以“應試”為中心,不重視初中物理緒論課教學的傳統教學方法。首先通過緒論課教學,使學生正確認識物理學科特點、學習和研究物理學的方法及意義,并能初步了解初中階段物理學研究的主要內容。然后組織學生參觀物理實驗室,有目的、有計劃的向學生介紹或演示部分有代表性且能激發學生興趣的實驗儀器、學具的作用和使用方法。從而激發起學生對物理學習的興趣、求知欲和求成欲;并使學生進一步認識到物理實驗在學習和研究物理學中的作用。在此基礎上,任課教師向學生宣布這次教改實驗的計劃、措施和意義以及學校制定的實驗室制度和儀器損壞賠償制度;并由學校專門組織實驗班學生家長召開“物理實驗知識專題講座”報告會。讓學生和家長都能充分了解學生實驗在物理教學和培養學生能力、提高學生素質中的作用以及在這批學生中推行該教改實驗的意義和配套措施。以取得學生及家長的積極配合和支持,從而保證實驗的順利實施。
2.具體操作過程
第一步:根據著名教育學家沙塔洛夫提出的“理論知識起指導作用”的原則。首先由教師在講授每章(或單元)前精心設計和編制出該部分內容的“信息綱要圖表”——主要是把準備講授內容中涉及的實驗及所用器材(包括學生能自己準備的隨堂實驗或小實驗器材)、需要觀察的現象(或記錄的數據)以及引導學生通過實驗歸納、總結物理概念或規律的問題;本章(或單元)要求掌握的知識點及各知識點之間的聯系等內容提綱攀領、簡明扼要地表示出來,給學生提供依靠點。然后指導學生以“信息綱要圖表”為引導用1-2節課時間自己閱讀本章(或單元)教材,使學生初步了解這一章(或單元)涉及的實驗及所用器材,要求掌握和知識點和知識結構總體框架。
第二步:在學生對將要學習章節(或單元)內容從總體上初步了解的基礎上,任課教師和實驗員要做好實驗前的一切準備工作。如把這部分內容中用到的實驗器材在檢查無故障后到實驗室內的專用儀器櫥中;任課教師組織學生到實驗室以實物為例為學生講授各種儀器的用途使用方法和使用注意事項等效任課教師組織學生到實驗室分組輪流操作各個實驗(主要指由演示實驗轉變成的學生實驗)。在實驗過程中放手讓學生根據預習和“住處綱要圖表”提供的信息自己確定所要操作實驗的順序,自己選擇實驗儀器自己設計實驗方案并按實驗要求獨立操作實驗和記錄觀察到的實驗現象(或數據)。最后由教師引導學生對實驗數據和實驗誤差進行分析處理,并由學生自己通過討論初步設計完成每個實驗的實驗報告。
第三步:在學生初步完成實驗報告的基礎上,教師再根據指導學生實驗和檢查實驗報告獲得的反饋信息,以學生通過實驗獲得的事實性實驗依據(實驗報告)為線索,引導學生學習新知識。并要求教師在授課過程中對刻度尺、天平、量熱器等測量儀器的使用方法、操作規范要求高的實驗和電學部分中電路圖的連接、儀表的使用、電路故障的排隊等復雜實驗在講授新課過程中高標準、嚴格規范地為學生演示一遍,把實驗中應注意的事項給學生強調清楚,為學生課的演示實驗,可以變為隨堂實驗,選擇適當時機穿插在講授新課過程中指導學生操作完成。并鼓勵學生開展小制作、小創造、小發明和撰寫小論文等活動。這樣才能真正使學生在學習過程中通過實驗創設問題情境;通過對實驗的操作、觀察和思維來發現問題。在教師的指導下討論、修正自己的認識、取得共識、進而得出正確的結論并加以應用。
第四步:在講授完一章(或單元)的內容后,再引導和發動學生利用課外活動、科技活動或自習課等外時間在規定期限內隨時向實驗員申請到實驗室,在實驗員的指導和監督下,嚴格按實驗要求,重新規范操作一遍由演示實驗變成的學生實驗,并把授課前完成的每一個實驗報告作以修正和補充。這樣不僅能使學生在實驗過程中通過積極動手、動腦、獲得直接經驗,更有助于學生對已掌握的物理知識的鞏固、深化和應用。
四、教改實驗的特點和作用
1.通過改變實驗室管理方式和傳統授課模式,改變了原來做演示實驗和分組實驗時完全由教師操作或只有極少數學生能操作實驗,大多數甚至是全體學生只能看實驗的教學狀況,給每個學生都提供了自己動手操作實驗的機會。這樣必然使學生自然而然地產生一種“自主、平等、進而主動”的心理作用;再加上物理實驗本身都有較強的趣味性和探索性。故對激發每個學生對物理學習的興趣,培養學生主動參與,積極探索的精神和訓練培養學生動手做、動腦想的習慣和能力都會產生極其重要的作用。
2.在這次實驗改革中注重了學生預習五一節的教學。通過教師精心設計的“信息綱要圖表”指導學生預習,為學生的實驗過程和新知識的學習過程做好知識儲備。這樣對培養學生獨立思考、自我探究的習慣和自學能力、自我發展能力都大有裨益。
3.通過這次實驗教學改革,給學生提供了充足的實驗操作練習時間,并且使教師在實驗過程中能放手讓學生獨立操作完成每一個實驗和指導學生獨立設計完成每一個實驗報告。從而使學生對實驗原理的理解能力、對實驗儀器的選擇能力、對實驗現象的觀察能力、對實驗數據和實驗誤差的分析處理能力以及學生在實驗中靈活運用所學物理知識解決實際問題和創新實驗的能力都得以長足發展。
通過這次實驗教學改革,使教師改變了傳統的教學方法。在教學過程中注重充分利用學生通過實驗創設的物理情境和獲得的事實性實驗依據為引導,啟發學生在對實驗過程中獲得的大量直覺表象進行分析、綜合、比較和概括等思維活動中掌握物理概念或規律的實用,并加以應用。這樣對培養學生以實驗為基礎來學習和研究物理學的科學態度,在問題解決及探究中的自主性和有創造性的吸收知識的良好學習素養,掌握物理學習的科學方法都會產生傳統教學方法不可比擬的作用。
Strengtheningthestudyonphysicalexperimentteachinginsecondaryschool
DONGGuo-rongLIJian-zhong
2充分使用多媒體和網絡教學手段
遺傳學作為生命科學專業的一門專業基礎課程,部分章節或內容相對抽象,學生不易理解,這時可借助多媒體教學把生命的微觀結構或動態生命過程通過動畫形式展現出來,或把課堂難以控制的演示實驗通過播放錄像的形式演示出來,或把某些應用性強的知識通過視頻教學方法展現給學生,使學生真正理解所學知識,從而實現宏觀與微觀、整體與局部、動態與靜態的有機結合。利用當代大學生對互聯網的依賴性,可引導他們利用網絡進行專業學習,將課堂教學與引導學生網絡學習相結合。如在講到某些熱點問題時,可引導學生自己通過互聯網查詢相關信息,并把自己了解到的、體會到的給大家講解,這樣通過廣泛的發揮同學們的作用,使大家都可以了解到相關的最新學術信息?;ヂ摼W教學不僅提高了教學效率,豐富了學生的知識面,也使學生參與進去,培養其主人公意識,真正對該學科產生興趣,從而愿意學、樂意學。
3引入實驗教學
遺傳學課程牽扯到許多的實驗,如DNA是遺傳物質的證明、遺傳定律的證明、PCR技術、染色體核型分析等如果沒有實驗教學而只有理論教學的話,就會使學生相對難以理解。這門課程本身就是理論與實踐相結合的學科,通過開展相關實驗,不僅驗證了課堂教學的理論,而且可培養學生的實驗設計及用理論知識進行實驗技術分析和解決問題的能力,使學生養成良好的科研習慣??v觀國內眾多相關院校都開展了遺傳學的實驗教學,因此我們可以參考和學習他們的經驗,編寫和制訂適合本校學生的遺傳學實驗指導。綜上,遺傳學實驗課程的開設非常有必要。
由于目前中學實驗室建設不完善,選修1實施中的部分實驗需要一定的資金支持,因為有的實驗所需藥品價格不菲。如通過PCR技術DNA多聚酶鏈式反應、擴增DN段、檢測泡菜亞硝酸鹽含量的比色儀和植物組織培養要求較高的實驗條件。下面對新課程中要求實驗用房及儀器配備做個簡單介紹。(1)組織培養室的配置標準的組織培養室包括:洗滌室(區)、制備室(區)、滅菌室(區)、儲放室(區)、操作室(區)、培養室(區)、觀察室(區)、藥品室(區)。這個區室劃分比較細,學??梢愿鶕嶋H情況進行合并。通常培養實驗室主要有:準備室、無菌操作室、培養室、細胞學實驗室(可選)。(2)自動基因擴增儀自動基因擴增儀是依據聚合酶鏈式反應(PCR:polymerasechainreaction)原理研制的一種全自動基因體外擴增裝置,在生物工程、遺傳工程等高科技領域有重要的使用價值。中學專用自動基因擴增儀是根據生物新課標要求,結合中學教學特點研制而成的。(3)電泳儀及電泳槽電泳儀和電泳槽是分子生物學的重要工具,是對PCR擴增片段進行瓊脂糖凝膠電泳檢測分析不可缺少的儀器。其主要特點是采用微電腦智能控制;液晶屏顯示,同時顯示電壓、電流、定時時間;具有記憶功能;自動過壓、欠壓保護;自動空載無輸出保護;自動過載、短路保護;輸出定時、計時功能。(4)分光光度計分光光度計已經成為現代分子生物實驗室常規儀器,常用于核酸、蛋白定量以及細菌生長濃度的定量測量。分光光度計采用一個可以產生多個波長的光源,通過系列分光裝置,從而產生特定波長的光源,光源透過測試的樣品后,部分光源被吸收,計算樣品的吸光值,從而轉化成樣品的濃度。樣品的吸光值與樣品的濃度成正比。比色杯,是分光光度計的重要配件。一般測試核酸和紫外定量蛋白,均采用石英杯或者玻璃杯,但是不適合比色法測定。
初中階段,學生剛剛接觸生物課,出于好奇心,學生對生物學習有著很強烈的興趣,尤其是對生物實驗很感興趣。雖然學生對生物實驗比較感興趣,但是這也是出于好奇,對于沒有明顯變化的實驗則興趣不大,甚至不想動手操作。而且學生在實驗過程中看到的只是一些表面現象,忽視了實驗所包含的生物學基本原理,對實驗缺乏本質的認識,因此達不到提高學習效果的目的。
2.學生對抽象的生物概念缺乏興趣
生物是初中階段新增設的學科,剛開始學習時,學生有較大的興趣并樂意接受新知識。但由于學生在日常生活和學習中接觸的都是看得見、摸得著的實實在在的事物,因此隨著抽象生物概念(如染色體、DNA、克隆等)的出現,學生的學習熱情便逐漸降溫。學生不能真實地感受到上述物質的存在,對它們缺乏理性的認識,所以便降低了學習欲望,致使學習效率不高。
3.傳統的教學方式致使學生的學習主動性不高。雖然我國實施素質教育已有多年,但受現行教育體制的影響,初中生物教學仍然延續的是教師在課堂上講解知識,學生被動地聽講、記憶的模式。這樣被動的學習方式不利于調動學生學習的積極性,致使學習成果不佳。
4.師生間缺乏有效的交流與溝通
應試教育下的課堂教學往往墨守成規,課堂的大部分時間都被教師所控制,師生間缺乏有效的溝通和交流,即使有交流也僅限于短暫的上課時間,這樣不利于教師全面掌握學生的學習情況,也就無法針對學生的實際情況設計相應的教學方案。同時,學生即使有疑難問題,也沒有足夠的時間在課堂上請教教師,長期積累會導致學習效率下降。
二、改進初中生物教學的措施
1.加強對生物實驗的重視
使學生真正認識到實驗的本質。學生之所以對生物實驗課感興趣,是因為學生有好奇心理,出于好玩才熱衷于生物實驗課。在實踐中,學生關心的只是實驗中看到的實驗表象,卻不注重探究實驗中所包含的本質原理。因此作為生物教師,在實驗課上要引導學生對實驗過程進行仔細觀察,對實驗結果進行認真分析,讓學生更多地關注實驗過程中所產生的問題及實驗的本質,培養學生嚴謹的學習態度,而不僅僅只是看到實驗的表面現象。同時在實驗過程中,教師要結合教學實際創設問題,培養學生對生物知識的探索意識,引導學生主動思考,以便讓學生更好地理解和把握教學內容和教材知識。
2.激發學生的學習興趣
興趣是最好的教師,如果學生對生物課有濃厚的興趣,那么他就會主動地探求知識。相反,如果學生對生物課沒有足夠的興趣,就不會主動學習,甚至會對教師的講解產生抵觸情緒,那么學生就不會掌握更多的知識。在這種情況下,教師無論如何努力提高教學質量也無濟于事。因此,初中生物教師要積極培養學生的學習興趣。一是充分運用生物實驗激發學生的興趣。教師單純的理論講解會使學生感到生物枯燥乏味,甚至會產生厭學情緒,因此在進行理論講解的同時,可以適當地穿插一些學生感興趣的實驗,通過實驗來激發學生的學習興趣。二是增加師生的互動環節。傳統的教學中教師在課堂上講授知識、學生在下面被動地接受,不利于激發學生的學習興趣,不利于提高教學效果。而如果在教學過程中增加師生間的互動,如小組合作學習、探究式學習等,就可以營造輕松和諧的課堂氛圍,使學生積極地投入到課堂教學中,有效地調動起學生的學習熱情。三是適時地對學生進行評價和鼓勵。在教學過程中,當學生通過自己的努力取得了一些成績時,如正確回答了教師的提問、成功地操作了實驗或考試成績有所進步時,教師都要給學生以鼓勵和贊賞,使學生產生學習的自信心,從而激發他們學習生物的興趣。
3.讓學生走出課堂
通過親身實踐掌握理論知識。新課程標準要求,初中生物教學不僅要使學生掌握課本上的基本內容,還要使學生學會把學到的理論知識應用到實踐中,通過切身實踐更好地運用所學知識。因此,在保證課堂教學的前提下,要讓學生走出課堂、走向實踐,讓學生觀察和了解生物知識在實際生活中的應用,讓學生通過切身實踐來感受學習生物的樂趣。比如,在學習種子發芽的過程時,教師可以帶領學生進行課外實驗,每日觀察并記錄種子萌發過程中的不同狀態,等實驗結束后通過分析實驗數據得出結論,然后和課本上的內容做對比,從而掌握課本上的知識。通過實踐,不僅培養了學生的動手操作能力,而且使學生了解到了生物知識在實際中的應用,有利于學生更好地理解和把握生物知識。
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。