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生物實驗論文:中學生物理實驗論文
一、物理實驗的重要性
及時,有利于培養學生的探究能力.
在新課程教學目標明確指出了初中物理教學不但要給學生灌輸物理知識、物理概念,同時要注重培養學生探究能力的提升.在學生進行實驗的過程中,針對所需要解決的問題能夠積極探究和思考,從而鍛煉和提高學生的科學探究能力,逐漸使學生能夠養成科學探究的精神.
第二,有利于幫助學生提高科學素養.
在科學實踐的過程中會不斷地深化學生對科學知識的概念,培養學生尊重事實,促進學生分析、觀察物理現象的能力.
第三,有利于提高學生的學習能力.
在進行實驗課程設計的過程中,突出了物理教學的方針、思想、實踐性.從多方面、多角度鍛煉了學生的思維能力和獨立思考的能力.在學生觀察、分析、推理的演示實驗的過程中,提高了學生的思維能力、思考能力、觀察能力、探究能力,以及追求真理的意識.
二、初中物理教學的建議
及時,要明確物理教學實驗的重要性,讓學生感知到物理教學實驗的價值.
樹立正確的物理教學實驗觀念,充分認識物理教學實驗能夠有效地促進學生成長,幫助學生提高物理成績和以及提升物理教學的教學效率.
第二,完善物理教學器材,建立相對應器材管理制度.
在物理教學過程中,器材的維護、保養、維修能夠保障器材的壽命,同時保障學生的安全性.相關領導人員應該妥善制定出物理器材的保管制度,要選擇責任意識強、堅持原則的教師保管實驗室,以保障學生能夠更好地進行實驗.
第三,擺脫傳統教師演示、學生觀看的狀況,注重培養學生的實驗動手能力,提高學生的實驗次數.
在進行實驗教學的過程中,要針對某個實驗進行具體的演示、闡述、明確實驗目的、實驗過程、實驗現象、實驗注意事項,從而讓學生進行具體的實驗.例如,在做“用量筒測5mL水的體積”實驗時,很多學生都出現過這樣的錯誤,用量筒測水的體積時拿在手里讀數,而且讀數時視線沒有與凹形水面相平,甚至量筒都沒放平就讀數.這樣錯誤的實驗過程,不能有效地幫助學生理解物理概念和知識,而且讓整個實驗變得沒有意義.但是,教師在觀察學生實驗的過程中,并沒有指出學生的錯誤.在實驗結束之后,教師重復了實驗,讓學生進行觀察.首先,用左手拿住量筒,使量筒略傾斜,右手拿試劑瓶(里面放水),使試劑瓶口緊挨著量筒口,使液體緩緩流入.待注入的量快到5mL時,把量筒放平,改用膠頭滴管滴加到所需要的量.這樣的實驗教學,不但不會挫傷學生的積極意識和自尊心,而且鍛煉了學生的學習能力和觀察能力.
第四,將生活中的物理現象帶入到實驗教學當中.
物理來源于生活,更扎根于生活,它和生活的的關系是不可分割、不可抽離的.在實驗過程中,教師可以將生活中的一些現象引入到課堂當中,幫助學生樹立實驗的意識.例如,將雙手合攏,互相擊打會發現兩只手都有灼熱和疼痛感,這折射出了物理教學中所描述的力是相互作用的;讓學生拿出兩張相同的A4紙張,用嘴在兩張紙中間吹起,會發現兩張紙在靠攏,這是在闡述氣體流速越快,壓強會變得越小.又如,生活中經常會看見注射器,當用手指堵住前端小孔,另一只手用力向外拉活塞,會感到很費力.若停止用力,活塞就會退縮一段距離,這就驗證了大氣壓的存在.以上例子說明,在生活中能夠發現很多物理現象.在實驗過程中,教師可以有效地利用這些物理現象,說明物理在生活中的重要性,通過學生在生活中的發現和積極的探索,從而更好地學習物理知識.總之,物理實驗的探究是教育界一直關注的問題.從教育部所下達的各項關于物理實驗的通知和要求,能夠充分地了解物理實驗的重要性.所以,采取有效的措施,認識到物理實驗的價值,還原物理實驗在教學中的重要地位,積極引導學生進行物理實驗,有利于提高學生的物理成績,提升學生的探究能力,更有利于幫助學生樹立良好的創新意識.
生物實驗論文:師范生物理實驗論文
一、物理師范生需要具備的綜合素質具體內容
(一)高尚的思想品德和健康的心理素質
物理師范生都會進行教學,和學生接觸多,交流多,是學生學習的榜樣,是學生發展自己的標桿。因此,教師的思想品德必須高尚。教師承擔著創傳授知識和學習方式的重任,對學生的學習和發展有著重要的指導作用,教師的思維方式和對世界的看法會在不同程度上影響學生。總的說來,教師職業對思想品德的要求遠遠高于其他職業。對教師的思想品德提出了明確的要求,比如:樂于指教、為人師表、無私奉獻、追求真理等。物理師范生還需要有過硬的心理素質,健康的心理素質對于教師本人來講可以使其獲得更多的成功,取得物理實驗成果。教師具備健康的心理素質可以更好的完成教學任務,在教學過程中取得更加良好的效果。物理師范生需要做到在任何意外發生的時候,都可以控制個人情緒,有一個良好的心理狀態,積極客觀的生活。物理師范生還要不斷的進行自我反思,懂得如何在短時間內糾正自己的錯誤,提供自己的教學能力。
(二)現代教育理念和先進科學知識
現代的教育方式已經轉變為主動、自由、平等的教學方式,學生是學習的中心。學生在學習過程中按照個人的需求和追求進行學習。但是,這種自由離不開教師的指導和輔助。教師應從“知識”、“方法”、“思想”三個方面開展教學。教師有責任和義務為學生進行知識層面的講解,通過利用現代的新技術,對知識本質進行詳細敘述;進行教學的過程中,需要采用多種方法,這些方法可以是小組討論,也可以是合作研究也可以是個人創新等等,在這個階段中,教師和學生平等,教師要對學生的疑惑進行解答;教師還應培養學生的個人思維力,在學習過程中,給學生留足時間進行思考,對問題的探索可以出現錯誤,可以存在差異,只有這樣才可以激發出學生的創造能力;每個學生的思維和能力是不同的,學生個人可以根據自身的特點和興趣進行個性化發展,教師需要配合學生的特色,努力擴大外延,豐富課堂的教學內容。物理實驗的具體研究過程中是復雜的,學生需要將實驗和生活實際聯系到一起,從試驗中找到樂趣,建立起自己學習模式,形成個人學習方法,將整個物理教學聯系在一起,完成物理教學任務。
(三)教育能力和教學科研能力
物理師范生是知識的傳播者,因此,物理師范生必須具備一定的傳授知識的能力和良好的知識基礎。教學不單單是進行知識的傳授,在教學過程中,語言表達的方式、教材使用方式以及教學組織能力和實驗操作能力都會影響到最終的教學效果。教師應該結合學生的特點,從自身優勢出發,將教學過程變得豐富有趣。教師作為一個長者還需要不斷進行學習,知識是無窮盡的,尤其是在現代社會中。教師需要不斷的提高自身知識儲備,追求更高的教學境界,從教學的各個方面進行總結反思,發現其中的教學規律,破解其中的困難,減少學生學習過程中的阻力。
二、物理實驗的改革對物理師范生的作用
物理實驗改革使得物理實驗不再死板枯燥,不必遵循一板一眼的實驗步驟,學生可以按照多種簡易方式進行操作。這樣的改變使得學生更加喜歡物理實驗教學,從物理實驗中可以收獲更多的知識和操作技能。
(一)提高物理師范生心理素質
物理師范生在過去科學家的研究基礎上進行試驗的創新和改造對其自身素質有著重要的作用。首先,物理實驗進行改革需要改變實驗過程中使用的工具、器材甚至是進行試驗的方案。這些改動都可以促使學生進行積極地思考。修改完成后,學生可以在修改后的裝置中得到正確的結論,就會獲得成功的喜悅,體會到自身的重要性,對學習和教育事業產生興趣,對事業的發展充滿信心。物理實驗的改進是一個枯燥并且難以成功的過程,每一個實驗都是經過多少科學家實驗過的,進行二次突破肯定難度重重,這就需要設計小組進行共同創作,不斷修改設計方案,從多次失敗中尋找突破口,冷靜的思考,努力進取,形成健康的學習心態,積極面對挫折,熱愛生活。
(二)增加物理師范生的教育科學知識
物理實驗是以物理科學知識為基礎的。進行物理實驗的改革需要對物理實驗的原理和結構以及實驗器材進行改動,這些改動離不開物理科學原理,離不開前人的經驗積累,為了更好的完成這些工作,必須進行物理知識的學習。因此,物理師范生應在進行物理實驗改進的時候,進行物理知識的再次深造,以便形成良好的知識系統。
(三)提高物理師范生的科研素質
物理實驗的改進和設計是對個人思維力和創新力的考驗,對學生的動手動腦有著比較高的要求。物理師范生需要提高自身的科研素質,提高動手能力。物理師范生需要親自進行試驗現象的觀察、試驗改進方案的設計以及試驗效果的比對,對這個創新過程有一個深入的了解。物理研究過程辛苦,工作量大、需要收集材料比較多,需要物理師范生可以耐心研究,將實際和理論進行對接,從中找到規律,發現科學奧秘。
三、結語
物理實驗的改革可以大大提供物理師范生的綜合素質。改革為物理師范生提供了創新的空間,對物理師范生心理素質、科學認知素質以及科研素質都有作用,使得物理師范生可以向更深更遠的方向發展。
作者:張大秀 單位:渤海大學數理學院
生物實驗論文:多媒體課件下動物生物化學實驗論文
一、動物生物化學實驗多媒體課件的制作
1.多媒體課件總體框架的構建。根據實驗課程的教學特點和教學大綱的要求,在課件的總體規劃上突出實驗方法和實驗技術理論的教學重點,將實驗課的10個實驗項目,按實驗時間、實驗技術和研究對象進行組合,劃分成5個模塊進行實踐教學。每個實驗項目的主體框架由實驗目的、實驗原理、主要試劑及儀器、操作步驟、注意事項和實驗結果分析6部分組成。
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。
四、結語
多媒體教學作為目前最為廣泛應用的互動式教學方式,在動物生物化學實驗的實踐教學中發揮著重要的作用。通過多媒體教學能夠更加形象、直觀、高效地向學生傳遞實驗教學信息,加強學生對實驗技術的理解和掌握,明顯提高教學效率。同時,在實驗教學過程中通過及時進行教學效果的調查和分析,了解學生對教學課件的反饋意見,不斷補充和完善教學內容,以期獲得的教學效果。
作者:孫際佳 劉麗 單位:華南農業大學動物科學學院
生物實驗論文:醫藥院校生物化學實驗論文
1充分做好實驗課前準備
1.1教師的準備
實驗課的準備和理論課有所不同,除了需要備課、書寫教案外,更重要的是教師要做好預實驗。教師在實驗教學前一周事先進行預試實驗,熟悉整個實驗的各個環節,掌握操作的關鍵步驟和注意事項,設想實驗中可能出現的問題及其解答,從而加強教學過程預見性;同時檢驗實驗試劑及儀器設備是否正常工作,從而降低這些客觀因素的影響程度。即便講課多年,許多教師每次上課前仍堅持預試,因為只有通過預試實驗才能取得最有效、直接的資料。對于新增的實驗內容,為保障實驗教學的順利進行,要求所有授課教師都必須參加集體備課、預講、預試。另外,教師實驗課準備還需要事先了解學生的基本情況如專業、學習基礎等,以便于調整教學方式、因材施教。
1.2學生的課前準備
我們對學生強調實驗前預習的重要性,要求每次實驗課前充分預習,并書寫預習報告、課前提問檢查。由于各類高等院校不斷擴招,二本院校生源質量有所下降,教學過程需要同時培養智力和非智力素質,所以指導其做好課前預習就顯得更為關鍵。我們將整個學期的實驗安排和預習要求提前印發給學生,明確要求其將實驗原理簡要寫在預習本上,以流程圖或其他簡明的形式寫出實驗主要內容(避免照抄實驗指導),注明實驗注意事項。并建議學生結合理論知識討論寫出可預知的實驗結果,教師在實驗課前檢查并給出相應的成績。通過預習可以使學生對于實驗原理和實驗內容有初步的認識,聽教師講解時能較快跟上進程,做實驗時能較早準備好實驗所需試劑、器材,較快進入狀態,縮短了實驗總體花費時間,使實驗順利開展。學生準備充分、操作順利、實驗成功,更容易激發自身興趣,然后更積極地思考實驗相關的問題,比如除了本實驗所采用的方法外還有哪些其他方法、各有什么優缺點等,無形中引導學生自覺拓展相關知識。因此,要提高實驗教學效果還需要教師督促學生做好充分的預習準備。
2重視實驗課及時課的講授
二本醫藥院校開設生物化學實驗課最根本的目的在于培養學生的操作能力,使學生了解獲得基礎醫學實驗知識的科學方法。在實驗過程中,逐步培養和提高學生對客觀事物進行觀察、比較、分析、綜合和獨立思考、解決實際問題的工作能力。但是,部分同學對生物化學實驗課不夠重視,興趣不大,也認為在將來的工作中不會發揮實際作用。因此,鑒于認識事物的普遍規律,我們認為,首先要從生物化學實驗課的及時節課入手,引導學生正確認識生物化學實驗在整個生命科學乃至醫學發展過程中的重要地位。教師在及時節課時借助多媒體等手段向學生介紹生物化學實驗技術的起源和發展過程,適當引入相應諾貝爾獎案例的簡介,以展現生物化學實驗技術對人類發展的巨大推動作用,使學生充分認識生物化學實驗課的重要性,正確地對待實驗課,有效調動學生學習的積極性。及時課還包括生物化學實驗的基本操作,主要是教師指導學生初始就養成規范的操作習慣。除基本操作技術外,我們在及時課時將分光光度法、電泳和層析等這些貫穿整個實驗體系的主要技術重點向學生講解,以利于后續實驗的開展。
3與時俱進,更新實驗教學內容
傳統的實驗教學因儀器設備和試劑等條件的限制,以驗證性實驗為主,較難反映生物化學實驗技術在生命科學領域的實際應用。例如,本室以往開設的組織核酸提取與定量實驗,將動物肝臟勻漿破碎,離心分離細胞質與細胞核,水解后分別用二苯胺和苔黑酚測定DNA和RNA含量。這個實驗對儀器和試劑的要求不高,對本科生而言是一個綜合性的嘗試。但這種方法并不能真正得到純化的DNA或RNA,定量所用的試劑基本上是強腐蝕性或強氧化性試劑(如過氯酸、KOH),實驗過程影響因素較多,實際應用已較少。為適應醫學和分子生物學快速發展的特點,除基礎性生物化學實驗外,目前醫藥院校的本科生還應該掌握一些分子生物學實驗新技術。因此,在實驗條件許可的情況下與時俱進、更新教學內容,非常必要。我們在經過開放式實驗教學課題實踐論證的基礎上,更新實驗室設備,將上述實驗刪去、改換成基因組DNA的提取及電泳鑒定。新開設的綜合性實驗涉及口腔拭子標本采集、真核細胞基因組DNA提取以及瓊脂糖凝膠電泳的核酸鑒定等步驟,利用了商業化的微量DNA抽提試劑盒,讓學生直接接觸和領略分子生物學技術的應用現狀,很大程度上調動了學生參與實驗的積極性,提高了教學效果。
4加強互動式和啟發式教學
傳統教學模式中,教師講學生聽,教師示范學生照做;這對于一些基本操作的講授可能效率較高,但實驗課如果僅僅如此,那么學生就會缺乏積極思考、分析問題和解決問題的主動性。教師應該適當提出問題、鼓勵學生展開討論和回答,多進行師生互動。一些基本操作如刻度吸量管的使用,我們會讓學生演示操作,由其他同學觀察、并提出其操作是否有不規范之處。我們還發現,即便是讓某位學生朗讀某一操作步驟及其注意事項,也是調動學生積極性行之有效的簡單辦法。作為高等院校的教師,應該將實驗目的、操作與原理有機結合起來,實驗前啟發學生認清實驗目的,為什么要這樣做,可能會出現的各種結果,有什么樣的意義,根據結果分析得出結論,即使不是最初想要的理想結果。比如紙層析法分離檢測轉氨反應體系中的谷氨酸和丙氨酸,就實驗設計而言,要帶領學生思考為什么要同時檢測四組樣品,即谷氨酸、丙氨酸、轉氨反應組、轉氨反應對照組,讓學生學會標準品對照及陰性對照的運用,了解他們的意義。實驗完成后,將學生的實驗結果與我們預先準備好的實驗結果圖片(包括不理想的結果:層析斑顏色很弱、分離效果不佳、各組層析斑塊間重疊等)做對照,逐一分析產生的原因,了解點樣量、展開劑用量、層析系統的密閉性等對結果的影響,如果時間允許可以討論如何調整實驗條件、重新操作。使學生通過這些實驗不僅掌握其操作技術,更要學會獨立分析結果,做到舉一反三,增強他們解決問題的能力以及對科研實踐的興趣。作為醫藥院校的基礎課程教師,還應將生物化學實驗與學生的學習專業恰當地融會貫通,這也是激發學習興趣、提高學習效率的有效辦法之一。比如上述基因組DNA提取及電泳鑒定實驗,我們提出就地取材采集每組學生的口腔拭子,學生自己用消毒后的棉簽擦拭口腔中兩側臉頰收集口腔黏膜脫落細胞,學生的興趣立即被激發。隨后結合本系教師的研究方向跟學生介紹基因組DNA分型研究在闡明人體對疾病的易感性、毒物敏感或耐受性以及藥物治療的反應性上所起的重要作用,學生自然產生積極動手的意愿,想體驗學有所用的樂趣,了解自己的基因分型及對某一物質的代謝特點,無形中使學生自覺地參與科研實驗當中。
5綜合評定實驗課程成績
適當的考核機制不僅可以科學地檢驗教學效果,同時也能強化學生的學習動機。實驗課程考核不應只注重實驗報告,而是應貫穿實驗準備、實驗操作、實驗結果報告和實驗總結等實驗全過程;考核的內容應包括所學知識和技能及運用這些知識和技能的能力,更重要的是考核分析問題、解決問題的能力和實事求是的科學態度。因此我們將生物化學實驗課程的考核分為平時成績、實驗報告和期末考核三部分,從預習、考勤紀律、實驗室規范、儀器的清洗整理、數據記錄、實驗報告完成、實驗結果分析等多方面進行考查,給出每個學生的綜合評價成績。平時成績主要根據學生的考勤、實驗態度、課堂提問和實驗操作技能實際情況而定。每次實驗記錄學生考勤和紀律情況,對超過三分之一及以上學時無故曠課的學生,實驗成績給予不及格。實驗開始前提問檢查學生預習情況,實驗過程中全程考查儀器使用和常規性操作的正確或規范與否,就實驗現象和結果隨時提出相關問題啟發學生思考,同時檢查實驗結束后臺面的整潔性,綜合評定給出平時成績。實驗報告的書寫是科學論文寫作的訓練過程,體現了學生的邏輯歸納能力、綜合分析能力和文字表達能力。在實驗報告書寫方面除了要求完整性外,我們強調實驗原始數據記錄的規范性,以培養學生嚴謹的科學作風,同時更重視實驗結果的分析。一些學生實驗結束后僅給出一個實驗結果數據或圖像,但對這些數據圖像卻不做詳解,所表示的意義和說明的問題也不做對應的分析,這并不能真正達到實驗目的。例如血清葡萄糖含量的測定,大多數學生的實驗報告結果只出現測定的含量數值,很少有學生分析這個數值的血糖是否在正常范圍內,操作中哪些步驟可能影響這個測定值?學生只是機械地完成操作任務,達不到生化指標檢驗的目的。因此我們要求將實驗結果所表示的意義、實驗過程中可能存在問題以及相關理論知識和實驗方法的拓展等都寫進實驗報告討論部分,以培養學生理論聯系實際、分析問題、解決問題的能力,開闊學生的知識層面,為今后深入學習或工作打好基礎。期末考核主要基于以往實驗所用的實驗方法和技術,結合理論課,選取代表性實驗內容。比如學生平時操作做過樣品蛋白質濃度測定實驗,理論課程中重點學習過底物濃度與酶促反應速度的關系,實驗操作考核時可以選擇酶的米氏常數測定。考核實驗涉及的技術是試劑的量取和分光光度計的使用,涵蓋了本學期所做實驗的主要技術重點,又可以考查學生對酶促反應動力學的掌握情況。考核前教師不再講解,學生應充分準備好,并在規定時間內完成。教師在實驗過程中全程巡視,隨時記錄每個學生實驗操作情況,在學生隨堂完成實驗報告后,當場評分。以上這種多方面的綜合考核辦法可以相對客觀地系統評價學生實驗的操作能力和對知識的掌握情況,有利于培養學生良好的科學作風和綜合能力。總之,高等醫藥院校基礎實驗教學環節直接影響后期專業課程教學效果和畢業生的質量。我們應與時俱進,積極改進實驗教學方法,拓寬實驗內容,使之更具系統性、實用性,為把學生培養成為具有專業知識與技能優勢的復合型素質人才而努力。
作者:顧取良 羅少洪 李荷 陳耕夫 單位:廣東藥學院生物化學與分子生物學系
生物實驗論文:教學體系下生物化學實驗論文
1生物化學實驗教學中存在的問題
1.1缺乏完整獨立的教學大綱
原有的生物化學實驗教學無論從內容上還是形式上都附屬于理論教學,沒有單獨開設課程,缺少完整獨立的教學大綱,使得實驗課教學的目標不明確,實驗間的關聯性不強,不能很好地展現實驗教學的系統性和連貫性.
1.2教學內容安排不科學
由于受到實驗教學學時以及實驗儀器的制約,教學中主要以驗證性實驗為主,綜合性及設計性實驗偏少.驗證性實驗的結果都是已知的,操作方法也是固定的,只要按照步驟進行實驗就可以了,學生參與的積極性與主動性都不強,不利于培養學生的創新思維和創新能力.
1.3考核方法不
以往生物化學實驗成績只占生物化學總成績的20%,僅單純依賴實驗報告完成的好壞進行評定,這樣的考核方式勢必會造成學生不重視生物化學實驗課,從而使教學效果不能得到很好的保障.
1.4實驗室資源利用率不高
平時實驗室只在實驗教學時使用,對學生在課余時間開展的科研活動未開放,造成實驗儀器和設備的利用率不高,導致實驗資源浪費,同時也影響了學生進行科學探索的熱情.
2優化實驗教學體系
新的教學計劃實施以來,借鑒其他高校的成功經驗,結合我校生物化學實驗教學條件的現狀,遵循客觀性、相對獨立性、創新性和系統性原則,對原有的實驗教學體系進行了優化.制定新的生物化學實驗教學大綱,編寫實驗教材,調整實驗教學內容,改進實驗教學方法,優化課程考核方式,提高實驗室的開放力度.通過在這些方面的改革,更好地促進了學生參與實驗的積極性,使其實驗動手能力得到了極大的鍛煉,教學效果也有了較為顯著的提高.
2.1實驗教學大綱的制定
在新的生物化學實驗教學大綱中,明確了課程目標是讓學生在實驗中加深對基礎理論知識的理解,熟悉并掌握生物化學實驗的基本操作技能,培養科學思維、分析問題和解決問題的能力,為以后所參與的科學研究奠定良好的基礎.制定的生物化學實驗教學大綱以基本技術為依據,包括離心、層析、電泳、膜分離、PCR與分子克隆等,根據實驗室的硬件和軟件配置情況,按照驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗的層次安排了具體的實驗,由簡單到復雜,循序漸進地培養和鍛煉學生的實驗操作能力.
2.2實驗教材的編寫
根據教學大綱的要求,參考生物化學實驗相關的文獻資料,結合教學和科研工作,編寫了適合生物化學實驗教學的教材.實驗內容涉及生物化學課程中的糖類、脂類、蛋白質、酶和核酸等生物大分子的提取、含量和純度的檢測及性質的驗證等,實驗技術包括分光光度技術、電泳技術、層析技術和離心技術等.該實驗教材中還加入實驗記錄、實驗報告寫作規范和寫作要點,也增加了實驗室安全要求、實驗廢棄物的處理方法、實驗中涉及到的安全隱患、實驗器具的洗滌干燥及計量儀器的選擇與使用等較為的內容.在教材的使用過程中,及時對發現的問題進行記錄,以期在教材再版時進一步地補充和修正,使其更加完善合理,讓學生真正地理解每個實驗乃至每個實驗步驟的設計目的和原理,這樣可以使所學的知識在以后的科學研究中達到學以致用的效果.
2.3教學內容的調整
實驗教學內容是影響實驗教學質量的一個重要因素,在調整實驗教學內容時,始終注重與生物化學理論課程的銜接呼應,內容從易到難,并適度重復實驗基礎知識、基本方法和基本技能,使學生能夠充分掌握并自我運用.原來的生物化學實驗不是獨立的課程,學時較少,只能以驗證性實驗為主.在新的教學計劃中,生物化學實驗獨立開課,學時也有所增加.教學內容也進一步地調整為:首先講授基本實驗理論,傳授基本實驗技能,進行基本能力的培養,強調實驗技術要領和操作的規范性;然后在此基礎上開展驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗,綜合性與設計性實驗使學生能夠主動地去選題,查閱文獻,制定實驗技術方案,優化實驗體系,分析和解決實驗過程中出現的問題,對實驗結果進行歸納總結,通過這樣的鍛煉可以培養學生的綜合能力,激發學生對科學研究的興趣,啟發學生的研究思路,挖掘學生的創造潛能,提高學生的創新意識和科研能力.
2.4教學方法的多樣化
傳統的實驗教學基本上以灌輸、模擬和驗證為主.授課方式多以板書為主,信息量較小,雖然能夠傳授知識,但不利于學生創新能力的培養,學生的學習主動性也沒有得到充分的發揮.現在的教學根據生物科學專業的特點建立了“以學生為主體、教師為主導,實現學生自我學習、自我實踐”的教學新模式.
2.4.1以教師為主導,開拓學生的創新思維
通過提出問題→分析問題→實驗實踐→總結歸納→再提出問題的可持續循環模式進行實驗教學,鼓勵學生打破思維定勢,進行發散性、拓展性與聯系性的思考.提出一個科學問題,讓學生去思考,查閱文獻資料進行研讀,自主設計實驗,教師在此過程中適時地給予科學的指導并提出合理化建議,從而使實驗方案具有科學性和可行性.鼓勵學生利用課余時間參與教師的科學研究項目的相關工作,這樣不僅可以鍛煉學生解決科學問題的能力,還可以拓展學生的知識面,同時也給學生營造了良好的思考問題的氛圍,這是一種能夠培養學生科學素養和創新精神的課外教學模式.實踐證明,通過結合科研工作中遇到的問題來教學,可以增強學生學習的趣味性,拓展學習內容,對學生創新實踐能力的培養起著非常重要的作用.
2.4.2以學生為主體,充分發揮學生的主觀能動性
在實驗教學中要鼓勵學生積極參與實驗的準備及講解,充分發揮學生在實驗教學過程中的主體地位,提高學生的語言表達與科學思維的能力.
(1)由學生準備實驗.
在大多數的實驗教學中,實驗準備工作(包括樣品的準備和預處理、試劑的配制與分裝、儀器的調試等),都是由授課教師或實驗教師準備的.這樣造成的結果就是學生在上課時“人到心未到”,像機器人一樣進行操作,缺少必要的思考.為了改變這種現象,現階段生物化學實驗課基本都是由學生自己動手準備,教師給予一定的指導,通過這種方式,使學生知道實驗準備的重要性及規范實驗操作的必要性.
(2)學生主講,教師輔助的教學模式.
實驗教學前,讓學生分成多個小組,把不同的實驗分配給這些小組,讓學生以小組為單位查閱資料、制作多媒體幻燈片,上課時,讓各小組安排學生來講解實驗的目的與意義、實驗原理、操作步驟和注意事項等內容,教師進行必要的更正和補充.通過這種教學方式,使學生的語言表達能力得到了鍛煉,同時也使他們在文獻查閱和PPT課件制作方面有所進步,提高了對生物化學學習的興趣,促進了他們在課余時間自主學習的積極性.
(3)以錯誤為鑒,為正確的學習打基礎.
在確保安全的前提下,放手讓學生去做實驗,對于在此過程中出現的一些錯誤和不規范的操作,待實驗結束后再根據實驗結果進行糾正.要求學生在后續的實驗中主動地相互糾錯,培養他們細致觀察、規范操作、認真思考的良好習慣.通過這種方法,可以更好地整合知識,鍛煉思維,提高學生分析問題和解決問題的能力.探索以學生為主體,教師為主導的教學新模式,摒棄原有的以教師為中心,學生被動學習的教學方式,使實驗教學逐步實現教向學的轉變.讓學生真正成為實驗教學活動的主體,使他們的主觀能動性能夠得以更好的展現,激發學生的創新意識,有效地培養學生的創新思維能力.通過實施這種新的教學模式,學生在儀器操作的熟練程度、實驗現象的觀察力以及數據的分析能力等方面都得到了很好的鍛煉和增強,學生實踐能力和創新能力得到了較為的提高.
2.4.3運用多媒體,增加授課的信息量
利用現代化的多媒體教學工具,如計算機輔助教學錄像、投影幻燈片等,將教學中難以用語言和圖形表述清楚的內容,通過動畫的形式進行演示,這樣既能夠活躍學習氣氛,增加課堂的生動性和趣味性,同時也可以增強學生對抽象知識點或原理的感性認識,調動學生學習的主動性,提高實驗效率和教學效果.
2.5優化考核方式
改革了生物化學實驗課程的考核形式,最終成績由四部分構成:考勤及平時課堂表現占20%,實驗報告占20%,實驗理論考試占30%,實驗操作考試占30%.從實踐效果來看,改變了以往學生重理論輕實驗的現象,使學生的實驗操作能力、綜合分析問題的能力及知識創新能力有機結合在一起,調動了學生參與實驗課程的教與學的主動性和積極性.考核內容更加豐富,考核形式更加趨于合理和,打破了以往的實驗報告定成績的慣性思維,提高了學生在實驗中對實際操作的重視程度,也進一步加深了學生對實驗理論的理解.
2.6開放教學實驗室
為促進教學實驗室開放,提高儀器的使用效率,鼓勵本科生提前進入實驗室進行科研活動.從2005年開始設立了“實驗技術研究項目”,在2010年又設立了“教學實驗室開放基金”,制定了相應的管理辦法和操作規范,經費資助力度逐年增加.實驗室的開放,一方面,有利于實現以學生為本實施個性化教育,充分發揮學生的自主性和創造性,培養學生良好的科研思維.另一方面,學生在教師的指導下進行一些探索性科學研究,有利于激發創新靈感的產生,也有利于新想法在實踐中得以釋放和驗證,對培養學生的綜合素質是非常有益的.學生通過參與實驗室開放基金項目的相關課題,可把所學的生物化學知識運用到科學研究的實踐中,使學生對專業知識的理解得以加深.同時也對科學研究的基本流程有了初步認識,增強了積極開展科研的意識和專業學習的興趣,鍛煉了學生實驗操作、文獻閱讀、數據分析以及獨立思考的能力.
3結語
新的實驗教學體系不僅增強了學生的動手能力,而且培養了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,啟迪了學生的創新思維,提高了學生綜合應用知識的能力,激發了學生的求知欲、創新意識和創新能力.通過生物化學實驗教學改革,學生重理論輕實驗的現象得到了改變,學生的動手能力、創新能力和團隊協作精神有了明顯的提高.優化的生物化學實驗教學體系使實驗教學內容趨于合理和,將實驗教學環節打造成培養學生實踐動手能力、綜合創新能力,提高學生素質的主陣地,使生物化學實驗教學為其他專業課程和實踐環節奠定良好的基礎.教學改革要以科學發展觀為指導,無論是從內容還是在形式都要與時俱進,同時還要保持知識體系的完整性和連續性.
作者:侯新東 李繼紅 單位:中國地質大學環境學院
生物實驗論文:食品生物化學實驗論文
一、引入圖示教學法,讓學生高效而迅速地理解和掌握實驗操作步驟
研究表明,人腦處理圖像的速度是處理文字的60,000倍,而且,圖示教學法也已經在多門學科的理論課教學中得到了廣泛的應用。圖示法可以使抽象的知識具體化、形象化,也可以使零碎的知識系統化,從而簡明扼要地概括出教學內容的重點和難點。在日本,研究人員以及碩士和博士研究生們廣泛使用的生物化學以及分子生物的實驗方法參考書普遍采用了圖文并茂的格式,筆者在考察中了解到大家普遍認為這種圖文并茂的表現格式化無形為有形,形象生動,簡單明了,而且使讀者便于對實驗內容的整個流程進行整體的把握。為了考察圖示法在食品生物化學實驗教學中的效果,我將圖示法引入實驗操作步驟的說明中,并且對其效果進行了問卷調查。在實驗教學過程中,我讓學生們對照使用常用的文字描述形式的實驗方法和圖文并茂形式的實驗方法,并且對問卷進行了回答。問卷的內容包括:1.從及時印象看,你更愿意選擇哪種形式的實驗方法?2.在實驗操作前,哪份實驗方法介紹的內容更容易讀懂?3.在實驗過程中,你主要參照了哪份實驗方法?4.實驗課結束后,哪份實驗方法更容易回想起來?5.如果讓你設計實驗方法,你喜歡選用哪種形式來設計?來自5個班的209名學生在對兩種形式的實驗方法進行對比使用的基礎上,對問卷進行了回答。在對前4個問題的回答中,分別有94%、93%、91%和97%的學生選擇了圖文并茂式的形式。在對一問的回答中,有87%的學生選擇了圖文并茂的形式。從問卷調查結果來看,無論是從及時印象、易懂性、實驗指導性還是在容易記憶性方面,90%以上的學生選擇了圖文并茂形式的實驗方法。對問卷的一問,雖然選擇圖文并茂形式的學生人數低于90%,但課后調查發現,多數學生是因為對畫圖沒有自信而選擇了用單純文字描述來設計實驗。因此,圖示教學法使實驗內容形象生動,簡潔概括,便于學生迅速而有效地理解和掌握實驗步驟,其教學效果得到了大多數學生的認可和好評。
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。
三、以附加實驗補齊各實驗組之間的進度差異,及時進行實驗總結
實驗小組之間存在實驗進度的差異是不可避免的,如果提前完成實驗的學生可以提前離開實驗室,這樣既影響了實驗未完成小組的情緒,而且也無法進行系統的實驗總結。我嘗試了通過引入與計劃內容相關的附加實驗來補齊小組之間進度差異的方法,而且附加實驗的結果將在實驗總結時展示給全班同學并歸納進實驗總結中。所以,附加實驗不僅補齊了實驗小組之間的進度差異,而且充實和拓展了實驗內容。另外,我還發現實驗內容的拓展大大地激發了學生的學習興趣,許多實驗小組在順利完成計劃實驗內容的前提下,爭取演習附加實驗內容。實驗總結是實驗教學的一個重要環節,學生在實驗過程中往往專注于實驗操作,并沒有及時將實驗結果與要驗證的生物化學理論聯系起來。通過實驗總結,趁熱打鐵,從剛剛觀察到的實驗現象引伸出生物化學理論,并且讓學生更加充分地理解生物分子的特性以及生物化學反應的機理。與此同時,還要對實驗中發現的問題進行一次綜合的說明,從而起到提高實驗課教學效果的作用。食品生物化學是一門發展的學科,隨著生物化學、食品科學及其相關學科的不斷發展,食品生物化學的內容也在不斷充實和完善。為了培養出掌握扎實的實驗操作技能、具備科學的發現問題和解決問題能力、適應我國迅猛發展的食品行業需要的高素質科研和專業技術人才,食品生物化學實驗教學作為食品生物化學教學中不可分割的一個重要部分,其教學方法的革新將發揮積極的作用。
作者:郎剛華 顧立眾 單位:江蘇食品藥品職業技術學院食品與營養工程學院
生物實驗論文:實驗教學及生物化學實驗論文
1整合的優點
(1)實驗室設備利用率較大化,避免設備的重復購置。
傳統的生物化學實驗教學主要使用分光光度計、水浴箱和玻璃儀器,與化學實驗教學相似。因而實驗室整合后儀器共享得到了充分實現。
(2)打破院系界限。
(3)實驗室空間位置得到充分利用。
整合后對課程作統籌規劃,因而減少了實驗室閑置,目前化學分析實驗室是滿負荷運轉。
(4)減少實驗室教學輔助人員配置。
(5)減少常用化學試劑的重復購置。
生物化學實驗一般為小量實驗,有時甚至是微量實驗,所用化學試劑相對較少。實驗室整合后可減少試劑浪費。
2整合的缺點
(1)實驗室無法滿足分子生物學實驗教學需要。
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。
3結語
鑒于生物化學實驗室與教研室分離的利弊,以及生物化學與分子生物學學科在教學與科研工作中的重要地位,筆者建議,在醫學院校成立獨立的生物化學與分子生物學實驗室,或將生物化學與分子生物學教研室合并為同一單位,建立獨立的生物化學與分子生物學實驗教學平臺。這樣不僅有利于教學改革工作順利進行,而且對于急診醫學等新辦專業評估的順利通過也有重要意義,同時對于學科發展及相關學科科研水平的提高均具有推動作用。
作者:李崇奇 肖曼 蔡望偉 單位:海南醫學院
生物實驗論文:動物生物化學實驗論文
一、明確目的,把握整體
《動物生物化學實驗》的課程安排是由10個小實驗和1個綜合性的大實驗組成的,每個實驗從表面上看都有很強的獨立性,相互之間聯系不大,但其實不然,整個實驗的安排有內在的聯系,組成了一個統一的整體,使學生在學習實驗理論、培養動手能力的同時,對整體動物生物化學的理論課程有了更加深入的理解和認識。為了達到好的教學效果,在每次實驗前進行講解時,都要首先明確每個實驗的目的,使大家能更好的理解為什么要做這個實驗,這個實驗有什么實際或者理論上的應用。目的明確了,才能使大家理解更深,知識掌握也更。除了明確每個實驗的目的外,在給學生講解實驗的時候,還需要把看似獨立的一個一個的小實驗,放到實驗的整體背景下,讓學生對每個實驗存在的地位和目的有整體上的把握,盡量減少“只見樹木、不見森林”情況的出現。根據實際效果來看,通過把每次實驗的背景和意義都講解清楚,學生對實驗課的理解就更深入,減少了每個具體實驗學習的時候都明白但在整個實驗課都學完后又糊涂的現象,提升了整體的教學效果,也加深理解相關的理論知識。
二、做好預習,認真準備
學習知識的時候,預習是必不可少的一個環節,很多時候學生在學習理論課的時候,還能夠進行預習,但對實驗課的課前預習重視不夠。每次實驗結束后,筆者都把下一次要做的實驗告訴大家,在下一次實驗前需要預習,預習的重點有兩個方面:一個是實驗的基本原理,因為實驗是與理論課相結合的,所以實驗的基本原理學生基本很容易就可以掌握。預習的重點就更側重另外一個方面:實驗步驟。預習不僅僅是把實驗步驟簡單看一下,了解一下要做的實驗過程,筆者要求大家能把實驗步驟總結出來,好能做成一個簡易的流程圖,在不看課本實驗報告的時候能夠把實驗步驟背出來。比如在《動物組織中DNA的提取》實驗中,至少讓大家總結出來實驗步驟是取組織破碎細胞去除RNA去除蛋白質和其他雜質沉淀DNA。這樣在進行實驗時,學生就會對整個實驗有所了解,有效地避免了很多學生看一個步驟,做一個步驟,不了解自己到底做了什么的情況出現。實際上預習可以看作是學生對實驗課理論知識的準備,除了理論知識準備外,還需要作實驗材料、實驗試劑以及器材的準備,而實驗試劑及器材的準備在實驗教學中往往容易被忽略,因為這些一般都是實驗教師提前準備好的。學生做實驗的時候基本都是按照實驗步驟,找到相應的已經準備好的試劑器材取用,往往對試劑或者器材本身的作用和特點忽略掉。筆者在上課時常常告誡大家:“做實驗和做菜很相像,做菜的功夫固然重要,但是食材的準備隱含的東西在某種程度上更為關鍵”。例如蛋白質鹽析實驗中最重要的是飽和硫酸銨試劑,大家取用的時候常常發現燒杯玻棒包括手上經常會粘上白色粉末狀物質,這個試劑筆者常常讓學生在上一個實驗結束的時候,挑兩個同學當面配置,這樣大家對飽和硫酸銨試劑的配置過程就有了了解,對于飽和硫酸銨中硫酸銨的量有了直觀認識,有助于大家理解鹽析的原理,下次取用試劑時也會注意到很多細節,比如取用過后迅速洗干凈容器等,養成一個良好的習慣,認真的實驗準備對提高實驗教學能帶來事半功倍的效果。
三、嚴謹操作,緊抓細節
記得筆者上大學實驗課的時候,筆者的老師就教導我們“實驗課最重要的不是獲得了一個好的實驗結果,也不是學會了操作一個儀器,最重要的是養成了一個好的習慣,一個科學的做實驗的習慣”。筆者對這個思路是非常認同的,實驗理論可以學習,實驗操作經驗可以慢慢積累,唯有實驗習慣很多時候一養成是陪伴終身的。那么如何培養好的實驗習慣呢?筆者的做法是從細節入手,從一進入實驗室開始,就從細節上對大家嚴格要求,從最基本的桌面整潔做起,試劑歸類放置好,并在實驗過程間隙隨時整理。整個實驗過程是由一個一個儀器的小操作集合而成的,如果僅僅籠統的要求大家認真做實驗,并不能起到很好的效果。在做實驗前,筆者會把重點儀器的實驗規范教給大家,比如移液器的用法、離心機的用法等,尤其在大家進行操作的時候,筆者會不斷巡視,發現問題及時糾正,有些共性的容易犯錯的地方,再召集大家強調一下。很多儀器在多個實驗中都會用到,這樣經過多次使用鞏固以后,基本做到了每個學生對儀器都能按照正確操作流程進行操作,養成了一個良好的習慣。
四、課后報告,完善總結
由于實驗課程的特殊性,實驗課的成績在很大程度上都是實驗報告的成績決定的。在早期的實驗教學中就發現很多學生為了實驗報告更出色,對實驗結果進行修改抄襲甚至編造,由于每位實驗教師經常要面對20~30位學生,即使把實驗結果記下來,也不能及時杜絕這種現象。筆者在教學中不斷摸索總結,提出了一個新的解決問題的思路,在每次上課前都會給學生講清楚,一定要如實記錄實驗結果,如果發現有抄襲甚至偽造數據等有違科學精神的行為,本次實驗成績一律0分。這樣從打分制度上進行了小的修改,結果是顯而易見的,學生在做實驗準備時比原來認真多了,并且也嚴格按照操作規程來進行,因此就取得了較好的實驗結果,有些偶然因素或者失誤導致的結果不理想,學生都能積極主動的要求重復實驗,有些客觀原因不能重復實驗的,就把實驗失誤的原因分析清楚,一樣可以取得好成績。通過這樣一個小小的改革,結果是顯而易見的,已經杜絕了追求實驗結果的現象,大家的精力被吸引到了認真準備和謹慎操作上面,同時對實驗過程及出現的結果,學會了進行詳盡的分析總結,即使沒有取得預期的實驗結果,也能從里面學到很多知識,為以后的學習打下堅實的基礎。在新的形勢下,《動物生物化學》實驗教學也面臨著新的機會和挑戰,這就要求教育工作者要不斷開拓思路,適應外界環境的改變,提出新的方法和見解,從調動學生學習的主動性入手,努力把學生培養成高素質的人才。
作者:魯維飛單位:河南農業大學牧醫工程學院
生物實驗論文:學生物理實驗論文
部分初中物理教師引導學生做實驗題的時候,會發現很多學生不能夠回答實驗問題.比如,有些學生認為實驗題中的實驗自己從來沒有做過,所以肯定不會做;有的學生發現自己記不住日常實驗中的步驟、有些學生發現自己記得物理實驗的步驟,然而卻不能自主的分析出與實驗相關的物理問題.學生不能結合物理實驗課程中的知識做物理實驗題的原因,是因為學生的思維能力不夠,他們沒有用學科的思維方式扎扎實實的學好物理實驗課,所以答不出實驗題.現就初中物理實驗競賽試題中的幾道經典習題,說明初中物理教師應當在物理實驗中從哪些方面著手培養學生的思維能力.
一、讓學生分析物理實驗的習題
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,這題的及時個問題,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
這只手電筒現在不發光了,請說出修理這支手電筒的思路.解:這道物理題為一道開放題型,它僅僅只給出結果,即燈泡不發光了,而燈泡不發光的原因有很多.學生必須了解到電泡不發光的所有原因,再針對它可能產生的原因一一進行測試,然后通過逐步的排除,從而找到產生問題的原因.學生要學會做這道題,就要具有豐富的聯想,而且要能夠將聯想的相關的物理問題分門別類的羅列出來.要讓學生擁有以上的能力,教師除了要讓學生掌握扎實的物理基本功外,還要讓學生打破傳統的思維方式,讓學生有敢想、敢創新的思維方式,教師要讓學生理解到,只有學會猜想、實踐、驗證,才能學好物理,如果沒有寬廣的物理思路,有時就不能找到解決物理問題的辦法;其次要給學生更多實踐的機會,讓學生在實踐中思考物理原理,實踐是學生結合物理知識產生聯想的好的平臺;,教師應引導學生聯系實際,讓學生能夠一邊聯想,一邊結合學過的物理知識解決各類物理問題.
總之,以上所有的物理實驗題,均為物理實驗競賽中的常見題型,教師只有通過觀察這些物理題型,找到每道題考試的真正用意,才能夠找到優化物理實驗教學的方法.教師在物理的實驗中如果能夠根據實驗教學的方向培養學生的思維能力,學生在做這類物理實驗題時才不會感覺到力不從心.
作者:宗煒斌單位:江蘇省鹽城市初級中學
生物實驗論文:地方本科院校生物化學實驗論文
一、生物化學實驗教學現狀
目前生物化學實驗教學依附于理論教學,而不是作為一門單獨學科進行教學,學校、老師和學生對生物化學實驗教學重視不夠。生物化學實驗教學內容設置簡單,以驗證性實驗為主;實驗教學方式機械簡單,主要表現為教師準備、講解,學生依樣畫葫蘆。目前的生物化學實驗教學不利于學生培養,談不上應用能力的培養,更談不上科研素養的培養。問題主要表現在:
1.生物化學實驗教學投入不夠:
湖南理工學院生物工程專業為2005年新設專業,一切從零開始,實驗設備不夠,無法滿足現代生物化學實驗教學要求。實驗設備臺套數不夠,限制了學生單獨操作實驗設備的可能,例如層析系統、常壓色譜儀和高效液相色譜儀各一臺,很難讓每位學生單獨操作。
2.生物化學實驗教學內容陳舊:
由于生物化學實驗教學經費投入有限,生物化學實驗設備單一,導致生物化學實驗內容設置只能以驗證性實驗為主。比如運用分光光度計測定物質的含量,設置的內容太多,幾乎一半實驗均需要使用分光光度計。這樣的實驗內容設置,根本無法滿足學生對生物化學基本理論、基本概念的理解,更談不上能力的培養。
3.教學過程中學生參與性不強:
實驗前預備室教師做好一切準備工作。課堂上實驗教師先召集學生講解操作步驟等等。然后學生按照實驗教師的講解一步一步完成實驗內容。實驗完成后,教師指導學生處理實驗結果,分析實驗問題。一切均由實驗指導教師包辦。學生不用思考,只需要機械地完成一切,久而久之,學生不再思考,更談不上在實驗過程中發現問題和解決問題。如此教學方式,必將影響學生對實驗課的興趣,不利于學生能力的培養。
二、生物化學實驗教學改革內容。
針對上述問題,湖南理工學院在多方面采取對策,對生物化學實驗教學進行了改革,具體改革內容如下:
1.加大生物化學實驗教學投入。
加強實驗室基本建設,首先從實驗場地建設入手,學校加大實驗場地建設,為生物工程專業建設了大量實驗室,保障了實驗教學場地,目前建立了包括生物化學實驗分室在內的大量實驗分室。在進行場地建設的同時,連續多年對生物化學實驗教學儀器進行投入,購置了包括5臺液相色譜儀在內的大量實驗教學儀器,使生物化學實驗教學內容改革成為可能。近幾年來,湖南理工學院不僅在實驗室硬件建設方面增加了財力投入,同時在實驗室人員配置上也投入人力,把教學能力強的教師配置到實驗教學上,把實驗教學放在一個前所沒有的高度進行建設。
2.改革生物化學實驗教學內容。
生物工程專業在改革前生物化學實驗40學時,實驗內容主要以驗證性實驗為主。通過改革,把生物化學實驗從40學時調整為96學時,把實驗教學內容將生物化學實驗調整為以驗證性實驗為基礎,以綜合性實驗和設計性實驗為主要教學內容,重點突出綜合性實驗和設計性實驗的實驗教學內容設置,以此為基礎進行生物化學實驗教學。結合教師專業方向特點,我們在生物化學綜合性和設計性實驗設置上主要以生物大分子的分離提純與活性測定為主。事實證明,綜合性和設計性實驗的開設,激發了學生的學習與研究熱情,越來越多的學生主動申請進入教師課題組從事科學研究工作。考慮到學生的學習熱情,我們在改革生物化學實驗教學內容的同時,結合學院每位教師的科研工作,開設了生物化學創新性實驗,以期學生獲得進一步提高。比如2011級生物工程專業生物活性鎮痛肽的合成與活性研究課題小組,在該文作者的指導下,通過Fmoc固相多肽合成、高效液相色譜純化、復性體系二硫鍵形成等方式合成生物活性多肽,將活性多肽在動物模型上進行鎮痛活性研究,發現合成的鎮痛多肽在動物模型中具有良好的鎮痛活性,該實驗結果通過該文作者整理,發表在SCI雜志“Protein&PeptideLetter”雜志上。通過創新性實驗開設,學生解決問題的能力越來越強。為本科生將來進入實驗室從事研究工作實現無縫對接打下了堅實基礎。
3.改革生物化學實驗教學方式。
傳統生物化學實驗教學由教師主導,學生被動接受,學生缺乏主觀能動性,缺乏參與性。目前我們通過改革,將教師從主導地位改為從屬地位,而學生則從從屬地位變為主導地位,教師只安排實驗項目,也就是出題。學生則從實驗設計、實驗準備、實驗過程到實驗結果分析全部自己解決,并且每次實驗完成后學生均應該能夠提出問題,教師則和學生探討實驗問題,學生的實驗操作技能和實驗成功率得到了極大提高。同時也使學生了解了一個實驗的全部內容,為學生研究性學習,為學生將來進入社會參與工作或者將來從事研究工作打下堅實基礎。
4.改革生物化學實驗考核方式。
針對傳統生物化學實驗只注重實驗理論考試和期末實驗考試的做法,湖南理工學院采用全程考核的方式對生物化學實驗進行全程考核,也就是實驗的全過程都是考核過程。對每位學生生物化學實驗成績的評定,采用平時實驗成績、實驗報告和實驗考試成績相結合的辦法。平時實驗成績占比50%,平時實驗成績根據每位學生每次實驗的準備情況,實驗過程中各種儀器設備操作規范性,實驗結果的性,甚至包括實驗過程中試劑稱量、溶液配制等實驗習慣性動作進行綜合評定,每次實驗完成現場給出平時成績;實驗報告占比20%,實驗報告的撰寫是學生對自己實驗過程以及實驗結果的重要總結,體現學生分析歸納總結能力,同時也是對學生將來從事研究工作,撰寫研究論文和研究報告的重要訓練,故有必要將實驗報告的撰寫考核單獨列出,予以評分,使學生重視實驗報告的撰寫;實驗考試成績占比30%,實驗考試成績和傳統實驗考核一致,但比重顯著下降,實驗筆試成績占實驗考試成績的20%;實驗操作考試占實驗考試成績的80%。通過實驗考核方式的改變,督促學生在生物化學實驗過程中全身心投入,認真對待每一次生物化學實驗,認真對待每一個實驗的全部細節,認真做好每一個生物化學實驗。由于考核方式的改變,只有那些從頭至尾認真對待生物化學實驗的學生才有可能獲得高分,大大調動了學生對生物化學實驗的積極性和主動性。
三、結語
通過生物化學實驗教學改革以及改革后近二年的生物化學實驗教學效果來看,通過增大生物化學實驗教學投入,合理設計生物化學實驗項目,改變生物化學實驗教學方式以及考核方式,極大地調動了學生的學習熱情,使學生既能形成良好的實驗習慣,又能很好地掌握生物化學實驗基本技能,同時還能培養學生的創新能力。
作者:劉宇單位:湖南理工學院化學化工學院
生物實驗論文:教學改革下的生物化學實驗論文
1對象與方法
1.1對象與分組
從2010級中西結合專業隨機抽取4個班,每班各隨機抽取50人后,隨機分為2組,每組25人,其中一組按常規方法進行實驗報告的批改,稱為對照組,共100人;另一組在學生做完實驗并完成實驗報告后,老師當面批改實驗報告并就實驗內容隨機提問,稱為實驗組,共100人。
1.2成績評定方法
給每個班對照組與實驗組學生授課的老師、內容與方式都相同。期末實驗完成后進行實驗操作與實驗理論考試,實驗操作考試占50分,實驗理論考試占50分,學生實驗總成績分為60~69分、70~79分、80~89分、90~100分4個等級,通過比較兩組總成績,分析隨機提問式批改實驗報告的效果。
1.3統計學分析
使用SPSS17.0統計軟件包錄入數據,采用秩和檢驗比較分析兩組實驗對象成績的差異。
2結果
所有實驗完成后,對學生的實驗操作和實驗理論各50分進行考核,統計得分情況如表1所示。采用秩和檢驗分析,Z=-2.999,P=0.003,對照組與實驗組學生成績的差異具有統計學意義,實驗組學生成績較對照組學生成績有明顯提高。
3討論
實驗教學在生物化學教學中占有重要地位,多年來,從事《生物化學》教學工作的同仁對生化實驗教學進行了一系列改革,以提高生物化學實驗教學的效果。采用隨機提問式方法批改實驗報告,我們發現實驗組學生聽課與實驗操作都很認真,學生提問的次數也比對照組學生多,實驗成績顯著優于對照組學生。究其原因,筆者認為有以下幾個方面:①批改實驗報告時老師是隨機提問,而且在老師提問時很多同學在旁邊,這兩點使學生在老師講課時思想不敢開小差;②由于老師所提的問題與實驗操作和結果有關,這使學生在做實驗時必須思考每一步操作的原理,因而提高了實驗課的效果;③在老師批改實驗報告過程中,很多學生沒有馬上離開,而是繼續聽老師的提問與同學的回答,這相當于學生主動延長了學習時間。由于隨機提問式批改實驗報告可以明顯提高生物化學實驗課的教學質量,該方法可以在生物化學實驗教學中推廣。
作者:周芳亮何迎春程莉娟張波單位:湖南中醫藥大學
生物實驗論文:中學生物理實驗論文
一、物理實驗的重要性
及時,有利于培養學生的探究能力.
在新課程教學目標明確指出了初中物理教學不但要給學生灌輸物理知識、物理概念,同時要注重培養學生探究能力的提升.在學生進行實驗的過程中,針對所需要解決的問題能夠積極探究和思考,從而鍛煉和提高學生的科學探究能力,逐漸使學生能夠養成科學探究的精神.
第二,有利于幫助學生提高科學素養.
在科學實踐的過程中會不斷地深化學生對科學知識的概念,培養學生尊重事實,促進學生分析、觀察物理現象的能力.
第三,有利于提高學生的學習能力.
在進行實驗課程設計的過程中,突出了物理教學的方針、思想、實踐性.從多方面、多角度鍛煉了學生的思維能力和獨立思考的能力.在學生觀察、分析、推理的演示實驗的過程中,提高了學生的思維能力、思考能力、觀察能力、探究能力,以及追求真理的意識.
二、初中物理教學的建議
及時,要明確物理教學實驗的重要性,讓學生感知到物理教學實驗的價值.
樹立正確的物理教學實驗觀念,充分認識物理教學實驗能夠有效地促進學生成長,幫助學生提高物理成績和以及提升物理教學的教學效率.
第二,完善物理教學器材,建立相對應器材管理制度.
在物理教學過程中,器材的維護、保養、維修能夠保障器材的壽命,同時保障學生的安全性.相關領導人員應該妥善制定出物理器材的保管制度,要選擇責任意識強、堅持原則的教師保管實驗室,以保障學生能夠更好地進行實驗.
第三,擺脫傳統教師演示、學生觀看的狀況,注重培養學生的實驗動手能力,提高學生的實驗次數.
在進行實驗教學的過程中,要針對某個實驗進行具體的演示、闡述、明確實驗目的、實驗過程、實驗現象、實驗注意事項,從而讓學生進行具體的實驗.例如,在做“用量筒測50mL水的體積”實驗時,很多學生都出現過這樣的錯誤,用量筒測水的體積時拿在手里讀數,而且讀數時視線沒有與凹形水面相平,甚至量筒都沒放平就讀數.這樣錯誤的實驗過程,不能有效地幫助學生理解物理概念和知識,而且讓整個實驗變得沒有意義.但是,教師在觀察學生實驗的過程中,并沒有指出學生的錯誤.在實驗結束之后,教師重復了實驗,讓學生進行觀察.首先,用左手拿住量筒,使量筒略傾斜,右手拿試劑瓶(里面放水),使試劑瓶口緊挨著量筒口,使液體緩緩流入.待注入的量快到50mL時,把量筒放平,改用膠頭滴管滴加到所需要的量.這樣的實驗教學,不但不會挫傷學生的積極意識和自尊心,而且鍛煉了學生的學習能力和觀察能力.
第四,將生活中的物理現象帶入到實驗教學當中.
物理來源于生活,更扎根于生活,它和生活的的關系是不可分割、不可抽離的.在實驗過程中,教師可以將生活中的一些現象引入到課堂當中,幫助學生樹立實驗的意識.例如,將雙手合攏,互相擊打會發現兩只手都有灼熱和疼痛感,這折射出了物理教學中所描述的力是相互作用的;讓學生拿出兩張相同的A4紙張,用嘴在兩張紙中間吹起,會發現兩張紙在靠攏,這是在闡述氣體流速越快,壓強會變得越小.又如,生活中經常會看見注射器,當用手指堵住前端小孔,另一只手用力向外拉活塞,會感到很費力.若停止用力,活塞就會退縮一段距離,這就驗證了大氣壓的存在.以上例子說明,在生活中能夠發現很多物理現象.在實驗過程中,教師可以有效地利用這些物理現象,說明物理在生活中的重要性,通過學生在生活中的發現和積極的探索,從而更好地學習物理知識.總之,物理實驗的探究是教育界一直關注的問題.從教育部所下達的各項關于物理實驗的通知和要求,能夠充分地了解物理實驗的重要性.所以,采取有效的措施,認識到物理實驗的價值,還原物理實驗在教學中的重要地位,積極引導學生進行物理實驗,有利于提高學生的物理成績,提升學生的探究能力,更有利于幫助學生樹立良好的創新意識.
作者:姚偉佳單位:廣東中山市實驗中學
生物實驗論文:醫學院校生物化學實驗論文
1生物化學實驗教學中存在的問題
1.1醫學院校教學設施和教學方式落后
醫學院校中很多教師對生物化學實驗課的重視程度不夠,學校在生物化學實驗教學中的投入甚微,主要表現在建設資金少、實驗室空間不夠、儀器設備不足以支配學生使用,儀器設備更新緩慢以及設備管理不規范。近年來很多院校都在擴招學生,實驗人數過多、儀器設備不足的矛盾日益突出。在有限的資源條件下無法保障高質量的實驗教學,難以很好地實現教學目標。在生物化學實驗教學過程中,在學校有限的資源條件下傳統的教學模式改革舉步維艱,現在很多高等醫學院校仍以傳統的灌輸式授課為主,引導探究和啟發式教學甚少。這種傳統的實驗教學模式嚴重影響學生的學習興趣,主要表現在課堂氣氛不活躍,教師講學生聽,師生之間缺少交流互動,使得學生無法帶著實驗中的疑問和興趣去完成實驗,進而削弱了學生發現問題和解決問題的能力。此外,由于教學內容量大,各院校從事生物化學教學的教師很少有時間進行教學經驗交流,也就無法借鑒各院校之間先進的教學方法,不能引進先進的教學模式,好的方法也難以推廣。
1.2現有的課時量不足以支撐實驗教學內容的順利完成
當今,對于部分高等醫學院校開設的生物化學教學大綱而言,實驗教學內容多而不精,探索性和綜合性實驗為輔,驗證性實驗為主的實驗教學內容是生物化學實驗教學大綱的主流方式。這種實驗教學內容的選擇和編排不利于學生對理論知識和實踐技能的把握,也不利于培養學生的創造力和充分調動學生的積極性。教師在課時量不變的情況下,教學內容的增多使得教師對生物化學理論知識和實驗課之間很難制訂完善的教學計劃,既要讓學生掌握理論知識,又要求學生完成課時規定的實驗教學內容。面對這種情況,為了完成教學內容,教師經常刪除那些比較耗時但又能培養學生創新能力和創新思維的探索性和綜合性實驗,在一些驗證性實驗的操作中,教師也會要求學生免去一些不必要的操作環節。或增加理論知識學習的課時量而削減實驗教學的課時量和內容。這樣一來,不但沒有培養學生動手操作能力,反而使學生喪失對生化理論知識的學習興趣和信心,最終不利于實驗教學質量的提高和達到真正的教學目的。
1.3醫學生不重視儀器或設備的規范化操作
對于學生來說,一味追求結果的性而不重視實驗過程中的操作方法和步驟的規范化屬于普遍現象。教師缺乏針對性的指導,導致學生操作方法和儀器使用不規范、藥品或試劑稱量不等。例如,有的學生在吸取30μL的液體時選擇量程100μL移液器而不選擇量程為50μL移液器,結果會造成實驗誤差,這種情況下教師不加以指導和糾正,久而久之便成為不良習慣。其他一些精密儀器如PCR儀、精密天平、氣相色譜儀等的操作方法不規范,不僅降低了實驗數據的性,而且還大大縮短了儀器的使用壽命。
1.4探索性和綜合性實驗較少
生物化學綜合性實驗主要以生物大分子的分離提純與測定為主,涉及各種實驗技術的綜合。重點突出學生對基本實驗技能的培養,熟悉掌握生物化學實驗中常見儀器的使用方法是驗證性實驗的教學目標。而探索性實驗和綜合性實驗的教學目標重點突出對學生的創新能力、分析問題、解決問題等綜合研究素質的培養。如今很多高等醫學院校對生物化學實驗課程的經費投入不夠,學校對生物化學教學實驗課的支持力度有限,教師對實驗內容的革新較慢,導致現有的生物化學實驗課程大部分仍然以簡單的驗證性實驗為主,例如蛋白質的雙縮脲反應實驗、考馬斯亮藍法測定蛋白含量、DNA的提取等,探索性和綜合性實驗偏少。這樣既不利于學生對理論知識系統及的掌握,也不能充分調動學生的積極性和創造性。因此,從某種程度上說,開設驗證性實驗為探索性實驗和綜合性實驗的順利開展奠定了實驗基礎,但在培養學生的創新能力和創新思維的教學目標上卻很難實現。
1.5成績考核不合理
讓學生掌握與實驗有關的理論知識、實驗技能,以及將理論與實踐相結合,從而促進學生重視實驗,認真操作和規范實驗,提高學生的綜合素質是考核實驗成績的最終目的。生物化學實驗課成績的考核要比其他科目純粹的理論課程考核更為細化和復雜,在傳統的實驗課考核模式中分2部分來考核,實驗成績占30%,理論成績占70%,這種不合理的考核方式導致的結果是學生不重視實驗課,而把大部分精力和時間都用在課堂上學習理論知識,實驗課只要出勤率好,按時完成實驗報告,做實驗對學生來說只是走走過程。而且醫學生認為,其課程有臨床試驗這一環節,根本沒有必要浪費大量的時間在生物化學實驗上,生物化學實驗可以通過臨床試驗得以補充。可醫學生忘了臨床試驗和生化實驗室是不同的2個概念,從最小生物化學實驗都做不好,怎么能去勝任更復雜更具有挑戰性的臨床實驗。總之,這種考核方式曲解了生物化學實驗教學的目的和意義,無法從根本上培養學生們的動手能力和創新意識。
2生物化學實驗教學中推行的改革措施
2.1加大生物化學實驗教學力度的支持,改革教學模式
如今各高校對學生的擴招是不爭的事實,教學設施和儀器等硬件條件的更新遠遠跟不上人數擴招的速度。因此加大對生物化學實驗教學力度的支持,完善教學設備顯得尤為重要,學校應在實驗室建設中提高實驗設備的購置力度,加大資金投入,購買先進的實驗設備,普及層析技術、PCR技術、核酸和蛋白電泳技術、蛋白質的分離與純化技術、氣相和液相色譜技術等實驗工作。保障實驗教學內容的先進性和創新性,及時反映生命科學領域先進的實驗技術和近期科技成果,培養學生的主觀能動性是生物化學實驗教學內容改革的最終目標。為了實現這一目標,學校在加大實驗教學力度的支持下引進具有高素質的專業型人才。在實驗教學過程中改變傳統的講授式教學模式,真正落實開展病例式、討論式和啟發式等先進教學模式。任課教師充分利用網絡資源,及時跟蹤生命科學領域的近期研究動態,學習和了解近期的科學技術,將其引入到日常實驗教學中來傳授給學生從而豐富教學內容。此外,與同類院校廣大師生就生物化學實驗教學改革經驗進行交流,學習彼此間先進的教學理念,引進或推廣先進的實驗教學模式,可以有效提高整個教學的綜合實力。
2.2精選實驗內容,合理安排課時量
俗話說“兵不在多而在于精”,在生物化學實驗教學內容中,以探索性和綜合性實驗為主,驗證性實驗為輔的原則對其內容進行精心挑選,編寫具有專業特色的實驗教材,改變教師講學生聽的傳統教學模式。精簡實驗內容,秉承求精不求多的教學原則,保障在有限的課時之內,在保障教學質量和教學效率的前提下完成實驗教學內容,培養學生的創新能力和創新思維,讓學生能夠在實踐中鞏固理論知識是生物化學實驗教學內容改革的首要任務。例如在實驗教學中刪除一些驗證性實驗,開設一些具有探索性和綜合性的實驗如《大豆中A基因的提取,鑒定與生物學功能分析》,培養學生的創新能力和動手能力。此外,合理安排實驗教學課時量是教師順利實現教學目標的前提,合理的課時量應包括學生在進入實驗室之前的準備工作(如預習實驗內容,了解實驗目的、原理、方法以及基本操作流程),讓學生再動手之前做到心中有數,以及實驗報告的撰寫、問題討論等時間。因此,精選實驗內容,合理安排課時量,以學生為主體,教師作為引導者和參與者,讓學生參與到實驗操作過程中的每一個環節,提高學生的動手能力的同時提高教學質量和教學效率。
2.3生物化學實驗與臨床相結合,培養學生職業和社會責任感
醫生的選拔主要來自于全國各醫學院校,而培養、職業和社會責任感強的醫生是醫學教育的主要目標。通過生物化學理論知識的學習和實踐教學的訓練培養實踐操作技能,醫學生面對各種化驗結果能做出合理的解釋,找到有效的治療方法是一名醫生必備的基本素質。生物化學實驗中涉及很多臨床現象,醫學生根據檢驗結果將其與生化理論知識聯系起來,將理論真正用到實踐中來,真正做到學以致用。如“糖尿病患者血糖含量測定”,首先從采血到后續的后續化驗結果分析,提出治療方法等。這是一個綜合性較強的病例分析,需要醫學生有很好的實驗技能,可是在實驗課上作者發現很多同學連基本的采血操作都不規范,不能正確使用采血工具,對出現的問題找不到有效的解決辦法等。這種現象反映了醫學生平時的基本實驗操作技能不過關,沒有認識到實驗結果對臨床疾病診斷會造成什么影響,職業感不強。因此,開展探索性實驗,培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,同時教師針對性地指導、規范實驗操作,培養學生職業和社會責任感。
2.4通過增加探索性實驗培養學生創新思維
設計性實驗是在一些特定的要求和條件下自行設計實驗,靈活運用知識和技能進行的創新性思維和實踐活動。為了培養高素質專業型人才,以設計性和綜合性實驗為載體選擇性地為醫學生提供實驗平臺,豐富的實驗教學資源以保障其能順利完成實驗內容。在醫學生的生物化學專業基礎課學習中,以培養學生創造性思維為出發點從教育理念和教學方法等方面培養醫學生職業精神和提高醫學生的綜合素質。學生以小組為單位,通過資料收集,尋找感興趣的與醫學相關的項目為實驗立題,指導教師通過對實驗方案設計、技術離線、實驗項目可行性分析進行討論,給出建議并修改后確立實施方案。學生在實驗項目結束后會寫1份感想,并對這個項目提出一些后續的研究設想。這種以醫學生為主體的自我訓練模式能充分調動學生的主動性和積極性。探索性和綜合性實驗對學生來說既是挑戰又是嘗試,給學生充分發揮主觀能動性的空間,在訓練過程中培養學生創造力和發散性思維。
2.5優化實驗教學考核機制,提高實驗教學質量
為了提高教學效率和質量,系統評價學生的實踐動手能力,建立一套成熟、公平、公正合理的實驗教學考核機制是高等院校首要解決的問題。將課程總成績與實驗課掛鉤(實驗前的預習情況、試劑準備、課堂表現等),可以改變學生重理論輕實驗的學習態度。作為教師,除了在課堂上傳授給學生書本上的知識外,自身學習能力的提高和綜合素質的提高顯得尤為重要,教師針對學生提出的問題和課堂上出現的問題,必須通過的查閱相關資料給學生一個明確、合理的答案。這樣一來可以加強師生互動,積極調動授課方式,建立合理的考核機制,提高教學質量指日可待。
3結語
總之,針對現階段高等院校在生物化學實驗教學中出現的問題,本文提出一些建設性改革措施為生物化學實驗教學改革提供參考。如何培養具有高素質醫學專業人才,是每一位教師應思考的問題,是每一所高等醫學院校為適應時展的必然要求。
作者:劉東擘 李翔 何鳳田 單位:第三軍醫大學基礎部生物化學與分子生物學教研室 第三軍醫大學附屬新橋醫院整形美容科