生物科学研究的基本思路范文

时间:2023-08-17 18:15:20

导语:如何才能写好一篇生物科学研究的基本思路,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

生物科学研究的基本思路

篇1

一、创设问题情境激发学习兴趣

激发学生的兴趣,说白了就是教师设置一个让学生心甘情愿钻进教学活动的“圈套”。创设问题情境的基本思路是呈现活生生的现象,使之与学生已有的知识或经验产生认识冲突;或者使学生产生强烈的好奇心。这里所说的“活生生的现象”可以是来自生产或生活领域,也可以来自科学史或科学研究案例。人教版《普通高中生物课程标准实验教科书》中每一节的“问题探讨”和“探究”中的情境教材为此提供了可供借鉴的具体思路。例如,在“基因指导蛋白质的合成”一节的教学中,可以充分利用“问题探讨”中的《侏罗纪公园》片头片段创造一个关于基因功能的情景,并设计问题串,以此来激发学生的好奇心和主动学习的愿望,这也是导入新课的常用方法之一。

二、联系生活实际激发学习兴趣

“注意与现实生活的联系”是新课程的基本理念。生物学科比较贴近学生的学习生活实践,新课程也指出“生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。”当学习材料与已有知识和生活经验相联系时,就能激发学生的学习兴趣。如:在讲到“三倍体无籽西瓜的培育”这一相关内容时,唤起了学生的生活体验,一下子就把学生的学习兴趣调动了起来。教师在平时的教学要注意挖掘与现实生活密切相关的的书本知识。如:买西瓜时大家都知道在个子大小一致的情况下买重量轻的,因为它熟了,这里面蕴含的生物学知识与细胞的呼吸有关。

三、教学方式多样化激发学习兴趣

教师在教学过程中一味地使用同一种教学方式,学生势必会产生厌烦的情绪,直接影响学习的效果。因此,教师在教学过程中要精心组织教学,经常变换教学方式,让学生始终存在新鲜感。

1、多媒体教学

运用多媒体教学突破了以往课堂教学时空的局限,具有信息储存量大、变换速度快、反应灵敏、视听效果好等特点,恰当地使用可以最大限度地激发学生学习生物的兴趣。

2、模型法教学

模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的描述。组织学生制作、建立各种模型,如细胞结构模型、DNA分子双螺旋结构模型等,可以把复杂抽象的事物变得简化和直观,学习的兴趣自然就激发起来了。

3、竞赛法教学

适当开展竞赛是激发学生学习兴趣的有效手段。可以将学生分为若干学习小组,在组内或组间开展良性竟争,从而形成强烈的学习氛围。如:在讲到DNA复制一节时,可以将学习内容问题化,每个小组重点解决一个问题,课上由小组指定发言人面向全体学生讲解,组内其他成员补充,同时回答其他小组成员提出的疑问。这种方法在使用时要注意多照顾弱势群体。

4、记忆法教学

当知识记不住时,渐渐地也就失去了学习的兴趣。因此在教学中如果能把知识“口诀”化,增强学生的记忆力,也可以激发学习的兴趣。如:学习8种必需氨基酸时编成口诀:携(缬)一(异亮)两(亮)本(苯丙)甲(甲硫)色书(苏)来(赖)。

四、适时融入生物科学史激发学习兴趣

培养学生的生物科学素养是新课程的基本理念之一,而生物科学史是培养学生科学素养的生动教材。将生物科学史融入生物学教学中既充满兴趣又显示其必要。如:在讲遗传定律时,我融入了科学家探索遗传奥秘的100多年的历史,使学生们感慨万千和兴奋不已,理解了科学的本质,感受了科学家献身科学的精神。

五、积极开展探究活动激发学习兴趣

篇2

关键词:应用创新型人才培养;生物医药研究方法;教学探索

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)51-0139-02

广东是我国生物医药产业大省,生物医药产业已被国家和广东省确定为战略性新兴产业行业之一[1]。广东药科大学生命科学与生物制药学院培养的学生毕业后主要从事生物医药领域基础及应用研究、技术开发服务和管理工作,因此他们应认识生物医药研究的基本理论和方法,掌握具体的实验操作技能,具备一定的创新素质,以适应生物医药相关行业对应用型人才的需求。所谓学生的创新精神和实践能力,并非都要像科学家或发明家那样,在学习活动过程中有惊人的发现或伟大的发明,只要让他们在学习过程中不拘泥书本,不迷信老师,不死记硬背,敢于标新立异,大胆思维质疑,有所发现,有所发展地掌握所学知识,即是他们创新精神和实践能力的体现。培养学生的创新精神和实践能力的途径很多,其中课堂教学是培养学生创新精神和实践能力的最根本的有效途径。在课堂教学中必须坚持不懈、多渠道、多方面地努力和探索,选取以学生为主体、适应行业实际需求的教学内容;采用灵活多样、激发学生学习兴趣、同行业实际对接的教学方法,建立应用型人才的教学模式。

因此,在开设通识教育课程、基础教育课程、专业教育课程的同时,广东药科大学生命科学与生物制药学院又为生物科学专业大学三年级本科生开设了侧重实践创新能力培养的专业限选课程《生物医药研究方法》。从2010级生物科学专业本科生开始授课,至今已完成了四个年级的教学工作,经过四年来的探索和实践,取得比较好的教学效果,学生的学习兴趣和科研能力得到了有效提高。在教学主管部门对于用人单位、教师和学生的调查中获得一致好评。下面就已经开展的课程教学探索进行具体介绍。

一、充分l挥教师科研优势,构建优秀教师团队

由于方法学的内容比较枯燥,加上课程没有实验课,学生理解起来有困难。因此课程选择具有丰富科研经验的教师承担教学工作,由三位左右的教师组成授课团队,分别讲授不同内容。参与授课的教师全部主持过省级以上课题,主讲教师需主持过国家自然科学基金项目。结合教师个人科研经验,以生动具体的实例从选题、实验设计、观察、总结四个阶段为学生全面介绍生物医药领域研究的流程、关键问题和注意事项。教师根据自己的实际经验,具体为学生介绍在科研过程中遇到的各种问题,以及如何解决问题。从道德、能力和安全三方面对学生进行教育,使学生明确作为科研工作者的基本素质,即严肃的治学态度、严密的科学手段和严格的工作作风,为大四的本科毕业实习打下良好的基础。集中介绍组织学、电生理学、药理毒理学及分子生物学等生物医药研究中的常用技术,并具体介绍其在科研工作中的应用,帮助学生更加全面了解学科前沿发展和最新技术手段。同时利用6个学时的授课时间为学生集中介绍各级基金项目的分类和具体申请方法,课题标书的构成和书写要点,以及申请课题成功和失败的经验,为学生提供更加具体和直观的印象。课程内容设计和教材使用上摆脱了传统意义上的照本宣科,增加趣味性的同时拓宽了学生的视野,开拓了学生的思路。同时,通过课程教学,也让学生对于教师的科研方向有一定的了解,鼓励有兴趣的学生直接参与教师课题组的科学研究,完成从基础、专业知识积累到专业实践训练的过渡。

二、结合课程特点,确立以互动式教学为特征的教学模式

互动式教学是引导学生思考,提高学生创新能力的重要教学方式[2]。传统的“灌输式”教学模式已不适应现代高等教育的发展要求。如何提高生物医药研究方法这门课程课堂的教学效果,一直是课程授课教师们研究的主要课题。为激发学生的求知渴望和学习热情,使学生由被动学习转变为主动学习,授课教师们注意充分调动学生的思维,加强师生的课堂互动。结合应用创新型人才的专业培养目标,生物医药研究方法课程的授课教师注重强调对于学生实际应用能力的培养,让学生参与到教学中,采取以学生为中心、师生双向交流的互动式教学模式。教师采取灵活多变的教学方法吸引学生,如启发式教学、讨论式教学、多媒体教学,等等,可最大限度地调动学生的学习热情。

在教师完成理论内容讲授后,由学生自由分组,通过查阅文献结合个人兴趣自选生物医药研究领域相关课题,根据选题查阅相关的参考文献,了解该课题研究领域的研究现状,拟订研究方案和研究计划,并撰写科研标书。在学生标书设计中强调课题的创新性和应用性,特别鼓励学生挑战传统科研思维,进行大胆新颖的课题设计。课后,授课教师根据分工,分别和不同小组选出的学生负责人通过网络、电话及面谈等方式进行沟通,对学生的选题和标书撰写进行具体指导,包括题目的文字表述是否准确,研究内容与前人的研究成果相比的相同性和创新性,拟采用研究方法和技术路线的可行性。通过标书撰写的训练,使学生基本掌握科学研究的基本思路和方法,把所学的理论知识与科研实践相结合,为其今后从事生物科学研究工作打下良好的基础。

在标书撰写完成后,学生还要根据课题标书内容制作相应ppt,随后在课堂上由每组学生用ppt进行汇报。除课程授课教师外,邀请生命科学与生物制药学院具有丰富科研经验的教师作为评审,根据学生的标书和ppt汇报提出问题,由学生进行解答。通过这种教学模式,有效地调动了学生的学习热情,培养了学生的表达能力、创新能力及实践能力,同时也促进了他们的协作精神。这种互动式教学方法明显增强了学生的学习兴趣,课堂教学质量也得到了有效提高。

要更好地完成基于创新能力培养的互动式教学,要求教师具备较高的教学组织能力和创新性教学的能力。因此,生物医药研究方法的授课教师在教学实践中积极探索,在完成教学一线工作的同时积极向具有丰富教学经验的教学名师请教,在四年的教学过程中不断总结经验,使授课形式更趋合理,教学能力不断提高。通过教学过程中的授课准备和与学生的交流,教师的知识储备也相应增加,学生富有想象力和创意的想法,有利于激发教师的科研思路,真正意义上实现教学相长。

三、建立以检验学生的综合能力、实践能力和创新能力为主的考核方式

检验学生对知识的掌握程度和应用能力的有效方式是考核。改变传统标准化笔试试卷形式的单一考核方式,学习和借鉴国外大学考试模式,树立以能力为核心的考试观念[3]。增加平时成绩的比重,对学生进行综合成绩评定。总评成绩由期末考试成绩和平时成绩组成,各占50分。其中平时成绩中课题标书撰写占30分,教师根据学生上交的标书立论依据、研究方案和标书写作中的分工评价学生的创新能力、文字书写能力和协作能力。ppt汇报占20分,由几位评审教师根据各组学生ppt的内容、制作与板书运用、Z言表达考核学生的实践能力,几位老师分数的平均值作为学生的最终成绩,增加了考核的公正性。期末考试以学生解决研究中具体问题的能力为考核重点,从实验分组、每组所需实验对象数量计算、统计分析等几个方面设计应用题来考查学生的具体掌握情况,减少基本理论和概念的考试比重。

综上所述,生物医药的授课团队通过改革传统的教学手段,实现师生互动的教学实践,使学生对生物医药领域的前沿动态和研发趋势有了一定的了解,初步具备查阅文献、完成创新性科学实验设计和撰写课题标书的能力。但学生在提出问题及深层次的科研问题讨论方面仍需要进一步的锻炼和提高,因此要培养和造就高素质的创新型人才,应进一步设计和完善科研与教学相互促进的方式,以构建适应市场需要的生物医药特色教学模式。

参考文献:

[1]曹蓓,胡炜,李海燕.优化产业布局 完善创新机制 推动广东生物医药产业发展[J].科技管理研究,2013,(9):48-52.

[2]于浩淼.互动式教学对学生创新能力培养的推动作用研究[J].教育与职业,2010,(21):141-143.

[3]史楠,刘柏霞.应用型本科课程考试模式改革研究[J].教育与职业,2015,(12):115-117.

The Teaching Exploration of "Biomedical Research Methodology" Based on Applied and Innovative Talents Cultivation

WANG Hui

(School of Life Science and Biopharmaceutics,Guangdong Pharmaceutical University,Guangzhou,

Guangdong 510006,China)

篇3

【关键词】生物中考;复习方法

教师为了在复习过程中增加知识量,有的会让学生死记硬背,利用填鸭式教学或题海战术,阻碍了学生学习主体性,忽视了教师的指导性。要提高复习质量,使学生在复习过程中不但要增长知识,还要掌握解题技巧及自我学习和反思,并在中考中取得优异的成绩,应改变传统的复习模式,为此我提出几点有效的复习建议:

1.制定科学周密复习计划,是胜利完成任务的先决条件

无论做哪些事情都要有一个统筹的安排,不然做起来不会那么得心应手。为此要制定一个详细可行的复习计划:第一阶段,立足课本,对基础知识和基本技能进行复习,打牢基础。第二阶段,分块进行复习,专题复习,抓住复习的重点、难点、考试命题的侧重点,加以突破。第三阶段,综合能力复习,全面演练知识、技巧、方法,形成全方位、多角度解题的能力。第四阶段,强化记忆与应试策略,收集、整理中考有效信息,自我调整心理,确定应试对策。同时教师的计划在复习前,要向学生说明,让学生心中有数,自觉地与老师配合,做好教与学同步,发挥更大的功效。

2.明确命题的指导思想、考试性质、命题的基本思路及考试内容与范围

首先,我们要知道生物中考的命题都是以《生物考试命题思路及考试说明》为命题依据的。因此,通过学习研究《生物命题思路及考试说明》,可以明确考试指导思想和命题方向。生物中考命题的基本思路一般明确了以下四点:(一)贯彻“基础教育课程改革纲要”精神,以促进学生全面发展和终身发展为宗旨;(二)侧重点是生物课标准要求的,且与高中生物知识内容接轨。有利于引导初中生物教学向着生动活泼和提高素质的方向发展;(三)突出学科特点联系生产生活实际。突出生物学科知识特点,密切联系学生生活和社会实际,考查学生在日常生活中经常遇到的问题,要求学生能够利用平时学到的生物学知识来解决实际问题;(四)从学生发展的需要、社会需求和生物科学的发展综合考虑。在构建生物学知识体系过程中,选择的内容,既体现基础性,又具有先进性和实用性,符合学生的发展和社会的需求,全面提高学生的科学素养。其次,进一步领会考试的指导思想、考试方式、考试范围、试卷结构、题型、权重以及难度和比例,才能明确考试的方向,复习中才能把握重点,做到胸有成竹,有的放矢,落实到位,有效地提高初中生物复习的教学质量。

3.转变观念,在复习过程中体现学生的主体地位

3.1利用多媒体和实验充分调动学生的主观能动性和积极性。

传统的教学模式,复习课针对性差,不了解学生的思维的误区和薄弱点,盲目重复知识,没有了新鲜感,造成了学生对知识的厌倦,影响听课效果,课堂沉闷没有动力。为了改变这种状况,教师不要把持课堂,要还原于学生,突出学生的主体地位。再有,单纯的讲解,好比是纸上谈兵、空中楼阁,俗话说的好“耳听为虚,眼见为实” 很有一定的科学道理,所以我们在复习课的教学过程中结合多媒体和实验教学做到“图文并茂,知识再现”的效果。但利用多媒体时注意两点:首先,由于学生的差异性,思维方式的跳跃不同,所以内容不要太多,并且幻灯片的切换不要太快,让学生有一个思考的过程和记录的时间;其次,在利用实验复习教学中要让学生尽可能的发挥自己创造性思维,提出不同的观点,有利于学生个性化,多元化及兴趣的提高,使之更喜欢生物学科。

3.2创新方法,增强实效。

俗话说,思想决定方法,方法决定效果。课堂教学是提高质量的主渠道和主阵地,讲练结合是复习教学的主旋律。在语言的准确性﹑简洁性之中融合生动性,课堂气氛活跃,学习兴趣盎然,让学生从困倦学习中走出,学中乐,乐中学。如“血液”的教学,将红细胞称其为“无私奉献者”,将白细胞称其为“勇于献身者”,将血小板称其为“称职的防汛工兵”,学生露出会意的笑容。充分利用教材中的插图﹑教学挂图﹑实物,通过视觉手段吸引学生,易于理解。如教学“血管”时,用上肢直接演示动脉﹑静脉流向,两手相连,形象地展示出动脉﹑毛细血

﹑静脉三者之间的关系,学生看得真切,记得牢固。

3.3教师要注重学生的学习方法,做到事半功倍。

学生需要掌握初中生物知识点很多,可是这些知识点又比较零散,在复习的过程中往往造成记忆力差,不容易掌握。因此影响了学生应用知识、分析问题、解决问题的能力。所以教师在复习的过程中除了温故而知新外,还要教给学生复习的方法,尤其是对知识进行梳理和记忆的方面。在复习时我们可以采用比较法、归类法来增加记忆,还可以编一些顺口溜,例如在讲解七年级《人体的营养》这一节时,关于维生素缺乏时出现的症状,可以这样编顺口溜“夜盲a,脚气b,坏血c,佝偻d”。这样的方法避免了机械的死记硬背,读起来朗朗上口,记起来也比较容易。通过指导学生类似的学习方法,使学生自己能够学会整理知识点,形成自己独特的知识网络。

3.4教师要培养学生的探究观察的能力。

贝弗里奇在《科学研究的艺术》一书中曾讲到一则趣事:一位医生在教学生的时候,用手指蘸着糖尿病人的尿样来品尝。然后要求每位学生重复这个动作,学生勉勉强强,愁眉苦脸地照着做了,而后一致同意尿是甜的。这个医生笑着说:“我是为了教育你们观察细节的重要性,如果你们看得仔细了,就会注意我伸进尿里的是拇指,舔的是食指。”这个故事为学生讲述了观察的重要性,然而如果没有全体的参与,仅有少数学生配合演示,其教育效果会大打折扣。

4.针对考试的重点以及学生的薄弱点,强化训练,步步提升,回归课本

要提高中考成绩,各种典型习题的练习是非常重要的,在练习时要讲究少而精,具有代表性。在复习时要做到讲练结合,防止出现只讲不练或只练不讲的做法,特别是在后期复习时,要做到精讲精练。通过考察知识点找出学生的薄弱点,然后进行强化训练,做到及时的查缺补漏。学生处理练习分三步完成:第一步“走出教材”﹙不看书﹚做有把握的题目;第二步“回归教材”查缺补漏,不会做的题目查阅教材后完成;第三步核对答案,纠正错误。专题复习以《生物考试说明书》为重点,对教材内容进行再回顾,注重前后知识的衔接与照应。习题处理中要关注内容和题型的拓展延伸,考试说明指出“不出旧题”,这就意味着出题的角度是可变的,涉及面会更宽。实验探究能力、表达能力、阅读理解能力是生物学考察的重点,又是学生的薄弱点,教师应该收集整理一些这样的题目给学生进行强化训练,指导和帮助学生培养这种题型的解题技巧,避免学生出现不知从何入手的现象。除此之外,在帮助学生查缺补漏时,还要引导学生查阅课本,从课本中找到正确的答案,让学生回归课本,明白“题在书外,理在书内”的道理,对培养良好的应试心态也有积极的意义。复习中注重了题型变化训练,学生的应变能力才会提高。

总之,提高初中生物中考复习课的效率的方法是多种多样的,所谓复习有法,没有定法,贵在得法。

参考文献

[1] 教育部:2002全日制义务教育初中生物课程标准(实验稿).北京北师大出版社.

[2] 刘 真 2003全日制义务教育初中生物课程标准(实验稿)解析.中学生物教学.9:1.

篇4

关键词 生物实验教学教学 有效性 实验探究

中图分类号G633.91 文献标识码B

教学最优化理论认为:“教学最优化可以说是从解决教学任务的有效性和师生时间消费的合理性着眼,有科学根据地选择和实施该条件下最佳的教学方案”。简而言之,就是指在一定条件下,利用合理的时间达到最大的教学成效,从而实现教学的有效性。高中生物实验是生物教学内容的重要组成部分,也是重要的教学方法。通过生物学实验,学生能够深化理解生物学知识、掌握实验的基本方法和基本技能、体验科学研究的过程、萌发探究和创新的意识。针对新教材中实验的数目增加、类型增多、内容和比例加大的现状,如何提高生物实验教学的有效性成为生物教师必然面临的问题。

1 转变观念,有效创设实验教学氛围

1.1 从忽视到重视,提高对生物实验的认识

生物学是一门以实验为基础的自然科学。生物实验不仅是获取和巩固生物学知识的重要方法,也是培养学生创新能力,提高生物科学素养的重要过程。传统的生物实验教学中存在着这样一些问题,如:教师讲实验多,学生做实验少;验证性实验多,探究性实验少;学生被严格要求按照步骤完成实验多,独立思考、创新性完成实验少。而且,在实验过程中,一旦遇到新问题,教师也不能及时有效地进行反馈。学生学习的主动性大大削弱,更谈不上创新能力、科学素养的培养。因此教师要树立正确的实验教学观念,重视实验教学,尽可能创造条件给学生实践的机会,在实验教学的过程中,在传授知识、技能训练的同时,要注重对学生动手能力的提高、科学方法的指导和科学精神的培养,使学生在知识、能力和情感、态度与价值观等方面都得到有益的发展,充分体现实验教学的价值。

1.2 从居高临下到平等对待,构建新型师生关系

新课标提倡“以学生为本”。教师应树立正确的学生观:教师是组织者、引导者,学生是学习的主体。要将学生放在课堂的中心地位,给学生提供一种宽松和谐、民主平等的生物实验教学环境,最大程度地调动学生学习的主动性和积极性。教师和学生是平等的个体,构建新型师生关系,教师就要尊重每个学生做人的权利和尊严,让学生体会到自身的存在感,接纳他们独特的个,不冷落,不嘲笑学生,特别是学生实验思路、方法与别人不一样或出现问题时,教师的信任与鼓励、真诚的帮助,能使学生产生一种战胜困难的无穷力量。另外,教师自身也要不断提高自身修养,完善自身个性,提高教学艺术,充分展现个人魅力,获得学生的爱戴。总之,和谐、平等的新型师生关系,不仅能充分发挥自己的创造潜能,还能使师生交流及时有效地进行,为生物实验教学的有效性提供了保证。

2 有机整合,有效呈现实验教学内容

教材是教师教与学生学的基本素材,教师必须深入钻研新教材,根据学生的实际,对教材进行重组、补充、加工,创造性地使用教材,能明显提高实验教学的有效性。

2.1 挖掘生物实验史的教学价值

人教版高中生物教材中新增了许多生物发现史的教学内容,如光合作用的发现史、细胞膜结构的探索史、酶的发现史、激素的发现史、生长素的发现史等。这些发现史也是实验史,不仅呈现了生物学知识的发现过程,还体现了科学实验、科学研究的一般方法。科学家们锲而不舍、勇于实践、不断创新以及敢于否定权威的科学态度、科学精神对学生有着很强的影响力,具有不可替代的教育作用。教师要充分运用这些生物实验史,使学生了解科学研究的方法,实验设计的原则,激发他们的探究热情,还要在潜移默化中培养学生的科学态度和科学精神,让学生学会根据实验事实,由表及里地进行分析和推理。

2.2 进行实验内容的归类、整合和延伸

新人教版教材中有多种不同类型的实验包括演示实验、探究和调查、课外实践等。不同实验的教学要求是不同的,如果将这些实验按实验教学目标来分,则可分为:验证类实验、探究设计类实验、调查和课外实践类实验。为此,教师要根据实验的教学目标,精心设计,精讲精练,给学生更多的时间和空间进行实践活动。

验证类实验,注重生物学知识和实验操作基本技能的培养,包括仪器的操作、药品的使用,观察及画图能力等,它是后两种实验的基础。例如“使用高倍显微镜观察几种细胞”、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”和“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”等属于这类实验。显微镜是生物研究中最常用到的工具,应熟练掌握其操作。笔者在教学实践中将上述三个实验集中在一起上,学生在相对密集的训练中能较快掌握显微镜的操作技能,起到了事半功倍的作用。在学生形成一定的实验技能后,教师提出一些有利于启发思维,有应用价值的实验课题,让学生进行简单设计并完成实验,即进行探究设计类实验。如完成“绿叶中色素的提取和分离”实验后,提出可否用其他实验材料进行色素的分离与提取。然后由学生运用所学的实验知识和技能,自行选择一种实验材料进行探究,得出相应结论。学生通过探究,从成功与失败中吸取教训,调动了学习的主动性,并提高了解决分析问题的能力。而对于学有余力的学生可再进行调查、课外实践类实验,如“调查人群中的遗传病”、“搜集我国利用生物技术保护生物多样性的资料”等实验,学生自主选择自己感兴趣的课题,采用合作学习的方式进行,形成调查方案,结合教师指导,进行实地调查,最终完成了一份份调查报告。

3 精心规划,有效实施实验教学

实验探究是生物实验教学中最常见、最主要的探究活动,对于科学素养目标的落实有着重要的作用。组织实验探究,必须明确探究实验的基本思路:提出问题、做出假设、设计实验、预期这验结果、实施实验、观察记录这验现象、得出实验结论、支持或否定假设、形成相关的实验结论。这种实验教学以教师为主导,学生为主体,教材为主线,通过运用多种方法与手段实现教学目的。这样使学生做到“问”由自己提,“题”由自己解,“法”由自己探,全身心融入到学习活动去,在活动中学习,在探究中提高,在主动中发展,从而会大大提高课堂教学的有效性。

篇5

【关键词】 生理学;理科生理学;教学改革

生理学是生命科学中的重要的分支学科,在自然科学迅速发展的20世纪,正是生理学把实验的方法引入生物学,才使生物学从博物学的范畴上升为一门真正意义上的科学。

生理学是研究生物体机能及其活动规律的科学。作为大学本科的生理学课程,其主要讲授内容,以人和哺乳动物的组织器官生理学为主,扼要介绍一些细胞水平与整体水平的资料。强调学生在课程中应该学习和掌握生理学的基本理论知识。同样的生理学课程,却在不同类型的学校有不同的(习惯性的)叫法:医学院校均称为“生理学”课,而综合性大学和师范院校称其为“动物生理学”或“人体及动物生理学”,主要是为了与“植物生理学”课程名称相区别。就课程的主要内容而言,本无所谓“医学生理学”和“理科生理学”之分。但在教学目标上的确有所不同。

医学院校把生理学看成是一门基础医学科学,认为人们必须在了解正常人体各个组成部分的功能的基础上,才能理解在各种疾病情况下身体某个或某些部分发生的变化,器官在疾病时发生的功能变化以及功能变化与形态变化之间的关系,一个器官发生病变如何影响及其他器官,等等。所以,生理学对于医学生来说是一门非常重要的基础课。

早在1980年,生理学界的老前辈、北京大学的赵以炳教授就提出过,在综合性大学生物学专业中的理科生理学教学,必须与医学院校的生理学有所不同。并在《生理科学进展》上提出过一些关于改进理科生理学基础课的建议,也曾试图编写一本理科生理学的教材。赵以炳先生为此写到:“我认为在理科生理学的教学中,应以哺乳动物器官生理学为主,但必须与医学院校的生理学有所不同。生物学系(综合大学与师范院校)面向整个动物界或生物界,用比较的方法组织教学内容,可用传统的哺乳动物生理学或器官生理学作为比较的参考点,一方面比较动物进化过程中生理功能的演变,即传统比较生理学的内容,另一方面要比较在不同生态环境条件的生理功能变化,即生态(环境)生理学的内容。同时也要讨论各种动物生理功能的普遍规律,也就是普通生理学与细胞生理学。”

我们知道,课程设置和教学内容应服从于培养目标的要求。综合性大学生物学各专业学生毕业后一般从事生物科学的研究、教学和有关的技术工作,应使学生对生理学的理论有比较深入的了解。强调学习生命现象的一般规律和机制。学习机能学提出问题和研究问题的方法、培养分析问题和解决问题的能力。据此理科生理学的教学应该有自己的特色这个观点是十分正确的。

高等学校本科教育发展到今天,更加强调在教学中拓宽学生的理论基础,理科生理学的教学也应循着此方向发展。尽管一些学生认为“讲理的课比不讲理的课难学”,但“讲理”则是生理学课程的精髓。为了适应生命科学的飞速发展,提高教学质量,培养有创新能力的人才,理科生理学要确实加强基础理论的教学,把理解生物机能的基本原理作为教学的重点,突出其中普通生理学和细胞生理学的理论内容。依照这样的教学指导思想,笔者在长期从事理科生理学的教学实践中进行了大胆的改革,初步形成一种理科生理学教学的模式。

一、精选讲课内容,围绕生理学的基础理论组织教学

国内目前还没有一本完全适合理科生理学教学用的本科生教材,因此我们仍采用国内多数高校所选用的、人民卫生出版社出版的“生理学”(第五版,姚泰主编)为主要教材,精选讲课内容,着重讲授构成生物体各个系统的组织器官和细胞的正常功能活动,特别是组成各器官的组织细胞的功能的内部机制,及其相互联系和相互作用。使学生充分了解在复杂多变的环境中,生物体各部分的功能活动互相协调,互相制约,因而维持正常生命活动的全过程。我们仅用30多个学时,按照以下(章节)顺序: 生理学绪论细胞的基本生理功能心血管功能内环境与激素作用的一般原理视觉功能与感受器的一般生理神经系统的功能。完成了生理学的理论课教学。

在课堂教学中,以神经调节和体液调节的核心内容贯穿始终,深入透彻地讲解与跨膜信号转导有关的生物物理学和电生理学。不讲或少讲医学临床的一些例证和问题。在课堂讲授少而精的原则下,不仅理论知识要讲得有深度,还介绍一些生理学问题的由来和解决的途径,重在启发学生思考理解,提高创新能力。为此,我们在教学中还就“电压钳”、“膜片钳”等与诺贝尔生理学或医学奖得奖有关的一些著名的生理学实验和理论进行了详细的讲解。让学生充分了解研究机能学问题的基本思路和方法。

二、实验教学中强化实验原理的教学

在生理学实验教学中,同样要精选实验内容,并将其内容组合成若干组实验,如:神经干的动作电位的引导、不应期的测定、神经传导速度、复合动作电位的分离等组成一组实验。在开放实验室的条件下,让学生反复训练。

更重要的是,我们的实验教学也要符合理科生理学教学的特点,强调掌握这组实验所涉及的电生理学的理论背景和技术方法的原理,并在动手做实验的过程中加以运用。另外,生理学实验教学中,不仅要讲授与生理学有关的实验原理,同时,还要求学生掌握与实验技术和操作方法有关的物理学、化学等相关原理。这样的实验教学,才能为理科学生自行设计实验和今后从事科学研究,打下一个坚实的理论基础。

经过长期理科生理学教学的实践和认真的教学研究,我们认为与上述两方面教学改革实践相关联的理科生理学的教学,应该具备三大特点:

第一,如果说物理学是研究一般物质运动规律的科学,那么生理学则是研究有生命现象的物质运动规律的科学。因此在理科生理学教学中重点讲授生理学的基础理论、基本技术和研究方法,结合物理学、化学等自然科学的理论深入讲解生命活动的一般规律和生理学的一般原理,正是理科生理学教学的重点所在。

第二,生理学的知识主要是通过实验获得的,从研究方法和知识的获得来说,生理学是一门实验性学科。从这个意义上讲,怎么强调生理实验教学的重要性都不为过。

在理科生理学的实验教学中,最为重要是实验原理的教学和运用,以及学习电生理学的理论和方法。对生理实验数据的采集和分析所涉及到的基本理论和方法,也要在实验教学的过程中学习和掌握。

第三,生理学的发展与其他自然科学的发展有密切的关系,并且相互促进。其他自然科学的发展,以及新的技术不断被用于生理实验,使生理学的研究日益深入,生理学的知识和理论不断更新。因此理科生理学的教学应强调多学科知识的交叉与融合,让学生明白物理学、化学和其他学科的理论是如何在生命科学领域中加以运用的,了解自然科学的相通与相关性。这是理科生理学教学的又一特点。

当然从教学的角度来考虑,理科生理学的教学还应与本科教学体系中的动物学、生物化学、神经生物学等课程相互协调和衔接。

总之,理科生理学的教学改革与实践不是一蹴而就的。我们希望能够不断总结教学实践的经验,紧跟学科的发展,把专业基础课的教学工作做得更好。

参考文献

[1]赵以炳,陈守良.关于改进理科生物学基础课的建议[J].生理科学进展,1980,11:86-87.

[2]G..E.艾伦[美]著,谭茜,田铬,王云松译.二十世纪的生命科学[M].北京:北京师范大学出版社,1985.