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生物實驗設計是歷年高考的重點考查內容,分析近年的高考試題可以看出,對實驗的考查,已從了解實驗原理、明確實驗目的、掌握實驗方法與步驟、分析實驗現象、得出實驗結果逐步過渡到能夠根據實驗目的,科學設計實驗程序,合理利用實驗材料,得出科學結論。這對學生的學科能力和綜合素質提出了更高的要求。這不僅需要學生具備良好的專業知識與能力,需要學生具備對信息的處理和分析的能力,要求學生分析、運用文字和圖表中蘊藏的信息,通過各種信息的轉換,結合所學知識正確解決問題。同時,還需要學生具有良好的語言文字的表述能力,能用恰當的詞語準確、清晰、流暢地將自己對問題的理解表述出來。這些要求的提出,對傳統的課堂教學方法提出了新的挑戰,可以說,傳統的以講授為中心的許多教學方法已不能完全適應新課程改革的要求,必須探索新的教學方法。
1.1演示實驗課堂有效性策略
演示實驗是由教師在課堂上結合教學內容進行的實驗。演示實驗能緊扣課堂教學環節,以其形象、生動的教學效果,靈活多變的實驗方式,有效的配合生物課堂教學,提高學生的興趣,有利于學生對知識的理解和掌握,啟發學生的思維活動;更重要的是演示實驗能發揮演示教學的“示和范”作用,培養學生正確的實驗方法,實驗操作的精確性和規范化。
在演示實驗中,教師的實驗能力的高低決定著演示教學的效率,為達到演示實驗的最大效率,我們做到“三高三重一變”。
“三高”:成功率高、可見度高、收看率高。首先,演示實驗成功要高。因此,教師在思想上要重視演示實驗,在演示前,要認真備課,明確該實驗所要達到的目的要求,并圍繞目的要求處理好實驗和講課的關系;精心設計好演示的程序,適時地科學地選擇好實驗材料、實驗裝置、實驗方法、準確的實驗時機及對學生提出觀察的要求和思考問題。在課前事先進行實驗,使自己的實驗操作規范、熟練,研究和摸索可能發生的問題和實驗成敗的關鍵,做到心中有數,確保課堂中實驗現象明顯,以及教學時間的計劃控制。其次,教學過程中,可見度高、收看率高,要注意實驗操作的精確性和規范化,指導正確的實驗方法,同時要注意實驗的教學性,操作過程中結合所教知識點進行適當加以解釋說明;操作要面對學生,盡量讓全班學生都看清楚過程。
“三重”:重視實驗思想的滲透、重視實驗過程的分析、重視實驗方法的培養。在觀察實驗現象的過程中,教師最好走下講臺,讓學生更清楚的進行觀察現象。最后,實驗現象出現后,教師引導提示讓學生分析說明,進一步明確實驗目的,實驗內容,思考該實驗設計的原理、方法及思路,從中有所啟迪,有所收獲。例如,酶高效性的演示實驗。在觀察實驗現象前先出示問題,現象觀察:(1)比較兩試管氣泡產生的速度、多少情況。(2)比較兩試管中衛生香的燃燒猛烈情況。結果分析討論,教師設疑:(1)產生氣泡的反應式。(2)加肝臟研磨液的試管中產生氣泡多,燃燒旺盛,為什么?(3)做這個實驗時為什么要選用新鮮的肝臟?為什么要將肝臟制成研磨液?取肝臟研磨液與氯化鐵溶液可否用同支滴管吸取?通過討論分析,提高學生注意力,在加深知識印象,提高課堂效率的同時,培養學生的觀察分析能力。
“一變”:高中生物課本中,演示實驗不多,教師應充分挖掘,精心設計組織一些實驗,重視實驗變式的應用,豐富課堂教學,給學生形象、生動、真實感,提高課堂的效率。如在《礦質代謝》中帶領學生課前利用溶液培養法分別用相同健壯的大豆幼苗培養在蒸餾水、全營養液、缺N營養液、缺K營養液、缺P營養液中,進行觀察與對比,在課堂上出示結果,引發學生思考。《植物生命活動的調節》教師可帶領部分學生動手實驗:用土壤浸出液、瓊脂等制成膠凍狀培養基,裝在試管或小燒杯中,將小麥種子“播種”進去,置于溫暖處,一組豎立培養,另一組橫放培養,而后觀察“根的向地性”及“莖的背地性”可在課堂上將其展示給全班學生等等。
1.2學生分組實驗課堂有效性策略
學生分組實驗是學生在教師指導下,學生利用一定的儀器設備和材料親自動手,獨立操作的實驗。這類實驗著重培養學生實驗操作能力、數據分析能力、歸納總結能力,同時又是培養實事求是、嚴肅認真的科學態度的一種途徑。實驗課是最能體現學生為主體,教師是主導,也是學生最感興趣的,在實驗課堂教學中應注意加強“動手”能力訓練,結合本學科及相關學科的知識,注意實驗操作的每一個細小環節,真正做到規范操作。這有利于提高實驗成功率,培養動手操作能力的同時也培養學生在自行設計時的規范性、系統性和完整性。為達到實驗課堂教學的最大效益和效能。我們做到“三戒一導一放”。
“三戒”:“一戒”課前不預習。每次實驗前教師應提前布置學生預習,留有一定的時間讓學生做好準備。預習并不是簡單的瀏覽。教師可通過設計一些思考題,讓學生通過預習來解答。實驗可內容多而時間少,有的實驗原理復雜,學生對實驗儀器很陌生。如果在課前對實驗不做好充分的預習,實驗時必將會難題百出,障礙重重。學生們或束手無策,或忙亂一團,或只能呆板的按教師列好的程序機械的操作。其結果,只能使學生知其然而不知其所以然,很難達到實驗課的教學目的。基于此,在進行每個分組實驗前,都讓學生充分認真地做好預習,甚至到實驗室對照儀器進行預習,盡量使學生對實驗應該達到的結果,所用的實驗方法做到心中有數。從而收到理想的實驗效果。例如“影響酶活性的條件”的探究活動,可引導學生根據教材提示,先進行實驗設計,然后小組討論,最后以小組為單位形成實驗方案進行實驗。通過預習,可促進學生的學習主動性,提高其對生物實驗的興趣。
“二戒”課內不動手。實驗課突出的特點是個人活動。如果學生對實驗無興趣,或是因人多儀器少而無機會動手,或是教師對實驗施加過多的干預,剝奪學生個人操作的機會,造成學生假參與等,都將影響到實驗課的效果,喪失實驗的意義,因此,必須設法避免和防止不動手和假參與現象的發生。教師在設計實驗教學程序時,應認真構思好學生觀察過程中的每一個環節和符合學生實際的教學方法,對實驗中出現的問題、現象、失敗的原因要盡可能考慮細致,盡可能多設置幾個“為什么”,以激發學生思維加強實驗教學的課堂組織管理。
“三戒”:課后不總結,實驗課并不單單訓練學生的動手能力,更重要的是學會思考,學會學習。因此實驗后可進行討論與小結。多數學生把觀察簡單地理解為“看”,對看到的現象缺乏分析和思考,實驗完畢后往往答不上產生現象的原因和實驗的結論,每個實驗完畢后,要總結實驗中存在的問題和問題存在的原因。“影響酶活性的條件”的探究活動,實驗后各小組匯報實驗方案及實驗現象,小組間進行討論。有些學生對某方案中存在的一些問題提出質疑,要求匯報的同學給予答辯。討論后教師進行評析、小結,并展示方案。這樣的“匯報與答辯”不但可以鍛煉學生的表述能力和組織能力,分析問題和解釋問題的能力,還可以培養學生審慎細密,條理清晰的思維習慣。在質疑、修正中,學生的創新思維得以激發。
“一放”:“以學生為主體”,這是教育界已認同的一條基本教學原則。以往的實驗教學,教師總怕學生學不會,對技能的操作認真講解,示范,占去了一節課的絕大部分時間,留給學生自主學習的時間很少,以實驗為主的生物教學,學生的主體地位就體現不了。在實驗教學中我們嘗試變教師講解為學生嘗試,把整個教學過程設計為激趣導入”、“學生嘗試”、“師生研討”、“歸納總結”、“應用發散”五個部分,每個活動都讓學生分組操作(提前一周),討論,同學作,互幫互學,教師很少面向全班講解,真正做到了把時間讓給學生,學生通過動手操作,學習效果得到及時的反饋,這樣有助于拓展學生的思維,培養的學生的動手動腦能力。由學生分小組自主學習,教師只起到一個組織者和顧問的作用。
“一導”正確指導是實驗教學成敗的關鍵。實驗證明,讓學生參與實驗教學,比教師唱“獨角戲”要好得多。首先,要有意識,有目的地通過一些具體的觀察活動,從一點一滴做起,對學生進行長期培養,并在觀察過程中提出各種有啟發性的問題,加以具體的指導,使學生逐漸學會觀察的方法,養成觀察的習慣。在實驗過程中,鼓勵學生開動腦筋,大膽質疑。抓住現象的本質,找出與該現象相關聯的問題,進行認真分析。如在做“唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”實驗時,某同學按照要求在甲乙兩試管內各注入2毫升漿糊,然后在甲試管內加2毫升清水,乙試管內加2毫升唾液,將兩試管振蕩并放置10分鐘后分別滴入兩滴碘酒,觀察兩試管內的顏色變化,發現兩試管均變藍,沒有很大差別,通過分析發現是由于實驗缺少37℃溫水浴這一步。其次,教師在實驗中要經常啟發學生進行分析、討論,以提高分析問題和解決問題的能力。如植物在缺水、淹水和施肥過多時都會萎蔫,讓學生分析討論各是什么原因。通過經常分析常見的生物現象,就可以逐步提高學生分析實驗現象的能力。最后,要培養好實驗助手或實驗小組長,讓他們在實驗中協助教師指導好本組的其他學生,使教師能集中精力輔導學生。本文來自[教育資源庫]
什么是“有效教學”。有效教學(effectiveteaching)一詞源于20世紀上半葉西方的教學科學化運動,在美國實用主義哲學和行為主義心理學影響的教學效能運動后,引起了世界各國教育學者的關注。20世紀以前在西方教育理論中占主導地位的教學觀是“教學即藝術”。但隨著20世紀以來科學思潮的影響,以及心理學特別是行為科學的發展,人們意識到,教學也是科學。即教學不僅有科學的基礎,而且還可以用科學的方法來研究。于是,人們開始關注教學的哲學、心理學、社會學的理論基礎,以及如何用觀察、實驗等科學的方法來研究教學問題。有效教學就是在這一背景下提出來的。有效教學的核心就是教學的效益,即什么樣的教學是有效的?是高效、低效還是無效?所謂“有效”,主要是指通過教師在一段時間的教學后,學生所獲得的具體進步或發展。教學有沒有效益,并不是指教師有沒有教完內容或教得認不認真,而是指學生有沒有學到什么或學生學得好不好。如果學生不想學或者學了沒有收獲,即使教師教得再辛苦也是無效教學。同樣如果學生學得很辛苦,但沒有得到應有的發展,也是無效或低效教學。
課堂教學有效性指什么?余文森教授從專業的角度回答了什么是課堂教學的有效性問題。他認為:“通俗地說,課堂教學的有效性是指通過課堂教學活動,學生在學業上有收獲,有提高,有進步。具體表現在:學生在認知上,從不懂到懂,從少知到多知,從不會到會;在情感上,從不喜歡到喜歡,從不熱愛到熱愛,從不感興趣到感興趣。”而對于“課堂教學的有效性有哪些標準?余教授認為,“課堂教學的有效性特征(或表現)可以列舉很多,但最核心的一點是看學生是否愿意學、主動學以及怎么學、會不會學”。
綜上所述,我們這樣認為,教學有效性指在教學活動中,是指教師遵循教學活動的客觀規律,采用各種方式和手段,用最少的時間、最小的精力投入,取得盡可能多的教學效果,實現特定的教學目標,滿足社會和個人的教育價值需求而組織實施的活動。每個學生都參與教學活動是實施有效教學的前提,學生有無進步或發展是教學有沒有效益的唯一指標。在實驗教學中,我們認為演示實驗主要發揮演示教學的“示和范”作用,演示實驗教學著重培養學生正確的實驗方法,實驗操作的精確性和規范化,我們追求教學的最大效率。學生實驗的操作者主要是學生,學生驗證性實驗教學著重培養學生實驗操作技能,我們追求教學的最大效益。探究性實驗著重培養學生科學思維的方法,培養學生的思維能力、分析綜合能力和解決實際問題的能力,我們追求教學的最大效能。
3.結語
細胞生物學是生命科學的重要分支,它是一門重要的基礎學科,并引領與之相互滲透交叉的多門學科領域,如生物學、化學、分子生物學、生理學及病理學等的發展前沿。21世紀是個科技發展全面提速的世紀,在這個人才輩出的偉大時代,細胞生物學的教學對于培養全面復合型人才發揮著越來越重要的作用。所以,全面開展細胞生物學教學改革,改變過去按部就班、枯燥無味的教學套路,開展優質高效的課堂教學迫在眉睫。為此,我們在充分研究分析學生認知結構與學科特性的基礎上,進行了大膽的探索與嘗試,尋找有效的教學方法,增強了學生的學習興趣,提高了細胞生物學的教學質量。
一、深入分析學生認知結構與特點
所謂知己知彼,百戰不殆。搞好教學的前提是充分掌握教學對象的特點,本文的研究對象為高職高專院校學生,學生構成主要分為三個部分,一是高考統招理科生,這部分學生生物、化學基礎較好,理解能力較強,學習細胞生物學相對比較輕松,但容易產生浮躁心理;二是高考統招文科生,盡管他們的理解能力也比較強,但是因為高中生物與化學的基礎較薄弱,對于細胞生物學的學習難免會心生畏懼;再者就是對口升學的學生,這部分學生的構成比較復雜,大多為中專畢業,對很多知識點屬于一知半解型,基礎不夠扎實,但是這部分學生中有很多具有社會實踐經歷,所以他們在學習中對知識的選擇性的更強,更能理解理論知識的實用性。
基于以上學生的特點,在教學中,我們要統籌兼顧,對理科生要恰當引導,幫助他們摒棄浮躁,潛心學習,更上一層樓;對文科生要多鼓勵,充分發掘他們學習新知的能力,幫助他們克服畏懼心理;對口升學的學生,要因勢利導,充分發揮他們的實踐能力,幫助他們夯實理論基礎。
二、建立良好的第一印象,引發學生的學習興趣
第一堂課是學生建立印象的關鍵一課,“興趣是最好的老師”,利用第一堂課引導學生建立濃厚的學習興趣至關重要。對于高職高專院校的學生來說,知識的實用性無疑是最能引發他們興趣的。
細胞生物學是從細胞整體水平、亞顯微水平和分子水平三個層次研究細胞結構及其生命活動規律的學科。分子水平主要研究細胞的化學組成及分子組成,包括水、無機鹽、蛋白質(氨基酸)、脂類(膽固醇)、糖類(葡萄糖)、核酸(DNA、RNA)等,內容相對比較抽象。教師可以從學生熟知的生活常識中提取細胞生物學的教學元素,作為新課的導入,一方面向學生展示抽象知識的實用性,另一方面也能緊緊抓住學生的眼球,激發他們的學習興趣。如從膠原蛋白面膜的使用,胰島素用于降血糖引出膠原蛋白、胰島素等蛋白質與細胞的關系。
三、由生活常識入手,開展啟發式教學,化難為簡
高等教育的最大意義在于培養學生自我學習、獨立思考的能力,能將各種知識融會貫通并建立聯系,進而激發學生的創新意識。啟發式教學根據教學任務和學習的客觀規律,從學生的實際出發,啟發學生的思維,調動學生的學習積極性和主動性,促使學生自主學習。由此看來,啟發式教學無疑是最有優勢的教學方法,在傳授重點知識的同時,又遷移默化地培養了學生的學習認知與思考的能力。所謂“啟發”是指“開導指點,使產生聯想并有所領悟”,常見的啟發方法有比喻、類比、聯想等,做好啟發式教學最關鍵的還是出發點的選擇。經過多年的教學實踐,我們認為把生活常識中蘊含的道理用做啟發式教學的出發點效果非常好。例如,蛋白質的基本組成單位是氨基酸,核酸的基本組成單位是核苷酸,多糖的基本組成單位是單糖,這里把各種大分子比作火車,其對應的“基本組成單位”比作車廂,學生一下就會豁然開朗。再如,核糖體是蛋白質合成的場所,內質網和高爾基復合體具有修飾加工蛋白質的功能,我們就可以把核糖體比作把單個車廂(即氨基酸)連接成火車(即肽鏈)的場所,但是這列火車只是半成品,需要連續進行兩次后期的裝飾加工,即可把內質網比作第一加工車間,高爾基復合體比作第二加工車間,在第二加工車間可以得到蛋白質的成品,即各種蛋白質,包括分泌蛋白、膜蛋白和酶等物質。
由此可見,把從學生熟知的生活常識中提煉出的道理用于啟發式教學,不僅可使抽象的書本知識變得形象直觀,易于理解,還培養了學生思考變通的能力,培養了他們濃厚的學習興趣,同時也使課堂氣氛更加輕松融洽,最終提高了課堂教學效率。
四、前后聯系,及時總結
細胞生物學各章內容既獨立又相互關聯,在教學過程中,教師要及時總結,幫助學生融合貫通各章節之間的知識。例如,在講“線粒體”一章時,新課開始前設置了兩個問題:“不屬于內膜系統的細胞器有哪些?(核糖體和線粒體)”;“真核細胞中DNA分布在哪里?(主要分布在細胞核,少量分布在線粒體)”,這兩個問題均引出了“線粒體”這一細胞器,學生會不由自主地思考“為什么線粒體不屬于內膜系統?線粒體里的DNA與細胞核里的DNA有什么區別,是否都能進行蛋白質的合成?”由此激發了學生的求知欲望,利于新課的教學。因此,在復習的基礎上導入新課,使新舊知識建立起聯系,可使知識之間的縱向聯系更加明現,既能讓學生“溫故”,更能使他們 “知新”。
參考文獻
[1]胡建國,鮑明升,唐寶定等.《醫學細胞生物學》教學方法實踐與探討,蚌埠醫學院學報,2011(7).
生物學的概念是生物學科知識結構的基礎,是學習生物知識的基石。學生有了正確、清晰的生物概念,有助于掌握基礎知識,提高解題技能。概念是思維形式之一,也是判斷和推理的起點,所以概念教學對培養學生的思維能力起著至關重要的作用。理解生物的基本概念是教學大綱的基本能力要求,但是近年來高考試卷的分析表明:基本概念不清是考生失分的重要原因之一,因此加強概念教學是強化生物學科課堂教學的重要內容。
概念教學主要在課堂,提高概念教學有效性,關鍵是將概念如何有機地呈現給學生。讓學生真正明白概念的內涵和外延,能區分相似概念,能歸納相關概念,并最終建立起自己的概念體系。經過幾年的整理、摸索和不斷地改進,核心概念在新教材中一般以黑體字出現,另外在習題訓練中增加了“畫概念圖”這塊內容。從生物學科結構論的角度出發,我們發現,生物學科的概念體系是由一些主導概念構成基本框架,然后由此衍生出更多的從屬概念,生成生物學科概念體系的金字塔結構。因此,在教學過程中,如何讓學生準確而靈活地掌握基本概念,從而達到使學生充分認識、了解生物學知識的目的,是每一位生物教師必須高度重視的問題。現結合生物學概念教學的實踐做到如下幾點:
1 概念圖法
概念圖是用來組織和表征知識的工具。它通常將某一主題的有關概念置于圓圈或方框之中,然后用連線將相關的概念和命題連接,連線上標明兩個概念之間的意義關系。概念圖以直觀形象的方式表達知識結構,能有效呈現思考過程及知識的關聯,是引導學生進行意義建構的教學策略。知識的構建是通過已有的概念對事物的觀察和認識開始的。學習過程就是建立一個概念網絡,不斷地向網絡增添新內容。
概念圖(concept map)是由美國康耐爾大學的Novak在上世紀 70年代末提出的,逐漸被引入課堂。概念圖的制作4個基本要素:節點、連線、連接詞、層次。構建概念圖的基本原則是:宜細不宜粗,宜小不宜大,強調自主構建。
概念圖的制作步驟是:
第一步,確定主題,列出與主題相關的概念。
第二步,將列出來的概念排序:含義最廣、最有包容性的概念放在圖的頂端。將其余概念一層一層的排放在列表;
第三步,繼續往下寫,以增加更多具體的概念。用線條把概念連接起來,并用連接詞語注明連線。
第四步,尋找概念圖不同部分概念之間交叉連線的聯結,并標明連接線。
以“生態系統”這一概念為核心,與“生態系統”相關的概念圖:
概念圖可以用于新授課中建構知識結構,也可以用在復習課中建構知識體系。運用概念圖幫助學生復習生物知識,可以對不易理清的各種概念和原理有進一步的了解和更深入的認識,還可使原來迷惑的概念清晰化,零散的知識系統化,機械的知識靈活化。既可以由學生獨立完成,也可以由學生小組合作完成,還可以由師生共同討論完成。以構建概念圖為平臺為學生創造合作、互助、民主、開放的學習環境,并培養學生的合作意識和合作能力,也促進了師生之間以及生生之間的交流。
2 設疑法
設疑就是根據基本概念的“內涵”(即基本概念的本質)和“外延”(即基本概念的對象范圍),根據學生的智力水平設計出問題,讓學生通過閱讀教材和觀察現象回答,及時歸納總結,從而達到掌握和理解基本概念的目的。
結合學生基礎知識水平,教師可通過設計難易適度的問題進行提問,讓學生在回答問題的過程中歸納出這一基本概念。例如光合作用的概念,先分析光合作用的場所、產物、原料、條件及過程中的物質轉變、能量轉變,然后在掌握和理解這些知識點的基礎上可直接提出“什么是光合作用?”此時學生自然就能概括出光合作用的概念。
還可根據教材的重難點以及學生在概念學習中可能出現的障礙,提出問題讓學生回答,可有效地防止學生對概念所包含的內容想象的過寬或過窄。例如內環境的概念(包括血漿、組織液和淋巴),為防止學生把內環境中的血漿說成血液,可重點提出:血液有哪兩部分組成?(血液包括血細胞和血漿)顯然血細胞不屬于內環境。
設疑是我們在上課時引導學生進行主動學習的方法之一。設疑可以使學生產生聯想,可以提高學生學習的興趣,可以促使學生積極思維,使課堂教學富有生命力。但必須重視學生的基礎知識水平,根據教材的重難點以及學生在學習中可能出現的障礙,設計并提出難易適度的問題,不可面面俱到。讓我們采取靈活、適度、明了、針對性強的設疑方法,通過學生的分析、歸納和想象,使學生準確掌握和理解生物學基本概念。
3 諺語法
生物學基本概念很多,如何使這些枯燥無味的基本概念的教學變得豐富多彩?在日常生活中,流傳著許多膾炙人口的民間諺語,在一些諺語中蘊藏著許多生物學的知識。
“龍生龍,鳳生鳳,老鼠兒子會打洞”這是生物的遺傳,是生物界普遍存在的現象。
“一母生九子,連母十個樣”這反映了生物的變異現象。
“一山不容二虎”——生物的種內斗爭。
“飛蛾投火”——生物的應激性。
“一朝被蛇蛟,三年怕草繩”——生物的條件反射。
“一方水土育一方人”——生物與環境的關系。
在備課過程中有意識地挖掘,在教學過程中恰當的運用,一定能增加生物教學的趣味性,起到激發學生興趣,促進學生學習的作用。
4 對比法
對比法就是把一些相近或關系密切的基本概念,從幾個方面進行逐項的對比,從中找出異同點來,以便明確其本質特征。通過對比法可以使易混淆的基本概念較清楚地加以區分。
通過前后對比,既可使學生加深對新的基本概念的理解和掌握,又可對前面基本概念加以復習鞏固,溫故而知新。例如同樣是光合作用的概念,也可以從反應場所、反應條件、物質變化、能量變化四個方面與已學的呼吸作用加以比較。通過比較,既可準確掌握和理解光合作用的概念,知道光合作用是植物、藻類和某些細菌以二氧化碳和水為原料,通過葉綠體,利用光能合成糖類等有機物,并釋儲存能量的過程;同時也可加深對呼吸作用概念的掌握和理解及兩者的關系。
將分散的知識進行歸類,將類似的知識進行比較,也是形成知識結構的重要方法。例如,細胞有絲分裂和減數分裂,復習時可將它們整理在一起。
綜上所述,我們對高中生物的基本概念教學進行了系統、全面、具體的分析與研究,總結出了高中生物概念教學的一般規律。但教學是一門科學,又是藝術,教無定法。因此在高中生物概念教學中,只有不斷創新、不斷改進教學方法,才能提高概念教學的水平,實現課堂概念教學的有效性。
參考文獻
2、建構主義理論認為,學習的實質是學習者通過新舊知識經驗之間雙向的相互作用,來形成、充實或改造自己的經驗體系的過程。就是說,一方面學習者通過使用先前的知識,建構當前事物的意義;另一方面,被利用的先前知識,本身也要根據具體實例的變化而受到重新建構。由于要進行這種雙向建構,學習者必須積極參與學習,必須時刻保持認知靈活性。
3、建構主義的理論認為,知識是由人創造的并受他們的價值觀和文化的影響。學習者的意義建構是多元化的,每個學習者對事物意義的建構將是不同的。這個原因就在于,由于事物存在復雜多樣性,學習情境存在一定的特殊性,每個人的先前經驗存在著獨特性,因此每個學習者對事物意義的建構將是不同的。所以,為了集思廣益,共同提高,必須發揮學習者的群體優勢,教學活動過程應該力求促進學習者的合作與互動。
4、由于建構主義認為,知識是學生主動建構起來的。因此,教師要由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動建構意義的促進者、合作者。教師要改變以往單向控制教學活動的角色觀念,從一個給學生提供知識的權威形象轉變為學生學習活動中的一名高級伙伴或合作者。從一個已有信息的載負者、傳遞者轉變為教學過程的組織者、指導者和協調者。
綜上所述,建構主義作為一種認識論和學習觀的變革。它為研究性教學活動的開展提供一個更合乎認識規律的理論指導。沒有正確的學習認識論指導,任何一種學習模式無法發揮理想的效果。利用建構主義的教學理論中的一些積極觀點,有助于促進研究性教學模式的完善和教學活動的開展。
二、基于建構主義的理論、研究性學習模式的設計應遵從的原則
建構主義認為,知識是學生主動建構起來的。是學習者在一定的情境即社會文化背景下,借助其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得。因此,從建構主義學習環境下的教學設計原則出發,研究性學習模式設計應體現如下原則:
1、設計應以“以學生為中心”
在教學設計中如何體現以學生為中心,建構主義認為可以從以下三個方面努力:一是在學習過程中充分發揮學生的主動性,要能體現出學生的首創精神。一個人的主動性是學生知識建構過程中起著關鍵性的作用。在教學活動中,教師要從學生的角度去理解,去思索學生對問題的解答;是讓學生有多種機會在不同的情境下去應用他們所學的知識;是讓學生能根據自身行為的反饋信息來形成對客觀事物的認識和解決實際問題的方案。
2、創造利于學生學習的學習環境
在建構主義學習理論指導下的教學設計應是針對學習環境而非教學環境的設計。建構主義認為,學習環境是學習者可以在其中進行自由探索和自主學習的場所,在此環境中學生可以利用各種工具和信息資源達到自己的學習目標。在這個教學環境中,教師能給學習活動帶來幫助與支持。
建構主義認為,學習的進程是以個人的經驗為基礎的,因而不同的學習者對知識的理解不完全相同,有時會有很大差異。只有通過“社會協商”,才能達成共識。因此,研究性學習模式要重視協作學習環境設計,要為學生創設有利于人際溝通與合作的教育環境。
在這樣一個學習環境中,學習活動不應受到嚴格的控制與支配,學習的內容要不限于特定的學科知識體系,還可以面向學生生活和社會生活,研究、解決學生關注的自然、社會問題或學生感興趣的其它問題。
3、體現探究性原則
建構主義所闡述的學習就是基于真實問題情景下的探索、學習的過程,就是解決實際問題的過程。問題構成了建構主義學習的核心,建構主義用問題來驅動學習。研究性學習模式要把提出學習任務,視為整個模式設計的核心和重點,要為學習者提供明確的目標、任務,使得學習者在利用類似科學研究的方式去解決問題的過程中,確實達到教學目標的要求。
三、建構主義是研究性教學的理論基礎。基于建構主義理論的基本觀點,在我們的教學活動中,比較有效的研究性教學習模式實例如下:
(一)在植物生物學課程教學中,開展本科生“植物生物學主題研究報告”活動。主題研究模式是一種集中關注學科的中心概念或原理,選擇與課程內容相關的專題進行研究,旨在把學習者融入有意義的任務完成的過程之中,并在此過程中促進學生主動獲取知識、讓學習者積極地進行探究與發現,自主地進行知識的整合與建構。這一模式的一般步驟是:
1、教師根據植物生物學課程內容和學科發展,提出一系列的研究主題供學生自由選擇,如:植物細胞全能性、植物細胞程序性死亡、植物基因工程、植物克隆、維管組織、植物的無性繁殖、植物雄性不育、結構植物學、植物的向地性、光合作用、光呼吸、植物生長調節物質、有性生殖、雙受精、被子植物起源、……等等。學生根據自己的興趣自由選題。
2、指導學生查閱文獻。由于大多數低年級本科學生沒有做過科研工作,也極少閱讀文獻,對文獻查閱方法了解甚少。因此,在教學活動中,教師需要指導學生如何查閱文獻。學生在確定選題之后,教師先給學生介紹各種有關中、英文刊物,學生可到圖書館查閱紙介文獻,也可指導學生上網查閱電子文獻。教師應幫助學生,直至學生查到所需文獻為止。
3、閱讀整理文獻。學生在閱讀過程中常遇到的困難是:大量的英文專業詞匯不認識;對一些中文專用術語不理解;是對一些生物學科學研究方法的原理、操作不了解。這些因素影響了學生對論文的理解。為此,教師要簡單介紹閱讀文獻的方法和技巧,同時要介紹相關的辭書、工具書和實驗教材。更重要的是,教師對個別有困難的同學要進行單獨輔導。
4、報告寫作與設計研究方案。這一步驟可有采用兩種不同形式:(1)可實施合作學習,在這種過程中,教師可根據具體情況將班級分為幾個小組進行。個體在各自的小組中充分發表自己的意見,進行小范圍的爭論、交流、協商和綜合。小組選出代表歸納、整理本小組的意見。(2)部分能力較強的個人對所查閱的文獻進行綜合寫出報告(或大摘要),對該專題進行綜述,少數學生甚至可提出今后的研究方向和策略。
5、班級報告會。在小組討論的基礎上,同學將查閱和研究的專題的主要內容制成PowerPoint,并進行大會交流。各小組代表和個人代表發言,小組任一成員可隨時補充,對相互間的不同觀點可據理力爭,甚至駁斥、批評。在這種合作學習中,教師既是組織者、主導者,又是群體中的一員,和學生共同討論,交流發表個人見解,并進行總結性發言。
這種研究性的學習是一種結合課程進行的模擬研究,學生通過教材、期刊文獻、電子文獻,特別是充分利用信息技術和網絡資源,廣泛收集所選專題的相關文獻,進行系統地研究訓練。在專題研究活動中,將學科概念、理論等得以產生的起因和研究過程展示給學生,并引導學生的發散思維,激發學生自主學習和探究的動機,增強學生自身參與知識建構的積極性和自覺性。同時彌補了理科教材中的知識多以結論的方式呈現,或由于受學時和表現手段的限制,對科學原理的探究過程、理論形成過程介紹較少的缺陷。
(二)課題研究學習模式。課題研究模式是一種教和學的實踐型模式。目的在于通過親歷科學探究活動,讓學生既學到科學知識,又培養科學探究能力,同時增加對科學探究的理解。親歷探究是真正體驗科學之魅力的最好途徑。這一模式的一般步驟是:
1、選擇課題。學生個人或組成小組根據課程內容確立研究主題。
2、師生協同研究開展課題項目。
(1)制定課題研究計劃、方案和技術中路線。
(2)圍繞主題開展各種室外調查與實驗室內的研究活動。
3、撰寫研究報告或組織課題成果展示會。
4、課題評價或課題答辯。
教師在布置各種研究課題時,對學生在設計過程中常遇到的困難,要適當給予幫助,為學生提供設計思路,引導學生設計研究路線、研究方法。讓學生通過自己的探索來解決問題,讓他們感受到自身的價值和學習的意義,從而更深入、更持久地投入到學習活動中去。既培養了學生剛毅的意志品質和科學精神,又激發起了他們探索、積極思維和以求得逞的欲望。
在組織課題研究性學習活動中聯系了師生間、學生之間的情感,創造一種和諧的學習環境和心境。在不斷學習、不斷實踐過程中,使他們時時感受到成功的喜悅,認識到學習活動的價值,求知欲望就會愈來愈強,培養了學生學習本學科的興趣,使學習活動始終處于積極狀態。
課題研究性學習比較適合能力較強的學生。在課題研究性學習活動中,現成的參考資料少,就需要自己構思,相互討論,查閱各式各樣的資料,克服種種困難。教師對學生取得的任何成果,要給予鼓勵和充分的肯定。在課題報告或小論文完成后,還可安排答辯,培養學生表達能力。
職中教育的主旨是培養社會主義現代化建設的高素質勞動者和技能型人才,職中教育的對象是初中中等以下的畢業生。兩者一定程度的矛盾性決定了職中教育的特殊性和挑戰性。如何應對挑戰?我結合生物學教學試談幾點。
一、實事求是,認識生源之差
職中的生源主要是中考成績中下等的初中畢業生,差生占到將近百分之五十。這些學生的底子可想而知:文化基礎知識或者嚴重偏科,或者普遍較差。比如生物課,由于非中考科目等原因,大多數學生的知識底子極差。另外,中職生言行舉止缺乏規范,不管是男生還是女生臟話連篇,言談缺乏理性,甚至突破了起碼的禮節底線,與家長少言寡語,與老師見面無語,舉止隨意,沒有規矩;行為習慣不夠健康、正確,從起床、休息、飲食到鍛煉、自理、學習,都有待規范引導;思想道德品質有待成型,缺乏正確的是非觀、價值觀、人生觀、世界觀;素質修養提升空間很大,受家庭啟蒙教育、社會整體引導的片面影響,學生的修養修為很差,閱人閱事能力低下,遇人遇事缺乏冷靜的分析、判斷、思維,處理事情莽撞、武斷、感性!當然,我們還應一分為二地、理性地、實事求是地看待學生,職中學生也有不少共性的優點:熱情、積極、興趣愛好廣泛、思維活躍、具有極強的可塑性等。
二、身體力行,關注學生素質教育
差是學生的“權力”!如若所有的學生都很優秀,教師不都全部失業了?正是因為我們的學生差,才需要社會、家庭、學校、老師教育、引導、關注!面對整體偏差的職中學生,我認為,職中教師應著力從以下幾方面做起:
首先是自我“充電”,提高自身業務能力和道德修養。“活到老,學到老。”現代社會提倡“終身學習”。尤其是教師,你若給別人一碗水,自己必須有一桶水!作為生物教師,我在備課、上課、課外輔導、業務學習等方面都不敢掉以輕心。備課時多重考慮,從教材到練習,增刪修正;從課堂到課外,內外互補;從工作到生活,聯系實際,事無巨細,點滴不漏。課外還要隨時隨地做好學生的思想輔導。另外,業余時間主動、積極、竭力參加國家、省、市、縣組織的各級各類的培訓、教育,力爭上游。只有不斷學習,才能進步提高;只有日積月累,才能錦上添花;只有身正學高,才能為師為范!
其次是把職中學生的“思想素質教育”這一指揮棒抓緊抓好。小到一言一行、一舉一動,大到思想觀念、道德修為,從細微處著手,抓好每一個環節,指導思想確定為“積小流以成大河”。注重情感教育,理論聯系實際。談情感,起始于親情,從親情到友情,由大愛及小愛;育素質,必聯系實踐,從理論到社會,由生命及生活。
另外,還要注意真誠地對待學生,使學生學會真誠。四季輪回,草木之情,世間萬物,人生友愛,點點透真意,滴滴滲誠心。
只有身體力行,才能立竿見影;只有素質掛帥,才能育出真人!
三、放開手腳,調整教學內容
說一千道一萬,教育還得從知識教育開始,滲透素質補養!學生佩服你,才能尊重你;學生尊重你,才可能受教于你!學生對教師的佩服、尊重源自于教師的教學業務能力。而業務能力的彰顯,首要的是結合學生實際對教授知識的調整處理。作為職中生物教師,我從以下三方面調整了教學內容:
1.刪
新版生物教材增加了“問題探討”“資料分析”等版塊。這些內容能開拓學生視野,激發學生思維,學生受益頗多。但不可避免的,有些內容,或者受限于基礎知識,或者受限于生活實際,學生理解起來難度不小。針對這種情況,我大膽地做了刪除。比如,必修一“細胞的多樣性和統一性”一節的“問題探討”,涉及“光學顯微鏡下的幾種細胞”,學生基本不能辨析,我果斷地刪去了這一內容。
2.增
新版生物教材有不少內容由于承接初中生物知識,較之舊教材有所刪減,這給職中學生的學習帶來了一定的困難。針對這種情況,我對一些必要內容進行了適當補充。比如,教授必修三“神經調節與體液調節的關系”一節時,我就從產熱、散熱方面對“體溫調節”進行補充,從水鹽的來源和去路對“水鹽平衡調節”進行補充。補充必要知識點之后,學生更容易理解、接收新知識。
3.修
新版生物教材增加了不少實物圖和效果圖,但是學生認識理解這些圖片有一定的難度。我結合生活實際進行了適當的修正。比如,必修一“細胞器”一節的各種細胞器圖解,立體感強,但比較抽象,我逐一進行簡化,變立體圖為平面圖,使其更形象、更直觀、更易理解。
四、細致耐心,做好學生思想工作
2010年秋季,新課程改革在四川省各普通高中學校全面展開。伴隨著新課程的實施,生物教師對于自己的角色重新定位的同時,還需要對生物課程資源進行重新定位和挖掘。新教材內容體系新,對教師有了更高的要求,教師應該摒棄過去那種“教學就是教教材”的舊觀念,樹立“以課標為基本依據,以教材為基本素材,充分利用多種教學資源來進行教學”的新觀點[1]。使用多樣的教學資源,讓學生輕松的理解知識、消化知識、掌握知識,才能靈活運用知識解決問題。因此,教師要通過各種途徑,收集教學資源,豐富生物學教學。
1.充分利用配套掛圖、模型
為了適應新課改的要求,很多學校對于教學的硬件設施都進行了更新和完善,教室里配備了電腦和投影儀等先進的教學設備,這些設備為教師使用課件教學提供了條件。但課件的廣泛使用,讓很多教師忽略了教學配套的掛圖和模型的使用。相較于課件展示,模型具有真實感和立體感的優點,學生可以近距離觀察,動手分拆、組裝,印象更為深刻。
例如,在“生物膜的流動鑲嵌模型”一節教學中,使用細胞膜的結構模型,可以直觀的展示磷脂分子的結構、磷脂雙分子層的構成、蛋白質分子的分布。然后教師再結合課件,利用動畫演示細胞膜的流動性,這既利于學生清晰準確的掌握細胞膜的結構及特點,又為后面的“物質跨膜運輸”做好鋪墊。
2.從生活中提取教學素材
生活經驗的一大特點就是直觀,容易讓學生接受。在課堂教學中教師可以充分地利用學生在日常生活中積累的豐富實踐經驗,結合生物學科的特點,充分地挖掘生活中教學資源,并巧妙地與教材知識相融合,構建生活化的教學活動,使生物課堂煥發出生機和活力,激發起學生學習生物學的興趣,提高課堂教學效率[2]。
例如,理發店的碎發都要被收集起來,是為了提煉氨基酸――生物大分子蛋白質的基本組成單位;大寶SOD蜜中的“SOD”之所以成為化妝品的賣點,是因為它是一種抗氧化酶,能加速新陳代謝,延緩衰老;家中儲存水果裝入塑料袋,并放入冰箱中,可延長保鮮時期,是因為水果在相對封閉的狀態下由呼吸作用產生的二氧化碳排不出,聚集在水果周圍形成了一個高二氧化碳濃度環境,抑制了其呼吸作用,放入冰箱中通過低溫降低酶的活性來抑制呼吸作用,從而減少水果中有機物的分解。
3.關注當前的生物科學前沿
在新課程教材中,“科學前沿”“科學•技術•社會”等為學生介紹了生物科學的新進展,引導學生理解科學的價值和局限性,養成熱愛科學、尊重科學、理智地運用科學成果的情感和意識,樹立人與自然和諧發展的觀念,形成科學的價值觀。但是,教材編寫是一項巨大的工程,耗時較長,因而教材使用有一定的滯后性,教材中介紹的“科學前沿”可能已并不是“前沿”。為了使學生準確了解生物科學的發展動向,教師要多關注報刊雜志等的報道,收集關于生物科學的最前沿知識。
例如,2010年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者羅伯特•愛德華茲,被稱為“試管嬰兒之父”,成功實現了第一位“試管嬰兒”的誕生,開創了生殖醫學領域的新紀元。文卡特拉曼•拉馬克里希南、托馬斯•施泰茨和阿達•約納特因“對核糖體的結構和功能的研究”而獲得2009年的諾貝爾化學獎。美國科學家格雷德與伊麗莎白•布萊克本和杰克•紹斯塔克因發現端粒和端粒酶保護染色體的機制而分享2009年諾貝爾生理學或醫學獎,三位科學家的發現“解釋了端粒如何保護染色體的末端以及端粒酶如何合成端粒”,讓人們更深入的了解細胞的壽命、衰老與死亡等等。“試管嬰兒”、“核糖體”、“細胞衰老和死亡”,都是中學階段要學習掌握的生物學知識,若結合這些全球性的生物科學大事件來進行教學,則更能激發學生的學習熱情和興趣,培養學生熱愛科學、尊重科學的情感和意識。
4.了解社會熱點話題
報紙、雜志、電視、互聯網等是大家每天都會接觸的傳播媒體,報道各種社會關注的熱點:節能減排、低碳經濟、環境問題、營養保健問題等等,這些熱點問題都與生物學知識息息相關。正確引導學生利用生物學知識分析社會想象,能提高學生分析和解決現實問題的能力,幫助學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀。
例如,中央電視臺《科技苑》節目在2010年10月報道了“不流血的手術刀,探秘超聲波消融腫瘤”,在“細胞癌變”的一節教學中,就可以利用該材料為學生介紹最新的治療腫瘤的方法;結合最近兩年新聞報道的“劣質奶粉事件”,可以引導學生分析蛋白質的元素組成、作用以及缺乏癥狀;利用“生態系統穩定性”的知識,引導學生討論探究“綿陽市災后恢復重建林業生態項目”中要遵循的自然生態規律。將這些報道作為學生課堂講座素材,時效性強,更容易引起學生的關注,從而培養學生搜集和處理信息的能力。
5.利用簡易材料,合理設置家庭小實驗
生物實驗能生動、直觀地展示生物現象,以特殊的魅力引起學生的好奇心和求知欲[3]。但是課堂演示實驗往往由于教學條件的限制及各方面的因素,不能保證每位學生學都看到實驗現象。而學生實驗也只是部分實驗,課程改革后,新教材中增加了許多探究性實驗,但畢竟是多人一組,也不能保證每位學生有實踐全過程的機會。教師可以利用日常生活中常用的用具材料,合理設置一些家庭趣味小實驗,從一定程度上補充課堂演示、分組探究實驗的不足。
例如,血漬的洗滌、韭黃和韭菜的培育、發豆芽等實驗,這些實驗都來自于生活,又與中學階段所學的生物知識密切相關。“血漬的洗滌”可用以研究酶的作用;“韭黃和韭菜的培育”可用以研究光照與葉綠素形成的關系;“發豆芽”既可研究種子萌發的條件,還可用以探究莖的向光性和根的向重力性。通過這些簡單的生活小實驗,既培養學生的動手操作能力、觀察能力、探究能力,又陶冶學生的情操,加深學生對所學知識的理解。
總之,教師在日常的生活和教學中,要多收集教學資源,豐富教學素材,才能設計出精彩的課堂教學,以促進生物課程能更好的面向全體學生,提高學生的生物科學素養。
參考文獻:
[1]董宇達.校內生物課程資源的開發與利用.中國科教創新導刊.2010年第14期.
生物化學與分子生物學是醫學生的一門基礎學科,是必修課,但大多數學生反映生物化學與分子生物學晦澀難懂,理論性強,抽象,不好理解,針對這種情況,本文結合目前互聯網+時代的形式,淺談互聯網模式下的生物化學與分子生物學改革。生物化學與分子生物學在生物學以及醫學中的重要性眾所周知,它為醫學生后續的基礎醫學以及臨床醫學相關課程的學習提供了重要的理論和技術支持,但由于這門課程內容繁多,理論復雜,抽象難懂,是歷來廣大師生不得不面對的一個重要問題和難題。加之生物化學與分子生物學發展日新月異,各種新知識,新技術迅猛發展,因此有關這門課程的教學就有必要根據社會的發展做出相應的改革。
一、生物化學與分子生物學的特點
生物化學與分子生物學是生命的化學,是研究生物體(動物、植物、微生物及人類)的化學組成、化學反應及其變化規律的科學,從分子角度用化學語言來揭示生命現象的本質(即研究生物體的分子結構與功能、物質代謝與調節,以及遺傳信息傳遞的分子基礎與調控規律)。
二、互聯網時代下的教育
現在社會發展日新月異,特別是互聯網發展迅速,已經滲透到了社會生活的方方面面,一所學校、一位老師、一間教室,這是傳統教育。一張網、一個移動終端,幾百萬學生,學校任你挑、老師由你選,這就是“互聯網+教育”。“互聯網+不會取代傳統教育,而且會讓傳統教育煥發出新的活力。那么在這種新形勢下,生物化學與分子生物學教學可以結合傳統教育從以下幾方面進行深度改革。
(一)加強師資隊伍建設,構建高素質教學團隊
教學隊伍的質量,直接關系到課程的教學質量和人才培養(1),因此,要想取得良好的教學效果,教師自身素質的提高必不可少。各生物化學與分子生物學教研室可根據實際情況對青年教師進行系統培養,可在老教授的帶領下,提高青年教師的教學水平和授課技巧,比如開展集體備課,開設公開課等,在此基礎上構建一支高素質教學團隊。
(二)優化更新教學內容,構建全面知識體系
社會在發展,作為科技前沿的生物化學與分子生物學的發展尤為迅速,因此,知識在不斷更新,這就需要作為教師的我們時刻關注科技前沿,緊跟科技發展,將新的知識,新的技術引入到現有的教學內容中,不斷完善知識體系,使學生能夠接觸更廣更前沿的知識,使課本永不落后!
(三)改革教學方法,優化教學手段
現代社會發展迅速,尤其在互聯網信息時代,這就要求作為教師的我們,緊跟時展,在傳統教學模式下,運用新的教學方法進行授課,根據生物化學與分子生物學的特點,有針對性的使用教學方法,目的是讓學生能夠聽懂,學會,會用!下面就根據教師上課時遇到的問題以及學生們課后的反饋,再結合社會信息化的發展,總結出幾種貼合學生需求的教學方法。(1)制作精品課程。根據學生的課后反饋,學生希望能夠在課下提前有目的的預習新內容,復習學過的內容,并希望能夠進行自測檢查自己的學習效果,鑒于此情況,可以制作精品課程,將課堂上所講內容制作視頻,并上傳PPT課件和自測題,并且把最新科技動態以及相關臨床案件放在精品課程里面,方面學生進行課下學習和聯系實際運用所學知識。(2)開展臨床討論課。根據生物化學與分子生物學的特點,這門課程是屬于一門基礎學科,其他專業課的學習無一不用到生物化學與分子生物學的理論和技術,而且現在很多疾病的發生,診斷和治療也都用到生物化學與分子生物學的技術,所以有必要將生物化學與分子生物學和實際臨床聯系起來,這樣既加深了理論課上知識的理解,又聯系了實際臨床,將知識轉化為實際的應用,同時,這也要求授課老師平時多注意臨床案例的收集,以便能夠在臨床討論課上和學生進行討論分析。(3)制作微課。教師可以根據教學大綱以及學生們的反饋,將課堂上所涉及到的重點、難點知識制作成微視頻的方式,讓學生有針對性的進行學習,根據自身情況來學習課堂上的重點難點知識,把一個大課堂分解為若干個小課堂,方便學生學習,以期達到理想的教學效果。(4)制作動畫圖片等。生物化學與分子生物學理論知識抽象難懂,根據這個特點,教師可以將課堂上難理解的知識制作成動畫形式,形象的展示在學生面前,方便學生理解,另外也可將抽象的知識制作成圖片,幫助學生理解內容。(5)開設創新性實驗。生物化學與分子生物學不僅是一門理論課程,還有一些實驗內容,傳統的實驗都是一些驗證性實驗,在提高學生動手能力的同時,加深了對理論知識的理解,但這是不夠,我們要培養的是創新性人才,因此,可以通過開設創新性實驗,提高學生的創新能力,讓學生根據自己已有的知識儲備,自己設計實驗,然后動手操作,遇到問題自己查閱文獻解決,開動大腦,進行創新性實驗。(6)增設移動終端。教師教學的目的就是要教會學生,讓學生學會,會用,所以教師要根據時代的要求不斷更新教學方式,目前智能手機已經普及,學生獲取知識的途徑更多,為了更貼近學生的要求,可以制作一些課程的相關移動終端,比如現在普及的微信,那就可以開設生物化學與分子生物學微信公共號,讓學生關注公共號,然后定時推送一些課堂重點難點知識,也可以推送課程相關的課外知識以及科技前沿動態,拓寬學生的知識面。生物化學與分子生物學教學任重而道遠,在新形勢下我們作為教育工作者一定要跟上時代前進的步伐,根據學生的特點,加強師資隊伍建設,完善知識體系,改進教學方法。
【關鍵詞】醫學微生物學;教學方法;研究
【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】B【文章編號】2095-3089(2012)06-0044-01
《醫學微生物學》作為臨床、護理、預防等專業的重要基礎課之一,以其廣度的多交叉性和深度的多層次性,成為溝通基礎醫學和臨床醫學無可替代的橋梁學科。現代醫學微生物學已經廣泛地滲透到醫學、藥學、生物學各領域,其發展速度相當快,特別是分子水平的理論和實踐的不斷開拓和深入發展,使人們對于所致疾病的病原生物學性狀、致病性、診斷、治療以及預防等環節,正在形成一個全新的認識過程。因此,在教學實踐中,怎樣圍繞醫學微生物學知識體系的特點有效地提高其教學質量,充實和完善學生對這一學科的知識積累,進一步提高學生的綜合素質,成為教學的關鍵。
1課程特點
1.1課程內容多、課時少。
在醫學教育中,各院校為適應新的教學環境而不斷進行教學改革。壓縮教學學時是我院教學改革的一部分,我院的醫學微生物學學時也在一再縮減;然而,隨著醫學微生物學深入研究,以及新病原微生物不斷出現,如SARS病毒、H5N1禽流感病毒、人偏肺病毒等,該課程內容正不斷增加,使得教學壓力日漸增大。
1.2學科交叉多。
醫學微生物學課程內容涉及很多學科,既有基礎學科,又有臨床學科。眾所周知,微生物學的發展派生出免疫學課程;微生物學與病理學、生物化學、藥理學等也密不可分,同時該課程與臨床多學科內容相互滲透,如傳染病學、皮膚性病學、外科學、內科學等。
2醫學微生物學教學中的教與學探討
2.1優化教學模式。
在目前我國教育的大環境下并根據我院實際情況,逐步引入了PBL教學模式。以問題為基礎的學習(problem-basedlearning,PBL)強調以學生主動學習為主,減少死記硬背,旨在調動學生主動、自覺、自主地學習,培養學生的創造力、發明性,訓練學生科學思維、邏輯推理和解決問題的能力。在實驗教學中,提供感染性疾病的臨床病例,然后提出相應的思考題。如該疾病可能由哪些病原微生物引起?臨床上需進一步檢查哪些指標?如何進行相關的防治包括必要的鑒別診斷等。學生分組搜索相關文獻資料并討論,最后老師總結與答疑。通過PBL教學法的部分課時實踐,可明顯提高學生的主動學習能力,在學習中也培養了團隊協作精神。
2.2深化實驗教學改革。
醫學微生物學實驗課占總教學課時一半比重,重視實驗教學目的是使學生更好地理解和掌握理論知識,掌握基本操作技能,培養學生分析、解決問題的能力。為了增加學生自己動手操作的機會,充分發揮學習主動性,對醫學微生物學實驗課進行了如下改革。首先,根據現代醫學微生物學實驗技術的發展趨勢以及我院教學的條件,重新編寫了實驗教學指導,將實驗教學內容進行了優化重組并增加了部分設計性實驗內容;其次,通過課前提問來促使學生養成實驗課之前應該預習的習慣,對提高實驗課教學質量有很好的效果;再次,采取有效手段,加強實驗教學質量控制,包括老師實驗課之前的預實驗、實驗集體備課、實驗報告的閱改及實驗考核辦法等。
2.3多媒體課件教學與常規教學相結合,變抽象為形象,強化課堂教學效果。
醫學微生物學所涉及的常為一些抽象的、微觀的、描述性的內容,按傳統方式進行授課學生不易直觀理解和接受。為此,我們將許多優秀的國外原版微生物學教材中與醫學微生物學相關的精美的照片、示意圖等掃描到計算機中,制成色彩鮮艷、高分辨率的微生物學圖庫。此外,還利用數碼相機、數字攝錄機等對平時教學的實驗操作及其結果進行記錄,或利用視頻采集系統將保存的微生物學教學錄像進行剪輯后轉換,制成內容豐富的數碼影像資料。在平時我們非常注意收集報刊、電視、因特網等現代傳媒中涉及醫學微生物的科技報道。例如我們在講課中有關瘋牛病、埃博拉病毒的肆虐、防治的最新進展、人間禽流感的防治、國內外艾滋病疫苗研究進展等內容都是在科技新聞報道的基礎上進一步查閱相關文獻后整理的。這樣拉近了醫學基礎課課堂與學科前沿的距離,大大激發了學生的學習興趣。此外,還十分注意利用因特網上與微生物學相關的網站資源,因為這些網站上有大量精美的醫學微生物圖片、有醫學微生物學發展歷史及最新進展等內容。所有這些都可供制作課堂講授內容時隨時調用。
2.4推薦適宜的學習方法和易記的口訣
2.4.1三性兩法。
學習醫學微生物各論時,將致病微生物的生物學性狀、致病性、免疫性,微生物學檢查法、預防與治療方法歸納為“三性兩法”。通過總結與梳理,建立每種致病微生物的個人名片。學生們常常感到致病微生物太多,容易弄混,不好記。在教學中,可以通過建立名片的方式,認識病原體。俗話說得好“一回生,二回熟,三次見面成朋友”。在課余、在休息時,都可以把名片拿出來,幫助記憶。
2.4.2橫向比較法。
在總結了“三性兩法”的基礎上,建議學生們按照某種相同特性,將所有學過的病原微生物知識分類記憶。比如,引起食物中毒的細菌,感染而不入血的細菌,兩次入血的細菌等。在總結的過程中,學生既對以前學過的內容進行了復習,又可引起學生學習的興趣。
2.4.3縱向比較法。
對于相同種類的病原微生物,在排除共同特性外,比較不同微生物的特點。在肝炎病毒一章中,可以按照感染途徑的不同,將5種主要的肝炎病毒分成兩類,一類是經過糞-口途徑傳播,另一類是主要通過血液傳播;還可以根據核酸的類型,將5種主要的肝炎病毒分為DNA病毒和RNA病毒。這樣做的好處是重點突出,容易讓學生抓住重點,還可以減少學習負擔,減輕學生的精神負擔。
總之,在醫學微生物學的教學過程中,我們既要注意采用適當的教學方法,也要重視對學生正確學習方法的傳授,兩者相輔相成,不可分割。我們應全面地認識教學過程中的教與學的關系,只有兩者“雙管齊下”,才能達到全面提高教育質量的目的。
參考文獻
[1]陳金紅,張曉梅,鄧偉江,等.多樣化教學模式對提高學生學習主動性的探討[J].衛生職業教育,2008,26(4):60-61.
同樣失去細胞壁的保護,細菌細胞膜易受影響。這樣講形象逼真,與現實生活貼得較緊,聽起來通俗易懂,有利于學生更好的理解記憶書本知識。另外,我們可以在課堂教學中積極推行以問題為基礎的討論式、啟發式教學[1,2],即PBL(problem-basedlearming)教學模式。如在學習流行性感冒病毒這一節中,先提出問題,流感病毒為什么容易變異,變異的本質是什么?為什么流感容易爆發流行,其變異與流行之間有什么關系?可以讓學生在教師指導下先看書并查閱相關文獻,然后圍繞這些問題進行討論,上課時指定1~2名同學發言,并提出討論中疑難問題,最后由老師總結,作出問題的圓滿答案,從而完善學生的認知結構,使其掌握的知識具有一定的系統性。這種以問題為基礎的學習更能強化學生的學習動機,當面對問題的時候,他們會調動更多的精力去解決這些問題,充分體現學生學習的個體性、主動性,在提高學生的自學能力、分析問題和解決問題能力、啟發學生尋找知識間的內在聯系方面做了有益的嘗試。又如,在細菌各論中學習內素素致病的細菌(腦膜炎奈瑟菌、傷寒沙門菌等)和外毒素致病的細菌(白喉棒狀桿菌、破傷風梭菌等)時,我們啟發同學們復論中內、外毒素的性質和作用,并結合病例開展討論,這樣就很自然地使總論中比較抽象的內容在各論中具體化了。
2利用CAI課件組織教學,強化課堂教學效果
隨著電腦多媒體技術的迅速發展,在醫學各專業中應用多媒體計算機輔助教學(computerassistedinstruction,CAI)已成為必然趨勢。它是一種新型的教學方式,能集圖、文、聲、像于一體,把知識內容形象、生動地展示給學生,產生的效果是傳統的教學形式所不能達到的。CAI課件具有直觀性好,思路清晰,邏輯性強等特點,而且能很好地突出重點和難點。醫學微生物學這門課程具有知識點多、記憶量大、容易混淆等特點,而且各種病原體的形態結構僅靠文字講解非常抽象,學生難以理解,采用多媒體課件輔助教學能夠提供大量直觀的圖片,真實形象地顯示各類微生物的形態以及超微結構,使同學們對各類微生物有一個直觀、感性的認識,增強記憶。
CAI課件文字變化多,有利于重點的突出;而對一些知識難點,其采用動畫畫面,更有利于學生理解。如在細菌的遺傳變異這一章中,基因轉移和重組的方式,配以動畫畫面,使原來難以理解的抽象概念變為生動的畫面,既有助于學生理解,又提高沉重的學習興趣[3]。還可以用動畫來展示病毒增殖周期中的各個環節,使同學們對病毒的增殖過程一目了然。采用CAI課件進行教學,還有一個突出的優點是省去了教師書寫大量板書的時間,教學內容更加豐富,課堂容量大,既緩解了微生物學教學內容多與課時少的矛盾,又激發了學生的學習興趣,引導學生主動學習,提高學生學習效率,促進創造性思維的發展,充分發揮了課堂教學的效果。另外,CAI課件易于保存修改,在一定程度上減輕了教師的備課負擔。還可以全教研室統一制作CAI課件,使重點、難點統一規范。
3注意知識更新,加強教學與臨床的聯系
醫學微生物學既是一門重要的醫學基礎課,又與其他臨床學科有著非常緊密的聯系[4]。因此在教學中,一方面要系統講授微生物學的基本原理和基本知識,同時也要找出與臨床學科密切聯系的知識點,注意微生物學知識的臨床應用。由于微生物學各論內容易懂不易記,而且枯燥無味,我們可以采取結合臨床講解醫學微生物學專業知識的方法,將知識學活用活。將臨床微生物學病例分析引入課堂討論教學,我們的基本思路是變“以菌說病”為“以病說菌”[5],課堂討論以病例為中心,先巧設疑問,給學生以懸念,讓學生自學。
然后以班為單位,展開討論,讓學生解釋病因,提出診治方案,最后由老師歸納總結,這種教學方式將病原微生物的生物學特性、致病性和診、防、治措施有機融合,準確導向臨床實際,因而使微生物學各論的內容變得生動,縮短了理論與應用之間的距離。近年來,臨床上感染癥發生了很大變化,如嚴重耐藥性出現所引起的院內感染的突起,病原微生物種類變遷所致一些疾病十分猖獗,如肝炎、艾滋病以及SARS和禽流感的流行,引起全世界的極大恐慌,人們看到傳染病正在全球復活。這些新動向,在教材中難以及時反映,盡管教師上課隨時增加教材外的新內容,但因學時有限,不能系統講授,且而學生接受能力不同,對部分學生可能負擔重。為此,我們可以增開選修課,配合教學內容,聘請有關專家給學生做專題講座,每講獨立成章,講授內容主要選擇臨床課程學習和臨床工作需要的醫學微生物學學科前沿知識,是在醫學微生物學教學基礎上延伸向臨床教學的新發展與新動向。
4重視實驗教學,注重學生實踐能力的培養
在教學中我們深刻體會到,醫學微生物學實驗課是理論教學的重要組成部分,有些內容在理論課上難以講清楚,有些內容必須通過實驗來驗證,通過實驗現象和結果來幫助學生理解理論課上的內容。如細菌代謝產物的觀察、細菌的人工培養、微生物的分析、外界因素對微生物的影響、病毒感染的檢查與防治原則等都安排在實驗課上通過電視錄像、實驗操作、結果示教等手段來完成,使上述各章節的理論內容與實驗有機結合起來,通過實驗操作和示教以及實驗結果的分析和判斷,使理論課上無法完成的內容在實驗課上完成。傳統的實驗教學主要是驗證課堂上所講授的理論知識,老師怎么講,學生怎么做,對學生的能力培養幫助不大。針對這一問題,我們可以大膽嘗試變“實驗教學”為“實踐教學”。
具體步驟分三步:第一步先拿出部分實驗課時間,在實驗室講解醫學微生物學基本的實驗方法和實驗技能,增加學生操作內容,讓學生都有動手操作的機會,進行基本的三基訓練,力爭讓每位學生都能達到實驗操作規范化和熟練化;第二步開設綜合性實驗,或連續性實驗或系列化實驗,將以往零散單一的實驗重新構建成幾項實踐性目的性很強的綜合性實驗(如糞便標本中腸道桿菌的分離鑒定),讓學生在實驗課上受到一次實驗全過程的訓練;第三步將實驗室實驗教學引向社會實踐性教學。這種實驗性教學,具有極大的挑戰性和探索性,能夠充分調動學生們熱情,有利于發揮學生的主觀能動性和創造性,加強了學生獨立操作能力、實踐能力和綜合運用知識的能力的培養。
美 國著名教育家杜威強調“教育即生活”,他的學生陶行知提出“生活即教育,用生活來教育,為生活而教育”。生物學知識來源于生活,來源于實踐,學生學習生物學知識最終也是為了將來的生活。因此,在教學情境設置中,教學生活化運用最為廣泛。當然教師要注意對生活素材進行提煉,要注意素材的典型化,并要與所學內容有緊密聯系。
設計1:免疫話題可以從學生種牛痘說起,提問:為什么牛痘只要種一次即可獲得終身免除天花的憂患,而有些疫苗,如肝炎病毒疫苗為什么要多次接種呢?這樣學生容易產生認知沖突,就自然產生了學習動機。
設計 2:上課伊始,提問每年 12月 1日是什么紀念 Et?生 :國際艾滋病日。師:今年(2006年)的主題是什么?學生答不上,教師就打出2006年艾滋病日宣傳畫及宣傳口號(StopAIDS,Keepthepromise),請學生嘗試翻譯(遏制艾滋,履行承諾)。師:艾滋病的全稱是什么?艾滋病為什么目前是不治之癥?從艾滋病 自然引人新課學習內容,使學生認識到學習的內容與每個人有關,與現實生活息息相關。
設計 3:上課之初,提問學生,誰愿意說一說自己有無曾經對某種物質過敏的現象?如果學生不愿意承認 ,教師可以幫助學生打消顧慮,提出大多數過敏反應來得快,去得也快,一般不會引起組織細胞的損傷,它是一種免疫失調病。那么什么是免疫呢?這就是今天要學習的內容。
設計4:每年到春末夏初,蠶豆上市之時,總有一些人會因吃蠶豆而發病 ,這是怎么一回事呢? 總之 ,利用學生的生活經驗,導人新課,一方面使新知識的學習找到了生長點,使新知識的學習成為學生原有生活經驗的延伸和深化,有利于學生建構新的知識體系,降低了學習難度,另一方面使學生體會到知識來源于生活,最終也要為人們的生活造福。
二、利用生活素材。掌握知識本質
教學的過程是教師對教材進行二次加工的過程,由于我國地域遼闊,各地自然環境不同,學生情況也不同,因此教師要對教材 內容進行取舍和加工,使之貼近學生生活實際。教師還要注意補充生活素材,當然 ,這種素材的補充不應該增加學生負擔,應該能為豐富學生感性認識服務。如課本只介紹了卡介苗 、脊髓灰質炎疫苗和麻疹疫苗等,教師則可補充說明疫苗有三種:分別是減毒的微生物(如脊髓灰質炎病毒),滅活的微生物(百日咳病菌,傷寒疫苗)以及微生物成分及其產物(鏈球菌脂多糖),同時將兒童疫苗計劃接種卡投影給學生看,介紹我國計劃免疫的情況,使學生了解自己在兒童時期接種過的疫苗,這樣既聯系了實際,又豐富了認識。
教學生活化并不排斥引導學生親近課文 (文本),有時要反復引導學生閱讀課文,在閱讀中聯系生活,感悟生活。例如課文中有這么一段 :“l9世紀末和 20世紀初 ,科學家們在實驗中發現,用細菌或其外毒素給動物注射 ,過一段時間后 ,該動物的血清中出現一些防御作用的保護性成分。”讀完這一段,我布置思考題 :聯系課文思考如何制備抗蛇毒血清?在我點撥下 ,學生說出了制備抗蛇毒血清的方法和原理,加深了對抗體 、抗原以及它們關系的本質認識。
教學生活化不僅體現在知識傳授上,還體現在情感態度價值觀的培養上。比如在介紹器官移植時,我補充了感動 中國中的一個事例:孝順的兒子瞞著患尿毒癥的母親為她捐獻了自己的一個腎臟表現了感天動地的至愛親情 ,使學生深受震撼和教育。我們還介紹了幾年前全校師生為患紅斑狼瘡學生捐款的事例,宣傳“人人為我,我為人人”的價值觀。這些德育形式緊密結合教學內容 ,有機滲透,不留痕跡 ,也是教學生活化的一種體現。
三、聯系生活實際。深化知識應用
“教育的出發點是人,教育的歸宿點也是人”。教育應該關懷人的生命,關注人的價值,但現實情景卻不容樂觀。北京大學兒童青少年衛生研究所調查表明:“在4622名學生中,特別想自殺的占17.4%,曾經想自殺的占4.9%。據衛生部近期公布的調查,15至34歲青少年死亡的第一原因,并不是醫學上束手無策的疑難病癥,而是自殺,且自殺者年齡越來越低齡化。”[1]屢見報道的青少年自殺、傷害等現象告誡我們一個不容忽視的現實問題,青少年學生要學會珍愛生命,學校要實施生命教育,在生物學教學中開展生命教育已刻不容緩。
1.生命教育的涵義
生命教育就是關注生命發展的教育。通過對生命知識的學習和體驗,讓個體認識生命的意義與價值,學會欣賞生命、珍惜生命、尊重生命、感恩生命,不斷發展和完善自身的生命價值,形成積極的人生觀、世界觀、健全的人格。學校生命教育是指通過對中小學生進行生命的孕育、生命發展知識的教授,幫助青少年探索與認識生命的意義、尊重與珍惜生命的價值,熱愛并發展獨特的生命,并使自己的生命與宇宙和自然和諧發展。生命教育應從家庭、學校、社會各方面著手,讓他們對自己有一定的認識,肯定、珍惜個人自我生命價值,讓個體有豐富的生命涵養,成為對社會有用的人、幸福的人。
2.生物學中的生命教育
有關專家認為:“個體有與生俱來的探究需要和獲得新的體驗的需要、獲得認可與被人欣賞的需要、以及承擔責任的需要,而這些需要的滿足,必具有一定的教育環境和適當的方法。”所以在生物學教學中進行生命教育,比其他課程更具有一定的優勢。
2.1在生物學教學內容中滲透生命教育
生物學作為一門自然科學,學生對它充滿了興趣和好奇,教師可根據學生的年齡特點和心理特點,結合有關生物學教學中的相關內容滲透生命教育。如教學有關生物生長、發育的內容,被子植物的繁殖要經過開花、傳粉、受精等過程,然后才能發育成果實、產生種子,其中的任何環節出現問題都不能形成生命的源泉――種子,我們可以通過這些知識的學習讓學生體會到生命來之不易,進而培養學生熱愛生命、珍惜生命、關愛生命的情感,體會到生命的珍貴。在生態系統的教學中,我們要學生去理解生態平衡的重要性,人類作為生態系統中的成員,與其他生物一樣,在生態系統中具有同等重要的地位,也需要遵循生態平衡的規律,否則,將會受到大自然嚴厲的懲罰。通過類比學習,學生們可以清醒地認識到人不僅是人類社會中的一員,而且是組成生態系統的組成單位,人類不僅要愛護自身的生命,而且要愛護其他生物的生命。我們應通過這樣的比較,教育學生樹立積極、健康的生活信念,使學生認清自己在社會上的價值,尊重人類的生命,同時尊重其他生物的生命,并在學習中幫助學生適當地調整自己的觀點,逐步形成關心他人、關心社會、關心自然的情感,提升學生對生命價值和意義的理解,主動去適應他人、適應社會,成為生活的強者。
2.2通過實驗與實驗探究進行生命教育
實驗與實驗探究是進行生命教育的主要方式之一,也是新課程實施的重要環節,生物教材中安排有許多有關生命教育的探究實驗。教師可以開設救護知識課程,學習咽喉哽塞的急救、人工呼吸、心外復蘇等內容,讓學生初步掌握急救處理常識和能力,了解在緊急情況下如何承擔應盡的人道主義責任,提高自己的生命質量和緊急時刻的自我保護和救助他人的能力。教師還可以指導學生探究大氣污染與人類健康的關系,溫室效應對人類和自然界造成的威脅,酸雨對生物生命活動的影響,等等,了解環境污染對人類造成的巨大災難,樹立環境保護意識,更好地利用自然資源,預防環境質量惡化,控制環境污染,促進人類與環境協調發展,提高人類生活質量,保護人類健康,造福子孫后代,樹立人與自然和諧發展的可持續觀念。
2.3結合相關專題活動開展生命教育
相關的專題活動可以成為生命教育的載體,課堂教學的延伸可以推動學校生命教育活動的深入開展,激發學生的生命潛能,讓學生更進一步地感悟到珍惜生命、熱愛生命的重要性。目前社會上許多熱點問題都與“生命”這一主題有關,教師結合生物學的教學,組織討論這些問題,有助于學生理解生命的價值、提升生命的意義。如:討論“克隆人”所引發的生命倫理問題,引導學生就“是否應該進行人體克隆”展開討論,使學生在討論過程中體會生命的真諦,從而端正自己生命觀態度,形成健康的關愛生命的行為。又如通過“健康地度過青春期”的系列講座,教育學生正確認識青春期發育的特點,尊重異性的個體差異,形成健康的青春期性心理。同時結合“非典”和“甲型H1N1型流感”等傳染病,讓學生了解傳染病傳播的途徑,重視傳染病的危害性,學會預防傳染病的基本措施,教育學生用科學的態度對待傳染病,科學、有效地應對傳染病,最大限度地降低其危害,確保個體身體健康、生命安全。也可結合人體胚胎發育的教學,以科學唯物主義觀點理解生命的誕生與演變,理解個體與環境的聯系,欣賞生命的誕生,珍惜和珍愛生命。還可進行適量的課外活動有針對性地進行生命教育:結合“6.5環境日”、“4.12地球日”、“5.22野生動物保護日”、“12.1愛滋病日”,對學生進行生態教育、健康教育,引導學生關心人類生態危機,自覺參與環境保護,養成健康的生活方式;組織學生參加“救救瀕危野生動物”之類的生物競賽活動,關注野生動物的生存環境,引導學生尊重生命,關愛生命,保持人與自然的和諧發展。
現代生命教育認為:“生命是教育的元基點。”教育的“以人為本”首先應當以人的生命為本,離開生命一切將無從談起,所以教育首先要關注“生命教育”。每一位生物教師都要把不斷充實與生命教育相關的理論知識,結合自己的教學實際,將生命教育融入于教學中,對學生進行認識生命、珍惜生命、尊重生命、關愛生命的教育,這樣才能更好地實施新課程,推進素質教育,培養學生健全的人格。
參考文獻:
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