分子生物学课程教学改革初探(共10篇)
摘要:文章总结了在十余年分子生物学教学过程中,不断开展的对教师自身综合素质和能力、教学内容、教学方法和教学手段的改革探索,旨在提高分子生物学的教学效果。实践证实,新的教学模式,在传授学生专业知识的同时,激发了学生的学习兴趣,改进了学生的学习方法,也逐步提高了学生的自主学习能力,从而满足了社会对高素质创新型生物人才的需求。
关键词:分子生物学;课程教学;改革研究;创新生物学人才
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)26-0128-03
前言:
分子生物学的目标是在分子水平上阐明细胞活动的规律,从而揭示生命的本质[1]。虽然它在生物类专业课程体系中充当着重要角色,对生命科学的发展起着至关重要的作用,但是分子生物学的教学却因为课程内容多,学科交叉广,理解难度高,信息量大,知识更新快而使教学效果差强人意,集中表现为教师授课难和学生学习难。这种现状不但困扰着老师和同学,也与大学培养高素质创新型人才的目标不相适应。如何克服分子生物学课堂教学的“瓶颈”?本人在从事十多年的分子生物学教学过程中,努力研究和探索多种形式的教学改革,力求提升教学效果和教学质量。
一、教学内容的合理组织
分子生物学的教学除了选用好的教材,制定完善的教学大纲,如何组织教学内容是教学的一个非常重要环节[2]。教学内容呈现给学生的应该是完整、清晰的、有层次、条理的知识。我们在组织教学的过程中,首先从提高自身学科素养着手。“一本教材书,数种参考书”,除分子生物学国内、国外各类版本外,与分子生物学相互交叉和渗透的其他学科,如细胞生物学、生物化学、遗传学,我们也都进行了系统的学习和强化,不断夯实专业知识、拓展专业领域,基本构建了分子生物学完整的知识体系,具备了对教材处理的前提。既避免了教学中各学科的重复,也进一步凝练了知识。此外,我们还通过网络教学平台向全国优秀教师学习,在不断的探索中总结出了教学内容合理组织的一些思路。
1.思维导学模式。在DNA复制教学环节,知识点多,并且较分散,很容易在教学中造成学习困难和知识混淆的现象,针对这章教学的特点,我们采用了思维导学模式,收到了非常好的教学效果。
2.重点、难点解读。本科教学形式多样化,也更提倡学生的自主学习,但并不是淡化了教师的教学,反而对教师提出了更高的要求[3]。教师必须围绕每堂课的教学目的,合理组织和引导学生理解并掌握教学的重点和难点内容。
比如在讲解染色体端粒末端修复机制中,教师首先要从教材的知识结构中梳理出重点。染色体端粒末端修复机制的知识点包括:(1)引物切除造成的遗传信息缺失;(2)端粒末端的特点;(3)体细胞和性细胞末端修复机制的不同;(4)DNA结构的变化;(5)端粒酶的修复机制。梳理知识点后,总结教学重点:一是引物切除后损伤修复在体细胞和性细胞中的不同;二是四链DNA结构;三是端粒酶的修复机制。其中端粒酶修复机制的讲授是学生学习的难点。难点集中在端粒酶的性质和修复发生的过程。
经过对教学内容中重点和难点的准确把握和合理组织,教师才能在课堂教学中突出重点、突破难点,让学生的课堂学习无障碍。
二、教学方法和手段的改进
教学方法的推陈出新,是教学改革的重要内容[4]。为发挥学生作为教学主体的能动性,我们根据具体的教学内容设置了启发式、联想式、探究式等多种教学方法[5],让学生参与到教学过程中,不仅活跃了课堂气氛,而且在分享知识的同时,更注重教会学生灵活掌握学习的方法。
1.启发式教学。启发的目的在于举一反三,触类旁通。针对每一次的课堂教学,设计一些抛砖引玉的问题,供学生思考与讨论,这成为了分子生物学理论教学的重要组成部分。如进行到真核生物基因表达调控学习环节,提出甲基化修饰的生物学意义,这个问题覆盖范围广,涉及到了DNA复制的调节、蛋白质和DNA甲基化修饰对基因表达的调控,以及Epigenetic(表观遗传学)方面的知识。通过提出问题―讨论分析―不断启发―再讨论分析―归纳总结―解决问题这一系列的互动教学活动,充分调动了学生课堂学习的主动性和积极性,在不断的讨论分析中通过展示不同的思维、发表各自的观点,不但有利于促进学生在学习中发现问题、解决问题,而且有利于学生通过对基础知识的消化、理解来达到理论的升华、拓展[4]。
2.联想式教学。分子生物学是在生物化学、细胞生物学和遗传学的基础上发展而来[6],因此知识相互交叉、相互渗透。在授课的过程中,教师一方面要避免重复,一方面要通过联想知识点适时培养学生的发散性思维,提高学生对知识的迁移能力和整合能力。如在讲解化学修饰对基因的表达调控时,将细胞生物学中的信号转导有机结合,使学生了解基因表达调控对细胞信号转导的作用机制。
3.探究式教学。在分子生物学教学中,每一个理论知识的背后都是科学研究的重大突破。如确定遗传物质是DNA的两大经典实验,我们以探究的形式呈现教学内容,从实验设计,到结果显示,再经过讨论分析并得出结论,以课题研究的角度,研究人员的身份引导学生进入学习角色,将学科概念、理论产生的起因和过程展示给学生,启发学生努力探索,走近科学,让学生从中领悟知识形成的探究性和科学性,逐渐培养具有创新意识和能力的高素质研究型人才。
4.多媒体多样化教学。分子生物学的教学内容具有微观性、复杂性、抽象性和动态性。传统的教学手段无法满足教学的需求,而多媒体技术则具有声像俱佳、动静皆宜的特点[7],是传统教学无法比拟的。多年来我们不断补充和完善教学手段,逐渐形成了独具特色的多媒体教学课件。
多媒体图像处理清晰直观,文字表述简洁明了、主题突出。课件中的图像来源于国内外的网络数据平台。如讲述DNA半保留复制机理时[8],首先将DNA可能存在的几种复制方式用图像展现,并利用Meselson和Stahl设计的DNA复制同位素示踪实验和密度梯度离心实验来进行结果验证,引导学生明确掌握DNA半保留复制特点,并结合文字,通过图文并茂的多媒体课件,将教学内容中的背景知识、基本概念、基本理论,以及静态、抽象的微观知识清晰讲解。
多媒体课件动静结合、声像互动。对于生命过程中动态的知识点,比如DNA的复制、RNA的转录、蛋白质的翻译过程,可以将这些复杂的生命过程利用多媒体手段做成动画并配以文字和声像,形象直观地展现给学生,既加深了学生对知识的理解,也提高了其学习效率。
三、知识领域的拓展
分子生物学的教学内容除包含基础理论知识外,还有大量理论应用的研究方法部分。我们在教学中不仅仅将知识局限在教材中,利用课堂教学不断引导学生去了解本学科相关领域内的研究热点、最新进展、发展趋势[8],以及生物技术在生产实践中的广泛应用。
1.专题讲座与专题讨论。专题讲座是教师根据教学内容,自己组织参考资料对教学内容的延伸与拓展。比如在讲授“SNP技术”时,先从遗传标记分析的发展着手,把一代、二代的标记分析做知识性的回顾,再将纳入教材的第三代标记分析“SNP”做详细的讲解,引导大家理解什么是单核苷酸多态性,核苷酸多态性研究的生物学意义以及在医学、农业、畜牧等多种领域的发展与应用。通过这种方式激发了学生的学习热情和求知欲,也使教师不断地进行知识的更新,及时了解本学科当前发展的趋势、研究的热点以及争论的问题。
专题讨论则是以学生为主体,根据课程教学内容,组织学生就某一个专题自行查阅、组织文献资料,并在课堂上展开讨论[9]。比如在讲授基因重组的教学内容时,设计“转基因的利与弊”供学生讨论。引导学生思考基因工程药物和转基因动植物对社会产生的巨大影响,让知识离开课本走进生活,从而唤起学生学习的兴趣和探索未知领域的欲望。这不仅使学生更加深入、系统地理解所学知识,并且培养了学生灵活运用知识的能力[10]。
2.生物信息技术与数据库。生物信息技术已经发展成为分子生物学研究方法中不可分割的一部分,比如在“PCR技术”的专题讲座中,不仅要对实验目的、原理、操作以及应用进行讲解,还要特别对引物设计的生物信息技术进行补充,介绍学生对一些常规的生物信息技术软件Primer6.0、DNAman、Olig6.0、DNAStar、Cluster等有一个基本的认知度。
在整个分子生物学的教学中,学生需要自行查阅和组织各种文献资料,因此,必须特别强调互联网资源运用的重要性。教师通过介绍中国知网、维普、清华同方、NCBI等几个常用资源库,使学生了解如何利用资源库进行查询,对互联网资源的熟练应用使学生的知识体系得以完善,学生通过自身的努力来提高信息收集和辨别的能力,培养了学生的自学能力。
四、教学改革中应该注意的问题
1.教师的专业修养与教学基本功。教师在教学中具有双重身份,既是一名导演,又是一名演员。作为导演,首先需要有最新的教学理念,整个教学过程中适时设问、适时讨论、适时启发。其次要有较强的课堂组织能力,根据学生的学习情况,把握课堂节奏,调动学生课堂学习激情,使教学有的放矢。否则会在教学中出现“启而不发”和论证条理不清的现象;作为演员,还要有良好的课程驾驭能力,通过教师扎实的专业知识、广泛的认知领域、全面的知识结构,呈现给学生的是一个丰盛的知识大餐,而不是一锅夹生饭。因此作为教师,必须从理论水平、科研水平、思维水平这3个方面提高教师自身的专业素质,此外,还要掌握适合自己的各项教学技能。
2.多媒体教学的合理应用。多媒体教学只是一种提高教学效果的辅助手段,是为教师的教学和学生的学习服务的,只有运用合理才可能达到好的效果。因此尽量避免在多媒体教学课件上出现过多的文字,否则多媒体成了教学活动中的主体,老师由照本宣科转变为扮演放映员和播音员的角色。学生的学习兴趣不高,教学效果也就适得其反。多媒体和传统教学只有合理地结合,取长补短,才能在课堂教学中体现出其真正的价值。
总之,教学改革的目标是帮助学生建立学科知识体系,培养学生良好的科学素养,提升学生后继学习的能力。正如叶圣陶先生所说:“教师的教学,不在于给学生搬去可以致富的金子。而在于给学生点金的指头。”目前,我们关于分子生物学课堂教学改革还处于不断探索和实践阶段,除了需要不断地提高教师自身的学科修养和科研素质外,也以“夯实基础、拓展知识、增强能力、提高素质”[8]作为教学的目的和人才培养目标,努力在今后把教学工作开展得更加有生有色,为社会培养更多高素质创新型人才。
参考文献:
关键词:高分子材料与工程专业,课程设计,实践教学,试点
近年来,我校本科学生的人才培养方案已做较大修订,学生应修完的课程总学时也相应缩减。如何在总学时缩减的情况下,尽可能保证学生有充分的“动手”机会,是高分子材料与工程专业实践教学改革的首要问题。
课程设计环节作为高分子材料与工程专业实践教学的重要环节,所占学时仅次于毕业设计环节,历年来均以绘制塑料模具图为课程设计内容。但从学生就业情况来看,从事高分子材料产品生产管理、原材料改性、成型工艺制定等工作的学生已占2 /3,而从事高分子材料成型模具设计的学生仅总人数1 /3左右。显然,课程设计的教学内容已无法适应企业的人才需求。课程设计环节迫切需要补充材料改性以及工艺制定等内容,以便在有限的实践教学学时以及有限的设备条件下让更多学生获得材料改性及工艺制定方面的训练[1]。
笔者作为高分子材料与工程专业的专业课教师,长期担任《高分子材料成型工艺学》、《聚合物改性原理及方法》等主干课程的教学工作,也参与指导了多届学生课程设计及毕业设计。从2012年起,笔者针对本专业课程设计改革进行了一些初步探索,在自己承担的课程设计指导工作中增加了材料改性及工艺探索的题目,并由学生独立完成。在课程设计题目选取、实验人员及进度安排、突发情况处理等方面积累了一些经验。
1 课程设计题目选取
课程设计选题合理与否,是课程设计改革的重要环节,应注意课题的综合性、实用性及层次性[2]。课程设计环节中增加材料改性及工艺探索的题目,目的在于加深学生对《高分子材料成型工艺学》、《聚合物改性原理及方法》等课程知识的理解,提高其理论联系实际和灵活运用知识的能力。选择合适的题目是保证学生如期完成课程设计的前提。
课程设计环节比毕业设计环节少了8周的时间,因此课程设计选题应“小而精”,难度应明显低于毕业设计题目。如果选取完全没有研究基础的题目,学生前期探索实验会花费过多时间,不利于课程设计顺利进行。基于以上原因,笔者在以往毕业设计题目的基础上进行延伸,确定了课程设计相关题目。例如往届学生曾做过“硅橡胶阻燃材料性能研究”的毕业设计题目,对于硅橡胶混炼及硫化工艺积累了一定的经验数据,而硅橡胶材料力学性能指标还不尽如人意,需要进一步改进配方。可以在此基础上引出两个课程设计题目: “硫化剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”、“结构控制剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”,并由两个学生分别完成以上题目。由于有前人的基础,学生在实验过程中没有重复探索相关工艺参数,实验直接切入主题,有利于在有限的时间内完成课程设计。此外,两个课程设计题目虽各有侧重,但主要原材料及成型工艺都相同,故两个学生可共用一套成型设备,大大节约了设备预热及清理时间。将学生按相近课题组成互助小组,不仅提供设备利用率,也有利于学生在遇到问题时,相互讨论,相互促进[3]。
2 实验人员安排
我校高分子材料与工程专业每年招生人数为80人,现有实验室设备条件尚不能满足全部学生同时开展材料改性及工艺制定等实践内容。因此,合理安排课程设计环节进行材料改性及工艺制定的学生人数,是如期完成课程设计内容的必要保证。
按照人才培养方案,本专业课程设计安排在第四学年秋季学期最后4周进行。此时学生的专业课程学习已全部完成,学生对于自己的就业去向也有了初步规划。可以结合学生的就业意愿安排其课程设计内容。对于工作单位已落实为材料改性或工艺制定岗位的学生,可以优先安排其在课程设计阶段进入相关实训。课程设计内容与学生就业去向密切相关,可以充分调动学生的积极性,自觉参与到课程设计的各个环节。
在本次课程设计改革试点工作中,2010级的一名学生对于硅橡胶材料配方优化题目很感兴趣,原因就是与其签约的工作单位主要生产硅橡胶产品。这名学生在课程设计过程中充分发挥了自身的主观能动性,在实验遇到问题时没有被动等待老师的安排,而是通过多方搜集资料以及与指导老师讨论等方式积极寻求解决问题的有效途径。学生在课程设计阶段提前进入“工作状态”,为学生更快适应企业工作节奏和工作思路奠定基础。
3 实验进度安排及突发情况处理
课程设计时间只有4周。以往安排学生绘制模具图,主要按照塑件图测绘( 1周) —装配图设计及绘制( 1周) —零件图绘制( 1周) —说明书撰写( 1周) 来安排进度。模具设计过程中基本不存在突发因素,设计进度容易控制。如果在课程设计中安排材料改性、工艺制定等内容,则可能由于设备故障、原料采购不及时或其他因素影响实验进度,导致学生无法如期完成课程设计[1]。为此,课程设计指导老师需要提前做好原料及实验设备的准备、检查工作,并做好应急预案。
在本次课程设计改革试点工作中,主要按照资料收集、初定方案、实验验证的思路安排进度。仍然以“硫化剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”、“结构控制剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”这两个课程设计题目为例: 第1周进行资料搜集并初定两种硫化剂 ( 结构控制剂) 备选; 第2周进行硫化剂 ( 结构控制剂) 种类筛选; 第3周确定硫化剂 ( 结构控制剂) 最佳用量; 第4周整理数据并撰写课程设计小论文。从实际试点情况看来,学生在4周内完成材料改性等课程设计题目是基本可行的,所有参与试点的学生都如期完成了课程设计预定内容并按期提交了课程设计论文。
在试点工作中,也出现了一些突发情况。在实验进行过程中,个别设备由于电压不稳导致温控器失灵而维修了几天,耽误了进度。但由于参与试点的学生们积极性及配合度较高,在第1周仅花了3天时间就提前完成了资料收集及方案的初步确定。在设备维修期间,指导教师及时调整进度,让学生把实验数据整理及课程论文框架构建与实验同步进行,大大缩短了后期课程论文撰写的时间,从而保证了课程设计如期完成。
4 结 语
通过课程设计阶段小范围试点发现,在4周课程设计时间内,可以安排学生进行配方设计及工艺制定的相关实训。不仅提高了现有设备的利用率,也使学生动手能力得到多方面训练,从而使学生所学知识更贴近企业需求。当然,为了保证学生如期完成课程设计,指导教师应在课题选取、实验进度安排等方面多下功夫,也应针对实验过程中可能出现的突发情况做好应急预案,不断总结经验,使课程设计方案尽可能完善。
参考文献
[1]盛旭敏.浅谈高分子材料与工程专业课程设计改革[J].广州化工,2014,42(7):182-183.
[2]范雪兵.“机械设计课程设计”多理念融合教学改革实践探讨[J].中国电力教育,2012(26):69-70.
關键词:独立学院 分子生物学 教学内容 教学方法
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2012)11(b)-0061-02分子生物学一方面是在遗传学、微生物学、生物化学等多个学科的基础上发展而成,是现代生物学发展的产物;另一方面又是分子遗传学、分子微生物学等学科的基础,已经成为生命科学的重要组成部分。现在很多高校都开设有分子生物学课程,但是由于不同院校的学生在知识背景、自身素质、认知能力等方面存在较大差异,所以对于分子生物学的教学不能生搬硬套、千篇一律,而应该结合学生特点因材施教。独立学院是近年来产生的一种新型高等教育办学形式,其招收录取线一般介于本科和高等专科之间。本三学生大部分基础略显薄弱,自控能力不强,学习动力不足,但是兴趣广泛、思维活跃、个性鲜明。因此,我们根据学生自身特点,对分子生物学课程的教学进行了探索性的改革尝试。
1 明确课程目标,精选教材,优化教学内容
1.1 明确课程目标
分子生物学是研究核酸等生物大分子的结构和功能,阐明生命活动的现象和本质的一门科学[2],涵盖了医学、农业等多个领域,具有内容多、信息量大、知识发展快的特点。在仅有48个学时的分子生物学课程中如果想做到面面俱到是不太现实的,而且内容泛而不专也将使得学生的学习效果大打折扣,需要根据人才培养方案,明确课程目标,调整教学内容。华中农业大学楚天学院生物工程专业以培养具有较强创新精神和社会适应能力的高素质应用型专门人才为目标,要求学生具有扎实的基本功,能够灵活运用所学知识应用于生产实践。在该方案的指导下,确定分子生物学的教学目标为围绕中心法则掌握基因的复制、转录、表达以及调节控制的分子机理;培养学生独立分析、解决问题的能力。
1.2 精选教材
近年来,来分子生物学发展异常迅速,新理论、新技术不断出现,国内外新版教材不断问世,如朱玉贤等主编的《现代分子生物学》、本杰明的《基因Ⅷ》译本、沃森的《基因的分子生物学》译本等。但目前大多数教材都是适用于研究型大学,通常将分子生物学理论与技术整合在一起,在理论中同时穿插讲解分子生物学研究手段,这使得基础略微薄弱的同学不容易形成完整的理论体系,对课程的学习会造成一定的困难[3]。根据课程教学目标以及本专业学生的实际情况,选择郑用琏主编的《基础分子生物学》作为学生用书。该教材系统的阐述了基因的本质及其表达调控的分子机制,所讲内容均为核心基础知识,深入浅出、图文并茂,符合本科生的教学要求以及本专业的人才培养方案。
1.3 优化教学内容
我院分子生物学开设在第三学年第一学期,此前学生已经学习过生物化学和遗传学,对蛋白质和核酸都有一定的了解。另外,在第三学年第二学期开设基因工程,实际上是将分子生物学教学体系分为基本理论部分和技术方法部分,先学习理论再学习技术方法,以提高学习效果。因为课程内容上相互联系、相互渗透,在教学内容上要做到突出重点、避免重复。对于前期已经学习过的知识,让学生提前回顾和预习,上课时采用复习和提问的方式,做到温故而知新。这样既保持了课程的完整性和系统性,又体现了知识体系的连贯性,做到由易到难、循序渐进。
2 教学方法改革
2.1 运用多种教学手段,使抽象内容形象化
分子生物学内容抽象,单纯语言讲解学生很难有比较直观的认知,往往老师以为讲的很透彻,学生却一头雾水,恰当的引入道具可以很好的解决这个问题。比如在讲解两种拓扑异构酶时可以用细绳比作DNA双链,形象直观的为学生们介绍拓扑异构酶是如何引入或消除超螺旋结构;再比如讲解DNA聚合酶时可以以手掌作为模型,介绍DNA聚合酶的几个部分以及在DNA的合成过程中每一个部分的作用,如何防止错误碱基进入到DNA双链中等等。通过道具的演示,将抽象的、理论的东西形象化、具体化,能够让学生印象深刻,起到良好的教学效果。另外,应用多媒体技术也是极为有效的一种途径,该技术通过动态画面展示事物发展的过程。通过网络下载或自己制作动画,对分子生物学中抽象的反应过程进行全方位、多视角的演示,便于学生理解和掌握。例如:蛋白质合成过程中涉及到多种酶和蛋白质因子的作用,前一种因子的结合又可以招募新的因子,学生很难理清,单纯的讲解容易使学生感觉到枯燥无味,产生厌学的情绪。针对上述情况,通过Flash动画演示全过程,将所有酶和蛋白质因子罗列出来,由学生自己选择作用的先后顺序,同时通过语音提示选择的对错。这样不仅使整个合成过程直观形象,而且学生在学习的过程中感觉像玩游戏一样轻松愉快,极大的激发了学生的学习热情。
2.2 启发式教学,激发学生学习兴趣
传统的教学都是以教师的“教”为中心,课堂上教师描述性的传播知识,而学生则是被动的接受知识。在这种教育模式下,如果学生自控能力不强,学习动力不足,那么在课堂上就不会积极思考,感觉课程索然无味,表现出逃课、上课睡觉等现象。实际上,大学时期学生正处于思维活跃,表现力极强的年龄阶段,只要选择合适的教学方法,能够激发学生的学习兴趣,就可以很好的提高教学效果。问题引导式方法正是一种行之有效的方法,它是一种以问题为基础,以学生的“学”为中心的教学模式[4]。教师在备课阶段将一个知识点用数个问题串联起来,课堂上通过问题的解答使学生对知识点理解透彻。问题的提出由浅入深,一般由日常生活息息相关的例子引出,逐步激发学生的兴趣,激发学生探索求知的动力。例如,学习原核生物乳糖操纵子模型时,可以通过一系列问题逐步深入:生物体内能源物质如果要分解变成能量,需要什么物质的参与?在同时存在葡萄糖和果糖的培养基中,细菌通过什么办法使葡萄糖能够分解而果糖不被分解?分解果糖的相关酶为什么会不表达?在没有葡萄糖的条件下分解果糖的酶为什么又可以表达?通过这种启发式的教学,可以让学生在上课时间不断思索,而不会觉得时间漫长,无所事事,从而更好地把握学习内容。
2.3 精心设计案例讨论,使学生能够学以致用
案例讨论教学是指利用典型事例进行讨论教学。教师根据教学内容的重难点精心设计出案例,提前告知学生,鼓励学生查阅相关资料,系统全面的阐述自己的观点。通过案例讨论,不仅有利于提高学生的学习兴趣,更重要的是学生通过对事例的分析能够进一步理解、掌握理论教学中的概念和原理,拓宽自己的知识面,培养独立分析和解决问题的能力,做到学以致用。分子生物学作为一门专业基础课程,涵盖范围广泛,很多实际的问题都可以从分子生物学中找到理论依据和解决方法,非常适合于案例讨论教学法。学生在自行查阅资料、阐述观点的同时,不仅牢牢掌握分子生物学知识,也为后期基因工程课程以及其他专业核心课程的学习打下牢固的基础。
3 总结与展望
通过上述几个方面措施的施行,分子生物学教学效果还是有比较明显的改善。学生到课率明显提高,课堂气氛活跃,学生自主学习能力、分析解决问题能力得到进一步加强。为了进一步提高学生的创新精神和实践能力,我们认为应该进一步开设开放性实验项目,培养学生独立思考、独立工作的能力,将理论应用于实践。总之,教学改革是一项系统的改革,教师任重而道远,教师自身要不断提升业务素质,不断总结,才能不断提高教学质量。
参考文献
[1]郑用琏.基础分子生物学[M].北京:高等教育出版社,2007.
[2]张辉,潘瑶,陈奇.提高分子生物学教学效果的教改尝试[J].安徽农学通报,2011,17(7):203-204.
[3]董妍玲,潘学武.民办高校分子生物学教学改革初探[J].当代教育论坛(研究管理),2010,6.
探究式教学法在中学生物学教学中的应用初探
文/杨 淼
摘 要:生物科学是自然科学中的基础学科之一,是研究生物现象和生命活动规律的一门科学。但是,在以往的教学过程中,教师过于注重生物知识点的掌握,过于看重学生解题能力的提高,使学生在沉闷的环境中找不到学习的乐趣。因此,教师要根据教材内容的需要,将探究式教学模式引入生物课堂,最大限度地调动学生的学习积极性,培养他们主动学习和创新学习的精神,形成自主学习的良好习惯,使学生在不断探究中获得更大的发展空间。
关键词:高中生物;问题情境;实验反思;师生关系
所谓探究式教学模式是指在教学过程中,要求学生在教师的指导下,通过以“自主、探索、合作”为特征的学习方式,对当前教学内容中的主要知识点,进行自主学习,深入探究并进行小组合作交流,从而较好地达成新课程标准中关于知识目标与情感目标要求的一种教学模式。而且,探究式教学的核心理念是学生自主学习,换句话说是“以学生为中心”的学习活动,教师是指导者、组织者和监督者,是获取知识、培养能力的一种重要方法。所以,在实际教学过程中,教师要根据教材内容的需要,调动学生的学习积极性,使学生在探究式的教学模式中找到自己的发展空间,促使学生得到健康全面的发展。
一、创设问题情境,调动探究欲望
问题是科学探究的动力和起点,教学中若不能提出富有吸引力和挑战性的问题,学生就不会产生强烈的问题意识。而生物作为一门科学性学科,问题意识的培养对推动生物的发展起着非常大的推动作用。但是,在以往的教学过程中,我们的课堂常常是教师主宰,一节课短短的45分钟几乎全部被教师占据,学生没有思考、探究的空间,每节课、每天都是在被动的知识灌输当中度过。所以,在授课的时候,教师可以创设一定的问题情境,给学生留出足够的思考空间,进而调动学生的探究欲望,最终使学生得到健康全面的发展。
例如,在学习《细胞中的糖类和脂质》时,为了充分发挥学生的主体性和教师的主导型,调动学生的探究欲望,在导入新课时,我引导学生思考了以下问题:在上午最后一节课的时候,你会有什么感觉?如果及时吃一些食物,又会有什么样的感觉,是什么在起作用?人在患急性肠炎时,往往采取静脉输液治疗,输液中有葡萄糖。你们知道为什么吗?有人认为,吃糖过多或吃得过饱,即使不吃肥肉也很容易引起肥胖,你认为对吗?引导学生思考讨论这些问题,使学生自主去探索,引导学生在思考问题、探究问题、解决问题的过程中找到探究生物的积极性,最终使学生得到全面的发展。
二、借助生物实验,培养探究精神
实验是学习生物的手段和基础,是培养学生分析问题、解决问题的能力及创造能力的载体。高中生物实验教学可以让学生在参与探索和思考中,对知识内容进行探索和研究,因此,完善实验教学,培养探究学习能力在高中生物教学中有十分重要的地位。(本文出自范文.先.生.网 www.fwsIr.com)但是,高考中不考具体的生物实验,只是考查相关的知识点,所以,一些教师经常会忽视实验在教学中的作用,学生则是以死记硬背知识点为主,目的就是应对考试。在这种情况下是非常不利于培养学生的探究精神的。因此,课堂教学中应积极引导学生进行思考,拓展思维,鼓励学生走进实验室,进行论证与研究。
例如,在开展“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”的过程中,学生发现随着时间的推移,酵母菌的种群数量非但没有明显增长,反而出现数量下降的.现象。根据这一现象,要求学生依据实验数据,分析可能出现的原因。引导学生思考,在排除操作不当的前提下,提出“PH值(温度)对酵母菌种群数量增长的影响,培养液的浓度对酵母菌种群数量的影响”等值得深入探究的问题,既可以使学生掌握种群数量增长的原因,又能激发学生的探究欲望,并逐步培养学生的探究精神。
三、引导总结反思,提高探究能力
反思是一种手段。教学反思的真谛就在于教师要敢于怀疑自己,敢于和善于突破、超越自我,不断地向高层次迈进。不过通常情况下,我们总是强调教师去总结、反思,总认为只有教师的反思和总结才能提高课堂的效率。其实,除了教师以外,学生的总结与反思也是可以提高学生的学习效率的。所以,教师要鼓励学生去总结和反思,引导学生在反思的过程中发现问题,并搜集资料去探究问题、解决问题,逐步使学生的探究能力得到提高。例如,在学习“DNA是主要的遗传物质”时,在授课的时候,我用“龙生龙,凤生凤,老鼠生的儿子会打洞”导入新课,但是,课下有一位学生问了我这样一个问题,龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞,这句话是不是可以理解为,孩子应该从长相来说是和父母相近的,但是,人们经常会说,外甥像舅,会不会有矛盾呢?虽然是很容易解决的问题,但却是学生在反思之后得出来的,这对提高学生的探究能力是非常有帮助的。
四、和谐师生关系,营造探究环境
传统教学模式中,我们经常忽视学生的主体地位,总是一味地要求学生适应教师,造成师生关系紧张,使得学生总是等待着教师的教,总是依赖着教师,没有自我,没有个性。而探究式教学模式的核心就是将学生的主体地位归还给学生,让学生真正成为课堂的主人。所以,这就要求建立和谐的师生关系,采用多样化的评价方式,使学生感受到教师的爱、尊重和关注,逐渐形成和谐的师生关系。从而使学生愿意配合教师采取的多样化教学模式,进行学习和探索,最终使学生逐渐养成自主探索的习惯。
例如,实验教学中的评价方法,要实施教师评价与学生评价相结合,坚持多元化的思想,既关注结果,又注重过程,更要鼓励创新的思想工作。对未写成和失败的实验也要进行鼓励、肯定,再引导学生找到实验改进的地方,对实验独到之处要大力表扬,让每个学生的聪明才智得到解决发挥,学生的主体地位得到体现。
《普通高中生物课程标准》指出:“在生物课上要倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,突出创新精神和实践能力的培养。”所以,在探究性教学模式的实施中,教师要充分发挥学生的主体性,调动学习的积极性,同时,还可以培养学生科学的态度和探索生物世界的精神,并在实现高效课堂的过程中,促使学生得到全面健康的发展。
参考文献:
[1]刘淑丽。浅谈高中生物课堂探究式教学模式的实践[J]。新课程学习:中,(01)。
[2]邓金轮。在生物实验教学中培养学生探究学习的能力[J]。吉林教育,2011(05)。
(作者单位 广东省徐闻县徐闻中学)
农村中学生物学课程资源开发
农村中学有能够吃苦耐劳的教师队伍。在课程资源开发中,教师是开发的主体和关键,教师能否积极主动地参与,直接影响到课程开发的质量。有学者曾指出:“能够进行绝对意义上的课程资源开发活动的学校,几乎是不存在的,因为它需要具备足够的开发能力和享有完全自主的课程政策。”当然这句话说得有点绝对化了,但却道出了课程资源开发的艰巨性,尤其是在经济条件较为落后的农村。但是农村中学的教师大都来自农村,通过艰苦的学习和劳动成长起来的。
虽然中学生物基础知识相对来说有其固定性,但是教师的教学的新技能、新方法、新策略等,都需要在教学过程中不断地总结、反思和完善。因而,在教学中我们重视了对教学活动的总结和反思,主要采用了教师课后书写教后札记的方式,对自己在教学过程中对资源的利用情况进行反思和总结,这样对我们的资源利用情况做长期的分析,促进资源利用能力的提高和利用方法的更新。
“学生是教育的对象”,这是自古以来教育者对学生的定位。教育家苏霍姆林斯基曾反复强调:学生是教育最重要的力量,如果失去了这个力量,教育也就失去了根本。因此,学生不仅是教育的对象,更是教育的重要资源。学生资源的开发与利用,在生物教学中起着举足轻重的作用。
首先,学生的经验是一种资源。学生已有的生活经验恰恰是自己知识生长的基础。农村中学的学生由于生活条件的限制,大多数很早就能帮助父母做家务,甚至参与田间劳作,开始春耕秋收;同时由于自然条件的优越,他们可以在大自然的怀抱自由的嬉戏,下河洗澡、抓鱼,上树捉蝉、逮鸟,在田野里追赶野兔、野鸡„„所有这些都给他们提供了城市学生无法体验的丰富的生活经验,这是我们教学的起点。新知识的获取可以以学生已有的经验为基础,生物学的教学更贴近学生,贴近生活。
宝鸡市金台区石油中学
生物学学科课程与教学法的研究的阶段性总结
宝鸡市金台区石油中学
现在我校顺应时代发展趋势,遵循素质教育的规律,结合学校教育教学的实际,及时而广泛地开展了“提高课堂有效教学”的研究活动,经过近两年的研究和实践,已经初见成效。现代教育理论的学习、教育观念的确立、教育技术的掌握、学生主体地位的体现等已成为广大教师的自觉行动和追求目标。传统的“满堂灌”、“填鸭式”的教学法已失去了它的市场,一个“自主、合作、探索”的教风与学风正在形成,学生学习的主动性和积极性得到了很好的激发,自主学习的时空渐趋拓宽,以此同时,学生的个性特长也得到了发展,教学成绩也得到了提高。
一、营造自主探索的学习氛围。
著名教育家苏霍姆林斯基说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。而青少年的精神世界中,这种需要特别强烈”。为了满足学生这种需要,我们努力营造良好的教学氛围:首先,我们把自己置身于参与者的位置,服务者的地位。热情鼓励每个学生,实实在在营造出平等、尊重、和谐的学习气氛,努力创设让作为主体的学生亲自去思考、去发现、去创新的氛围,使学生在课上想说、敢说、爱说、乐说,积极参与课堂教学活动,真正成为学习的主人。其次,我们尊重学生的个性选择,满足学生的好奇心、求知欲,使教学过程变成学生自觉自愿的探索过程,并鼓励学生进行合作探究,在学习中大胆提出问题、异议甚至批评、反驳;正确看待学生的插嘴和错答现象,多宽容、多鼓励、少指责,使教学过程成为一个源源不断的激励过程。这样,学生在老师的热爱、尊重、期待和鼓励中,就能产生强烈的求知欲望和创造欲望,就会以探索者、研究者的心态进入自主探索的学习中,为创造性地学习埋下伏笔。
二、改变学习方式,引导自主探索。
改变学生学习方式,引导自主探索学习,是课程改革中的一个迫切的任务。
1、扩大自主空间,改变学习地位。对于学生来说,学习方式的改变,为他们提供了一个展现个体发展的舞台,每一个人都可以根据自己的兴趣爱好和思路,选择探究的主题和探究的方式。另外,改变了学生在学习中的地位,提供给学生不同的自主学习的空间和平台,在这个空间内,学生可以不受任何人的强行指令,他们可以自己提出学习任务,选择学习伙伴,考虑学习时间,设计学习过程,可以自由地将自己的发现、想法和结论说出来与同学进行交流和共享。
2、提倡合作探究,培养创新意识。课堂教学过程,是若干个体共同协作,相互提升和影响的过程。我们充分发挥每一个体学习的积极性,引导学生主动参与合作探究,彼此之间相互取长补短,使课堂教学形成一种巨大的磁力,吸引学生主动探究问题,发现规律,充分发挥学生的主动性、互补性,培养学生的合作精神、交往能力与创新意识。
3、引导质疑问难,发展创新思维。古人云:“疑者,觉悟之机也,一番觉悟,一番长进。”常有疑点,才能常有思考,常有探索,才能常有创新。这是发展创造性思维的重要途径。教学中,我们鼓励学生敢于超越课本,敢于超越老师,敢于用批评的眼光去思考并发现问题,亲自参与问题的解决,这不仅无碍于对书本知识的掌握,还会在此基础上有所发现,有所创新。
三、课题研究的收获
1、形成了初步的经验,学生的素质得到发展。通过开展课题实验活动,学生在学习兴趣、知识积累、语言表达、创新思维等方面都有相应的提高,在参加各级各类的活动竞赛中,取得了可喜的成绩,各方面的素质得到了普遍提高。
2、在教学活动中,师生互动、生生互动明显,学生的心态是开放的,主体是凸现的,个性是明显的,创新意识是勃发的;教师的教学过程也就成为自己生命活动的过程。
四、努力方向
课题研究中,我做了大量的工作,虽然取得了一定的成绩,但实验过程中也存在着许许多多不足的地方,因此,提出如下努力方向:
严格要求,勇挑担子。把压力变为动力,努力钻研业务,苦练基本功,提高自身素质。积极参加各种培训,不断完善自己,开阔眼界,学习先进,改革教学,积极探索寻找出实验中的存在的问题,及时调整实验方案。使课题实验扎扎实实地进行下去。
关键词:环境分子生物学,教学模式,改革实践
环境分子生物学是分子生物学与环境问题紧密结合而形成的新型交叉学科, 是环境科学、环境工程和市政工程等专业的前沿特色课程。在技术日新月异的今天, 随着环境问题的深入研究, 我们会经常借助分子生物学技术来揭示和阐明污染治理的基本原理或监测污染物的处理效果。可见, 分子生物学技术的应用可为环境污染的防治提供新的思路和方法。并且随着分子生物学技术的新方法、新理论和新成果的涌现, 必将带动环境生物技术的快速发展。因此, 在高校环境专业开设环境分子生物学课程具有重要意义。笔者结合环境专业课程设置及学生的特点, 在该课程的教学过程中提出了以下几方面的改进。
一、优化教学内容
我校设定的环境分子生物学课程的教学目标是为环境专业的学生介绍生物大分子、前沿知识和热点问题, 使学生对分子生物学技术在环境污染防治及环境监测方面的应用有全面的了解和认识。因此, 如何做到在较短的课时内让学生既能掌握分子生物学基本知识又能做到和环境专业相结合, 是本课程教学的关键。与生物技术专业的学生相比, 环境专业的学生仅对生物方面的知识有初步认识, 但缺乏对生物大分子及其功能的理解和掌握。因此, 我们在教学内容上进行了改革。优化后的教学内容, 一方面要体现课程的基础性, 也要注重学科的前沿性;另一方面要注意内容的深度更要注重知识点的涵盖广度。为了激发学生的学习热情和求知欲, 在教学内容的编排中, 更加贴近环境专业学生的实际情况。为了做到这一点, 我们对教学内容做了一系列的优化。例如, 在讲授DNA相关知识点时, 除了讲授DNA复制、转录和表达等技术方法, 介绍其在环境保护中的科研成果及应用外, 还广泛地介绍与之相关的工农业生产, 甚至日常生活中的应用, 使学生不仅能够听懂, 还能够认识到课程的重要性。再例如, 在讲授基因转化时, 除了告诉该技术的原理, 还应让学生了解这项技术所带来的科技成果, 如降解多种污染物新菌株的构建和日常生活中所接触到的转基因食品等。当然这对授课教师就提出了更高的要求。平时要大量阅读科学文献和新闻报道, 了解学科发展动态及前沿, 并及时丰富自己讲课的内容。这样既能提升学生对本课程的理解与兴趣, 又能促进教师水平的提高。
二、改革课堂教学模式
传统的分子生物学课程往往以分子生物学基础知识为切入点, 直接灌输给学生, 学生往往感到枯燥乏味, 提不起学习兴趣。因此, 针对传统注入式教学的种种弊端, 我们对对课堂的教学模式进行了改革。首先, 我们开展了引导式教学改革。我们以当下的热点环境问题为切入点, 然后展开讲解所涉及的分子生物学技术及原理, 从而引导学生能够积极主动的去探究分子生物学技术在环境污染治理中的应用方法。在课堂教学过程中, 主要采取以“拓宽学生视野、促进知识融合、激发学生兴趣和创新思维”为主要特征的启发式教学方式为主。在授课的过程中, 我们十分注意将本次内容与环境专业课程的相关知识有机结合起来, 通过串联知识点激发学生思考知识点之间的相互联系, 以求温故知新, 前呼后应, 触类旁通, 提高学生的知识迁移能力。比如在讲解原核生物DNA复制时, 可首先通过问答的方式让学生回顾在环境工程微生物学中已经学到的微生物生长特性的知识点, 然后提出问题:从分子水平上解释微生物生长繁殖的原理?这样自然而然的引入DNA复制这个知识点。并进一步的介绍DNA复制原理带给我们的启发-聚合酶链式反应的发明及其应用。并可以与学生探讨这项技术的延伸和发展。这种授课方式不仅使学生重温了微生物学的基础知识, 而且使学生学会了如何从现象中提出问题, 如何从实验研究中总结理论或假说。最终, 学生的学习与运用能力得到了提高。其次, 我们实行了专题讲座教学。总的来讲, 学科的发展是不断的认知和革新的过程, 随着研究的一步步深入, 当前认为正确的有益的观点可能会被逐渐否定。因此, 对于环境分子生物学这样一门新兴的前沿性较强的学科, 更应该有不断学习并勇于创新的精神, 更应引导学生时时关注学科前沿进展和发展动向。专题学术讲座, 便能够方便学生第一时间了解学科的新问题、新理论和新猜想。结合当前教学过程中存在的问题以及环境学科学生的基本情况, 开展专题讲座教学是十分有必要的。从一方面讲, 分子生物学是一门时刻在迅猛发展着的前沿性学科, 其时效性的特点尤为显著。而课本上知识内容知识容量有限, 完全达不到与时俱进的效果。从另外一方面来讲, 相比生命专业的学生, 环境专业的学生对于分子生物学这门课程的基础相对薄弱。如果一开始就深入到分子层面讲解这些知识, 学生接受起来相对吃力。因此, 针对以上两点问题, 我们在各个章节之间开展了专题知识点讲座, 其内容在注重新技术新知识的传授的同时更兼顾环境学科的特色。在讲座中提出与大家息息相关的环境问题, 这些环境问题有哪些还是有待于进一步解决的?当前的课程讲述的新知识新技术能不能够用于这些环境问题的解决?如果能够解决, 有没有具体可实施的方案?虽然分子生物学的课程内容相对来说较深, 但这样的方式也能够让环境专业的学生参与其中, 并且启发他们自主思考。这样不仅开阔了学生的视野, 拓宽了学生的知识面, 也激发了他们学习的积极性。当然这种教学方法对教师的要求也很高, 它首先要求教师的学科视野相对宽广, 知识贮备较为丰富才能更好地去开展专题讲座报告。这也要求教师在教学的过程中要不断提高自身修养, 同时拓展环境学科和分子生物学学科的知识, 在教授学生的同时自身实力也得到提高, 真正做到了“教学相长”。
三、多媒体协助教学
随着科学技术的日新月异, 传统的板书教学逐渐被多媒体教学所取代。针对环境学科而言, 生物大分子、核糖体以及基因等专业名词对学生来说较为抽象, 多媒体技术可以把图片、动画带进课堂, 使这些抽象的概念以另一种直观的形式呈现。例如在讲解DNA双螺旋结构和半保留复制时, 可以分别制作三维立体图片和动画来讲解DNA的结构及其复制的过程。这样一个由静到动的过程, 大大提高了学生对知识点的认知和理解, 多媒体教学的优势尽显无疑。进一步的, 我们可以充分利用多媒体教学快速、信息量大、形式多变这些特点, 将启发式教学与多媒体教学相结合。我们可以通过文字特效抛出一个与当前环境热点相关的话题, 逐步引导学生利用本课程所学知识去解决问题, 将答案隐藏在幻灯片中间, 待“由环境问题引出课程知识”和“引导学生自主解决”的步骤结束后, 把要点突显出来, 以达到解惑和强调的目的。例如在讲授“聚合酶链式反应”这一知识点时, 可以预先设置一系列的环境问题: (1) 土壤受污染之后, 如何判断受污染土壤微生物种群的结构变化? (2) 近年来, 水环境中内分泌干扰物含量进一步增加, 如何实时定量检测其浓度? (3) 可否用本课程相关知识解决上述问题?前两个问题引导学生发现环境问题, 最后这个问题直接将本课程知识与环境问题联系起来, 激发了学生的发散思维。通过灵活多变的问题设置, 大大激发了学生的求知欲和好奇心, 培养他们分析问题和解决问题的能力。再例如, 在介绍基因表达的调控模式时, 传统的教学多是照本宣科, 而运用多媒体教学可以遵循以下讲授思路:首先, 通过幻灯片插入大量图片来呈现是由哪些科学现象让科学家发现了操纵子;然后, 通过大量的实验数据传达原核表达模式如何被证明的;最后以动画的模式阐释其表达调控机理。分子层面的知识十分抽象, 通过这种方式的学习, 学生可以更直观的学习, 有利于他们对基础理论的掌握。
四、全方位的考核方式
学生对知识的掌握情况及灵活运用能力需要通过结课考核来验收。然而传统的考核方式更注重最终的笔试成绩, 对学生平时的学习情况以及对知识灵活运用能力没有一个客观全面的评价。我们设置了多种考核方法相结合的全方位考核方式, 一方面更注重考核学生的学习过程, 而不单单侧重于最终的笔试成绩;另一方面也着重考核了学生运用所学知识解决相关问题尤其是环境相关问题的能力。为此学生的最终成绩都由下述三个部分构成: (1) 课堂表现 (如课堂发言情况等) 。 (2) 小组课堂报告, 我们将学生分成不同的小组, 每个小组分到一到两个当前的环境热点思考问题, 小组成员自己分工合作将问题解决并以报告的形式在课堂上进行汇报。 (3) 开卷考试。从实际情况来看, 小组课堂汇报极大地激发了学生对本课程的兴趣, 也能够促使他们运用所学知识解决身边的问题, 学生们的表现非常好, 出乎我们的意料, 这也充分说明全方位的评价方式能够更加客观地评价学生对所学知识的掌握情况, 值得进一步推广。
五、总结与展望
环境分子生物学作为一门新型交叉学科, 对教师来讲如何高效完整的将学科内容传达给学生是一个巨大的挑战。通过我们的改革实践, 环境分子生物学教学效果得到明显改善。学生的综合能力得到增强, 自主学习能力、思考能力和解决问题的能力有了明显提高。为了进一步提高教学效果, 我们准备增加开放性实验课, 让学生更多地参与到科研问题的解决中来, 使教学和科研相互促进。
参考文献
[1]朱玉贤, 李毅.现代分子生物学[M].北京:高等教育出版社, 1997.
[2]王明泉, 王晓珊.生物芯片技术及其在环境科学领域的应用[J].环境科学与技术, 2007, 30 (5) :101-104.
[3]陈竹, 陈元彩.PCR-DGGE在制浆造纸废水处理微生物检测中的应用[J].造纸科学与技术, 2007, 21 (9) :23-23.
关键词:分子生物学 实践教学 培养模式
随着21世纪科学技术的发展,将现代生物学新技术应用于传统中医药学研究是中医药现代化必经的途径之一。实践教学环节是大学生本科教育阶段的一个重要组成部分,对培养学生分析问题、解决问题的能力具有重要意义[1]。
分子生物学是一门实践性很强的学科,在医学中的应用日益增加,已成为医学各专业学生的必修课程[2]。在医学领域,生理学、病理学、药理学等基础学科都逐步发展到分子水平,衍生出了分子药理学、分子肿瘤学、分子免疫学等各交叉学科,分子生物学已成为现代生命科学的“共同语言”和深入研究的工具[3]。
由于分子生物学理论知识抽象,而实验课更具直观性、实践性和创新性。因此,在讲授理论课的基础上,开设相应的实验课程是非常迫切和必要的。如何提高学生的创新意识和实践能力,培养学生用正确的分子生物学实验方法来解决实际科研问题的能力,是教授分子生物学实践课程的核心问题。
一、优化实验教学体系,设置独立的实验课
从2002年开始,我们结合我校人才培养目标及具体情况,制定了本科生《分子生物学实验》及《基因工程实验》的教学大纲,开设了相应独立的实验课程[4],设计了质粒提取、PCR技术、DNA电泳、限制性内切酶技术、DNA片段的胶回收、外源基因的连接及重组DNA的转化、筛选和鉴定等最基本需要掌握的实验。同时,我们还自编了内容详细、操作具体的实验教材。
从2002年第一次开课至今已经过去了十多年,实验课取得了一定的成绩,根据课上学生上课情况和完成的实验报告上看,学生反应良好,能积极动手动脑并提出问题,实验报告也完成得认真、仔细。学生掌握了这些基本实验的原理和操作,对将来从事中药相关领域的研究工作有一定的帮助。
但是在这十多年的教学实践中,我们也发现了问题,由于该课程的实验内容全都是验证性实验,实验设计为“教师包办型”,从试剂配制到操作步骤教师都已经准备好,学生只是按照规定的步骤按部就班地做实验就行了,在这样的教学模式下学生的行为受到限制,对教师和教材依赖性强,限制了发挥学生主动思维的空间。
二、改革实验教学内容,强调综合性和连贯性
由于验证性实验限制了学生发挥主动思维的空间,因此,必须建立分子生物学实践教学创新培养新模式,从验证性实验过渡到以设计性、综合性实验为主,重点培养学生在科研中的综合思维能力及实际动手操作能力,变被动灌输为主动思考,为学生今后进实验室从事相关领域的科学研究做准备。
我们在改革中强调实验的综合性和连贯性,如学习重组DNA技术时,我们安排了5个实验:重组质粒的提取,DNA的酶切,DNA凝胶电泳及片断的胶回收,外源基因的连接,重组DNA的转化、筛选及鉴定。这五个实验包括了重组DNA技术的五个核心内容“分、切、接、转、筛”。我们把这5个实验串联成一个综合实验,使其具有连贯性。每次实验结束时的样品正好是下次实验的材料,这些实验将变成一整套前后关联的有机整体,一环扣一环,只有这5个实验全部操作成功了,才能最后得到自己需要的克隆。这种综合性实验使学生在整个过程中面临着挑战,也使最终成功得到产物的学生有成就感;不仅能培养学生综合实验操作能力,还能培养学生团结协作的精神和对科学研究的兴趣。
三、开放型教学模式,提高教学质量
在传统的实验课教学中,学生除了在规定的上课时间,机械地完成规定的实验任务外,几乎没有机会进入实验室,学生的主观能动性得不到发挥。开放实验室,为学有余力的学生提供更多时间和空间显得很有必要的[5]。但对于多数中医院校来说,由于实验室资源紧张,在开放方面一直实行得不够。这次,我们尝试对学生开放实验室,鼓励学有余力的学生进入实验室,开展相关的分子生物学实验研究,取得了一些成绩。
我们首先在课堂上向学生介绍本课程组教师在课题研究中所用到分子生物学实验技术。有不少学生对教师的科研课题感兴趣,我们组织感兴趣的学生,在业余时间来课题组和教师一起进行了相关分子生物学的实验研究。通过和研究生共同实验,加强了理论课的知识。
其次,我们组织学生利用所学到的分子生物学知识,以小组为单位,通过课下查阅资料,完成了科研小课题的实验设计。学生在课堂上讨论了他们设计的小课题,通过教师评价并与教师一起讨论,调动了学生的学习兴趣,激发了学生活跃的思维,通过讨论进一步修正方案,使其更加完善。同时,教师利用业余时间,组织感兴趣的学生进行了正式实验。
最后,在课堂中,我们抽出15分钟,让做实验的学生讲了具体实验的体会和出现的问题,与大家分享成功的快乐和失败的经验。学生听得都非常认真,讨论得也很热烈,大家都觉得这种实践教学模式非常好,增长了很多知识,如果时间允许,希望能多些这种实践教学模式。
总之,通过分子生物学实践教学创新培养模式的尝试,取得了很好的反馈,既给学生介绍了先进的知识内容,拓展了视野,又激发了学生的学习兴趣,增强了学生对于学习医学分子生物学知识的学习热情,培养了他们的研究创新能力和科学素养。
参考文献:
[1]王袆玲,秦永燕.分子生物学课程教学改革探索[J].当代教育论坛:学科教育研究,2008,(4):101-102.
[2]杨丽萍,汤红琴,周玉玺等.中医院校分子生物学教学改革模式探索[J].中医药管理杂志,2010,10(1):48-50.
[3]张以顺,黎茵,陈云凤.分子生物学实验的科研型教学模式探索与实践[J].实验室研究与探索,2010,29(8):238-240.
[4]张前,解华,李峰,王珍.基因工程实验课程的建设与教学实践[J].中医教育,2008,27(5):24-26.
[5]王峰,鱼静.高校开放实验室与学生创新能力培养[J].实验室研究与探索,2011,30 (3):320-322.
基金项目:北京中医药大学校级教育课题资助,课题编号XJY12051,XJY-ZH-1315。
摘要:中学信息技术课程教学的一个重要任务是:培养学生信息的获取、传输、处理和应用的能力。本文以个人多年的信息技术课程教学探索以及所在学校的实际情况,阐述如何搞好中学的信息技术课程教学,如何提高信息技术课程教学质量。
关键词:信息技术课程教学教学质量
正文:随着信息社会的来临,信息的获取、传输、处理和应用能力将作为人们最基本的能力和文化水平的标志。在全面推进素质教育的今天,我们强调学生各种能力的培养,其中使用计算机获取信息、处理信息、展示信息和负责任地使用信息技术是信息时代中学生必须具有的信息素养和能力,而培养学生具有这种素养和能力是我们信息技术课程教学所必须达到的一项历史性任务。为实现这一光荣而艰巨的任务,我们必须研究如何搞好信息技术课程的教学,提高信息技术课教学的质量与效益。下面结合我校实际与多年信息技术课程教学的实践,浅析如何搞好信息技术课程教学,提高信息技术课程教学质量。
一、高标准创设信息技术课程教学的系统环境
开展信息技术课程教学,需要较高水平的软、硬件环境支持。高标准的计算机软、硬件系统环境是顺利进行信息技术课程教学的重要保障。若无软、硬件环境保障,谈何高质量的信息技术教学。我校按照现代教育技术发展趋势与教育部《中小学信息技术课程指导纲要》的要求,根据校情和经济承受能力进行全面规划,在坚持“功能上的先进性,教学上的实用性,结构上的整体性”的原则基础上,每年划出一定的资金,完成相应设备的配置。近年来,我校已投入上百万元,保证了适应不断变化的信息技术课程教学需要的软、硬件环境:
1、多媒体计算机网络教室:2间教室有128台工作站,并均配有服务器与教师机,并安装有网络教室控制设备。软件配置上包括教育部《中小学信息技术课程指导纲要》所需所有的操作系统与应用软件以及计算机程序设计语言系统。教师机配有网络教学软件远志公司的LATAR。
2、多媒体教室:共有3间,内有多媒体电脑、大屏幕液晶投影机、实物展示台、音响设备等。
3、师生音像阅览室、教师电子备课室以及校园网络中心。
以上各环境已初步建成校园网。这些软、硬件系统环境为我们开展信息技术课程教学提供了有力的保障。为搞好信息技术课程教学,提高信息技术课程教学质量提供了物质基础。
二、加强信息技术课程教学重要性的宣传
由于信息技术课程目前不是中学高考科目,这在一定程度上影响了信息技术课程的教育与教学的开展。这就需要加大宣传力度。首先是使我们的教育行政领导转变观念,充分认识到信息技术课程教学对中学生的重要性与迫切性,认识到培养中学生信息技术素养关系到学生能否适应信息时代的要求,是能否成为未来高素质人才的重要因素。领导具有了这种新理念后,必然会重视信息技术课程的教学,开足开好信息技术课程教学。从而为提高信息技术课程教学质量打好教学氛围。另外,要加强对学生的宣传,使学生充分认识到信息技术对他们的成长与学习的重要作用;使他们认识到,作为一名网络时代的中学生,必须具有利用现代信息技术获取、传输、处理和应用信息的能力;同时通过实例,使他们尝到具有这种能力后对学习其它学科有巨大帮助的甜头。这样学生就有了学好信息技术课程的内在动力。有了领导的重视与学生的主动求学,搞好中学信息技术课程教学就有了内部的动力与外部的条件了。这就为搞好信息技术课程教学,提高信息技术课程教学质量,提供了良好的教学氛围。
三、加强信息技术学科教师的培养与培训
要搞好中学信息技术课程教学,提高学科教学质量,必须具有一组爱岗敬业、专业知识精堪、同时具有一定教育教学理论的高素质教师。信息技术是一门新兴学科。因此,师资相对的比其它学科薄弱。信息技术又是知识更新最快的一门学科,因而对教师的知识的更新要求更高。在这样的情况下,就必须加强信息技术科任教师培养与培训,使之能适信息技术课程教学的要求。我校在这方面是非常重视的,对信息技术学科教师的培养是有力的,对我们参加各种培训是大力支持的。我校现有信息技术课专任教师4人,其中一人99被评为福建省“优秀青年教师”,二人是省级“计算机骨干教师”。4位教师都在积极参加继续教育。这就为搞好信息技术课程教学,提高信息技术课程教学质量,提供了师资保障。
四、采用科学的教学方法,优化课堂教学,提高教学质量
好了信息技术课程教学所需的软、硬件环境系统;领导与学生的观念更新了(领导重视了,学生肯学了);具有了一组高素质的信息技术课任教师了。三个为提高信息技术教学质量的条件都具备了后,接下来要做的是:如何使教师的主导作用与学生主体作用完美结合起来,实现教学相长;我们教师如何优化课堂教学,提高信息技术课程的教学质量。信息技术作为一门独立的学科走进中学的课堂,时间还是很短的,是一门新学科、有新特色。信息技术课教学的目的是:培养学生获取信息、处理信息、传输信息与应用信息的能力。在教学上,我们必须采用有别于其它学科的传统教学方法,采用具有本学科特色的适应信息技术课教学的思想、方法与手段。下面介绍我在教学过程中应用比较成功,达到师生教学相长,实现优化课堂教学,提高教学质量的一些探索。
方法一:采用互动式教学法
信息技术课是富含创新意识的一门学科,是非常适宜实施互动式教学的一门中学新课程。首先,现有的计算机软、硬件技术条件可以很容易地实现互动式教学,特别是网络技术的成熟,更为互动式教学插上了飞跃的翅膀。信息技术教学的互动性能体现教学双方互通信息,共同发展的交互作用,符合教学的最终目标,有利于培养学生善思考,提高获取、传输、处理与应用信息的能力,从而实现学科教学目的,提高教学质量。
那么我们如何在信息技术课中实施互动性教学呢?在日常的教学中,我们可从以下几方面入手:
①改变传统的单一教师讲授法,采用老师讲授与学生使用交互式CAI学习软件相结合的教学方法。初接触计算机的人往往会觉得难以入门,或者在使用过程会因一点微小的失误而茫然失措,或者会为开关机先按哪个按钮而烦恼。教师的讲授是非常抽象的,学生不易理解与掌握,而采用一些CAI软件进行互动式的学习,将收到更好的教学效果。如《开天辟地》、《万事无悠》等,另外教师自制了一些针对性较强的课件。通过界面图形化,可视化,大大增强学生对知识的理解与掌握。并且激发了学生的学习兴趣。最终促使学生对所学的知识理解吸收,熟练掌握和灵活运用。学生的学习兴趣提高了,又将促使学生主动去学、乐于去学。在信息技术教学方面,这样会使学生不断体会知识点,从而增强继续学习的信心和决心,并不断在实践中主动探索,能够提出问题,发现问题,并与教师共同讨论,从而提高教学质量。
②及时反馈教学信息。教学信息可体现在学生学习的精神状态,教学时的课堂气氛,作业的完成情况,测验、考试情况分析等方面,还有学生的提问,发现、创新、实践方面也能够获取教学信息。利用所获信息教师可调整教学计划,完善教学的侧重点,针对个别学生的不同情况对症下药,因而有效地提高教学质量。
③实行因材施教因人而异的互动式。我们强调教学中的因材施教,是因为学生是教学的对象,学习的主体,不同的人有不同的个性特点,同一知识环节也会有不同的理解能力,教师可在及时收集教学信息时对不同学生实施因“人”施教,如思想上不想学的学生,可配合思想教育,难以理解的部分则可以放慢教学进度,详加讲解,配以教学光盘,通过上机指导实践使学生掌握等,要求教学上因人而异,有针对性地教育。以此来提高教学质量。
方法二:强化上机实践、引导学生自主创作电脑作品
信息技术课是一门实践性很强的课,因此要加强学生的上机实践。为了提高上机实践课的教学效率与教学质量,教师必须设计好上机实践的任务。那么,如何来设计上机实践的任务呢?任务不宜定的太死,可根据具体的教学模块设计科学的任务。例如:字处理软件WORD模块的上机实践可设计如下的任务:每位学生利用WORD制作一期班刊,要求:①一个富有创意的主题。②班刊应含有艺术字、图像、图形、各种风格的文字以及表格。③作品完成后,学生互相评测。为使学生顺利完成任务,我们提供上网、数码相机等技术与设备。同时教师在上机实践中要科学引导,因人而异地进行个别辅导。任务设计得好,直接激发学生的上机实践热情与创作的激情,充分调动学生的积极性,并使他们的创新能力得以开发与培养。另外,要重视引导学生自主创作电脑作品,并适时对学生的作品进行评测,公开赞扬每位学生作品的优点与创新之处,个别指出不足之处。鼓励学生互相学习,培养协作精神。通过这样的上机实践,必然使学生信息素养不断进步,从而提高了信息技术课的教学质量。
培养与提高学生的信息获取、传输、处理与应用能力是我们信息技术课必须承担的主要教学任务,如何搞好信息技术课程教学与提高信息技术课程的教学质量是我们每一位从事信息技术课程教学的教师永恒追求的主题。
参考文献:
《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》教育部
《提高教育教学质量的策略与方法》中小学教师自修教程
张 晓 梅
摘要:本论文旨在讨论和探讨小学音乐欣赏教学的革新和改进方法,文章从音乐作品的分类欣赏,教学过程中的指导措施和如何有效地促进学生对音乐的理解所采取的手段进行论述,以及如何将欣赏教学有机地融入音乐的其他教学之中,最大限度地开发学生对音乐的感受能力、理解能力和想象力等。
关键词: 小学音乐 音乐欣赏教学 分类听赏 选择课型 精讲多听 课程改革
有人把音乐形容为声音和时间的建筑。当我们徜徉在艺术家独具匠心的“建筑设计”中,那音乐时而徐缓时而回旋,如夜雨低吟、和风轻唱,又如一双温柔的大手,触动着我们的每根毛发和神经末梢,抚慰着我们的心灵;有时音乐又像一张富有神力的魔毯,载着我们驰骋、飞翔,快如疾风骤雨、闪电雷鸣。音乐以她神奇的力量使人类折服,音乐如甘露琼浆渗透我们的工作、生活和每个空间。
音乐欣赏是小学音乐教育的重要组成部分,音乐欣赏是孩子们走进音乐王国大门的金钥匙。身为一名专职的小学音乐教师,每天和一大群爱唱爱跳的孩子们打交道,我感到莫大的荣幸和幸福,但如何能激发学生欣赏音乐的兴趣,让他们爱听音乐,并能听懂音乐?如何能培养他们拥有正确而良好的聆听习惯?怎样能有效地提高孩子们的音乐欣赏能力?这一系列问题常常纠结和困惑着我,引发和激励着我不断地在我的教学工作中思考和探索。我认为,小学生音乐素质的培养应该以音乐欣赏作为基础,首先培养孩子们欣赏音乐的兴趣,循序渐进地教会孩子们能听“懂”音乐,音乐的各项感知能力也能相得益彰地得到发展。小学生音乐欣赏能力的培养,既可以在歌曲教学中进行,也可以在各项音乐技能、技巧,包括发声、视唱、乐器等训练中进行;但有计划、有系统、有目的的欣赏能力的培养,主要还是在音乐欣赏教学中进行和完成的。下面我根据自己在教学工作的尝试和经验,谈谈在小学音乐欣赏教学中的几点做法。
一、根据欣赏曲目进行分类听赏
欣赏曲目分为精听与粗听两类。精听的作品是在教学中多次听赏、结合分段欣赏进行分析讲解,以达到规定的教学目的的要求。如:人音版第十册中的欣赏曲《打起手鼓唱起歌》、《铃儿响叮当的变迁》教学中,同学们懂得了不同的表演形式所产生的不同效果,以及不同的人声运用在不同类型的音乐意境中,渲染和描绘所起到的作用。除了反映人声分类及演唱形式外,主要还要让学生懂得一些旋律的表现作用为教学目的。这就要求教师有目的地引导,让学生反复听赏,使他们领会旋律是如何在音乐作品中表达内容、抒发情感的。例如:在聆听《北京喜讯到边寨》一课中,我提示孩子们注意乐曲引子部分,由圆号模仿牛角吹出的强弱长音所描绘的意境,以及这段旋律在整个乐曲中所起到的作用,虽然引子部分较短,但所表现的意境却是丰满而极富表现力的。通过孩子们反复欣赏和感知后联想到:夜幕降临,号角声在空旷的山林里回荡,蜿蜒屈曲的山路有许多条火龙在前行,那是人们从四面八方朝着这里汇集。通过师生交流、讨论得出:由单独一种乐器演奏的较微弱的引子部分,映衬了即将出现的音乐第一主题由多种乐器齐奏的强大阵容,那是足以让孩子们惊诧得跳起来的强音;这样的强弱对比,正是作曲家巧妙的安排,有力地凸显出边寨人民接到喜讯后异常开心、欢畅的心情。乐曲第二乐段,奏出较为灵巧、舒缓且富有彝族、苗族风格的舞蹈节奏,孩子们由此联想到:漂亮的姑娘们翩翩起舞,甩手投足之间,头上、身上、脚脖上佩戴的银饰和铃铛发出悦耳的声音。这首乐曲所描绘的每个场景都有所不同,都是丰富而生动,而且富有情趣和鲜明的民族特色。我使用了多种教学手段辅助教学:如聆听音乐、观看视频和图片、分析讲解和交流讨论,唱主题音乐和画音乐旋律线甚至模拟场景演演、跳跳等等。听觉引发联觉和想象,一幅幅生动的画面在孩子们的头脑中不断的展开、变幻,天真、愉快的笑容不断闪现在他们的小脸上。孩子们的各个感官几乎都参与到音乐活动中,课堂上高潮叠起,一声声“老师,我,我!”一只只高举的小手就像振翅高飞的小鸟,看了叫人心生喜悦;他们积极学习的态度时时地感染着我、鼓舞着我。这样的步步引导和反复体验感知,对于小学生的音乐欣赏能力的提高会有很大的帮助。但并不是每首乐曲都让孩子们精细地欣赏,也有些曲目是可以粗略的听赏的。粗听的目的在于使学生广泛地接触各种音乐作品,扩大眼界、增强感性认识,对这类作品浏览一下稍加说明即可,不必细分析讲解。
二、根据教材内容选择课型
音乐欣赏课分为两种课型,一种是以整节课时间集中进行教学的专题欣赏,另一种是与唱歌技能训练或器乐教学相结合的综合课。
根据学生的年龄特点和心理特点以及音乐欣赏教材内容的篇幅,小学音乐欣赏宜以综合课为主。当欣赏作品的篇幅较长、内容较多,需要完整、集中地进行教学或在一定阶段需要进行教学或在一定阶段进行系统小结时,可用整节课时间上专题欣赏课。如著名的音乐欣赏曲目:《彼得与狼》、《丰收锣鼓》,以及声乐演唱形式,民歌、乐器介绍等。在一次民族乐器葫芦丝教学课《瑶族舞曲》中,孩子们为了显示技术上的娴熟,吹奏时一味地“图”快,我发觉想改变这一状况,必须要采取新的手法和措施。于是我找来各种《瑶族舞曲》演奏版本给孩子们欣赏,给他们简单讲解这首乐曲的创作背景和资料。我引导孩子们把音乐的主题划分为几个板块,并且要求他们通过自己对作品的理解选择不同的颜色。孩子们通过学习和体验,把第一主题涂上绿色,解释为:如水波般柔情、优美,演奏时速度控制为:徐缓地。第二主题涂上桔红色,寓意为:活泼、欢快而富有激情地,演奏时准确表现跳音和十六分音符的均匀感和颗粒感。孩子们把乐曲第三主题涂上天蓝色,他们认为这段音乐表现了瑶族最有特点的长鼓舞,是全曲最浪漫和富有韵律美的部分,演奏时注意表现出三拍子的强弱节奏和荡漾感。这样,把欣赏教学和器乐教学有机地结合起来,让学生在对音乐理解和感悟的基础上对音乐演奏进行处理,会收到意想不到的效果。有人把音乐欣赏比作音乐实践活动的起点和归宿,在进行了此次教学活动后,我深有感慨:是啊,音乐欣赏是音乐学习不可分割的一部分,重视和培养学生的音乐欣赏能力是至关重要的。
三、根据作品要求处理好纵横的密切关系
欣赏作品分为中国和外国作品、民歌及民族音乐和创作作品,声乐和器乐作品等类别。以知识教学和能力培养的要求为纵向主线,同时互相之间有密切关联。因此在教学中要注意上下前后纵向的联系,也要注意横向的结合,使欣赏教学有系统、较完整地进行。
四、用精讲多听的方法发展学生的感知能力
欣赏音乐是通过听觉来感受的。要使学生理解音乐形象,首先对音乐表现手段要有灵敏的感知能力,这必须通过大量的音乐欣赏来完成。小学阶段的音乐欣赏主要是通过音乐表层的知觉欣赏,进而了解音乐的表现作用的。所以在教学中,不能离开音乐的艺术形象而作繁琐的讲述。必要的乐曲分析和知识介绍(如情绪、内容、表现特点、乐曲的体裁、形式、风格和作者等)应该生动、精炼而富有启发性,目的在于把学生的注意力吸引到音乐上来,通过师生间的讨论、听觉的共同活动,使学生深入体验乐曲的感情并领会音乐的内容。
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