时间:2023-11-03 10:06:24
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以实验室为平台,深化了解理论知识,培养创新研究能力
分子生物学是一门实践性很强的学科。为了培养高素质生物学人才,在分子生物学教学中应该注重实验教学,加大实验课程比例,强调培养学生的动手能力和创新能力。笔者在分子生物学实验教学过程中,曾设计“一条龙”实验方案,用一个大的、完整的实验就可以把整个分子生物学的内容有机连串起来,如基因组提取、NCBI数据库的使用及引物设计、PCR扩增获得目的DN段、目的DNA与载体连接、感受态细胞的制备、转化、质粒的提取、酶切鉴定、诱导表达、重组蛋白提取、鉴定等。一个连续的“一条龙”实验可以把分子生物学基础知识、各种实验方法有机串联起来。当然,在“一条龙”实验过程中,教师要认真检查学生实验的每个环境,随时指正学生实验中的错误,以确保实验成功,因为每一个实验既是上一个实验的延续,也是下一个实验的前奏,如果这个实验出现错误,则需要学生在下个实验课开课前补做这一实验,以确保下个实验的顺利开展。对于一些时间长、较复杂的实验,以及一些目前还没有条件开设的新实验技术,可以采用多媒体光盘演示、播放录像观看实验流程,在观看过程中教师实验的关键点及注意事项进行讲解,学生对不清楚的地方提出疑问,培养学生对科学一丝不苟的严谨态度。
把好考试关,建立合理的评价体系
分子生物学与各学科的紧密相关,发展迅速,更新快,不同教材的课程内容及重点也不尽相同,这给学生的考试带来困难。由于多个专业都有开设这门学科,而不同专业的学生的定位也各有侧重,这就要求在考试内容有所区别,既要全面掌握分子生物学知识,又要突出专业特色,因此必须建立一个合理的学生评价体系。笔者认为,对于新建本科高校来说,分子生物学教学的一个合理的学生评价体系应该是将“形成性评价”与“终结性评价”有机结合,可将平时作业、课堂讨论等纳入评价范围,注重激发学生兴趣、考核学生的创新能力,尤其注重学生在实验过程中所表现出的创新性思维。同时,教师应该是学期开始就将评价体系及其相应的考核方式预先告知学生,让学生做好准备,打消学生考试之前临时抱佛脚、搞突击等短期行为。
由于自然界生物的庞大体系和多样性,以及同时分布在世界各地的广泛性,人们往往不能仅通过自己生活中所积累的那点常识来认识世界,而仅就书本上的文字和图像来认识又缺乏对生物认识的实感,这就要求在生物学的课堂教学中尽可能的运用电化教学手段来加以展示,特别对微观的生物世界更需要如此。因而在生物教学中,笔者多年来积极使用电化教学手段,从投影的文字处理,到图像的单片直至复片应用,从录音、录像生物资料的整体介绍,到裁定、编辑声像资料专题辅助教学,都曾运用到生物学课堂教学中。但是,在不断的课堂教学实践研究中,在不断发展的现代教学技术中,运用多媒体进行生物学课堂教学,更能够充分发挥生物学教学的特点,更能满足生物学教学的要求。
二、生物学多媒体教学的特点和要求
多媒体教学,就是运用多媒体技术,把有关教学内容的文字、图形、视频图像以及动画、声音等运载信息结合在一起,并通过计算机进行综合处理和控制,在屏幕上将多媒体各个要素进行有机组合,并完成一系列随机交互操作的信息技术,来辅助教师的“教”和学生的“学”。将其用在课堂上教学,与任何一种教学手段相比,具有较为优异的性能——集成性、控制性和交互性。正是这些独特的性能,提高了它在课堂教学中的表现力、自主性和参与度,形成了多媒体教学的特点:
1.集成性增强了表现力
多媒体技术既把文字、图形、图像、动画和声音等多种信息集成,又把计算机与音响、电视、通信技术等结合在一起,在教学应用中,避免了单一计算机所呈现的图形和声音只能是一种模拟,而缺乏真实感的缺点。而电视录像虽然图文并茂,集教材和方法于一体,但缺乏交互性。多媒体系统把它们有机地组合在一起,使得各种媒体互补,传递信息具有很强的真实感和表现力。
2.控制性扩大了自主性
多媒体技术是以计算机为中心,综合处理和控制多种媒体信息,使之按照学习者的学习内容、学习方式和学习程序,自由选择自主控制的条件。同时,教师还可方便地对教学内容进行检索、增加、删除等编辑操作,容易调整其先后顺序、出现频数、重复次数、节奏快慢等。多媒体系统大大提高了教学内容的重现性和自主性,有利于实施因材施教和个别教学。
3.交互性提高了参与度
多媒体技术利用图文交互界面,窗互操作和触摸屏,使人们通过十分友好的人机交互界面来操纵控制多媒体信息的显示,它正好弥补了音响设备在教学上的最大缺点——缺乏交互性。因此,多媒体系统大大提高了教学内容的表现力和感染力,能引起学习者的注意和兴趣,既使学生在感情上和行为上积极参与媒体的活动,又同时调动了眼、耳、嘴、手、脑等多种感官,使学习者积极思维,主动记忆、联想、询问、操作、探讨、发现和总结,及时反馈修正,达到传授知识、开发智力的目的。
多媒体教学在教学设备上有一定的要求,最简单的要有一套多媒体计算机技术系统,主要由主机、输入和输出设备、控制设备以及各种功能卡和软件组成。另外,还有投影仪、大屏幕等。最好建立设施完善的多媒体教室,每个学生一台计算机,这样多媒体计算机辅助教学的模式就可以在课堂教学模式的基础上,扩展到小组互组合作学习模式、个别学习模式、开放学习模式,甚至扩展为网络学习模式。在多媒体辅助教学的内容上,要求直观,要安装配套的多媒体教学软件,制作多媒体教学课件。
三、充分发挥多媒体在生物教学中的作用
从上面分析生物学和多媒体教学的特点和要求来看,在生物教学中运用多媒体教学是较为适宜而且效果明显的。那么,怎样才能充分发挥多媒体在生物教学中的作用呢?笔者通过一定的实践尝试和比较,认为可以从三个方面着手。
1.创造教学情境,激发学生的学习兴趣
学习兴趣是最好的老师,它是一个人积极探究某种事物或爱好及某种活动的倾向,积极的思维活动是建立在浓厚的学习兴趣和丰富的情感基础上的。用多媒体进行教学,以其鲜明的图像、生动的形象和灵活多样的程序,展现生物百态,使呈现的教学内容形象生动、富有感染力,创设出教学情境,较易引起学生学习生物的兴趣和求知欲望,甚至在不知不觉中把知识的学习融入新颖别致的娱乐形式中,发挥寓教于乐的学习优势,使枯燥的学习变得轻松愉快。把学生的认识过程、情感过程、意志表现有机地统一于教学过程之中。例如,在教学“原生动物门”这一课时,就可用多媒体教育软件进行教学。将教学内容分为概况、形态、结构、生理特征、生殖方式、应激性、小结、与人类关系、主要特征等一级菜单,并在生理特征中给出运动方式、摄食和消化、呼吸、排泄的二级菜单,有的在菜单下还设有若干分屏,使得教学内容的层次分明、图像逼真、动态演示栩栩如生,图表分级分色给出,再辅助有情感的解说,重点突出、特征鲜明,而且可以不断调整次序和反复演示,这种形声化的教学内容和方法,一定会激发学生的学习兴趣。
在多媒体教学过程中,教师要依据教学目标、教学内容和学生的年龄特征及其认知特点,精心选择、合理使用多媒体技术,通过设疑激思、创设悬念,把学生的兴趣引导到教学情趣中,使学生的注意力和教学内容构成一种最佳组合状态。
2.提供直观材料,丰富学生的感性认识
生物学科的教学应以直观材料为主来增强学生的感性认识。但是由于客观条件的局限性,往往不易达到这种要求,如何解决这种直接经验与间接经验、实际与理论的矛盾,利用多媒体教学就可以使学生获得极为丰富的、生动形象的感性知识。例如,教学“花的结构”,在设计的多媒体教学软件中除提供简介、花柄、花托、花被、花蕊、其它结构的菜单外,还可以在简介中直观的给出白色、黄色、红色、蓝色、紫色、橙色的多种花的形象,并解剖性地给出花柄、花托、花被、花蕊的直观剖面图,使学生从不同角度丰富了感性知识,为学生准确地了解花的结构内容奠定了基础。再如,在讲授青蛙的结构时,可以利用AUTHORWARE6.0软件制作课件,形象地展示解剖青蛙的全过程。
3.展示知识脉络,构建学生的认知结构
3.通过比喻或模型比喻或模型法可以让抽象问题更易理解和直观化。如核心概念“染色体组”可以用扑克牌的类比法来讲授;核心概念“减数分裂”可用模型法讲授,用橡皮泥反映染色体的形态变化,用红绿分别代表来自父方和母方的一对同源染色体,模拟减数分裂过程中各时期染色体的行为。又如,在讲述DNA分子的结构时,教师将DNA分子的平面结构比喻成梯子,磷酸和脱氧核糖交替排列构成了梯子的扶手,碱基间构成的氢键就是梯子的踏板,这样可很好地加深学生对DNA组成的认识。
4.采用概念图概念图是用来组织和表征知识的工具,它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中,然后用连线将相关的概念和命题连接,连线上标明两个概念之间的意义关系。一个完整概念图的完成需要经过以下几个步骤:①选取一个知识领域;②确定关键概念和概念等级;③初步拟定概念图的纵向分层和横向分支;④建立概念之间的连接,并在连线上用连接词标明两者之间的关系;⑤在以后的学习中不断修改和完善。理想的概念图的具有以下几个特征:①概念间具有明确包容关系的层次结构;②概念间的内在逻辑关系可以用适当的词或词组标注出来;③)不同层级概念间的纵横联系清楚、明确,并形成一些交叉点:纵向联系说明概念间的包容与被包容的关系;横向联系可以说明处于概念图中同一层级水平的概念间的有意义联系;而交叉关系则说明处于不同层级概念间的联系。故而,在概念图中的概念是不能被单独表征的。如在核心概念“染色体”的教学中和学生一起构建如下的概念图:
图1核心概念“染色体”的概念图5.借助现代信息技术辅助手段现代信息技术在辅助教学上的主要手段有网络技术、通信技术、虚拟现实技术、多媒体技术等。在教学过程中,教师使用最广泛的是多媒体技术,它是以计算机为基础,以交互方式处理、传输和管理文本、图形、图像、视频、动画和声音等运载信息的媒体技术。此项技术具有声、图、文并茂,形成多种感官刺激,有利于对知识的记忆和保持;渲染理想的教学环境等优点。如在讲授“细胞增殖”、“减数分裂”、“神经调节”等抽象、复杂知识时,教师可以用动画来演示这些过程性知识。
在新课程理念下以“提高高中学生的生物科学素养”为根本任务的《标准》指导下,借助于生物科学史去建构概念,有效展示了概念的发展过程,学生在这样的教学中学习的不仅仅是条条框框的生物学知识,更重要的是得到了科学方法的训练,落实了“知识、能力、情感态度价值观”的三维目标。采用实验探究进行概念学习,就是通过学生自主设计实验后在教师指导下实验,通过学生的亲自实践不仅可利用科学事实建构科学概念,同时能发挥学生的主动性,要让学生积极地思考,积极地参与学习活动,提高学生对生物学的学习兴趣。通过比喻或模型、信息技术辅助学概念,都是属于借助一定手段使抽象概念直观化。概念图的运用是进一步训练学生建立概念、理解概念的方法。
生物学主要是研究生命的现象以及生活的变化的规律的一门科学。在人类的生存发展进化的过程中,生物有着密不可分的作用。如:生物学的研究一直以来都是进行医学与农学研究的基本前提,生物学可广泛应用与医疗方面、药剂的制作方面、以及畜牧产业与种植产业等方面。随着社会的进步,生物学领域的研究也在不断地发展,较之以前看来,生物学可广泛应用于更多的生活领域,对人们生活的影响日益加大。当前,生物学对于人类生活的影响已经不仅仅是上述所提到的领域范畴,已经广泛应用到环境的保护方面、能源的利用方面、化学工业方面与食品的安全方面等等。
1.2人文素养的释义
人文素养,也常常被人们称为人文精神。从字面的理解来看,“人文”一词在这里所体现的是人文科学(比如,哲学、文学、政治学等);“素养”主要指人的素质与涵养。所以说,对于人文素养一词,可以理解为:人的内在的精神品格。即:以人为中心的思想、以人为研究对象来表现出来的人文科学。人文素养的主要思想在于将人作为对象,以人为核心的精神。在当代社会中,单个人的个体的人文素养水平是衡量该个体是否健康成长的重要标准,也可以说,人文素养水平是通过借鉴历史的经验教育,对传统的精神文明成果所进行的积累,因此,人文素养水平能够反映社会的文明水平。
2.在生物学教学中落实人文素养教育的有效途径
2.1教师自身应提高人文素养
在教师进行讲授课程的过程中,除了应该具体较好的专业素养与广受学生喜爱的教学方式外,更应该具有公正、坚强的性格特点,使学生可以直观地感受到教师的人格魅力。教师自身的人格魅力会通过细致入微的言行举止中所表现出来,学生也会在不经意间对其进行模仿。因此,教师的个人性格特点、精神面貌、个人修养以及人生价值观都会对学生产生较大的作用。所以,教师应提高自身的人文素养,有意识、主动地、不间断地丰富自己的学识、广泛狩猎各方面的知识,培养自己的广阔胸襟,使自己的人文素养方面得以不断地提高,只有在教师具有较为高尚的人文素养的前提下,才能更好引导学生能够对社会具有一个积极的、正确的人生价值观念,在具体的教学过程中,增强与学生之间的情感沟通,将对学生的教育涵盖在每个环节之中,在日常的师生沟通环节,教师应增强对学生人文方面的关怀,给予学生足够的耐心、关心与尊重,从而将学生塑造成为具有综合型素质的人才。
2.2在教学中强化人文素养教育
2.2.1在教学内容上增添人文知识
生物学不在人文素养教育的范畴之内,不能够对学生进行人文素养的教育,但生物学体系主要是以往的专家、学者对生物的基本构成、所具备的功能以及对生物的变化的规律进行探究与分析所逐渐的形成累积与总结。因此,深入研究生物学的教学内容,不难发现,生物学的教材中包含着渊博的人文素养方面的知识。如人类的基因组序列草图是由上千名的各国生物学家、科学家经过多年的研究所绘制;DNA的二级结构模型是由两位科学家在对以往学者的研究成果进行系统地分析与整理,通过二人的合作,对其进行进一步的研究与创新而得出的。由此可以发现,在科学的范畴之内,科学家欲寻求事情的真理往往需要大家的合作,需要科学家自身坚韧与无私奉献的精神,才会快速地推动生物学体系的发展进程,使其成为科学领域内的前沿学科。所以,在生物学的教学过程中,将人文素养知识落实于具体的专业课程中,对学生加以引导与开发,使学生成为具有尊重生命与科学、敢于挑战、敢于追求与创新、具有团队意识的人格品质。
2.2.2多种教学方法并用,强化人文素养教育
我国传统的授课模式是填鸭式教学方法,新课标对学生的培养要求是:应具有较强的文化专业素养以及较为高尚的人格品质的双重发展的人才。因此,在具体的授课过程中,加强人文素养教育变得尤为重要。在进行教学工作时,教师应当充分发挥引导的作用,坚持以人为本的原则,利用引导式教育法、情景模拟法以及案例分析法鼓励学生自发性地学习,勤于探究、整理与分析。如进行一些理论性较强的课程中,将生活中的实际现象与问题与理论相结合,并组织同学进行分组研究,课下查阅资料与交流讨论,拓展学生的知识面的同时也增强了学生的探究能力与团队合作能力;在进行阶段性考核时,尽量减少纯理论性的题目,相应地增加综合分析的复合题型,增强学生的逻辑思维能力与系统研究的能力。使学生在增强专业知识的同时,人文素养方面也可以得到提升。
2.2.3在教学组织形式上,注重人文关怀
教学组织形式主要是指教师组织同学进行教学活动的具体过程与模式以及具体如何分配授课时间的相关形式。举例来说,通常,以往学生的座位顺位的排列一直采用按身高顺序依次排列的方式,也就是俗称的“秧田式”,这样的方式大大减少了学生之间、学生与教师之间的交流,也就违背了以人为本的原则。遵循加强人文素养教育的要求,可以依据会议室圆形的方式来进行排列或是分为各种各样的不同的小组来进行座位的排列。根据相关数据表明,圆形设计与小组排列的方式可有效激励学生踊跃发言,拉近学生之间、师生之间的距离,改善彼此之间的沟通问题,从而较大程度的促进社会交往的活动的进行。在消除座位的主要与次要的区别后,使得学生与教师之间的关系趋于公平。在进行具体的授课时,教师合理安排授课时间,给予学生更多的关爱与帮助。
2.3实验过程中培养学生的人文素养
生物学的学习需要较强的实践性,这就需要大量进行实验的实践。因此,应通过大量的实验进行具体的教学工作,加强学生对于相关理论的理解与认识,同时有效增强学生的操作能力与观察能力,提升严谨的科研态度与团队意识。在进行实验的过程中,分为小组进行,强调小组成员的彼此合作,与此同时,要求学生对待实验保持严肃、认真的态度,遵守操作的具体规范。面对所观察到的实验变化如实记录,如果出现与预先结果发生偏差的情况时,认真分析实验过程与步骤,探究其原因,通过不断地尝试与努力,寻求最后的结果,在实验结束后,组织小组进行讨论与总结,以此增强学生的探索精神与认真的态度,以及团队的合作意识,从而认真落实人文素养的教育。
科学精神的内涵很丰富,可以从不同的层面来理解。“科学精神包括:怀疑一切既定权威的求实态度;对理性的真诚信仰,对知识的渴求,对可操作程序的执着;对真理的热爱和对一切弄虚作假行为的憎恶;对公正、普遍、创新等准则的遵循。”“科学精神包括:探索求知的理性精神,实事求是的严谨精神,批判创新的进取精神,互助共进的协作精神。”“实事求是、开拓创新”是科学精神的核心与实质,科学精神教育的核心问题是教育学生要具有实事求是、开拓创新的精神。
2中学生物学教学中科学精神教育的主要内容
中学生物学教学中的科学精神教育,应当有科学的内容和合适的形式。在内容方面,应当启发学生学会:
l)全面地看待自然界、生物界和生物学知识,克服认识上的片面性。
2)用变化的观点来看待生命活动过程,避免孤立、静止地看待生命活动。
3)对生物和生物学知识能够具体问题具体分析,学会相对地看问题,克服认识绝对化。
4)通过观察、实验、实习、参观、采集制作标本和搜集整理资料等实践活动来发现和认识事物和学习生物学知识,避免单纯地接受知识、死记硬背知识的倾向。
5)运用所学知识解释生活、生产实践中的各种具体问题.增强现论与实际的联系。
6)把获得的生物学知识的感性认识上升为理性认识,避免认识仅停留在低级阶段。
7)在各种实践活动中,特别是在观察、实验和实习等实践活动中,积累、记录有关资料,有序地进行操作,善始善终地完成全过程,克服实践活动中行动或行为的随意性。对观察、实验、实习等的过程和数据应如实记载,不容篡改(即使与权威或教材相反也应如实记载,不容篡改),培养对理性的“真诚信仰和执着”的科学精神。
8)正确使用生物科学术语,运用科学的思维方法和学习方法来掌握生物科学的概念、规律、原理和观点等,避免学习行为的无序性,培养学生的“对真理的热爱和对一切弄虚作假行为的憎恶;对公正、普遍、创新等准则的遵循”的科学精神。
9)渗透开拓创新的科学精神,引导学生“由‘知识就是力量’向‘创新才有力量’转变”。“知识就是力量”,是英国科学家弗兰西斯·培根在1620年提出的,曾经风行世界。近400年的实践,人们不难发现真正的力量,不是知识收藏者,而是知识创新者,通过下列对比可以证实:英国人亚克敦,读遍藏书7万册,还做了大量读书笔记,却一辈子没有自己的科研成果;美国科学家爱迪生,虽没受过正规教育,却完成2000多种发明。千万个相似的案例说明:“知识就是力量”的时代,已经转入创新才有力量的时代。在进行科学精神教育时,要重视学生的思维科学化,在教学中渗透创新思维和创新技法。
3中学生物学教学中科学精神教育的初探
3.1中学生物学教学中的科学精神教育的落实按照《中学生物教学大纲》的要求,认真组织观察、实验、参观、讨论和实习等教学活动。真正做到教学活动有目的、有次序、有要求和有结果,使科学精神教育落到实处。
通过“科学界的弄虚作假”等反面教材的教育,培养学生对真理的热爱和对一切弄虚作假行为的憎恶。有些教师讲“变异是不定向的”,真的吗?教材上的原话是“变异一般是不定向的”,引导学生挑战权威、追求真理,培养“怀疑一切既定权威的求实态度和对知识的渴求”的科学精神。
l)观察:科学观察的基本要求是客观地反映可观察的事物,并且是可以检验的。观察结果必须是可以重复的。只有可重复的结果才是可检验的,从而才是可靠的结果。应当使学生明确科学知识是观察的基础。例如,在显微镜下观察人的染色体的制片,一个毫无生物学知识的人,他除了看到密密麻麻的一团杆状的小东西以外,什么也看不出来。如果让一位遗传学家来看,他能看到很多很多。“内行看门道,外行看热闹”,应当引导学生从看热闹中逐渐深入而发现其中的“门道”。无论是课内观察还是课外观察,是观察标本、实物、实验,还是观察图表、模型等,重要的是掌握观察的顺序和观察的记录。古人说“有道之士,贵以近知远,以个知古。以益所见,知所不见。故审堂下之阴而知日月之行,阴阳之变;见瓶水之冰,而知天下之寒,鱼鳖之藏也”(《吕氏春秋·慎大览》)。
例如,在观察叶芽的结构时,应当用刀片纵切开叶芽,按照由外到内、由上而下的顺序进行观察,然后按照实物画出叶芽纵剖面示意图(这是一种观察记录),再对照书上的图辨认各部分的结构并记录名称。这一过程既观察了实物,又观察了插图,学生不仅获得了知识、方法,还受到了实事求是的科学精神教育。
在观察青蛙的外部形态时,应当先测量其头、前肢、后肢和躯干的长度,并做好数据的记录。然后计算各部分长度的比例,并记录数据。若条件许可还可以做蟾蜍的对照、比较实验。学生通过测量、分析,较容易发现:青蛙的后肢发达是与善于跳跃的运动方式相适应的;而蟾蜍的后肢不如青蛙的发达,进而得出蟾蜍不善于跳跃(而善于爬行)的特点。这一过程将定性观察拓展到定量观察、分析,使得出的结论更为准确,更能说明事物的本质特征,更符合实际情况,这时教师适时地指出实事求是的科学精神的意义,将起到事半功倍的效果。
在观察人体的形态结构时,引导学生按从上到下、由表及里的顺序观察自己的身体、人体模型或插图。观察后学生会发现人体的形态结构可按观察顺序分成“四部分”(即头、颈、躯干、四肢)、“三层”(即皮肤、肌肉、骨骼)、“两腔”(即颅腔、体胶,体脏又包括胸腔和腹腔,腹腔的下端为盆腔)、“一管”(即椎管)。通过观察、总结和归纳,学生对人体形态结构有了一个整体的、有序的认识,同时,也能得到“对可操作程序的执着”科学精神教育和学习方法的指导。
2)实验:生物学是一门实验性学科,实验的过程、数据不容篡改,培养学生实事求是的、严谨的科学精神。
实验包括学生分组实验、教师演示实验和学生课外实验等。在实验教学中进行科学精神教育要引导学生明确:①每一个实验的目的,了解实验仪器和装置的使用方法,以及实验材料的培养和选择;②了解实验的方法、步骤和注意事项;③能够解释实验的原理和结果;④学会绘制生物图和填写实验报告;练习或学会设计一些简单的实验;实验完成后,清洁、整理实验用品和实验室,养成善始善终的习惯。
例如,植物细胞的吸水和失水(演示)实验,完全可以让学生在课外进行,然后请学生分析、讨论实验的结果和理论上的结论。还可以请学生按照实验原理,设计一些不同的实验方法。在实验过程中,应特别强调“等量”的问题,只有条件相同、材料相等,实验才具有可比性,才有可能得出符合实际的正确结论,这是进行科学精神教育的关键之一。
在高中《生物》“观察根对矿质元素离子的交换吸附现象”的实验中,有两个“等量”的问题:一是把染过色的根分成两份;一是蒸馏水和CaCI2溶液要等量。此外,还应强调将染过色的根浸于蒸馏水中的目的是起对照实验的作用,这也是科学精神教育的重要内容。
高中《生物》“叶绿体中的色素的提取和分离”的实验过程是较复杂的,要进行科学精神教育,就应当实事求是地对整个实验过程进行详细的分析,引导学生明确以下问题:
研磨叶片时,为什么要加入少许SiO2、CaCO3和丙酮?
为什么要迅速、充分?
研磨液为什么要用棉纤维过滤?
滤液收集到试管中,为什么要用棉塞将试管口塞紧?
制备滤纸条时,为什么要将纸条的一端剪去两角?
划滤液细线,为什么线条越细越好?
为什么不能让层析液没及滤液细线?
为什么要用培养皿盖在层析液的烧杯上?
实验结束,滤纸条上的色素带,自上而下依次是什么颜色、什么色素?
色素为什么能在滤纸条分离?
移动最快与最慢的各是哪一种色素?各具有什么颜色?
最宽与最窄的各是哪一种色素?各具什么颜色?为什么各种色素带的宽窄有异?
实验后的滤纸条经干燥后,为什么要避光保存?
实验结束后,为什么要用肥皂把手洗干净?此实验来用的是什么方法?
首先,为了很好地选择和实施课堂教学方法,要了解学生的生活环境、心理状况,以及学生熟悉的生物环境。其次,要备学生知道的生物基础知识。
2.运用科学的教学方法
激发学生学习生物的兴趣。学生对生物的学习,很大程度上,跟教师有关系,一个幽默风趣的教师,可以唤起学生的学习兴趣,也会激发学生学习的欲望。所以,在课堂上,要对学生进行引导,让他们根据教师提出的问题,去思考,调动学生的学习主动性,不断提高对生物的学习乐趣。
3.生物课堂要贴近学生生活
我们在讲课本内容时,把与现实生活结合起来。教师可以通过多媒体展示与生活相关的图片,让学生通过这些图片,进行思考,联系生物知识,解释出现的现象,学以致用。学生的学习兴趣得到激发。让学生在课堂中做自己的主人,学生自行安排自己的时间,发挥主观能动性。
4.生物课堂多样化
根据生物学科本身的特点,它是和人们的生产、生活、实践联系比较紧密的学科。因此,我们组织学生去野外观察、学习来促进生物课堂教学的成功。
二、发散思维在生物教学中的运用
光合作用由于学生具有好奇心和求知的欲望,这就促进学习、思考。根据这一特点,我们生物教师可以充分利用教学资源,即地图,包括地图册、生物挂图、生物插图等,还可以用幻灯片、电视、录相、多媒体等多种形式。下面我们以光合作用这一节课进行具体的分析。植物有一项很重要的功能,即光合作用。对于这个概念的理解,教师要进行讲解,让学生明白,人有没有光合作用,光合作用是植物在白天进行的一种能量转化,即二氧化碳和水在光照的条件下,在叶绿体中进行反应,最后生成氧气和有机物的过程。这一过程中,光合作用产生了氧气,可以供给人和动物的呼吸,教师引导学生思考,晚上能不能把很多植物房子屋子里面呢?学生通过思考,晚上植物没有光合作用,主要是呼吸作用,那么呼吸作用就要吸收氧气,与人争夺氧气。所以,在晚上,最好将植物放在室外。而光合作用的一组探索性实验能否成功,则是教学中突出重点和突破难点的关键。
(一)课堂教学先学后教的方法
教师在讲这一节的内容时候,可以让学生以小组为单位,进行资料的搜集、整理,等上课的时候,让中学生以小组的形式,进行代表发言,将你们搜集到的知识讲给其他同学听,其他组内针对这一组同学的汇报,提出自己的质疑,教师写到黑板上,分条进行解释。最后利用多媒体展示光合作用的发现过程。这样,可以让学生在主动探究过程中,体会最后获得真理的感动。通过多媒体动画,教师展示“光合作用需要二氧化碳”和“光合作用产生氧气”两个演示实验,让学生更加深刻的明白了原理。同时,让学生分组进行有关光合作用的一组探索性实验,学生通过自己做实验,更加明白了实验的重要性,通过实验,可以得出真理性的知识结论,从而学会了光合作用这节课的主要内容。然后,教师在通过一些相关的练习题,将学会这部分内容。总之,通过学生自己做实验去探究,这样对光合作用的概念有了更深刻的理解,同时培养了他们认识问题,主动探究的能力,还有对创新能力的思维的培养也起到了很重要的作用,启发学生运用知识来说明或解决实际问题,在分析和说明问题过程中领悟光合作用在生物界乃至整个自然界中的重要意义。不断提高学生的自身的各方面的能力,更好地为学习新的内容做好铺垫。
(二)学生逆向思维能力的训练
1.通过例题示范,克服思维定势。在做练习题的过程中,教师要给学生举一些与生活相关的实际事情,这样,学生在面对自己在日常生活中就能遇到的事情时,就会觉得很熟悉,理解起来也很容易,从而打开学生逆向思维的能力,引导他们对问题的思考方式的转变,防止固定在一种思维上去思考问题,这样就造成了思维定势了。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)48-0120-02
动物生物学是生物科学领域的一门基础课程,涉及的内容很广,包括动物形态、动物分类、动物生理、动物胚胎以及动物生态等方面的知识。动物生物学课程学习效果的好坏不仅直接影响到以后专业课程的进一步学习,而且很有可能成为毕业后从事动物相关领域的教学及科研工作的绊脚石。随着人类全基因组测序工作的完成,以及生物化学、分子生物学、遗传学等微观学科的快速发展,动物生物学这一宏观学科逐渐被淡化,课时也被相应的压缩,经费投入也越来越少,给该学科的发展带来了一定阻力。如何在有限的学时内,使学生对动物生物学课程产生浓厚的兴趣,以及利用有限的经费进行学科建设是一个很大的挑战[1]。在综合性大学教学培养计划中,动物生物学课程通常由理论教学、实验教学和课外实习三部分内容组成,理论教学是实验教学和课外实习的基础,本论文将对动物生物学理论教学部分进行深入分析和探讨,以求达到更好的教学目的和教学效果。
一、动物生物学理论教学内容的调整
动物生物学理论教学的目的是为了让学生掌握动物生物学的基本概念、动物的结构组成和功能以及动物由低等向高等进化的一般规律。动物生物学包含的内容很多,主要涉及8个无脊椎动物门、2个中间过渡门类和脊椎动物亚门的6个纲[2]。如何使学生在短时间内掌握如此大量的知识、信息,又不会使学生出现精神疲惫的情况,有必要对我们的教学内容适当地调整。
1.突出动物生物学概念的重要性。动物生物学概念是反映动物形态结构、生理机能和生命活动本质的思维形式,是动物生物学教学内容大厦的基石。因此,突出概念的重要性,探讨其概念的划分类型和讲授方法,对于提升动物生物学课程教学质量具有十分重要的意义。动物生物学概念主要分为两大类:一类是普遍性概念,另一类是特殊性概念,普遍性概念和特殊性概念是共性和个性的关系[3]。普遍性概念反映动物生命活动的基本规律性知识,例如口器就是一个普遍性概念,以咀嚼式口器为代表,其他虹吸式、舔吸式、嚼吸式和刺吸式则为特殊性概念,还有卵生和胎生是普遍性概念,而卵胎生是特殊性概念,等等。在概念讲述的过程中,重点讲述普遍性概念,培养学生利用普遍性、规律性知识去解决千差万别的特殊性问题,透过现象把握本质,提高学生分析问题和解决问题的能力。
2.重点阐述动物进化的基本规律。动物界包含120多万种动物物种,动物生物学是一门内容十分广博和丰富的科学体系,但动物生物学并非是没有规律可循的。传统的动物生物学教学内容以大量描述具体代表动物纯形态为主,内容松散,容易使学生产生厌烦感,精神疲惫的现象,学习效果很差。鉴于此,动物生物学理论内容应以动物系统进化为有机联系的线索,从单细胞动物到多细胞动物,从简单到复杂,从低级到高级,循序渐进地论述各门类代表动物的具体形态结构、生理机能、生长发育和行为习性等。精简过细的纯形态描述内容,重点阐述在进化过程中出现的重要特征。例如,两侧对称体型、中胚层的出现、真体腔的出现、鳃裂、脊索、羊膜卵等。突出动物的发生与演化、结构与功能、机体内部与外界环境统一的生物学观点。
3.引入动物科学领域的重大发现。动物生物学教材中的理论内容形成的体系很早,主要描述动物的形态、结构,缺乏新鲜感,很难调动学生学习的积极性,使学生失去对动物生物学学习的兴趣。当前,分子生物学技术突飞猛进,许多有趣的动物生命现象从分子水平得到了很好的解释[4]。因此,动物生物学内容应与目前或最近重大科学发现相结合,加强学生对特定动物门类的认识、理解。例如在介绍原生动物疟原虫的时候,可以与我国科学家屠呦呦获得诺贝尔奖相联系,使学生对原生动物的结构、机能以及生活史产生更深的印象。在介绍腔肠动物的过程中,引入绿色荧光蛋白GFP是从维多利亚水母中克隆得到的,并因此有3位科学家获得了诺贝尔奖。阐述GFP蛋白发现过程的曲折性,使学生认识到动物的表型和基因是有机地统一在一起的。另外,讲授假体腔动物门类时,介绍秀丽隐杆线虫作为模式生物,首次发现细胞凋亡的分子机制,并因此有2位科学家获得了2002年诺贝尔生理学与医学奖。同时,我们还应该指出很多有趣的动物生命现象,例如长寿不死的灯塔水母,以及同样是鸟类,鸽子喝水不抬头,鸡喝一口水抬一次头,等等,从而使学生在学习的过程中感受到动物界的奥妙之处,培养学生未来的科研兴趣。
二、动物生物学教学方法的改革
多媒体教学作为现代化的教学手段已被高校教师广泛使用于动物生物学教学。多媒体教学有其无法替代的优越性,以图文声像并茂的特点,给学生多重感官刺激,帮助学生理解,使学生获得丰富而直观的信息。但多媒体教学高密度、大容量、快节奏,容易使学生跟不上教师的思路,产生视觉疲劳。在动物生物学教学过程中,如何正确使用多媒体教学,使其产生事半功倍的效果,我们应进行以下调整。
1.多媒体教学与板书教学的有机结合。动物的形态结构以及发生规律是动物生物学讲授的重点内容。动物生物学是一个动态发展的学科,而不是静止孤立的。动物的结构往往非常复杂,用一张幻灯片呈现动物复杂的结构,容易使学生产生懵懵懂懂的感觉,不能够让其从动态、演化、形成的角度去准确理解和把握;然而,多个幻灯片的切换给学生一种模糊混乱的印象,顾此失彼。这个时候,我们应该结合传统的板书教学,在黑板上利用画图的形式给学生讲述动物结构的发生形成过程,从逻辑推理的角度使学生掌握动物结构的组成部分,避免出现死记硬背的现象。例如,在介绍羊膜卵的结构时,利用板书充分展示羊膜腔、羊膜、尿囊膜、卵黄囊、绒毛膜以及胚外体腔的形成过程,给学生一个动态、完整、清晰的羊膜卵轮廓和印象。因此,在动物生物学教学过程中,传统的板书教学和现代的多媒体教学各有优势,二者相辅相成,不可缺少。
2.动物模型的合理使用。动物界的演化是一个从简单到复杂的过程,尤其是高等动物机体,具有器官、系统复杂性以及具体结构抽象性特征,因此在动物生物学教学中,使用动物模型以及器官模型,使学生对动物的整体组成和具体的结构有更为形象、深刻的理解。目前,市面上几乎可以获得从单细胞动物到复杂的哺乳动物所有门类代表动物的动物整体结构模型以及具体的器官模型,因此多媒体、板书教学结合动物模型的使用势必会提高动物生物学的教学质量。
三、动物生物学考核方式的改革
在动物生物学理论课考核方面一般分为两部分:一部分是平时成绩,另一部分是期末考试成绩;平时成绩占30%,期末考试成绩占70%。因期末考试内容大多是平时上课所讲述的内容,记忆性东西比较多,学生在期末进行突击复习,考试过后,留在学生记忆里的东西很少,这并不是我们培养学生的目的。在几年的动物生物学教学过程中,笔者认为应对该比例进行有所调整,平时成绩和期末考试成绩各占50%。平时成绩主要包括学生的出勤和平时作业情况。有的同学平时惯于逃课,这样我们每次上课的时候都应该点他的名字,给予其一定的压力。平时作业应该包括两部分:一部分是动物生物学理论课上的内容,留下一定的疑问,让同学课下回答;另一部分作业是和当前动物领域新的报道相结合。通过网络查找,同学们课下总结最近发生或发现的动物领域的奇特、有趣的现象、行为等。通过这些动物的表型,培养学生的科研能力和发现问题、解决问题的能力,使学生认识到动物是表型与基因、形态与机能、整体与局部、个体与群体有机统一在一起的。
参考文献:
[1]吾玛尔・阿布力孜,马合木提・哈力克.动物生物学课程的教学改革与实践[J].教育教学论坛,2014,(16):44-46.
及时纠正。由于微生物学发展,对微生物学知识的修正,如细菌的芽孢,为了区分细菌的芽孢不是繁殖体而是休眠体,现把过去细菌“芽孢”的“孢”已改为“芽孢”。如微生物分类,在1977年Carl Woese以16S rRNA序列比较为依据,提出了独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式——古细菌后,把微生物分为真细菌、古细菌和真核微生物。古细菌虽然在细胞构造上与真细菌接近,同属于原核生物,但它的进化谱系更接近于真核生物,是属于第三种生命形式,在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域。为了避免人们把古细菌易误解为是真细菌的一种特殊生物,1996年Carl Woese已公布把真细菌、古细菌和真核微生物分类改为细菌、古生菌、真核微生物,如若现在仍然叫古细菌是错误的。
避免重复讲授,影响课堂教学调动学生积极思维,如遗传的三个经典实验采用概述,避免与高中阶段生物课程的重复讲述。在讲述微生物代谢的产能代谢中,对生物化学中讲述的如糖酵解等内容,不再重复讲述,在概括讲述物质代谢途径后,从丙酮酸开始讲述微生物的不同代谢。
随着微生物遗传学发展,各种微生物基因组全序列测定的完成,可使人们更有目的、定向地利用丰富的微生物资源。因此,教学内容强化微生物遗传知识,增加基因工程的概述。为生产基因产物奠定初步的理论基础。
二、合理应用多媒体教学
多媒体教学现已在普通高等院校广泛使用,食品微生物学课程教学,要在熟悉教材内容基础上,结合多媒体教学特点、学生接受知识能力及教学过程思路,实施多媒体教学。幻灯片版面结构要简明、直观、简捷,选择输入的定义、概念、关键的图、总结归纳性的表格等,要条理清楚,准确无误,尽量做到提纲挈领, 讲述、解释的内容不宜输入过多。颜色多采用柔和的色调,少采用刺眼的颜色,如采用绿色背景,缓解学生视疲劳。文字采用3~4级结构,每级文字颜色及字体要固定,为学生建立起不同字体颜色表示为章节标题的条件反射,以利于学生对知识内容形成一个完整的知识框架结构。一张幻灯片中,文字宜简不宜繁,内容要简洁明了,体现重点,切忌文字材料的堆积。尽量多用图表替代烦琐的文字材料,通过图表分析有意识培养学生的思维能力。一般字体大小最小不小于24号,最大不易超过44号。重点、难点部分要用固定的字体及颜色标示突出,激发学生多加关注思维,使学生明白哪些是需要了解的内容,哪些是要理解、掌握的内容,哪些是重点、难点内容。讲述的每个内容后面标注所在教材的页码及段落,便于学生阅读教材。
控制每张幻灯片的信息量。对易懂、概述的内容一次载入一张幻灯片播出,使学生一目了然,获取完整的知识结构;对重点、难点、分述扩展讲述的内容,要利用动画分别播出条目,同时利用超链接,与相关的幻灯相联系,扩展详述相应的内容,待每个条目讲述完毕,在幻灯片上随之留下所讲内容的纲要,从而使学生的思维紧随教学过程运行,并且学生对所讲内容可得到通盘了解,明确前后关系,得到清晰的脉络,获得理想的教学效果。
幻灯片的切换、声音和动画的嵌入,要平缓过渡,避免过度分散学生的听课注意力。适时地插入声音和动画,缓解学生高度集中的思维疲劳,以利于学生合理用脑,加深学生对教学内容的理解和记忆。
多媒体教学以声图并茂的信息传播方式,将各种文本、图形、图像、动画、视频、音频信息自由表达,交互演示,使讲述的内容新颖、形象生动、直观逼真,有利于提高学生的学习兴趣,加深学生对所学知识的印象,同时可给予学生较多的课堂信息量。因而,教师必须控制讲课的节奏,既要让学生有充分思考、理解的时间,使学生明确理解讲授的课堂内容,又要让学生在有限的时间内获得充分的知识内容。课上以理解为主,少做笔记,课后复制课件。
多媒体教学中图片视频尽量使用学生实验中拍摄的实验过程和实验结果的照片。通过教学,以增强学生分析、归纳、总结实验过程及结果的能力,明确实验过程的不足,从而激发学生对科学实验研究的兴趣,增强学生在实践中解决问题的能力。
2教学反思
本节实验课教学获2012年全国中学生物课堂实验教学展示一等奖,在其教学准备和教学实施过程中得到了省市多位专家和同仁们的帮助,也得到了学生们的支持。回顾这段过程,倍感辛劳和快乐,其中主要心得如下。
2.1教学困惑
困惑之一:如何在实验室顺利完成此实验?蚂蚁的行为是非常复杂多变的,将蚂蚁捕捉到实验室进行探究实验,发现蚂蚁受到惊吓、失去巢穴等因素的影响,蚂蚁的行为发生了改变,常常没有出现实验设计中预料的结果。如何在实验室模拟自然环境,探究蚂蚁在最接近自然状态下的觅食行为?在自然界中直接观察蚂蚁行为是否可行?困惑之二:如何提出有价值的探究问题?提出问题是科学研究中至关重要的环节,提出问题是探究的起点,也是产生智慧的萌芽。在教学中,教师常常重视解决问题,而忽视提出问题。李政道先生曾说“:求学问,需学问,只求答,非学问。”教师应该向美国妈妈学习:“孩子,今天上学了,给老师提两个好问题!”如何通过教师的精心设计和巧妙指导,让学生提出有价值的探究问题呢?困惑之三:如何科学评价学生探究能力?评价是一种重要的激励手段和发展机制,同时实验评价能力也是教学目标的重要组成部分,但是很多教师在教学中将其遗忘了。关于本节课的教学,教师们都习惯于实验方案的设计,其实验方案的可行性缺乏了实践的检验,实验教学中没有组织评价,从而失去了进一步提升的空间。如何有效评价学生的科学探究能力,进一步激发学生学习的主体性和主动性?这也是萦绕在心头、挥之不去的困惑。
2.2创新之处
对本节课进行创新的宗旨在于让实验教学由基于传递到基于发现、由静态构成到动态生成、由个体思维到集体智慧,为此需要激发内在学习动机、开放实验领域、构建反馈激励机制、提供集体学习支持。
2.2.1在实验方法上进行了创新选择实验场所:笔者经过反复实验后认为,本实验在实验室中进行难以得到可靠可信的科学数据,因为蚂蚁从野外被捕捉到实验室由于受到惊吓而逃生或首先忙于筑巢等过程,根本无暇顾及觅食。学生按小组分别在实验室内和室外进行探究实验,在实验过程和数据对比中得出结论,即蚂蚁在自然状态下的觅食行为更真实,效果更明显。最终本实验的实验过程选择在校园内进行,其余过程在实验室进行,既保证了实验的真实性,又确保了实验的有效性。开放生物学实验内容:教材上提供的实验方法是在实验室内完成本实验,教师没有按照教材上内容进行。根据课程标准精神,倡导学生开展开放性、自主性的探究学习,力求将课堂还给学生,让学生成为学习的主人。如利用蚂蚁工坊观察日本弓背蚁的行为和探究它们的觅食行为,实验的自变量并拘泥于食物的颜色倡导合作探究:启发学生相互学习,如食物同方向、等距离摆放在蚁穴洞口;每种食物要有一定的距离且边界要清晰;不同的实验处理应贴上标签,以利于观察和记录;食物进行特殊处理:设置对照组和实验组;配备绘图员、拍照员等,带上记时秒表,用表格记录数据结果。其实,科学探究的过程、技能、方法等,通过学生之间的学习与实践来获得,比起教师的刻板说教更有趣、有效。
2.2.2在实验评价上进行了创新为评价而教学,还是为教学而评价?在设计实验评价时必须对此做出抉择。为教学的评价,关注的是评价如何生成教学价值,而不是教学如何应对评价。为此,笔者将主体性、激励性和发展性作为实验评价的价值取向。学生完成本探究实验的热情较高,教师通过课题研究,明确科学探究能力的主要能力结构,依据具体的科学探究任务,确定相对应的科学探究能力评价细则,统计和分析学生在探究中的各种能力的现状,对学生科学探究能力的过程性评价研究。一方面可以促进教师反思教学设计,提高教学目标的针对性;另一方面可以客观记录学生在探究活动中的表现,利用评价和交流促进学生的发展。通过定性和定量评价,评出最佳生物学实验小组,评价每一位学生的探究能力。创新之一:学生评委进行评价。为了在实验评价上实现多元化、多主体,我们还组织了促进学生之间的他评与互评。考虑到初中学生的认知水平和评价能力有限,加上实验评价的复杂性,教师选取了部分优秀生担任评委,并对学生评委进行适度指导和培训。事后发现,对学生评委培训非常重要,同时在培训中也促进了优秀学生的进一步发展,因为培训的过程也是一次分层教学与学习的过程。创新之二:教师进行延时评价。实验教学完成后,教师可以实施延时评价,对学生评价采用工作单的形式。教师延时评价的主要依据是学生填写的工作单和学生评委意见,有效解决克服了教师一人无法现场观察全班学生实验行为表现的问题。学生评委和教师延时评价指南。
2.2.3在实验拓展上进行了创新
①拓展了实验内容、激发了探究欲望。学生在探究蚂蚁的觅食行为过程中,不断出现新现象、提出新问题:如蚂蚁喜欢吃什么?蚂蚁的觅食与食物的气味、颜色和形状有关吗?如何通过实验证明蚂蚁觅食行为与某种因素有关?蚂蚁喜欢肥肉还是精肉?蚂蚁通过眼睛还是触角觅食?蚂蚁将食物存放在蚁穴的什么位置?在觅食过程中蚂蚁怎样交流信息?蚂蚁为什么要争斗呢?蚂蚁繁殖期会出现哪些繁殖行为呢?蚂蚁社群生活是一幅什么样的场景呢?不同蚂蚁之间又有哪些不同的行为表现呢?在生物学实验设计上如何减少实验误差?上述问题是实验后学生提出的问题,这些问题必然点燃学生智慧的火花。
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2009)07-0034-02
一、何谓“行为导向”教学
“行为导向”是指学生全面的积极参与教学过程,以学生发展为本位(能力本位)的教学。“行为导向”即引导学生通过行动(如动手的实践)来自主学习,从而掌握知识和技能,不断构建自己的经验、知识和能力体系。这里的“行为”是探索性的活动和实践中的自我教育,并且这种“行为”是围绕特定目标展开的、学生发挥主观能动性的、同时脑、心、手、口并用的教学活动。学生通过行动来学习,学习的结果是获得一种新的行动方式,获得一种认知方法。因此,在行为导向学习中,行动是学习的出发点、发生地和归属目标,学习是连接现有行动能力状态和目标行动能力状态之间的过程。
二、“行为导向”教学的课堂时间模式及策略
习惯于课堂讲授的教师,对于课堂“教”与“学”的时间分配,以及课堂以学生主体性活动的策略,一般不会看着“问题”而进行研究。何谓“行为导向”教学的课堂时间模式?笔者认为是在一堂课中教师的授课行为与学生自主学习行为的时间比例,比如一堂课的二分之一、三分之二或四分之三的时间用于学生的自主学习活动,这就构成了一堂课“教”与“学”、教师与学生互动的时间分配比例,姑且称之为课堂的时间模式。这种课堂的时间模式,要求教师把课堂教学更多的时间还给学生,让学生通过行动来进行自主的、合作的、探究学习,展示交流评价他们自己的学习成果,在展示交流评价中促进知识的深入理解和自主建构。这种课堂的时间模式理念,对教师自身的备课、上课,起到一个指导性作用,促进教师对教学内容(学习任务)、教学目标、教学行为方式,以及教学组织型式的设计进行深入的研究,避免教师“一言堂”,避免以统一的认识方式要求所有学生。这有助于教师创设有利于学生展示思维灵性、张扬个性的学习过程;有助于教师创设有利于促进学生个体认知差异、智慧与价值差异性发展的教学活动。
“行为导向”教学的时间模式,是生物学教师从根本上转变自己教育教学观念前提,也是进行教学设计和开展课堂活动的时间依据。把课堂还给学生,才能实现在教师指导下的探讨、发现和解决问题的学习活动,以学生为本,促进学生全面的发展。
“行为导向”教学的时间模式,是对传统“一言堂”的解构,是现代概念下重构新的教学模式,在教学活动中教师的作用发生了根本的变化,即从传统的主角,教学的组织领导者变为活动的引导者、设计者、组织者、学习的辅导者和主持人,学生是小老师、是教学的主角。学生作为学习的主体充分发挥了学习的主动性和积极性,变“要我学”为“我要学”。因此,“行为导向”教学时间模式及策略,就是从时空上给学生自主学习活动提供平台,让学生在课堂中真正地“行动起来”――自主、合作、探究,展示、交流、评价。
三、“行为导向”教学的引导策略
“行为导向”教学的问题引导策略,是以问题为引导,逐步培养学生的问题意识――发现、分析、解决问题。但是,学生的生物学知识体系的构建、能力的提高是经过不断的课堂教学逐渐形成的,所以教师在每节课的设计时,注重教学内容的侧重点。比如,这节课是让学生提出问题,那么教师应根据教学内容,引导学生去发现问题;如果这节课是要学生收集资料,那么教师可以先提出问题或由学生自行提出问题,然后引导学生根据问题去收集资料;如果这节课是让学生处理和解释资料的,教师就提供相应的学习材料,引导学生解读和创读所提供的材料,提供机会让学生去自行建构与表达等等。在教学设计和教学实践中,只要我们把着眼点放在让学生努力理解和解决一个问题的学习上,引导学生自主探究,从不同的教学内容中逐步掌握知识和技能,提高自主学习的能力。
四、“行为导向”教学的探究策略
有经验的教师都知道,设疑、提问往往能激起学生的好奇心和学习兴趣。那么在一堂40分钟的课堂里,怎样做到使学生进行问题的探究?对于没有课堂互动经验的教师,可以从一个重要的知识点入手,遵循“提出问题――发现问题――分析问题――解决问题”的思路,将教学内容进行问题化设计,给学生提供探究的机会。学生对知识的理解和掌握,不追求统一的理解方式,而是让学生自主建构,教师的职责在于引导和指导。在高中生物学教学实践中我们发现学生自己“提出问题”这个环节比较困难,就先让学生进行“处理与解释资料”,逐步培养学生问题解决的能力。例如“细胞核的结构和功能”一节内容,我们采用了这样的教学方案:教师首先对细胞核做了一个总体的描述,让学生对本节课所要学的知识有了一个感性认识。然后,教师把收集的有关细胞核的材料展示给学生(可用多媒体展示),接着根据重点、难点提出三个问题:①染色体和染色质到底是什么关系?②细胞核的主要功能是什么?有什么实验证明其功能?③原核细胞和真核细胞的具体区别在哪里?再让学生分小组讨论解决(其实,在这里老师做了“发现问题――收集资料”的部分,学生只对“资料进行处理与解释”)。这样给学生提供了问题研究的空间,激发学生自主探讨问题的积极性和主动性。我们在课堂教学实践中,证明这一实践方式是可行的,课堂的大部分时间是由学生自己讨论和讲解,课堂气氛活跃,效果理想。而教学结果表明,学生对本节课的重、难点内容不仅理解深刻,知识点掌握牢固,而且给学生有了展示自己能力和个性风格的机会。
五、“行为导向”教学的任务策略
以任务为导向,促进学生全面地参与教学活动过程,让学生以不同的角色自主、合作完成学习任务,展示交流评价他们的学习成果――取代教师解释性的“接受”的学习过程。这不仅提高了对生物学知识的理解和掌握的要求,而且学习结果促使学生产生深刻的行动体验。由此可见,在教学实践中,教师只要给学生提供探究和解决问题的任务,就会促使学生获得成功的体验。例如,“一些学生常常进餐不正常,易引发低血糖现象”的营养与健康问题,可结合该节内容进行以下方案的设计,在学生自主研究教材的基础上,让学生进行小组抽签:低血糖症状的表现――学生小组研究并以哑剧的形式进行表演(问题呈现);医生诊断――学生小组以医生的角色进行诊断并采取相应的医疗措施(问题解决)。又如,关于生长素发现的达尔文实验之内容,可做如下设计:“达尔文实验研究的是光照对胚芽鞘生长的影响,他是如何设计实验来研究的呢?现在老师需要你们进行角色的扮演,假设你是当年的达尔文,你遇到这样的问题,如何去设计实验进行验证的?现在将同学们分成六个组:一、二小组――验证胚芽鞘生长具有向光性;三、四小组――验证向光性与尖端有关;五、六小组――验证感光部位是尖端。要求大家:①用简图表示实验过程;②个人先自行设计;③组内交流;④展示成果。”这样的教学任务设计,不仅变化了学生的学习方式,而且使课本知识和学生的生活经验(已有能力)有机结合,有助于学生对知识的深入理解。学生对这些知识的获得和技能的形成,不是由教师的讲授所能达到的。由此可见,教师在教学中根据教学任务的要求,给学生提供相应的探究学习机会,就可以引发学生的探究学习行为,而且学生是非常乐意参与、积极配合的,主动研究和解决问题。这对促进学生主动学习、积极探究问题,提高学习的兴趣发挥了积极的教学作用。这样的课堂能够激起学生强烈的好奇心,精力集中,学习兴奋点高。任务导向策略,能有效培养学生提出问题和解决问题的能力。
由上可见,“行为导向”教学的课堂,教师的角色不再是一个知识传授的讲授者,而是一个设计、引导、指导者的角色,教师是主持人,学生也是小老师。“行为导向”教学策略体现了学习策略的能动性,能有效激发学生的学习动机,培养学生理解能力和积极主动的学习态度,有利于学生的批判性思维和推理技能的发展,提高学生的创造性思维能力。
参考文献
1 肖帮裕.行为导向教学法在生物学师范生教学技能培训实践中的应用.中国电力教育,2008,9(上):98~99
2精选教学方法
传统的课堂教学方法是按照先行教学计划和规定时间,由一名教师对众多学生面对面讲授某学科知识,而这不利于发挥学生主动性和自觉性,影响了教学效果。PBL(Problem-basedlearning)教学是一种以问题为导向的教学方法。PBL医学教学以问题为基础,以医学生为主体,以小组讨论为形式,在指导教师参与下,围绕某一医学专题或具体病例的诊治进行讨论研究。1969年,美国神经病学教授Barrows在加拿大麦克马斯特大学首先将PBL教学法引入医学教育领域。PBL教学法逐渐受到各国关注,已成为我国医学教育改革的热点。在基础医学专业神经生物学教学中使用PBL教学法,如在讲授帕金森病时,概念以常规方法进行教授,发病机理和治疗方法以PBL教学法进行教授。首先指导学生针对这一疾病进行相关资料查询,安排学生汇总帕金森病的流行病学、发病机理、临床症状和治疗等资料,然后分组讨论,教师最后进行总结和提炼。分析近年来学生期末考试成绩,笔者发现PBL教学法极大地提高了课堂教学效果和学生考试成绩。
3注重双语教学
在基础医学专业神经生物学教学中采用规范的双语教学,可为学生打下扎实的专业外语基础。调查显示,多数学生及教师认为双语教学有助于提高其专业英语能力,也有利于提高整体外语水平。由于基础医学专业学生将来主要从事教学和科研工作,查阅文献和参加国际交流需要良好的外语能力,双语教学已是大势所趋。神经生物学涉及大量学科知识,内容繁杂。因此,神经生物学双语教学对教师和学生都是极大的挑战。教师不仅要掌握大量的专业词汇,而且还要发音正确,只有这样才能保证双语教学的准确性。双语教学不是一蹴而就的,要循序渐进。在教学中,中英文教学比例要适当,开始授课时,可先学习关键名词的专业英语,再学普通名词,让学生慢慢适应双语教学。对于重点内容,采取英文讲解、中文总结的方式,强化学生记忆,巩固学生对知识的掌握。
4提高课件制作质量
多媒体课件是现代化教育技术的重要组成部分,可使抽象难懂的医学知识直观而形象。针对基础医学专业学生,课件中新的概念和名词后要加注英文,通过中英文对照,增加学生专业英语词汇量。课件文字尽量做到言简意赅,避免教学内容枯燥空洞。在图片的选择上,遵循直观易懂和动漫通俗的原则,努力将复杂问题简单化、抽象问题直观化、整体问题分解化和静止知识动态化。在课件中插入相关视频,展示文、图、声、像并茂的特点,多层次、多角度地呈现教学内容。在讲解突触传递时,可利用动画演示突触前膜释放神经递质,从而引起突触后电位的过程,使枯燥的知识变得生动有趣;在讲解帕金森病时,通过视频播放帕金森病人和帕金森动物模型大鼠发病时的行为表现,使学生对该疾病有直观认识;在讲解大脑中枢神经系统脑室分布图时,可通过多媒体课件展示大脑不同断面图片以及三维立体脑旋转图,将抽象难懂的知识形象化,便于学生理解和掌握。
随着国家经济反展、社会卫生事业进步,社会对医疗卫生服务的要求越来越高,对医学检验人才的需求日益增长。医学检验大专人才在相当一段时间内仍然是大有可为,是检验队伍中的中坚力量。一个优秀的医学检验人才必须具备扎实的微生物学理论和实验基础,才能在就业的大潮下很快找到工作、适应工作、超越工作。这是我们微生物学检验教师的压力,也是挑战。如何系统、周密地处理好微生物学检验教学的各环节,为医学专科检验专业的学生奠定牢固的理论和实践基础,是当前亟待解决的重要问题。为此,我们对医学专科检验班微生物学检验理论和实验教学方法进行了一些探索和实践,收到了初步成效,现将经验和体会总结如下,旨在与同行交流探讨。
一、理论教学的改革
微生物学检验理论内容较为程式化,同时存在抽象、难以互相关联的问题,如有些病原体可以说同学们闻所未闻。很多同学以死记硬背来应付考试,日后很难把知识用于实践。针对这些问题,我在几年的教学中尝试了一些方法,提高教学过程的生动性、互动性、趣味性,吸引、提升同学对专业课的学习热情,取得了一定效果。
(一) 认真备课,广泛吸取社会素材
认真备课,是每个老师必须要做到的,但是,专业课教师备课不能只备书本,要与外界大环境连贯起来。“两耳不闻窗外事,一心只读圣贤书”不应在当代的大学生中出现,更不能出现在高校专业课教师身上。一位专业课教师思维的局限,贻误的不仅是自己,还是一群付出高昂代价来求知求学的学子。为了把课备好,网络、电视、报纸等媒体是吸取社会素材的仓库,把新闻实践、前沿科技和我们的理论内容结合起来才是“认真”的备课。讲解到沙门菌的时候,我引用了2006年英国“吉百利巧克力沙门菌污染”和2007年2月我国发生的美国进口“问题花生酱”事件;讲解链球菌的时候,引用2005年6月四川资阳发生的链球菌感染事件;讲解炭疽杆菌的时候,引用美国“炭疽信件攻击”事件......社会素材的引用,减低了同学对各类病原生物的陌生感,开阔了视野,提高了学习积极性,课堂教学效果有很大改观。
(二)采用多媒体教学,提高教学效果
多媒体教学作为一个新兴的教学方法,近几年随着计算机在高校的普及而蓬勃发展。多媒体教学方法具有传统教学方法无可比拟的优点,它可以把图片、影音等资料形象、生动地展示给大家。我校微生物学教研组一直在尝试多媒体教学,经过近三年的实践,自身感受和同学反馈情况良好。多媒体的使用,极大的提高了课堂教学的客观性、形象性、趣味性,是一个值得推广的教学方法。但在多媒体使用中也存在个别问题,最多见的是过多的文字描述让同学们应接不暇,笔记记录跟不上,其次还有过多的使用非必要相关影音文件,分散课堂注意力的问题,都是我们日后要改进的问题。
(三)理论倾向实用性,提高学习兴趣
医学专科学校培养的目标是技术型、实用型人才,同时社会也需要上岗即为骨干的人才。为此,在微生物学检验教学中理论必然要倾向实用。在几年的教学工作中,不止一个同学问我:“老师,学这个以后用来干什么?”甚至有的检验专业同学在二年级还不清楚临床检验科室的分类和功能。针对这样的问题,我们专业课教师要在第一堂课系统地向大家介绍检验专业课的分类、职能,让大家知道为什么学、学了有什么用、学了以后能作什么。在平时的理论课教学中也要时刻灌输实用性原则,如肠道杆菌一章中,我布置的案例是某单位出现食物中毒,作为一名疾控中心检验人员应该如何系统性鉴定此次感染事件,囊括标本采取、保存、分离培养、鉴定等过程;在病毒学一章中,我布置的案例是作为医院检验科工作人员应侧重什么方法来鉴定XX病毒?作为疾病控制中心检验人员该侧重何种方法进行鉴定?通过角色转换,使大家认识到还有好多知识和技术没有学到,增强学生的求知欲,提高了学习的兴趣。
(四)就业结合教学,给予压力与动力 对于现代的大学生,就业是一道人生的门槛,大家都非常重视。在课堂和课间,经常和同学们交流沟通,让教师听听同学的想法,让同学听听检验专业的最新信息,了解工作中微生物学检验的重要性,了解就业的压力从而产生更大的学习动力。
二、实验课教学的改革
(一) 理论课与实验课穿行
微生物检验技术实验课对于培养和训练学生科研作风、实际操作能力和观察能力十分重要。我们适当得增加了实验课比重,使实验课与理论课比例为1.1:1,同时穿行,让理论能及时充分得到实践验证。
(二) 强调基本功,规范操作
实验课要在教师的指导下完成整个实验过程,包括试剂配制、仪器使用、实验操作、实验结果分析和实验报告书写等。为此实验课上,教师需要认真示教,同时严格要求每个学生都要参加动手训练。实验操作从最基本、最细节抓起,务求达到规范操作,如接种技术、培养基制作、高压锅等仪器使用。此外,还要求学生在实验中有条不紊,养成器材、试剂用完后及时归位、整理卫生、洗手等良好的实验室工作习惯。
(三)培养、锻炼独立进行实验的能力
后期的实验中,在同学已具备扎实的基础后,尝试给以更大的自主性,以小组为单位通过查阅资料来选择实验项目、准备实验器材、进行实验操作,系统地、独立地进行细菌的鉴定,从根本上培养自主学习、科研的能力。
(四)加强实验考核和岗前培训
为了迎接实习,在学期末我们进行严格的实验考核和岗前培训。通过考核培训,调动了学生对实验课的学习积极性,同时进一步检查实验教学中的薄弱环节,为改进教学方法和提高实验质量及时提供反馈信息。
“授人以鱼,一饭食之;授之以渔,终生食之”,微生物学检验的教学宗旨要求我们在培养学生的过程中,不仅要注重理论的讲授,更要重视对操作技巧的训练,使之在有限的学习期间内掌握完整、系统的微生物学检验技术,并将其用于以后的检验工作中,使他们真正成为能够适应21世纪医学发展需要的新型检验人才。
参考文献
1.孙汝亭,孙令智.心理学[M].广西人民出版社