時間：2023-08-18 09:33:07
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【摘要】
綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)可充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，對保證教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效果起很重要的作用。加強(qiáng)綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。該文通過實(shí)例，介紹在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中如何結(jié)合教師的科研課題來提高綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，為構(gòu)建創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索一條切實(shí)可行的途徑。
【關(guān)鍵詞】 教學(xué)改革 綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn) 科研課題
長期以來，我國高校對實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視不夠，強(qiáng)調(diào)理論知識的理解和映射，忽視學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，聯(lián)系實(shí)際的綜合性設(shè)計性實(shí)驗(yàn)少，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，同時各門課按自己課程的要求安排實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)之間特別是綜合性設(shè)計性實(shí)驗(yàn)之間缺乏相互聯(lián)系與協(xié)調(diào)，學(xué)生在本科階段的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練難以形成方向與專長。這勢必削弱了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的興趣，抑制了學(xué)生主體意識和創(chuàng)新欲望，綜合與創(chuàng)造能力得不到培養(yǎng)。為此，教育部在《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中指出：“高等學(xué)校要重視本科教學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)”，“開設(shè)一批新的綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)”。設(shè)計性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要途徑。本文從我院醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)中，圍繞如何通過結(jié)合科研課題來提高綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量這一課題，進(jìn)行綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教改探索。
1 綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)選題原則
綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)作為地方院校本科人才培養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié)，應(yīng)著重于學(xué)生綜合運(yùn)用知識與技能的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析與解決問題的能力。綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的選題過小或過于簡單會失去設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的意義，難以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的目的；反之，題目選擇的過大或?qū)嶒?yàn)指標(biāo)過高，會使學(xué)生無從下手、望而生畏，從而喪失信心和勇氣，也不能達(dá)到設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的目的。選題的一般原則是根據(jù)教學(xué)大綱要求，結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容，兼顧學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，選擇適當(dāng)?shù)念}目，具體講要考慮以下幾個方面的原則。
1.1 難易適中性原則設(shè)計性實(shí)驗(yàn)題目的難易程度要適中，大多數(shù)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)技能，通過查閱資料和教師的啟發(fā)性指導(dǎo)能在規(guī)定的時間內(nèi)完成，同時要考慮實(shí)驗(yàn)題目的層次性，使不同水平的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)題目的選擇上有一定的余地。
1.2 可行性原則確定實(shí)驗(yàn)題目不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮實(shí)驗(yàn)條件的可行性，盡量選用實(shí)驗(yàn)室已有的儀器設(shè)備和通用性的儀器設(shè)備。
1.3 探索性原則選題應(yīng)具有一定的探索性，進(jìn)一步為學(xué)生提供思考和創(chuàng)造的空間，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，通過查閱資料和動手、動腦而有所創(chuàng)新。
1.4 綜合性原則題目的選擇要注重學(xué)生已有的基礎(chǔ)知識和基本技能的綜合應(yīng)用，達(dá)到進(jìn)一步鞏固和掌握的目的，同時要理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生分析和解決問題的綜合能力。
1.5 安全性原則不僅要考慮學(xué)生人身的安全，還要考慮儀器設(shè)備的安全，同時要盡量減少對周圍環(huán)境的污染和破壞。
2 結(jié)合科研課題開設(shè)綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)思路
根據(jù)教師申報的科研項(xiàng)目，選擇合適的科研課題，由課題主持人對課題按技術(shù)和功能進(jìn)行細(xì)分，分解為若干個系列綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)題目，學(xué)生以5～6人為1個小組選擇其中的某個實(shí)驗(yàn)題目進(jìn)行查閱資料，并在此基礎(chǔ)上明確實(shí)驗(yàn)原理，寫出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法、步驟，列出所使用的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。教師根據(jù)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)方案，審查其合理性、可行性，對存在的問題進(jìn)行糾正。學(xué)生再根據(jù)修改的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生完成綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)后，對實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，寫出研究報告，展示成果。最后由教師組織進(jìn)行答辯，給出成績與評語。
3 結(jié)合科研課題開設(shè)綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢
3.1 有利于調(diào)動教師的責(zé)任心和積極性很多實(shí)驗(yàn)研究需要花費(fèi)大量的時間和精力，而教師又擔(dān)負(fù)著沉重的教學(xué)任務(wù)。如果把這些內(nèi)容與學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來，就可以減輕教師的一些負(fù)擔(dān)，使他們能全心全意地指導(dǎo)和監(jiān)督實(shí)驗(yàn)全過程，避免出現(xiàn)任何差錯。另外，一般開設(shè)的開放性實(shí)驗(yàn)的困難在于教師不能隨時到位進(jìn)行指導(dǎo)，但若與教師自己的科研課題結(jié)合起來的話，教師就不會計較工作量的大小而盡量把工作做好，從而保證隨時到位對每個學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。
3.2 有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)其科研興趣由于學(xué)生做出來的數(shù)據(jù)有實(shí)用價值，從而激發(fā)了學(xué)生的積極性和責(zé)任心，他們將所學(xué)專業(yè)知識應(yīng)用于實(shí)際，經(jīng)過認(rèn)真操作實(shí)踐后，其基本技能得到很大提高。同時，由于是開放式，學(xué)生根據(jù)需要安排實(shí)驗(yàn)時間，對影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)可反復(fù)進(jìn)行，從而會有更深的理解，使其綜合素質(zhì)得以進(jìn)一步提高。
3.3 有利于培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神項(xiàng)目設(shè)計往往多人協(xié)作完成，結(jié)合科研課題進(jìn)行綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，這將極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。從資料的查詢、項(xiàng)目的分工到實(shí)驗(yàn)的操作都要求學(xué)生在整個設(shè)計過程中都具有良好的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。每個學(xué)生都應(yīng)熟悉整個科研項(xiàng)目的設(shè)計構(gòu)想，知彼知己，明確自己的設(shè)計定位，在較完整理解實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的基礎(chǔ)上有效開展綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)。
3.4 有利于開展科學(xué)道德教育
由于實(shí)驗(yàn)進(jìn)行得認(rèn)真與否和教師的試驗(yàn)結(jié)果有直接關(guān)系，所以容易發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中是否弄虛作假，編造數(shù)據(jù)，并針對這種現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)道德教育，提高學(xué)生的科學(xué)道德水準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“教書育人”。
4 實(shí)驗(yàn)改革設(shè)計實(shí)例
近年來，由于抗生素的廣泛使用導(dǎo)致耐藥菌種類越來越多，耐藥性不斷增強(qiáng)且播散迅速，甚至出現(xiàn)多重耐藥，一些表面看起來輕微的感染因缺乏有效藥物將可能致人于死地。因此，監(jiān)測院內(nèi)感染耐藥菌的發(fā)展趨勢，探討耐藥機(jī)制，對預(yù)防和控制耐藥菌的擴(kuò)散有重要意義。為此，我們申報了“醫(yī)院感染細(xì)菌的分布及耐藥性分析”課題。結(jié)合該科研項(xiàng)目，我們將其按技術(shù)和功能進(jìn)行分解為：①臨床標(biāo)本病原菌的分離培養(yǎng)；②細(xì)菌L型的檢測；③抗生素敏感試驗(yàn)；④β-內(nèi)酰胺酶的檢測等幾部分，供學(xué)生進(jìn)行綜合設(shè)計性試驗(yàn)。
4.1 臨床標(biāo)本病原菌的分離培養(yǎng)
病原菌的分離培養(yǎng)既是了解醫(yī)院感染細(xì)菌分布的重要步驟，也是分析各種細(xì)菌耐藥情況的先決條件。要求學(xué)生從醫(yī)院檢驗(yàn)科收集糞便、尿液、膿液、血液等標(biāo)本，通過自制的培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)菌的分離培養(yǎng)，并對所分離到的細(xì)菌通過形態(tài)染色、培養(yǎng)特性、生化反應(yīng)以及用特異性診斷血清做玻片凝集反應(yīng)來進(jìn)行鑒定。另外，經(jīng)費(fèi)充足還采用PCR、基因探針等分子生物學(xué)的方法或免疫標(biāo)記技術(shù)鑒定細(xì)菌。
4.2 細(xì)菌L型的檢測細(xì)菌L型是指細(xì)菌在某些抗生素（如青霉素）等因素的作用下形成的一種細(xì)胞壁缺陷型細(xì)菌，其用常規(guī)方法培養(yǎng)不能生長，但在高滲環(huán)境中能夠存活并在一定條件下可引起尿路感染等疾病，故檢測細(xì)菌L 型對臨床診斷及合理用藥顯得尤為重要。將收集到的尿液或血液標(biāo)本接種在自制的普通培養(yǎng)基、血平板和L型培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，其中對L型培養(yǎng)基應(yīng)逐日在低倍鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)“油煎蛋”樣或“顆粒型”菌落即涂片，革蘭氏染色及細(xì)胞壁染色鑒定。
4.3 抗生素敏感試驗(yàn)
各種致病菌對抗生素的敏感性不同，且在治療過程中，細(xì)菌對藥物的敏感性又常發(fā)生改變而產(chǎn)生耐藥性，所以測定細(xì)菌對藥物的敏感性，在臨床治療中選擇用藥上具有重要意義。將分離出的致病菌接種在自制的培養(yǎng)基上，然后貼上含一定濃度的自制青霉素、鏈霉菌、紅毒素等藥物紙片，觀察不同藥物紙片在培養(yǎng)基上抑菌圈大小，并與標(biāo)準(zhǔn)菌株進(jìn)行對照，從而判定細(xì)菌對藥物的敏感性。另外也可通過試管稀釋法、打孔法來觀察細(xì)菌對藥物的敏感性。
4.4 β-內(nèi)酰胺酶的檢測
β-內(nèi)酰胺酶是由金黃色葡萄球菌等多種細(xì)菌所產(chǎn)生的一種鈍化酶，其能裂解青霉素和頭孢菌素等β-內(nèi)酰胺類抗生素的β-內(nèi)酰胺環(huán)，使其變成無抗菌活性，從而表現(xiàn)為產(chǎn)酶細(xì)菌對這些抗生素耐藥。因此，檢測β-內(nèi)酰胺酶可判定該菌對某些抗生素的敏感性。分離出致病菌后，根據(jù)文獻(xiàn)采用法酸度法、碘測定法或分光光度計法，檢測細(xì)菌β-內(nèi)酰胺酶的含量，從而判定細(xì)菌對青霉素等抗生素是否產(chǎn)生耐藥性。上述實(shí)驗(yàn)涉及到教學(xué)大綱所規(guī)定的學(xué)生應(yīng)掌握的基本技能以及一些新知識的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，從選題的新穎性和難易程度而言， 都比較適合學(xué)生獨(dú)立工作能力的培養(yǎng)。該課題中涉及到的細(xì)菌形態(tài)學(xué)檢查方法(取材，涂片，染色，鏡檢)、細(xì)菌分離培養(yǎng)技術(shù)(培養(yǎng)基制備，細(xì)菌接種，生長現(xiàn)象觀察)、藥敏試驗(yàn)、細(xì)菌生化反應(yīng)、PCR技術(shù)等學(xué)生通過實(shí)踐完全有能力掌握，并且通過完成這些實(shí)驗(yàn)可培養(yǎng)學(xué)生的無菌觀念，增強(qiáng)職業(yè)責(zé)任意識。
5 教學(xué)體會
教學(xué)與科研是相輔相成的，教師在以教學(xué)為主的同時確定一個穩(wěn)定的研究方向，開展科學(xué)研究，一方面可以提高自身的學(xué)術(shù)水平，另一方面可以獲得許多與教學(xué)相關(guān)的信息，并可以把這些信息及時反饋到教學(xué)中去，充實(shí)和豐富了醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，同時在教學(xué)過程中又不斷有新問題出現(xiàn)，提出新的要求，促使我們?nèi)ジ憧蒲校@就自然形成了教學(xué)與科研相互促進(jìn)的良性循環(huán)，使基礎(chǔ)課教師既能同時上實(shí)驗(yàn)課，又能讓學(xué)生參與一些科研工作。
醫(yī)學(xué)生物化學(xué)是一門為醫(yī)學(xué)院各專業(yè)開設(shè)的主干課程，是聯(lián)系基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的重要學(xué)科，在醫(yī)學(xué)教學(xué)中具有重要作用。醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門可以自成體系，有其豐富的理論、技術(shù)內(nèi)容的課程，在醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)中占有突出的地位，它不僅可以以生動形象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象幫助學(xué)生加深掌握醫(yī)學(xué)生物化學(xué)的理論知識，更重要的是讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)中的各種技術(shù)的基本原理，掌握常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的主要性能與操作方法，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題和解決問題的能力。
一、傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端
我們以前進(jìn)行的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和考核方法都有弊端。
1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容弊端。我們以前給學(xué)生開設(shè)的實(shí)驗(yàn)基本上都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，一般是理論課講述了相關(guān)知識，接著安排這個知識點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)課。例如，理論課講述了蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)，這次實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容就為“蛋白質(zhì)的沉淀凝固”。課本上的理論都是前人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對于這樣的實(shí)驗(yàn)學(xué)生認(rèn)為缺乏挑戰(zhàn)性，實(shí)驗(yàn)操作中也不主動思考。醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)太多，不能很好地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，也不利于學(xué)生思維能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。
2.考核方法的弊端。我們以前的醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核成績主要是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報告，忽略了學(xué)生在寫實(shí)驗(yàn)報告的過程中存在抄襲現(xiàn)象。有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力很差，抄襲別人的實(shí)驗(yàn)報告也可得高分。這種考核標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)過程，只注重實(shí)驗(yàn)報告的書寫，不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，不利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
二、生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
1.構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行改革。我們以前醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識與基本技能、蛋白質(zhì)的沉淀和凝固、雙縮脲法測定蛋白質(zhì)的含量、還原糖含量的測定、氨基酸紙層析、尿淀粉酶活性的測定、血清尿素氮含量的測定、血清蛋白醋酸纖維素薄膜電泳、DNA的提取與鑒定、丙二酸對琥珀酸脫氫酶的抑制作用等。改革后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)為：蛋白質(zhì)含量的測定（考馬斯亮藍(lán)法）、氨基酸紙層析、酶促反應(yīng)動力學(xué)實(shí)驗(yàn)、丙二酸對琥珀酸脫氫酶的抑制作用、葡萄糖含量的測定（葡萄糖氧化酶法）、血清蛋白醋酸纖維素薄膜電泳、組織DNA的提取與鑒定、堿性磷酸酶提取與鑒定等。經(jīng)過對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的改革，去掉部分淘汰實(shí)驗(yàn)和部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加了分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)比例，增加了綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，就是在實(shí)踐教學(xué)中，教師提出實(shí)驗(yàn)的總體要求，讓學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)。學(xué)生先進(jìn)行分組，實(shí)驗(yàn)小組的各成員經(jīng)過查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計實(shí)驗(yàn)所用試劑儀器、設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟、進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)、制作幻燈片、小組課堂匯報這樣的程序完成整個綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)成功了，學(xué)生會有極大的成就感；如果有些實(shí)驗(yàn)不成功，帶教老師進(jìn)行引導(dǎo)，分析失敗原因，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)。這樣，每位學(xué)生在整個實(shí)驗(yàn)中一直處于主體地位，避免了個別學(xué)生不動手操作、抄襲實(shí)驗(yàn)報告等不良行為，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，以及學(xué)生的動手、動腦能力的目的。
2.自編生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材。我們以前所使用的實(shí)驗(yàn)教材有的內(nèi)容目前已淘汰，有的內(nèi)容不適合醫(yī)學(xué)生，因此，我們參考了周愛儒主編的《生物化學(xué)》，藥立波主編的《醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)》，趙亞華主編的《生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)教程》，劉吉民主編的《醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教程》等，結(jié)合我校的實(shí)際情況，編寫了《醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)》實(shí)驗(yàn)講義。對醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行精心的取舍，保留經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如葡萄糖含量的測定、氨基酸紙層析、血清蛋白醋酸纖維素薄膜電泳等外，增加了綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)如組織DNA的提取與鑒定、堿性磷酸酶的提取與鑒定實(shí)驗(yàn)等的比例。這樣一方面學(xué)生可以掌握生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的分光技術(shù)、層析技術(shù)、電泳技術(shù)等基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，另一方面通過綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
3.讓學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重知識傳遞和操作能力的培養(yǎng)。上實(shí)驗(yàn)時，老師先講實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、可能出現(xiàn)的結(jié)果，準(zhǔn)備好試劑，調(diào)試好實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)生按部就班地操作即可，完全剝奪了學(xué)生的思維空間。讓學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以全身心地投入到整個實(shí)驗(yàn)的各個準(zhǔn)備階段，例如試劑的配制、試劑的分裝、儀器的調(diào)試等，在準(zhǔn)備的過程中會出現(xiàn)各種問題，學(xué)生們在老師的指導(dǎo)下就要去分析為什么會出現(xiàn)這些問題，如何去解決這些問題。學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生獲得從書本上學(xué)不到的知識和能力，從實(shí)驗(yàn)中得到更多的收獲。
4.先做后講。我們以前的實(shí)驗(yàn)大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，一般是老師講完后學(xué)生再做，有時為了得到明確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果教師參與過多，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)印象不深。為此，我們決定采用先做后講的歸納式教學(xué)方法，這種方法更適用于綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生一邊做實(shí)驗(yàn)，一邊觀察討論，整個實(shí)驗(yàn)做完后，讓學(xué)生總結(jié)規(guī)律，老師只做歸納性、提高式講解。這樣的教學(xué)方法可以引導(dǎo)學(xué)生感知知識的發(fā)生過程，體驗(yàn)獲得真知的喜悅。
5.應(yīng)用多媒體技術(shù)豐富實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。醫(yī)學(xué)生物化學(xué)這門課的知識很抽象，教師講課難度較大。多媒體技術(shù)通過文字、圖像、動畫和聲音等傳遞信息。應(yīng)用多媒體技術(shù)進(jìn)行醫(yī)學(xué)生物化學(xué)的教學(xué)，可以生動、形象地傳遞較多的知識，還可以幫助師生共同突破教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，極大地提高教學(xué)質(zhì)量。我們以前上實(shí)驗(yàn)課時都采用黑板板書，操作也只做一些簡單的示范。由于班級人數(shù)較多，有一些學(xué)生看不到操作示范。現(xiàn)在我們把多媒體技術(shù)也運(yùn)用在醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上，教師把實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)儀器、操作步驟等做成幻燈片，比板書看起來更清晰，把實(shí)驗(yàn)操作也錄成視頻，做實(shí)驗(yàn)前先看一段實(shí)驗(yàn)操作步驟的錄像，然后再操作，避免了學(xué)生看不到操作示范，這樣可提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手能力。
6.開放實(shí)驗(yàn)室。為了提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，我們決定進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室開放，便于學(xué)生進(jìn)行綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的預(yù)實(shí)驗(yàn)及學(xué)生參與教師科研的實(shí)驗(yàn)。（1）帶教老師給學(xué)生講解一些常用實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法及注意事項(xiàng)，例如：電子天平、臺式低速離心機(jī)、超低溫離心機(jī)、恒溫培養(yǎng)箱、水浴箱、電泳儀、烤箱、手提式不銹鋼消毒器、分光光度計、PCR儀等。由實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員管理、維護(hù)實(shí)驗(yàn)室及其儀器。（2）實(shí)驗(yàn)室開放時間：周一到周五從18∶00～22∶00，周六、周日全天開放。帶教老師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員輪流值班，隨時解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的問題。
關(guān)鍵詞：生物實(shí)驗(yàn)；問題意識；能力培養(yǎng)；生物課堂；高效課堂
中圖分類號：G633.91；G421 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-3561（2016）07-0050-01
在高中生物教學(xué)中，大量的知識是在實(shí)驗(yàn)探索和操作的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的。因此，在生物教學(xué)中，尤其是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)著力激發(fā)學(xué)生的問題意識，讓學(xué)生盡可能地去挖掘生物知識的奧妙。如何在生物課堂中有效激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)問題意識，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰δ兀?/p>
一、注重基礎(chǔ)知識概念圖的構(gòu)建和實(shí)驗(yàn)技能與思維的培養(yǎng)
思維導(dǎo)圖或者概念圖，是一章內(nèi)容的核心，也是學(xué)生需要掌握的精髓。學(xué)生只有在認(rèn)知過程中構(gòu)建概念圖，才可能在遇到新知識的時候產(chǎn)生好奇、渴望。所以，要想讓學(xué)生能在課堂上產(chǎn)生問題意識，就必須有一定量的知識儲備和知識框架。生物知識是科學(xué)家在一次次的實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出來的，要讓學(xué)生理解這些知識，就應(yīng)該沿著科學(xué)家的足跡，在實(shí)驗(yàn)中去探究、挖掘。往往就是在不斷探究和挖掘中，產(chǎn)生了疑惑，才有了更深入的探究，才有了新知識的產(chǎn)生。在實(shí)驗(yàn)課堂上，教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的探究過程或操作過程中不斷創(chuàng)新，并能在此過程中不斷產(chǎn)生問題，提出問題，進(jìn)而解決問題。比如，在三大有機(jī)物鑒定的實(shí)驗(yàn)中，可以讓學(xué)生用多種實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行鑒定實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的觀察能力、判斷能力、實(shí)驗(yàn)的取舍能力等；在做葉綠體中色素的提取和分離時，可以嘗試著不加二氧化硅或者不加碳酸鈣等，提高他們的實(shí)際操作能力；也可以給學(xué)生一個課題，讓他們自己用所學(xué)知識設(shè)計實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)。隨著實(shí)驗(yàn)技能和思維的培養(yǎng)，學(xué)生會在實(shí)驗(yàn)過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，這就能引發(fā)學(xué)生的深層思考，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的問題意識。
二、建立以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的互助合作型課堂
模式
隨著新課程的實(shí)施深入人心，課堂的轉(zhuǎn)型已經(jīng)趨于多元化。但課堂的核心仍然是學(xué)生，求知欲一旦被激發(fā)，他們對知識就有著強(qiáng)烈的好奇心，這就是問題意識的種子。要想這顆種子發(fā)芽、成長，最終成為參天大樹，就必須尊重學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生敢于在課堂上對書本質(zhì)疑、向老師發(fā)問、向知識挑戰(zhàn)。教師在課堂上應(yīng)該盡量傾聽，鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑、提問。比如，可以小組為單位對提出的各種問題進(jìn)行大膽實(shí)驗(yàn)，鼓勵學(xué)生相互探討、解決問題。這樣，就可以讓學(xué)生的問題意識茁壯成長并開花結(jié)果。這有效激活了學(xué)生的思維，而且提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、課堂的有效性和生成性。
三、精心設(shè)計多元化的實(shí)驗(yàn)情境，提升學(xué)生在情境中提出問題、獲取新知的能力
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中，不應(yīng)該只是照搬書本，而應(yīng)該有自己的想法，并產(chǎn)生問題，進(jìn)而去探究解決問題，提升課堂效率。第一，運(yùn)用設(shè)置實(shí)驗(yàn)材料等手段，從情境中設(shè)置問題，激發(fā)學(xué)生提出問題、解決問題的意識。教師可以將實(shí)驗(yàn)中的材料和生活中材料相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生提出問題，使學(xué)生能以極高的興趣和熱情投入到問題的解決之中。比如，做脂肪鑒定實(shí)驗(yàn)時，可利用家庭廚房中常見的一些脂肪油來進(jìn)行探討，激發(fā)學(xué)生探知的欲望和解決問題的沖動。第二，將書本中簡單的結(jié)論性知識轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)中可探究的質(zhì)疑性問題，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。遇到一些結(jié)論性知識時，教師往往會簡單處理，直接告訴學(xué)生，讓學(xué)生記下來，而學(xué)生卻只知其一，不知其二。這時，教師不妨將該知識轉(zhuǎn)換成一個個有趣的問題，以問題的形式提出，用實(shí)驗(yàn)探究的方式解決。通過將書本中簡單的結(jié)論性知識轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)中可探究的質(zhì)疑性問題，讓教與學(xué)激情碰撞，學(xué)生帶著問題去實(shí)踐，學(xué)會自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)，自己解決問題，充分提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。第三，實(shí)驗(yàn)課堂中創(chuàng)設(shè)寬松、和諧的環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)過程中，要讓學(xué)生敢想、敢做，敢質(zhì)疑，鼓勵學(xué)生大膽嘗試，提升學(xué)生解決問題意識的水平和能力。這不僅讓學(xué)生在課堂上獲取更多的知識，更激活學(xué)生的思維，激發(fā)他們的問題意識。同時也要留有一定的時間給學(xué)生提問，并關(guān)注學(xué)生在生物課堂上的生成性問題，實(shí)現(xiàn)高效課堂。第四，在生物探究性實(shí)驗(yàn)課堂中，學(xué)生對非預(yù)期結(jié)果的處理可明顯提高學(xué)生的問題意識。探究性實(shí)驗(yàn)過程中，由于學(xué)生操作差異，往往產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可將其分為預(yù)期性和非預(yù)期性兩種情況。當(dāng)出現(xiàn)非預(yù)期性結(jié)果時，學(xué)生必然產(chǎn)生疑問。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析，找出原因，解決疑問。只有不斷深入探究，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、創(chuàng)新能力，才能激發(fā)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的科學(xué)觀和求知欲，大大提高課堂的效率和效果。
四、結(jié)束語
總而言之，問題意識是思維的動力，創(chuàng)新的臺階。因此，教師要轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)思想和教學(xué)方式，多從學(xué)科特點(diǎn)出發(fā)，多利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并為學(xué)生創(chuàng)設(shè)寬松、民主、平等、和諧的課堂教學(xué)氛圍。在“平常”處設(shè)問，于“無疑”中生疑，讓學(xué)生養(yǎng)成多思善問、動腦動手的習(xí)慣，促使學(xué)生在質(zhì)疑中成長，在問題中獲取新知，培養(yǎng)能力。
參考文獻(xiàn)：
[1]張迎春，韋曉靜.學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)中的科學(xué)探究：思考與建議[J].課程?教材?教法，2012（09）.
關(guān)鍵詞：高中生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；有效性
新課程以“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”“注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”為基本理念，建議教師應(yīng)盡可能多地讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)活動，強(qiáng)調(diào)要尊重學(xué)生的個體差異，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。面對高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的低效現(xiàn)狀，生物教育工作者必須加強(qiáng)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究，進(jìn)行積極的教學(xué)反思，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和綜合能力。
一、生物實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的重要性
1.有效教學(xué)的內(nèi)涵
有效教學(xué)是通過課堂教學(xué)活動，使學(xué)生在學(xué)業(yè)上有收獲，有提高，有進(jìn)步。學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步和發(fā)展是衡量教學(xué)有效性的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在高中生物教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)不僅是重要的教學(xué)內(nèi)容，同時也是一種重要的教學(xué)方法，把生物學(xué)基本理論與現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)實(shí)際有機(jī)結(jié)合，具有直觀具體、形象生動的特點(diǎn)。
2.生物實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的價值
有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生從感性到理性、從具體到抽象地深刻了解生物知識、事實(shí)、概念和原理，加深理解和鞏固所學(xué)的基礎(chǔ)知識，同時更加扎實(shí)地掌握生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)方法，比如觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等科學(xué)方法，提高學(xué)生的動手能力和解決問題的能力，以及觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S能力、研究能力、創(chuàng)造能力等。學(xué)生在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中通過觀察、真實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果、運(yùn)用文字表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以體驗(yàn)到主動發(fā)現(xiàn)的樂趣，養(yǎng)成實(shí)事求是的工作作風(fēng)和認(rèn)真仔細(xì)的學(xué)習(xí)習(xí)慣，為學(xué)生的全面發(fā)展帶來更大的空間。
二、高中生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效率低下的現(xiàn)狀和原因
1.高中生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效率低下的現(xiàn)狀
（1）在高中生物實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生的主體地位未能得到體現(xiàn)
新課程改革已在中學(xué)實(shí)施多年，教師為追尋高效課堂也采取了許多對策，但在生物實(shí)驗(yàn)課上，課堂效率仍然比較低下。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用過強(qiáng)，學(xué)生仍處于被動地位。筆者在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生基本上都嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行，很少有學(xué)生能夠根據(jù)目的要求和實(shí)驗(yàn)原理，適當(dāng)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)課上，教師事先會安排好實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)用具，上課時以教師傳授為主，由教師講解實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)時間和實(shí)驗(yàn)步驟的實(shí)施是按教師指令進(jìn)行的，學(xué)生所能做的就是按部就班地完成實(shí)驗(yàn)，在整個過程中都沒有能脫離對教師的依賴。這種教學(xué)方式?jīng)]有體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位，未能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、自覺性，十分不利于培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新意識、求實(shí)、求真品格和科學(xué)精神。
（2）在高中生物實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生的探究能力未能得到培養(yǎng)
新課程倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，但在高中生物實(shí)驗(yàn)課中，絕大多數(shù)的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中非常被動，欠缺主動學(xué)習(xí)的品質(zhì)，也缺乏發(fā)現(xiàn)與探究問題意識。實(shí)驗(yàn)形式多以演示實(shí)驗(yàn)居多，實(shí)驗(yàn)類型單一，實(shí)驗(yàn)過程缺乏創(chuàng)新。無論是教師還是學(xué)生都十分注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)的是培養(yǎng)學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)基本操作能力，停留在驗(yàn)證理論知識、應(yīng)付考試階段，對于實(shí)驗(yàn)過程卻沒有給予足夠的重視，忽略了學(xué)生動手能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)課中，教師講得太多、太細(xì)，學(xué)生的實(shí)際動手時間太少。而且在實(shí)驗(yàn)過程中當(dāng)學(xué)生遇到問題時往往不被重視，也得不到及時的反饋。學(xué)生缺乏獨(dú)立思考的空間，這種重結(jié)果輕過程的教學(xué)忽略了對學(xué)生探究能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，排斥了學(xué)生的思考和個性，結(jié)果降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。
2.高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性低下的原因
俄國教育家車爾尼雪夫斯基曾經(jīng)說：“教師要把學(xué)生造成一種什么人，自己就應(yīng)當(dāng)是這種人。”提高高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性要求教師要具備優(yōu)秀的綜合素養(yǎng)，比如先進(jìn)合理的教育理念，扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，優(yōu)秀的口頭表達(dá)能力和書面表達(dá)能力等等。然而很多生物教師依然延續(xù)傳統(tǒng)的教育理念，未能領(lǐng)會和實(shí)踐新課程提出的理念，在生物教學(xué)過程中重知識輕實(shí)驗(yàn)，只關(guān)注提高學(xué)生的成績，忽略培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。還有一些生物教師專業(yè)知識薄弱，而新教材中的實(shí)驗(yàn)有很多都是最新的科研成果，比如微生物的培養(yǎng)技術(shù)、蛋白質(zhì)純化技術(shù)等等，這些教師沒有根據(jù)形勢需要及時更新自己的知識儲備，在教學(xué)過程中只是盲從于教材，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中難以科學(xué)、有效地指導(dǎo)學(xué)生開展探究性實(shí)驗(yàn)。
另外，目前高中的升學(xué)壓力依然很大，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對于生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍不夠重視，雖然一般高中都具有實(shí)驗(yàn)教學(xué)必備的硬件條件，但是一些學(xué)校缺乏專職實(shí)驗(yàn)員輔助，導(dǎo)致生物教師工作量太大，沒有充足的時間和精力準(zhǔn)備生物實(shí)驗(yàn)。再加上學(xué)校對生物實(shí)驗(yàn)的經(jīng)費(fèi)投入有限，實(shí)驗(yàn)場所有限，班級多，班額大，而且生物實(shí)驗(yàn)室設(shè)施和實(shí)驗(yàn)材料等條件難以滿足，有些落后于現(xiàn)行的教材對實(shí)驗(yàn)設(shè)備的要求，而儀器設(shè)備老化損壞會直接影響實(shí)驗(yàn)效果，實(shí)驗(yàn)課難以妥善安排，這些因素都導(dǎo)致了生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的低下。
三、提高高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略
1.切實(shí)貫徹因材施教的原則
有效教學(xué)關(guān)注學(xué)生的進(jìn)步和發(fā)展。然而在生物實(shí)驗(yàn)課中常常出現(xiàn)這樣一種情況，一些基礎(chǔ)薄弱或者動手能力較差的學(xué)生卻往往只在旁邊看或做無關(guān)的事情，而一些操作能力較強(qiáng)的學(xué)生包攬了所有的事情。這樣顯然不利于每一個學(xué)生的發(fā)展。因此，高中生物教師必須確立學(xué)生的主體地位，樹立“一切為了學(xué)生發(fā)展”“為了一切學(xué)生發(fā)展”的思想。在新課程實(shí)施過程中，教師要觀察因材施教的原則，充分調(diào)動每個學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)課的主動性。在學(xué)生動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，教師要把握學(xué)生的個性差異，利用小組教學(xué)分配給每個學(xué)生相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，讓每個學(xué)生都能夠積極主動地參與到實(shí)驗(yàn)過程中，而不是當(dāng)旁觀者。比如讓有的學(xué)生負(fù)責(zé)準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料、儀器、試劑，有的學(xué)生負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)的具體操作，有的學(xué)生則負(fù)責(zé)認(rèn)真觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行總結(jié)。每個實(shí)驗(yàn)中要明確各個成員的責(zé)任，輪流擔(dān)任各種不同的角色。教師可以對個別學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中遇到的困難進(jìn)行化解，倡導(dǎo)學(xué)生、小組之間的合作和競爭，更好地發(fā)揮每個學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)軇有裕顾袑W(xué)生都能在原有基礎(chǔ)上得到發(fā)展。
2.營造平等互動的課堂氛圍
好的課堂氛圍能促進(jìn)生物實(shí)驗(yàn)課有效教學(xué)的實(shí)現(xiàn)。有效的課堂教學(xué)是教師專業(yè)水平的體現(xiàn)。教師作為課堂教學(xué)變革的推動者和實(shí)施者，對課堂教學(xué)是否有效有直接的影響。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要營造平等的氛圍，建立一種相互尊重、民主平等、情感和諧的師生關(guān)系，從而提高學(xué)生動手操作的信心，培養(yǎng)學(xué)生熱愛實(shí)驗(yàn)的情感態(tài)度，激發(fā)學(xué)生自主地探究實(shí)驗(yàn)的興趣和動機(jī)。在實(shí)驗(yàn)開始之前，教師可以和學(xué)生共同進(jìn)行分析和討論，明確實(shí)驗(yàn)原理，比如，在觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原這一實(shí)驗(yàn)中，教師可以先讓學(xué)生思考，選擇做本實(shí)驗(yàn)的生物材料最好具有哪些特點(diǎn)？是不是能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞都適合本實(shí)驗(yàn)？做質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)是不是溶液濃度越高越好？通過課前討論調(diào)動起學(xué)生的好奇心，營造民主、積極的氛圍。在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時，無論學(xué)生提出什么樣的問題，或者做出什么樣的結(jié)果，都不要直接否定，而要給予鼓勵和關(guān)注。并且在實(shí)驗(yàn)完畢后，教師可以啟發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程中的反常現(xiàn)象和數(shù)據(jù)主動大膽地談?wù)勛约旱南敕ā?/p>
3.加強(qiáng)對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)
“學(xué)習(xí)中心論”是現(xiàn)當(dāng)代有效教學(xué)的核心理念，主張建立“教”“學(xué)”并重、教師主導(dǎo)和學(xué)生主體有機(jī)結(jié)合的現(xiàn)代教學(xué)的基本關(guān)系。教師要在有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時間內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣的同時，還要培養(yǎng)學(xué)生的研究能力。新課程的基本理念“注重和現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”，目的就是要求教學(xué)要注意聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究。比如，在探討酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用時，教師可以先讓學(xué)生討論如何將油漬、汗?jié)n、血漬的衣物洗凈的辦法，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生嘗試應(yīng)用脂肪酶、蛋白酶對污漬進(jìn)行洗滌，通過動手操作來探討洗滌效果。在培養(yǎng)學(xué)生的探究能力時，教師要向?qū)W生介紹生物技術(shù)的應(yīng)用和生活中各種事物的生物原理，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作來豐富相應(yīng)的知識，同時讓學(xué)生掌握一定的操作技能，了解常用儀器的名稱、形狀、用途和操作原理，鍛煉學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的意識和技能。比如，在研究培養(yǎng)基對微生物的選擇作用時，通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察并分離土壤中能分解纖維素的微生物，觀察該微生物能否分解其他物質(zhì)，在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生探討這類微生物的應(yīng)用價值。
新課程高度重視對實(shí)驗(yàn)的改革，倡導(dǎo)有效教學(xué)，注重提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，這對教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力和學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Χ继岢隽烁叩囊蟆Ｒ虼耍谏飳?shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師必須加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)課的重視，根據(jù)《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》對高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，采取多種措施來提高高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，在提高學(xué)生的生物學(xué)業(yè)成績的同時，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ龠M(jìn)知識、能力和情感態(tài)度價值觀目標(biāo)的達(dá)成。
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1 體驗(yàn)式教學(xué)法的概念
體驗(yàn)式教學(xué)是指在教學(xué)的過程里,教師結(jié)合學(xué)生們的認(rèn)知規(guī)律及特點(diǎn)對其進(jìn)行引導(dǎo),把教育內(nèi)容通過情境、物品或其它方式展示給學(xué)生的一種教學(xué)方式。這種方式能夠加深課堂的趣味性,引導(dǎo)學(xué)生主動的投入到學(xué)習(xí)中。它是一種人文化的教學(xué)方式,在把握學(xué)生整體性的同時又能夠兼顧學(xué)生個體之間的差異性,讓每個學(xué)生都能夠參與到課堂之中,增強(qiáng)他們對學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。
2 高中生物課堂中體驗(yàn)式教學(xué)的運(yùn)用
很多教師都明白體驗(yàn)式教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn),但是卻只有很少一部分將其運(yùn)用于高中生物的實(shí)際教學(xué)中。據(jù)筆者分析,原因主要有兩方面,一種是不知道該怎么樣去運(yùn)用,另一種是因?yàn)榭吹侥承┙處熯\(yùn)用后的沒有得到預(yù)期結(jié)果,降低了運(yùn)用此方式的積極性。筆者認(rèn)為,想要運(yùn)用好體驗(yàn)式教學(xué)應(yīng)該做到以下幾方面:
2.1 體驗(yàn)教學(xué),應(yīng)用于基本理論理解
生物是一門自然科學(xué),其知識大多源自生活。因此,教師可以將實(shí)際的生活同所要講述的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行結(jié)合,讓學(xué)生們更加容易去理解掌握。例如在講到遺傳及變異的內(nèi)容時,就可以引入實(shí)際情況:“XX家的大兒子同他父親都長得很高,而二兒子卻長得不高也不漂亮,不像他父母。”通過這個例子,學(xué)生們能夠更加主動的去分析造成此兩個結(jié)果的原因所在,因此對知識的記憶也更加深刻。
2.2 科學(xué)體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力
在高中的生物教學(xué)中生物科學(xué)史是非常重要的一部分內(nèi)容。但是大學(xué)生學(xué)生對于這些陌生的歷史人物都沒有興趣,僅僅是為了學(xué)習(xí)而去記憶。在此情況下,就需要運(yùn)用體驗(yàn)式教學(xué)方法來進(jìn)行改善。
教師可以充分的借助視頻錄像或者是實(shí)踐的方式將科學(xué)家發(fā)現(xiàn)、解決問題的全部過程展示給同學(xué)們看,引導(dǎo)學(xué)生們帶入到發(fā)現(xiàn)、解決問題的過程之中,讓他們身臨其境的去感受。或者讓同學(xué)們自己去以小品的形式展現(xiàn)此過程,這樣能否加深學(xué)生們對知識的印象和記憶。
高中生物中會有很多的實(shí)驗(yàn),很多生物知識的學(xué)習(xí)都需要實(shí)驗(yàn)的輔助。而生物實(shí)驗(yàn)、科技活動等都是體驗(yàn)式教學(xué)方法運(yùn)用于生物教學(xué)中的具體過程。在生物實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生通過規(guī)范的操作、細(xì)心的觀察,以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的具體分析,最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并應(yīng)用于課堂生物學(xué)習(xí)中。在這里,教師就應(yīng)該先為學(xué)生們創(chuàng)設(shè)一定的情境。在創(chuàng)設(shè)好情境以后,讓學(xué)生們根據(jù)情境進(jìn)行分析和討論,最終得出他們的預(yù)想結(jié)果。之后就是最關(guān)鍵的地方——操作方面了。對于高中生而言,眼高手低是非常常見的事情。盡管對操作方法和過程等都記得滾瓜爛熟,但是在真正操作的時候往往都不會特別的順利。學(xué)生之間相互協(xié)作,實(shí)驗(yàn)完成后觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄數(shù)據(jù),然后進(jìn)行結(jié)果的分析。在實(shí)驗(yàn)的過程中出現(xiàn)錯誤是在所難免的事情,雖然不能避免,但是需要對出現(xiàn)錯誤的原因進(jìn)行分析和總結(jié),在下一次實(shí)驗(yàn)時重點(diǎn)注意不再犯同樣錯誤,而對于成功的實(shí)驗(yàn)更應(yīng)該總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與他人分享。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生的操作能力、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力得到了提升,總結(jié)分析能力也會得到很好的鍛煉。
3 體驗(yàn)式教學(xué)應(yīng)用時的注意事項(xiàng)
3.1 巧用多媒體技術(shù)
信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展帶動了多媒體技術(shù)的發(fā)展,多媒體教學(xué)已經(jīng)被人們廣泛的運(yùn)用在在當(dāng)今時代的教學(xué)中。而在體驗(yàn)式教學(xué)的過程中,如果能夠充分的借助多媒體技術(shù)能夠起到很好的教學(xué)促進(jìn)作用。體驗(yàn)式教學(xué)方法同其它教學(xué)方法并不是相隔離的,通過幾種方式的結(jié)合運(yùn)用,能夠更加優(yōu)化教育資源,有利于生物教學(xué)的開展。
3.2 學(xué)習(xí)資源應(yīng)盡可能取材于生活
生活是多樣的,需要人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)和探索。而生物的內(nèi)容大多都源自于生活,因此生物教學(xué)的案例也應(yīng)到盡量的到生活中去取材。
如果在教學(xué)中教師能夠選取真實(shí)生活中的案例,能夠提高學(xué)生們的接受度,讓學(xué)生們更加容易的去接受去理解。這種教學(xué)方式將課堂同生活緊密的聯(lián)系了起來,既能夠幫助學(xué)生們加深對生物知識的理解,同時有能夠增強(qiáng)他們對生活的熱愛。
3.3 鼓勵學(xué)生善于體驗(yàn),自我發(fā)展
在體驗(yàn)式教學(xué)的過程之中,教師應(yīng)當(dāng)將學(xué)生放到學(xué)習(xí)的主體地位,注重他們學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),讓他們學(xué)會通過生活獲取知識,積極主動的去發(fā)現(xiàn)、探索知識,實(shí)現(xiàn)自發(fā)自主的學(xué)習(xí)。
3.4 生活就是課堂,從生活中學(xué)習(xí)
體驗(yàn)式教學(xué)將教學(xué)課堂從教室內(nèi)延伸到社會之中,大大的擴(kuò)充的教學(xué)的課堂。借助社會這個大課堂,通過接觸社會各種不同于學(xué)校課堂的事和物,學(xué)生們能夠了解到更多學(xué)校課堂中接觸不到的知識,豐富自己知識儲備。同時還能夠幫助學(xué)生們樹立正確的生活觀,讓他們更加的熱愛生活,充分的體會生活的美好。
關(guān)鍵詞 互動質(zhì)疑 生物課堂 教學(xué)有效性
中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B
課堂互動質(zhì)疑是遵循啟發(fā)式教學(xué)原則的一種有效教學(xué)手段，既能集中學(xué)生注意、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、啟迪學(xué)生思維、鍛煉學(xué)生表達(dá)能力、提供教學(xué)反饋信息等，又能促進(jìn)學(xué)生探求知識，師生攜手共登知識殿堂；既是教的技巧，又是學(xué)的升華。有效的問題設(shè)計是實(shí)現(xiàn)課堂有效質(zhì)疑的基礎(chǔ)。因此，在課堂教學(xué)中，只有能引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)過程的質(zhì)疑才是有效的。關(guān)鍵是教師如何質(zhì)疑，如何引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑？
1精心設(shè)計問題，這是課堂交流的關(guān)鍵
課堂互動質(zhì)疑貫穿教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，直接影響課堂交流的效果，教師備課時要將其作為一項(xiàng)重要內(nèi)容來準(zhǔn)備，精心設(shè)計。在設(shè)計時要注意以下幾個方面。
1.1課堂提問應(yīng)把握好“度”
“度”即提出的問題應(yīng)當(dāng)難易適中。教師首先應(yīng)該深鉆教材，研究學(xué)情，把握教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生的知識水平和心理特點(diǎn)，找準(zhǔn)誘發(fā)思維的興趣點(diǎn)來精心設(shè)問、發(fā)問。所提問題不宜太簡單，諸如“是不是”、“對不對”、“好不好”這樣一些學(xué)生不用思索的問題，看似課堂交流氣氛活躍，實(shí)則不僅學(xué)生不感興趣，沒有教學(xué)實(shí)效，而且浪費(fèi)了大量的教學(xué)時間，得不償失。提出的問題不宜太難，那樣只能將學(xué)生的思維堵住，造成“啟而不發(fā)”，全班鴉雀無聲，致使交流無法進(jìn)行。這樣既浪費(fèi)了教學(xué)時間，又沒有教學(xué)實(shí)效，還使學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理，實(shí)在是教學(xué)敗筆。問題難度應(yīng)適中，使學(xué)生“跳一跳能摘得到知識的果實(shí)”。例如，在學(xué)習(xí)了“孟德爾的基因分離定律”后，提出了這樣一個問題：“一對表現(xiàn)正常的夫婦，他們都有一個白化病的弟弟，預(yù)計他們生育一個白化病男孩的概率是多少？”這個問題需要學(xué)生去探討，有一定的難度。學(xué)生根據(jù)這類型題的解法嘗試分析解決，經(jīng)過小組合作討論后，有少數(shù)幾個學(xué)習(xí)小組順利地完成了任務(wù)。教師可讓學(xué)生代表講解解題思路，同組的作補(bǔ)充。在教師點(diǎn)撥下，其他學(xué)生也很快完成了任務(wù)。教師及時給出肯定性的評價，學(xué)生的興趣高漲，尤其成功的那些學(xué)生，明顯有一種自豪感，成就感。
1.2要把握問題的“準(zhǔn)”
所謂“準(zhǔn)”即“準(zhǔn)確性”，要求教師抓住要領(lǐng)，語言簡明通俗，讓學(xué)生一聽便知所問何意，能夠迅速思考，準(zhǔn)確回答。教師的提問切不可模棱兩可，含糊其辭，甚至與所學(xué)內(nèi)容不著邊際，學(xué)生必定不得要領(lǐng)，答非所問。這要求教師設(shè)置的問題立意明確，嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，富有邏輯性。在引導(dǎo)學(xué)生理解水螅刺細(xì)胞在捕食中的作用時，這樣提問：“水螅為什么能捕食活動的水蚤？”結(jié)果學(xué)生分別答出：有觸手、有刺細(xì)胞、有神經(jīng)網(wǎng)……若從誘導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散思維看，這個提問具有一定作用。但教師的目的在于引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握刺細(xì)胞的作用，由于問題的語言不嚴(yán)謹(jǐn)、指代不清，語言模棱兩可缺乏科學(xué)性，因此，不能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。在后來的教學(xué)中，筆者將問題的范圍縮小了些，目的指代更明確了些，提出：“水螅觸手上有什么特殊細(xì)胞在其捕食中起重要作用？刺細(xì)胞怎樣進(jìn)行捕食？……”這樣能取得較好的效果。問題的用語要做到有科學(xué)、準(zhǔn)確性，教師除了應(yīng)有豐富的專業(yè)知識外，還必須深鉆教材，在備課時精心設(shè)計問題，在教學(xué)中不斷反思，改進(jìn)自己的教學(xué)設(shè)計，才能使問題“準(zhǔn)”。
問題的“準(zhǔn)”還指教師提問要具體、要小，切不可泛泛而問，會使學(xué)生難以把握問題的中心。例如“談?wù)勀銓夂献饔玫恼J(rèn)識”，這個問題太寬泛，學(xué)生不知從何下手。因?yàn)楣夂献饔靡獜母拍睢鏊⑦^程、實(shí)質(zhì)、意義、應(yīng)用等多個角度去理解。
1.3要把握問題的“量”
一節(jié)課往往涉及很多知識點(diǎn)，而不能就每一知識點(diǎn)都設(shè)計問題，那樣不但不能突出教學(xué)重點(diǎn)或難點(diǎn)，而且占用大量教學(xué)時間，教學(xué)任務(wù)不能完成，教師教得累，學(xué)生學(xué)得累，教學(xué)效果低下。因此，課堂提問的數(shù)量要適度，一方面要抓住知識的關(guān)鍵和本質(zhì)，能用—個問題解決的就不用兩個，能直切主題的就不必繞彎子；另一方面，提問的時機(jī)要恰當(dāng)，要問在關(guān)鍵處，盡量減少不必要的提問，切忌“滿堂灌”的提問方式。這就要求教師備課時要能駕馭教材，針對教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，精心設(shè)計問題。
2適時提出問題。交流點(diǎn)撥。是課堂交流的中心環(huán)節(jié)
真正的知識獲得、能力培養(yǎng)是學(xué)生自己感知、識記、理解、內(nèi)化。因此教師在教學(xué)設(shè)計設(shè)置問題時，要注意問題提出的時機(jī)，最大限度地調(diào)動學(xué)生的興趣和積極主動性，起到事半功倍的效果。
2.1適時恰當(dāng)質(zhì)疑，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使有效的課堂交流延伸長度
要提高課堂教學(xué)的有效性，學(xué)生在交流時能積極主動地參與，學(xué)習(xí)興趣是相當(dāng)重要。關(guān)鍵是如何調(diào)動學(xué)生的興趣，積極主動地參與到進(jìn)行交流中，教師適時有效質(zhì)疑起著關(guān)鍵作用。例如，學(xué)習(xí)光合作用和呼吸作用的聯(lián)系時，將光合作用和呼吸作用的表達(dá)式同時呈現(xiàn)出來，引導(dǎo)學(xué)生列表比較二者的關(guān)系。在學(xué)完細(xì)胞的有絲分裂，師生總結(jié)出有絲分裂的重要特征后，教師可做這樣的引導(dǎo)：“有絲分裂產(chǎn)生的是體細(xì)胞，子代細(xì)胞的染色體數(shù)和親代體細(xì)胞的相同，那精于和卵細(xì)胞是否也由有絲分裂產(chǎn)生？”學(xué)生思考，教師提問：“假設(shè)由有絲分裂產(chǎn)生，受精卵和子代的染色體數(shù)目將會怎樣？”有學(xué)生立即答出：“和卵細(xì)胞的染色體數(shù)目和親代體細(xì)胞的相同，受精卵的染色體數(shù)目是親代體細(xì)胞染色體數(shù)目的二倍，這樣的受精卵能否發(fā)育成正常子代？”教師帶頭暴以熱烈的掌聲，馬上有學(xué)生答出“能發(fā)育”，有學(xué)生反對“不能，自然界就不存在含有46對染色體的人”。太精彩了，教室里掌聲雷動。教師乘勢引導(dǎo)：“問題出在哪里？”有學(xué)生說道：“和卵細(xì)胞不是由有絲分裂產(chǎn)生。受精卵的染色體數(shù)目和親代體細(xì)胞的應(yīng)該相同，和卵細(xì)胞的染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半。”教師：“太棒了，這種分裂方式是減數(shù)分裂。什么是減數(shù)分裂？過程怎樣？它和有絲分裂有什么聯(lián)系？有什么區(qū)別？請同學(xué)們課后做好預(yù)習(xí)，我們下一節(jié)課再來討論，看誰給大家的貢獻(xiàn)最大。”
課后，學(xué)生們可忙乎了，有的在認(rèn)真鉆研課本，有的上網(wǎng)查減數(shù)分裂，有的去向教師請教，有的去查閱相關(guān)參考書籍。第二次課上學(xué)生爭先恐后的發(fā)表自己的見解。有學(xué)生搶先說道：“減數(shù)分裂在生殖器官產(chǎn)生生殖細(xì)胞時進(jìn)行。進(jìn)行減數(shù)分裂的是精母細(xì)胞和卵母細(xì)胞。”一學(xué)生舉手說道：“精母細(xì)胞和卵母細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂時染色體只復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，復(fù)制的染色體最后平均的分給了四個子細(xì)胞，每個子細(xì)胞染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半。”至此，減數(shù)分裂的概念和實(shí)質(zhì)已清楚了。有學(xué)生已經(jīng)準(zhǔn)備好了減數(shù)分裂過程課件，演示并嘗試解釋，雖然解釋是有問題的，但暴露出來的問題是學(xué)生都存在并且亟待解決的，在教師的引導(dǎo)和幫助下，很順利解決了。再加上有些學(xué)生準(zhǔn)備的減數(shù)分裂染色體模型的演示，減數(shù)分裂過程這一重點(diǎn)、難點(diǎn)很順利地被突破。
2.2創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生探究的興趣、提高課堂交流的有效性
蘇霍姆林斯基說過，沒有歡欣鼓舞的心情，沒有學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)習(xí)就會成為學(xué)生沉重的負(fù)擔(dān)。課堂上是否能夠鼓舞學(xué)生心情，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣很大程度上取決于教師創(chuàng)設(shè)的問題情景。問題情景具有感情上的吸引力，能使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心。因此，在生物課教學(xué)中，筆者總會設(shè)法創(chuàng)設(shè)問題情景，激起學(xué)生對新知學(xué)習(xí)的熱情，使學(xué)生產(chǎn)生迫切要求獲取新知的欲望。例如，在講“植物蒸騰作用”的意義時，設(shè)計以下幾個問題讓學(xué)生討論：（1）俗話說“人往高處走，水往低處流”，但植物體內(nèi)的水為什么可以從根部到達(dá)樹冠呢？（2）“大樹底下好乘涼”這句話包含了什么科學(xué)道理？（3）有詩云：“東邊日出西邊雨，道是無情卻有情”。森林在其中扮演了什么角色？它們對氣候的調(diào)節(jié)做出了什么貢獻(xiàn)？此時學(xué)生內(nèi)心的學(xué)習(xí)動機(jī)已十分強(qiáng)烈，各個滿懷好奇，帶著想解決問題的急切愿望去學(xué)習(xí)。通過在情景中提出問題，研究問題，抓住學(xué)生的好奇心，使之產(chǎn)生渴求探究的最佳心理和強(qiáng)烈的參與欲望，從而使學(xué)生很快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。學(xué)生在學(xué)習(xí)中自覺地、積極地開動腦筋，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，誘發(fā)了其思維動機(jī)和探究的欲望，從而大大提高了課堂交流的有效性。
3教會學(xué)生質(zhì)疑，析疑是課堂交流的升華
鼓勵學(xué)生質(zhì)疑就是鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，這符合新課標(biāo)的要求。經(jīng)常提問的人往往是善于思考的人。若只重視教師精心的設(shè)計問題，忽略了學(xué)生的質(zhì)疑，只能是學(xué)生按照教師預(yù)先設(shè)定好的套路去思考、去做，對學(xué)生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)不利，對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)不利。問題的關(guān)鍵是怎樣鼓勵學(xué)生去質(zhì)疑。
3.1教給方法，讓學(xué)生會思會問
在教學(xué)中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極發(fā)現(xiàn)和提出問題，首先學(xué)生要有問題意識。引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)的知識進(jìn)行問題歸類，對于知識的識記，要有“是什么”的問題；對于知識的理解要多問“為什么”；對于知識的應(yīng)用要多問“怎么樣、怎么做”。其次，教師有意識地引導(dǎo)學(xué)生模仿提問，可對某一知識點(diǎn)進(jìn)行歸類示范提問，然后出示同類型內(nèi)容，讓學(xué)生模仿提問。然后，引導(dǎo)學(xué)生對不同的內(nèi)容采用設(shè)問、反問、對比問、分析推理等方法提問。并且教師所提的問題宜小不宜大，越具體問題的實(shí)效性越好。一系列提同方法的滲透都貫穿于具體的教學(xué)活動當(dāng)中。例如在學(xué)習(xí)孟德爾的分離規(guī)律時，針對豌豆的雜交試驗(yàn)，教師引導(dǎo)：“從實(shí)驗(yàn)材料你能想到什么問題？”一位學(xué)生說道：“為什么先用豌豆而不用其他生物作為實(shí)驗(yàn)材料？”另一位學(xué)生立即答道：“易獲得純種。”有一位學(xué)生問道：“什么是純種？怎樣獲得？”“什么是自花傳粉？什么是異花傳粉？什么是閉花傳粉？”至此，教師及時引導(dǎo)：“同學(xué)們問題提得很好，正是這部分內(nèi)容所要明確的關(guān)鍵點(diǎn)，大家閱讀課本文字內(nèi)容及圖解來嘗試解決這些問題。關(guān)于傳粉嘗試用圖解說明？”教師巡回指導(dǎo)，指定一名學(xué)生上講臺板書圖解，師生交流完善。教師總結(jié)道：“自花傳粉易獲得純種，尤其閉花傳粉。至于什么是純種，在本節(jié)課的后面我們來探究。現(xiàn)在閱讀課本內(nèi)容，我們接著要解決的問題是什么？”有學(xué)生提出：“如何進(jìn)行豌豆的雜交試驗(yàn)？”“這個問題提得好，提到點(diǎn)子上了，這正是我們要解決的中心問題，同學(xué)們看課本圖解及文字內(nèi)容，思考交流如何雜交？”可見，問題的生成離不開具體的教學(xué)情境，關(guān)鍵是教師要創(chuàng)設(shè)好情境，促其產(chǎn)生疑惑，提出問題。
3.2創(chuàng)設(shè)民主、公平的課堂運(yùn)行環(huán)境，讓學(xué)生敢說會說
創(chuàng)設(shè)寬松、自由、愉快的課堂氣氛，讓學(xué)生在特定的知識情境中去思考，去質(zhì)疑，各舒已見，將自己的見解充分發(fā)表。教師要鼓勵學(xué)生在別人的觀點(diǎn)之上提出自己的不同見解，敢于大膽想象，善于精心質(zhì)疑，勇于簡明表述。學(xué)生的質(zhì)疑一般是經(jīng)過思考、分析后，仍不得其解而提出的，不論怎樣的問題，教師都要慎重對待，尤其對于一些貌似簡單、不是問題的問題，更要慎重，切不可置之不理，更不可一笑了之，那樣會挫傷學(xué)生提問的積極性、降低學(xué)習(xí)興趣。例如在學(xué)習(xí)“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)”時，有一位學(xué)生提出：“植物細(xì)胞為什么有細(xì)胞壁而動物細(xì)胞卻沒有？”問題一經(jīng)提出，教室一片沉寂，片刻之后有人議論：“怎么提出這樣的問題，這不是問題，本來就這樣的。”經(jīng)過思索之后，教師發(fā)現(xiàn)這個問題提得精彩之極，但難度大，學(xué)生又是難以回答的，教師乘機(jī)引導(dǎo)：“你提的這個問題就類似于‘鳥為什么沒有牙齒，而人卻有牙齒’。大家思考，牙齒的作用是什么？假如人沒有牙齒會怎樣？鳥有牙齒會怎樣？牙齒怎樣來的？”經(jīng)過師生交流，大家達(dá)成共識：“牙齒是生物進(jìn)化來的，同樣細(xì)胞壁也是植物細(xì)胞在進(jìn)化演變的過程中，經(jīng)過漫長年代進(jìn)化而來，對植物細(xì)胞起支持保護(hù)作用，對整個植物體也起支持保護(hù)作用。動物有骨胳對其起支持保護(hù)作用。”“大家看，這個問題提得怎樣？”“好！”學(xué)生異口同聲，掌聲雷動。經(jīng)過學(xué)生的交流合作問題得以化解，提問的學(xué)生不僅自己獲得新知，其也學(xué)生也一樣獲得新知。對于提問的學(xué)生很明顯他是非常愉悅，從而更加激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，也激發(fā)了其他學(xué)生的好學(xué)好問。
總之，在課堂教學(xué)中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，要提高課堂交流的教學(xué)效果，關(guān)鍵是教師要調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵勤思考、多質(zhì)疑、善交流，若能真正達(dá)到“好學(xué)、勤思、樂問、善析”，可大大提高生物課堂教學(xué)的趣味性和能動性。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：生物柴油；離子液體；[Bmim]BF4；實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）33-0233-02
一、引言
生物柴油（Biodiesel），即脂肪酸甲酯，是一種含氧清潔燃料，由菜籽油、回收烹飪油、動物油等可再生油脂制取加工而成。作為優(yōu)質(zhì)的柴油代用品，屬環(huán)境友好型綠色燃料，具有深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。對保障石油安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)和制造業(yè)發(fā)展、提高農(nóng)民收入，產(chǎn)生相當(dāng)重要的積極作用[1]。生物柴油的制備實(shí)驗(yàn)是中國石油大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院為適應(yīng)社會需求、培養(yǎng)緊密貼近科研前沿所設(shè)置的一項(xiàng)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)。
目前化學(xué)催化法是應(yīng)用最廣泛的方法，但均相強(qiáng)酸、強(qiáng)堿催化劑的后處理問題，易于造成污染環(huán)境。而非均相負(fù)載型固體堿催化劑存在催化活性較低的缺點(diǎn)[2]。
離子液體（ionic liquid）具有揮發(fā)性低，在較寬的溫度范圍內(nèi)保持液相，且不燃等優(yōu)點(diǎn)，具有明顯的“綠色”環(huán)保性質(zhì)。離子液體的生物柴油合成方法，是采用有烷基咪唑、季銨（磷）鹽等含氮、含磷化合物與金屬或非金屬的鹵化物形成在室溫下呈液態(tài)的離子液體作為催化劑，用來合成生物柴油。該方法的特點(diǎn)就是離子液體既可以作催化劑又可作溶劑，加快反應(yīng)，綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)[3，4]。
對應(yīng)著本科生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所經(jīng)常提及的研究型、開放型、綜合型這三種教學(xué)類型，具體的如何支持學(xué)生參與科學(xué)研究，如何讓學(xué)生在專業(yè)實(shí)驗(yàn)中盡快地運(yùn)用科研思維來學(xué)習(xí)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)是每一個實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作者的重要的工作命題。
教學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前，首先安排進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的幾名學(xué)生進(jìn)行催化劑的制備。采用兩步法合成得到[Bmim]BF4離子液體并運(yùn)用紅外光譜儀進(jìn)行官能團(tuán)分析確定最終目標(biāo)產(chǎn)物。然后將其作為教學(xué)實(shí)驗(yàn)用催化劑用于合成制備生物柴油，并對制備的生物柴油進(jìn)行了氣相色譜儀的定量和定性分析表征。
二、[Bmim]BF4離子液體的制備
本實(shí)驗(yàn)類型定位為研究型教學(xué)實(shí)驗(yàn)。為此將前沿科學(xué)問題作為教學(xué)內(nèi)容提出，讓學(xué)生進(jìn)行課前文獻(xiàn)查閱并寫出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案。課堂進(jìn)行中，實(shí)驗(yàn)老師進(jìn)行合理的引導(dǎo)，最終按照正交試驗(yàn)法這種最優(yōu)化方法科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，以分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、最終多個實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總。按照建立跨班級、跨實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)庫，分析實(shí)驗(yàn)規(guī)律的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。當(dāng)學(xué)生知道自己正在討論和實(shí)踐的內(nèi)容是學(xué)術(shù)前沿或者是熱門研究項(xiàng)目的時候，并且是有分工、有合作的形式進(jìn)行科研探索，自然而然就能夠激發(fā)起學(xué)習(xí)熱情和研究興趣[5]。
三、離子液體做催化劑制備生物柴油
1.實(shí)驗(yàn)過程。稱取30g大豆油，放入250mL的三口燒瓶中，架上回流冷凝管，置于電熱式磁力攪拌器中。緩慢攪拌升溫至所需溫度，按預(yù)先設(shè)定的反應(yīng)參數(shù)，計算催化劑用量及甲醇用量，分別滴加到燒瓶中。開始計時，同時恒溫攪拌，反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物溫度降至室溫。在分液漏斗中靜置20min，等分層后，下層為甘油相，上層為反應(yīng)得到的生物柴油。
將分出的甘油相減壓蒸餾，分離的離子液體催化劑用正己烷洗滌，并在70℃下真空干燥3h。離子液體回收后可再次回收重復(fù)使用。
2.正交試驗(yàn)的設(shè)計。實(shí)驗(yàn)過程歸納引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識“正交試驗(yàn)設(shè)計法”等最優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用。正交試驗(yàn)法可以以較少的試驗(yàn)次數(shù)得到較優(yōu)的較全面的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。這是進(jìn)行科研項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的常規(guī)要求，也是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的必要素質(zhì)要求。[6]
有了合理的實(shí)驗(yàn)方案才能得到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)過程可以將學(xué)生分成小組，分別進(jìn)行自主選定不同反應(yīng)條件如：選定不同的催化劑用量；采用不同的反應(yīng)操作條件，如改變時間、溫度、壓力等。這樣可以在確定實(shí)驗(yàn)要求目標(biāo)的前提下，制定正交實(shí)驗(yàn)的因素與水平表，制定正交試驗(yàn)的方案。
正交試驗(yàn)法可以有效整合各個因素和水平，比較可信地反映出實(shí)驗(yàn)的真實(shí)狀況。根據(jù)前期單因素實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果，確定影響生物柴油制備的4個主要因素：離子液體用量、反應(yīng)溫度、醇油摩爾比和反應(yīng)的時間。采用4因素3水平，進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計。探索生物柴油轉(zhuǎn)化率的變化，探索優(yōu)化條件，得到更高的酯交換轉(zhuǎn)化率。
由表2可知，極差大小順序?yàn)镽C>RD>RB>RA，即影響生物柴油產(chǎn)率的因素的順序?yàn)榉磻?yīng)溫度>反應(yīng)時間>催化劑的量>醇油比。離子液體[Bmim]BF4制備生物柴油的優(yōu)化條件為：醇油比8.3：1，離子液體用量0.3%，反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時間3.5h。所得生物柴油的產(chǎn)率為71.71%。
四、生物柴油的儀器表征
選取學(xué)生實(shí)驗(yàn)制備的典型生物柴油樣品，按照要求處理并進(jìn)行氣相色譜測定。
1.實(shí)驗(yàn)過程。采用SP-3420A色譜儀，BF2000工作站，KB-Wax毛細(xì)管色譜柱（30m×0.25mm×0.25μm）；氫火焰檢測器（FID）。調(diào)節(jié)柱溫210℃；汽化室溫度280℃；檢測器溫度280℃；分流比10：1，進(jìn)樣體積1μL，載氣為N2，輔助氣為空氣，柱頭壓為0.1MPa的參數(shù)條件進(jìn)行色譜分析。用丙酮將生物柴油稀釋10倍，靜置后吸取溶液上層清液，注入色譜儀。
2.色譜儀分析結(jié)果（見圖1）。對學(xué)生制備的生物柴油的成分和組成進(jìn)行氣相色譜圖分析后。結(jié)果表明：參照各標(biāo)準(zhǔn)品譜圖確定制得的生物柴油主要由4種脂肪酸甲酯組成：亞油酸甲酯、油酸甲酯、亞麻酸甲酯和棕櫚酸甲酯。其不飽和脂肪酸甲酯的含量較高（大于93%），飽和脂肪酸甲酯的含量較低。從譜圖上的保留時間推斷這些百分含量低的組分大部分為碳鏈較長，分子量較大的脂肪酸甲酯，證明試驗(yàn)所得的產(chǎn)物主要為生物柴油。
五、結(jié)論
通過教學(xué)實(shí)踐可知，將離子液體作為催化劑制備生物柴油作為課題研究導(dǎo)向的專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)課，能夠全方位開拓培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、吸引學(xué)生進(jìn)行課題研究。符合轉(zhuǎn)變教育思想、促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的高校教育改革的目標(biāo)，有其進(jìn)一步進(jìn)行教學(xué)研究和探索的價值。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)；觀察發(fā)現(xiàn)；研究分析；動手實(shí)踐
中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）12-258-01
探究學(xué)習(xí)是美國生物學(xué)家、課程專家、芝加哥大學(xué)教授施瓦布（J.Schwab）首倡的，它作為現(xiàn)代教學(xué)的一種學(xué)習(xí)和教學(xué)模式，注重的是學(xué)生各種潛能的發(fā)揮和創(chuàng)新能力的發(fā)展，體現(xiàn)一種參與性和體驗(yàn)性并存且具有嚴(yán)密學(xué)術(shù)性的創(chuàng)造活動。學(xué)生通過自主參與來獲得知識，從而激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，養(yǎng)成探索奧妙世界的積極態(tài)度。
通過多年的教學(xué)實(shí)踐我覺得提高學(xué)生的探究能力應(yīng)選擇在培養(yǎng)學(xué)生的問題意識上，因?yàn)橐磺刑骄炕顒佣荚从趩栴}。問題意識不僅體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)生思維的活躍性和深刻性，也反映了學(xué)生思維的獨(dú)立性和創(chuàng)造性。在生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)教會學(xué)生主動去尋找問題、發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題、探索問題和解決問題，從而提高學(xué)生的探究能力。
一、在觀察現(xiàn)象中，教會學(xué)生學(xué)會尋找問題，發(fā)現(xiàn)問題。
愛因斯坦曾經(jīng)說過：“發(fā)現(xiàn)問題和系統(tǒng)闡述問題可能要比得到解答更為重要。解答可能僅僅是數(shù)學(xué)或?qū)嶒?yàn)技能問題，而提出新問題，新的可能性，從新的角度去思考問題，則要求創(chuàng)造性的想象，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)行。”正因?yàn)槿绱耍睦韺W(xué)理論中有一個極其重要的觀點(diǎn)：“科學(xué)上很多發(fā)明與創(chuàng)新，與其說是問題的解決者促成的，毋寧說是問題的尋求者促成的。”作為自然學(xué)科的生物學(xué)，其研究的范疇是生命活動的現(xiàn)象和規(guī)律。千姿百態(tài)的生物所表示的種種生命活動現(xiàn)象和規(guī)律，給了生物教師指導(dǎo)學(xué)生尋找問題、發(fā)現(xiàn)問題最好的素材，充分發(fā)掘、利用好這些現(xiàn)象，我們的課堂就會成為學(xué)生主動尋找問題、發(fā)現(xiàn)問題的一方沃土。如在講魚的呼吸時，我并不是直截了當(dāng)?shù)匕选棒~生活在水里，利用鰓從水中得到氧氣，排出二氧化碳”的結(jié)論灌輸給學(xué)生從習(xí)以為常的現(xiàn)象背后去尋找問題，發(fā)現(xiàn)問題，引導(dǎo)學(xué)生意識到尋常現(xiàn)象中的非常之處。教學(xué)中我把這部分的內(nèi)容作了這樣的設(shè)計：
1、活魚的鰓是什么顏色的？
2、鰓的顏色為什么是紅的？
3、魚用什么方式保證了毛細(xì)血管中的血液連續(xù)不斷的從水中得到氧氣，排出二氧化碳？……學(xué)生回答第一個問題時，幾乎是不假思索，異口同聲，因?yàn)檫@實(shí)在是一種太尋常不過的現(xiàn)象。正是這種尋常導(dǎo)致學(xué)生忽視了尋常現(xiàn)象背后隱藏的問題，在被教師接二連三的問題問倒后，學(xué)生對一個普通現(xiàn)象后面居然隱藏了這么多讓人深思的問題表現(xiàn)出了濃厚的興趣！此時，教師將玻璃缸中的金魚放到學(xué)生眼前，要求學(xué)生仔細(xì)觀察水中的金魚，并據(jù)此說出自己尋找到的問題，比比誰找到的問題多，比比誰發(fā)現(xiàn)的問題最有思考價值。學(xué)生的問題意識一下子就被調(diào)動起來了！不少學(xué)生提出了值得深思的問題：
為什么金魚的眼睛總是睜得大大的？
為什么金魚的顏色很鮮艷？
為什么金魚的顏色多種多樣？
為什么金魚喜歡停留在水的上層？
為什么在河流中找不到金魚……
學(xué)生處在這樣的問題情景中，思維空前活躍，他們的注意力高度集中在如何提問上，久而久之，問題意識就極易得到激活和強(qiáng)化，主動尋找和發(fā)現(xiàn)問題就會成為大多數(shù)學(xué)生的良好習(xí)慣。
二、在研究問題中，教會學(xué)生思考問題，分析問題
理學(xué)大師朱熹說過：“讀書無疑者，須教有疑，有疑者卻要無疑，到這里方是長進(jìn)。”在學(xué)生初步形成了尋找問題的習(xí)慣和發(fā)現(xiàn)問題的能力后，教師要在此基礎(chǔ)上及時加以引導(dǎo)，讓學(xué)生養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題后研究問題的習(xí)慣，學(xué)會思考問題，學(xué)會分析問題。
“生物的排泄”一章中，腎單位的結(jié)構(gòu)是該章令初中學(xué)生感覺非常抽象和頭痛的知識點(diǎn)，如果教師在教學(xué)當(dāng)中對教材做合理安排的化，不僅可化解難點(diǎn)，變復(fù)雜為簡單，而且還可以在鞏固學(xué)生尋找問題和發(fā)現(xiàn)問題的習(xí)慣時進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題的習(xí)慣。
在講腎單位結(jié)構(gòu)時我先要求學(xué)生圍繞腎單位形成尿液這一結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生思考：尿液中生命活動廢物和人體內(nèi)多余物質(zhì)只能由血液從全身各處運(yùn)至腎臟，而要讓腎臟把這些物質(zhì)清楚出血液的前提是腎臟中必須要含有大量可以讓物質(zhì)出入的毛細(xì)血管，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生很容易把為數(shù)眾多的毛細(xì)血管和紅褐色皮質(zhì)對號入座，從而很自然地引出腎小球的概念，教師再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生觀察與腎小球相連的入球小動脈和出球小動脈，讓學(xué)生分析入球小動脈比出球小動脈粗的原因：腎小球毛細(xì)血管中的一部分毛細(xì)血管間隙小的水分、無機(jī)鹽、葡萄糖、小分子蛋白質(zhì)、尿素和氨基酸等物質(zhì)離開了腎小球，顯然這些物質(zhì)還不是可以排除的尿液，他們必須被收集起來并進(jìn)一步加工處理。從而引出腎小囊的概念。為保證腎小球中的濾出的物質(zhì)全部成為腎小囊的“羹中之物”，腎小囊緊緊包著腎小球，二者緊密結(jié)合成為一個整體―腎小體。腎小囊收集的營養(yǎng)、廢物混雜的液體，通過腎小管及時運(yùn)出加工處理。至此，學(xué)生已對腎單位的組成通過自己的思考和分析牢記在心。
實(shí)踐證明教師在教學(xué)中一直堅持對學(xué)生有意識暴露思考和分析問題的過程能非常有效提高學(xué)生思考和分析問題的能力，最終培養(yǎng)學(xué)生善于思考和分析問題的習(xí)慣，從而驅(qū)動學(xué)生去探究。
三、在動手實(shí)踐中，教會學(xué)生學(xué)會探索問題，解決問題
