指導(dǎo)探究式實(shí)驗(yàn)生物化學(xué)教學(xué)體系研究

時(shí)間:2022-07-19 08:29:13

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指導(dǎo)探究式實(shí)驗(yàn)生物化學(xué)教學(xué)體系研究

摘要:職業(yè)類高校在按照傳統(tǒng)教學(xué)方式開展生物化學(xué)課程時(shí)以背誦為主,未能就此開展深度教學(xué)。但隨著國家對全能型人才的需要,職業(yè)類高校作為向國家直接輸送人才的基地,也開始提起對探究實(shí)驗(yàn)的重視。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校生物與化學(xué)學(xué)科教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,是生物化學(xué)學(xué)科教學(xué)的基本組成部分,探究式實(shí)驗(yàn)的開展是提升學(xué)生動手操作能力以及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的辦法之一。在這樣的背景支撐下,將立足于生物化學(xué)學(xué)科在職業(yè)類高校中的實(shí)驗(yàn)教學(xué),首先分析如何提出探究式生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究問題,將實(shí)驗(yàn)過程在探索中不斷健全,最后依照實(shí)際實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改進(jìn)教師自身教學(xué)方法的步驟進(jìn)行,通過完備的探究式生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的建立為響應(yīng)國家全能型人才的需要奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:探究式實(shí)驗(yàn);生物化學(xué);教學(xué)體系;構(gòu)建

生物化學(xué)學(xué)科在生命科學(xué)學(xué)科領(lǐng)域占據(jù)重要地位,已經(jīng)發(fā)展為多項(xiàng)專業(yè)的重點(diǎn)專業(yè)課之一。它涉及的內(nèi)容較為廣泛,知識儲備量繁多,導(dǎo)致很多學(xué)生覺得生物化學(xué)學(xué)科很難學(xué)習(xí)。而生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是此門學(xué)科教學(xué)過程中的重點(diǎn)組成部分之一,由此可見,生物化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)在整體教學(xué)過程中的重要性。在傳統(tǒng)的生物化學(xué)學(xué)科教學(xué)時(shí),教師一般優(yōu)先進(jìn)行理論知識的講解,接著由教師進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,最后由學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證。生物化學(xué)學(xué)科理論與實(shí)驗(yàn)的脫節(jié)會給學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中造成困擾,導(dǎo)致學(xué)生對此學(xué)科呈現(xiàn)迷茫狀態(tài)[1]。因此,本文將就完善生物化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系展開研究,引入探究式的教學(xué)模式,并給出相關(guān)性的教學(xué)方法優(yōu)化措施,希望可以為職業(yè)類高校生物化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)的教學(xué)提供借鑒。

1目前生物化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展過程中存在的問題

1.1理論與實(shí)踐脫節(jié)

受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響,目前職業(yè)類高校在進(jìn)行生物化學(xué)學(xué)科教學(xué)的過程中,普遍存在重視理論教學(xué)而相對輕視實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。生物化學(xué)學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,只是注重理論教學(xué)與背誦不利于學(xué)生對所學(xué)理論知識進(jìn)行強(qiáng)化[2]。此外,既然作為一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,應(yīng)該將課堂講解的理論知識在學(xué)生的實(shí)際動手操作中落實(shí),由此表明高校應(yīng)該對于其實(shí)驗(yàn)展開重視,引導(dǎo)學(xué)生接觸目前先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器與實(shí)驗(yàn)設(shè)備,為學(xué)生未來選擇參加科研工作培養(yǎng)濃厚興趣,以及做好簡單的實(shí)驗(yàn)鋪墊,職業(yè)類高校的生物化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)更應(yīng)如此。即使教師在上課的過程中一直在強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)生物化學(xué)學(xué)科要具有創(chuàng)新能力以及批判性思維,同時(shí)在理論講解的過程中也會涉及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)思維,但是理論實(shí)驗(yàn)知識與學(xué)生實(shí)際的實(shí)驗(yàn)動手操作過程存在較大差異。以PCR技術(shù)為例,即便教師在進(jìn)行生物化學(xué)理論的教學(xué)過程中多次提到過PCR技術(shù),甚至其他的科目也會對此進(jìn)行涉及,但在教師對學(xué)生進(jìn)行提問時(shí),學(xué)生除基本的理論知識外對此可謂一無所知[3]。

1.2實(shí)踐教學(xué)缺乏真實(shí)的問題情境

實(shí)踐教學(xué)是對于學(xué)生所學(xué)理論知識的鞏固,是加深學(xué)生記憶、提升學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)能力的具體途徑[4]。學(xué)生在進(jìn)行此學(xué)科的學(xué)習(xí)時(shí)長,期局限于理論知識的學(xué)習(xí)導(dǎo)致其對此學(xué)科產(chǎn)生枯燥心理,實(shí)驗(yàn)學(xué)科長期進(jìn)行理論的背誦導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)學(xué)習(xí)疲倦現(xiàn)象,磨滅了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。出現(xiàn)上述問題的原因主要是缺乏真實(shí)的問題情境作為支撐,也就是職業(yè)類高校在進(jìn)行生物化學(xué)學(xué)科的教學(xué)時(shí)對實(shí)驗(yàn)開展的關(guān)注度不足,學(xué)生難以理解自己所學(xué)的理論知識有何實(shí)質(zhì)性作用,對于其未來應(yīng)用感到迷茫,不能在生物化學(xué)學(xué)科理論知識的支撐下開展深度的學(xué)習(xí)。所謂“讀萬卷書不如行萬里路”,生物化學(xué)學(xué)科是在分子層面討論生命現(xiàn)象的本質(zhì),因此,實(shí)驗(yàn)的鞏固對于理論的支撐具有重要作用。但受傳統(tǒng)教學(xué)理念的限制加上此學(xué)科教學(xué)時(shí)間的局限,使得教師本就在不重視實(shí)驗(yàn)操作的前提下更加重視對于理論知識的教學(xué),導(dǎo)致理論知識缺乏真實(shí)問題情境的支撐,學(xué)生只能依照教師課堂上提到的實(shí)驗(yàn)操作步驟,碎片化的實(shí)驗(yàn)形式難以加深學(xué)生對于理論知識點(diǎn)的記憶,對于生物化學(xué)的學(xué)習(xí)核心并未起到實(shí)質(zhì)性的支撐作用。

1.3偏離現(xiàn)代科研實(shí)驗(yàn),不利于學(xué)生未來發(fā)展

在職業(yè)類高校開展生物化學(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)有助于幫助學(xué)生了解基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,為其未來投身于科研工作打下良好基礎(chǔ)。生物化學(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)是幫助國家培養(yǎng)科研方面的高素質(zhì)人才的重要舉措,是將教學(xué)理論進(jìn)行落實(shí)的必經(jīng)途徑,是提升學(xué)生實(shí)際的動手操作能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維的有效推力[5]。但是目前存在生物化學(xué)學(xué)科的教學(xué)與生物化學(xué)方面的科研項(xiàng)目發(fā)生偏離的情況,不能滿足學(xué)生未來走向科研道路的能力所需。首先,職業(yè)類高校在開展生物化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)的過程中主要存在以下幾個(gè)方面的問題。1.3.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并未隨時(shí)代發(fā)展做出革新受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響,職業(yè)類高校只是注重對生物化學(xué)科學(xué)的理論教學(xué),而對于其實(shí)驗(yàn)操作重視程度不夠,導(dǎo)致生物化學(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還沿襲了老舊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并未隨科技的發(fā)展以及國家的科研進(jìn)程進(jìn)行革新,導(dǎo)致職業(yè)類高校生物化學(xué)學(xué)科的科研體系相對落后,已經(jīng)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)代化的科研發(fā)展。以對RNA的生物化學(xué)研究為例,職業(yè)類高校就此研究問題的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還停留在簡單的化學(xué)提取層面,并未繼續(xù)深入地開展對RNA生物活性的研究。即便職業(yè)類高校在開展生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中已經(jīng)具有給核算的定性,但是學(xué)校常用的定糖法以及定磷法很少被應(yīng)用于科研實(shí)踐。此外,再次以血糖的測定為例,隨著時(shí)代的發(fā)展其已經(jīng)失去了原有的臨床價(jià)值[6]。1.3.2教學(xué)方式單一如今職業(yè)類高校開展生物化學(xué)學(xué)科的教學(xué)過程中存在教學(xué)方式單一的現(xiàn)象,教學(xué)內(nèi)容枯燥無味,缺乏挑戰(zhàn)性與趣味性,導(dǎo)致學(xué)生對此門學(xué)科的學(xué)習(xí)積極性不高,再加上很多學(xué)生認(rèn)為此門學(xué)科的學(xué)習(xí)具有一定難度,導(dǎo)致學(xué)生可能對此門學(xué)科出現(xiàn)厭學(xué)的情緒。在此過程中,學(xué)生的創(chuàng)新能力以及科研思維很難得到有效的培養(yǎng)。目前高校對此門學(xué)科的教學(xué)形式采取固定方法,以教師為課堂教學(xué)的主體,從主觀層面忽略了學(xué)生的實(shí)際掌握情況,一般均是在固定的時(shí)間、固定的地點(diǎn)采用固定的教學(xué)模式進(jìn)行生物化學(xué)學(xué)科的教學(xué),按照教師提前制定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及操作標(biāo)準(zhǔn),使用教師提前配制好的實(shí)驗(yàn)試劑,按部就班的完成教師規(guī)劃的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在實(shí)際的操作過程中,即使學(xué)生可以學(xué)習(xí)到實(shí)驗(yàn)的基本操作流程,但是顯而易見的是,被教師提前規(guī)劃的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程無法為學(xué)生提供自我表現(xiàn)的機(jī)會,在實(shí)驗(yàn)的過程中未能實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生通過自己的思考獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。導(dǎo)致職業(yè)類高校在實(shí)驗(yàn)的過程中沒有抓住提升學(xué)生獨(dú)立思考能力的機(jī)會,顯而易見的是,即便高校在生物化學(xué)學(xué)科進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),但是并未切實(shí)提高學(xué)生的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力以及創(chuàng)新能力,學(xué)生并未接觸系統(tǒng)性、獨(dú)立性的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練并,未掌握從事專業(yè)技能和科學(xué)工作的基本技能。

2針對生物化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)開展問題的相關(guān)解決對策

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的問題,給職業(yè)類高校為國家培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型的高素質(zhì)技能型人才造成了嚴(yán)重阻礙,不符合社會發(fā)展的預(yù)期目標(biāo),難以支撐學(xué)生未來發(fā)展的實(shí)際需求。因此,基于這樣的背景下,傳統(tǒng)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法需要迫切地做出革新,打破傳統(tǒng)教育形式的局限,注重對學(xué)生創(chuàng)新能力以及科研思維的培養(yǎng),使得學(xué)生對于生物化學(xué)學(xué)科的探索內(nèi)容更加貼合于現(xiàn)代化的生命科學(xué)研究需求,實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)操作以及科研需求三者間的高度融合。

2.1根據(jù)所學(xué)問題創(chuàng)設(shè)探究情境

開展創(chuàng)設(shè)探究問題情境是探究性學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。因此,教師要結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行探究式問題的創(chuàng)設(shè),學(xué)生帶著問題進(jìn)行操作,并在菜操作中不斷思考,實(shí)現(xiàn)自我探究。在進(jìn)行生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中,尤其驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式將一切為學(xué)生準(zhǔn)備好很大程度上抑制了學(xué)生思維的發(fā)散。為培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀性,教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該由自己課堂所學(xué)結(jié)合教材以及相關(guān)資料自主探究。以氨基酸的分離鑒定實(shí)驗(yàn)為例,教師可以提出紙層析實(shí)驗(yàn)中,極性與非極性氨基酸哪類運(yùn)動快?讓學(xué)生帶著問題展開實(shí)驗(yàn),自主從原理、擴(kuò)散劑以及特性等方面綜合考慮,最終得出結(jié)論。此種探究式問題的創(chuàng)設(shè)方法在一定程度上提升了學(xué)生解決問題的能力,拓寬學(xué)生的知識儲備量,培養(yǎng)學(xué)生的辯證性思維,從而滿足學(xué)生發(fā)展的需求。

2.2優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置起到舉足輕重的作用。內(nèi)容安排是否合理,直接關(guān)系到學(xué)生理解掌握知識的水平,也關(guān)系到學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣,更關(guān)系到2l世紀(jì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。隨著國家對人才的需求與重視,職業(yè)類高校近年來不斷加大對實(shí)驗(yàn)室的資金投入,改善實(shí)驗(yàn)條件,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。針對上述目標(biāo),職業(yè)類高校已經(jīng)對傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行革新,將不適用于現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)均刪除并設(shè)置適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)學(xué)生能力的綜合性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生分析問題、獨(dú)立思考以及解決問題的能力,并且將整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分。在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)部分,注重對學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)和提高,并規(guī)范學(xué)生的實(shí)際操作步驟,規(guī)定學(xué)生必須掌握常規(guī)儀器的使用,同時(shí)掌握常規(guī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的操作原理和方法。此外,通過具體的實(shí)驗(yàn)操作幫助學(xué)生理解課堂所學(xué)的理論知識。屬于此部分的實(shí)驗(yàn)有蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng)、蛋白定量分析實(shí)驗(yàn)等。在設(shè)置的綜合性實(shí)驗(yàn)部分,主要還是注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的意識,增強(qiáng)他們解決實(shí)際問題的能力,對此,可以將生物化學(xué)學(xué)科中的某些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合,例如多酚氧化酶的制備及影響酶活性的因素等。由于兩組實(shí)驗(yàn)的前后相關(guān)性較強(qiáng),因此,前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果會直接對后面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果造成干擾。因此,在此類實(shí)驗(yàn)的開展過程中,在提升學(xué)生動手能力的同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。最后,在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)部分,更為注重培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容,嘗試進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的開設(shè):維生素c的定量測定。由于其測量方法的多樣性,可以為學(xué)生留下更大的拓展空間,全過程由學(xué)生獨(dú)立完成,是對學(xué)生進(jìn)行的科研能力與科研態(tài)度的綜合性培養(yǎng)。

2.3改進(jìn)生物科學(xué)學(xué)科教學(xué)方法

傳統(tǒng)式的灌輸式教學(xué)限制了學(xué)生思維模式的發(fā)散,但隨著科技的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)已無法滿足如今的時(shí)代需求。因此在實(shí)際的教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)實(shí)際情況嘗試不同類型的教學(xué)方式。首先,在教學(xué)模式上教師可以在課前布置相應(yīng)與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題,使得學(xué)生帶著問題進(jìn)行預(yù)習(xí),實(shí)驗(yàn)操作前先由學(xué)生回答問題,教師再進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的補(bǔ)充,最后由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,使得學(xué)生的學(xué)習(xí)獨(dú)立性增強(qiáng)。在開展綜合性實(shí)驗(yàn)時(shí),可以從激發(fā)學(xué)生的求知欲望角度出發(fā),教師在教學(xué)的過程中要將教學(xué)主體轉(zhuǎn)化為學(xué)生,自身在教學(xué)的過程中只是發(fā)揮適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)作用,只是適時(shí)給毫無思路的同學(xué)加以提醒。同時(shí)在實(shí)際的教學(xué)過程中,應(yīng)要求學(xué)生應(yīng)弄清實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中各個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)在聯(lián)系,強(qiáng)調(diào)不用按教材中的固定形式進(jìn)行操作,可以通過自己思考或信息查閱的方式調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。以酶法測定血清中膽固醇以及甘油三酯兩個(gè)試驗(yàn)為例,前者是為使得學(xué)生掌握酶法測定膽固醇的原理以及其實(shí)際應(yīng)用意義,而后者則是掌握與甘油三酯的相關(guān)知識,對此教師在進(jìn)行檢測膽固醇試驗(yàn)的講解后,可以鼓勵探索通過此方法檢測甘油三酯的方法。因此,綜合性實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)了學(xué)生的自主性,有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力,繼而挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力。以人體蛋白質(zhì)含量測定實(shí)驗(yàn)為例,在醫(yī)學(xué)的人體蛋白質(zhì)含量檢測方面,學(xué)生通過查閱資料后發(fā)現(xiàn)有雙縮脲法、考馬斯亮藍(lán)法以及紫外線分廣度等多種測定方法,均是學(xué)生在后續(xù)的醫(yī)學(xué)試驗(yàn)中需要基礎(chǔ)的試驗(yàn)內(nèi)容。由于為學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),因此在開展的過程中難免會遇到部分問題。對此教師應(yīng)鼓勵學(xué)生間相互交流,最終找到最為適合的解決方案。將學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂主體,最終培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

3結(jié)束語

生物化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行對于此學(xué)科的教學(xué)具有重要作用,將探究式的教學(xué)方法應(yīng)用其中可以更新傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,將學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂的主體,激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生在具體的動手操作中促進(jìn)自己的個(gè)性化發(fā)展,培養(yǎng)自己的科研思維。將探究式的教學(xué)方法應(yīng)用于生物化學(xué)學(xué)科是目前成果較為理想的方式之一。同時(shí)在具體的教學(xué)鞏固中,教師仍要根據(jù)實(shí)際情況不斷調(diào)整教學(xué)方法,努力提高生物化學(xué)學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量,幫國家培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。

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作者:王達(dá)菲 單位:鄭州衛(wèi)生健康職業(yè)學(xué)院