生物分離工程探究式教學(xué)論文

時(shí)間:2022-05-12 10:34:22

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生物分離工程探究式教學(xué)論文

1重視和鼓勵學(xué)生的質(zhì)疑

在講述茨維特利用碳酸鈣層析柱分離綠葉中不同的色素時(shí),僅僅利用課堂講述,一些學(xué)生很難理解,甚至表示懷疑。看到這種情況后,我鼓勵這些學(xué)生對這個(gè)問題深入探討,通過查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,幾個(gè)學(xué)生利用課余時(shí)間重復(fù)了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道存在一定的差異,大家又就這些問題展開了討論??梢园l(fā)現(xiàn),由于學(xué)生是帶著懷疑態(tài)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的,所以他們的行為是積極主動的,同時(shí)包含著他們的思考和創(chuàng)新。

2探究式的課堂教學(xué)

探究式教學(xué)包含兩個(gè)層面的要求,一方面學(xué)生要對科學(xué)知識進(jìn)行探究,另一方面教師對教與學(xué)這個(gè)過程的方法、方式上的探究。因此,探究式教學(xué)活動中首先要改變的就是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式。

2.1師生角色的轉(zhuǎn)變

在探究式教學(xué)活動中,教師的任務(wù)不再局限于知識的灌輸和解釋,而是更多地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。這種引導(dǎo)的目的不是讓學(xué)生更快地知道答案,而是啟發(fā)學(xué)生對發(fā)現(xiàn)的問題提出疑問,然后積極思考解決問題的方法。探究式教學(xué)對教師提出了更高的要求,教師在引導(dǎo)時(shí)要準(zhǔn)備一個(gè)主要問題和一個(gè)次級問題,當(dāng)學(xué)生無法回答主要問題時(shí),較簡單的次級問題可以教學(xué)生怎樣和在哪里找到主要問題的答案。在講述“超臨界流體萃取”這一章內(nèi)容時(shí)教師提出了流體的概念,學(xué)生很難理解。這時(shí)我提出了一些較簡單的問題:物質(zhì)在自然界有哪些存在形式?物質(zhì)有沒有可能處于液態(tài)和氣態(tài)之間?通過這些問題的思考,學(xué)生逐漸開始思考這節(jié)課的主要內(nèi)容。學(xué)生在探究式課堂中的角色也發(fā)生著變化,他們不再被動地聽講與背誦,而是作為教學(xué)活動中的主導(dǎo)者和探究者。聽話式的學(xué)習(xí)和依賴教師的習(xí)慣被淡化,教師的講述不再是真理的陳述,而是探究的匯報(bào)。在講述細(xì)胞破碎這部分內(nèi)容時(shí),一個(gè)學(xué)生對超聲波粉碎細(xì)胞的機(jī)理產(chǎn)生了濃厚的興趣,經(jīng)過查閱文獻(xiàn)以及各種資料后,這位同學(xué)在課堂上進(jìn)行了一次十分精彩的“報(bào)告”,學(xué)生的表現(xiàn)出乎我們的意料。

2.2打破教材對學(xué)生的束縛

教材可以全面地介紹一門課程的知識內(nèi)容,是教師傳授知識的主要依據(jù)。但是科學(xué)是一個(gè)不斷更新的過程,書本上的知識必將落后于科學(xué)的發(fā)展。一些學(xué)生對于教科書上的內(nèi)容往往呈現(xiàn)一種盲目的“迷信”,將其當(dāng)做真理和答案,這極大地限制了學(xué)生的創(chuàng)新意識。事實(shí)上,任何教材的內(nèi)容都帶有編寫者對于科學(xué)問題的理解和解釋,因此不可避免地存在局限性。在探究式教學(xué)中,教師不僅要利用好教材,還得運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息、文獻(xiàn)以及工業(yè)中實(shí)際面臨的問題來進(jìn)行課堂教學(xué),進(jìn)而打破學(xué)生對教材的過分依賴。

2.3探究問題的合理提出

問題的提出是進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)的前提條件,是引導(dǎo)學(xué)生參與到探究中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。探究的問題必須是經(jīng)過教師精心設(shè)計(jì)或者是學(xué)生思考得出的,這些問題既要能被學(xué)生最終解決,同時(shí)又能促進(jìn)他們對課堂知識的理解。同時(shí),探究的問題與教學(xué)內(nèi)容是緊密聯(lián)系的,可以讓學(xué)生更清晰地理解課本中生澀的概念、重視科學(xué)數(shù)據(jù)獲得的過程和補(bǔ)充教科書所給予信息的實(shí)驗(yàn)。

3開放式實(shí)驗(yàn)室的建立

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理工科高校教學(xué)的重要環(huán)節(jié),在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力方面起著重要的作用。培養(yǎng)創(chuàng)新性人才,一定要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),充分發(fā)揮其作用,使之成為學(xué)生從實(shí)踐獲取理論知識的主要渠道。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師往往事先安排好實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、目的、材料和步驟,學(xué)生僅僅是按照教師的實(shí)驗(yàn)意圖,一步步地進(jìn)行機(jī)械操作。實(shí)驗(yàn)對象不是學(xué)生渴望探究的,所以學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中是被動的、機(jī)械模仿的,不可能產(chǎn)生新的想法。探究式教學(xué)的一個(gè)主要內(nèi)容就是轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)室的功能,使其從傳統(tǒng)的教條模式轉(zhuǎn)變到探究模式。開放式實(shí)驗(yàn)室的建立將為學(xué)生提供一個(gè)進(jìn)行自由探究的場所和環(huán)境,實(shí)驗(yàn)的結(jié)論將不再是固定的、唯一的,而是作為學(xué)生探究活動的一個(gè)組成部分。與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室相比,開放式實(shí)驗(yàn)室的功能更傾向于學(xué)生對問題處理和數(shù)據(jù)獲得過程的理解和陳述。生物分離工程是一門綜合性、實(shí)踐性和工程性極強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以加強(qiáng)學(xué)生對理論知識的感觀認(rèn)識、鍛煉學(xué)生的動手能力,同時(shí)也讓學(xué)生將所學(xué)的知識融會貫通,在課程體系中占有重要的地位。結(jié)合蚌埠學(xué)院生物工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色,我們對生物分離工程進(jìn)行了課程改革的初步實(shí)踐,內(nèi)容包括增加綜合實(shí)驗(yàn)的課時(shí)數(shù)以及建立課程相關(guān)的開放式實(shí)驗(yàn)室。按照課程內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生提供各種分離技術(shù)相關(guān)的設(shè)備和試劑,如中性鹽沉淀、離子交換、凝膠層析、冷凍干燥以及SDS-PAGE電泳等。待解決的問題可以由教師提出,也可以是學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中的疑問,具體的方法、步驟均由學(xué)生制定,教師僅起著引導(dǎo)的作用。在開放式實(shí)驗(yàn)室中,學(xué)生獲取的不僅僅是實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,還包括在解決問題過程中的真實(shí)經(jīng)歷以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作的合作精神。

4探究式教學(xué)實(shí)踐運(yùn)用中存在的問題

探究式教學(xué)只是為我們提供了一種模式,要真正地將其運(yùn)用到具體的教學(xué)活動中還得結(jié)合我國具體的教育改革環(huán)境,進(jìn)行不懈的“探究”。如果將“探究”思想僅僅看做一種知識,直接運(yùn)用到我們具體的教學(xué)中,那么它與傳統(tǒng)的應(yīng)試主義教學(xué)就沒有什么區(qū)別。探究是一種思想和態(tài)度,在我們探尋真理的過程中體現(xiàn)出多樣性。教學(xué)活動中滲透探究的思想,并不是要排斥傳統(tǒng)的教學(xué)方法。相反,任何探究行為都離不開具體的教學(xué)內(nèi)容和理論知識,所以我們要辯證地看待“探究”思想,根據(jù)具體情況將其合理地運(yùn)用于我國的課程教學(xué)中。生物分離工程涉及的生物產(chǎn)品種類十分的繁雜,與之對應(yīng)著各種各樣的分離工藝,教師不可能面面俱到地進(jìn)行介紹。探究式的教學(xué)可以讓學(xué)生深入地理解生物物質(zhì)分離過程的本質(zhì),達(dá)到舉一反三的效果。在這種教學(xué)模式下,教師要對學(xué)生正確引導(dǎo),合理利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施,鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)新性,培養(yǎng)出具有高素質(zhì)的應(yīng)用型本科人才。

作者:田長城吳娜單位:蚌埠學(xué)院