發(fā)布時(shí)間:2023-05-05 08:57:36
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的生物學(xué)論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:鉀離子通道;結(jié)構(gòu);基因
離子通道(ionchanne1)是跨膜蛋白,每個(gè)蛋白分子能以高達(dá)l08個(gè)/秒的速度進(jìn)行離子的被動(dòng)跨膜運(yùn)輸,離子在跨膜電化學(xué)勢(shì)梯度的作用下進(jìn)行的運(yùn)輸,不需要加入任何的自由能。一般來(lái)講,離子通道具有兩個(gè)顯著特征:
一是離子通道是門(mén)控的,即離子通道的活性由通道開(kāi)或關(guān)兩種構(gòu)象所調(diào)節(jié),并通過(guò)開(kāi)關(guān)應(yīng)答相應(yīng)的信號(hào)。根據(jù)門(mén)控機(jī)制,離子通道可分為電壓門(mén)控、配體門(mén)控、壓力激活離子通道。
二是通道對(duì)離子的選擇性,離子通道對(duì)被轉(zhuǎn)運(yùn)離子的大小與電荷都有高度的選擇性。根據(jù)通道可通過(guò)的不同離子,可將離子通道分為鉀離子(potassiumion,K)通道、鈉離子(natriumion,Na)通道、鈣離子(calciumion,Ca2)通道等。其中,K通道是種類(lèi)最多、家族最為多樣化的離子通道,根據(jù)其對(duì)電勢(shì)依賴性及離子流方向的不同,可把K通道分為兩類(lèi):①內(nèi)向整流型K通道(inwardrectifierKchannel;Kin),②外向整流型K通道(outwardrectifierKhannel;Kout)。K是植物細(xì)胞中含量最為豐富的陽(yáng)離子,也是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的唯一的一價(jià)陽(yáng)離子,它在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起著重要的作用,具有重要的生理功能。植物中可能存在K通道,這一點(diǎn)早在20世紀(jì)6o年代植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)界就有人提出,而一直到80年代才被Schroeder等人[23證實(shí),他們利用膜片鉗(patchchmp)技術(shù),首先在蠶豆(V/c/afaba)的保衛(wèi)細(xì)胞中檢測(cè)出了K通道鉀離子通道的結(jié)構(gòu)單個(gè)鉀離子通道是同源四聚體,4個(gè)亞基(subunit)對(duì)稱的圍成一個(gè)傳導(dǎo)離子的中央孔道(pore),恰好讓單個(gè)K通過(guò)。對(duì)于不同的家族,4"亞基有不同數(shù)目的跨膜鏈(membrane。span。ningelement)組成。兩個(gè)跨膜鏈與它們之間的P回環(huán)(porehelixloop)是K通道結(jié)構(gòu)的標(biāo)志2TM/P),不同家族的K通道都有這樣一個(gè)結(jié)目前從植物體中發(fā)現(xiàn)的K通道幾乎全是電壓門(mén)控型的,如保衛(wèi)細(xì)胞中的K外向整流通道等,其結(jié)構(gòu)模型如圖2一a所示。離子通透過(guò)程中離子的選擇性主要發(fā)生在狹窄的選擇性過(guò)濾器(selectivityfilter)中(圖2一b),X射線晶體學(xué)顯示選擇性過(guò)濾器長(zhǎng)1.2nIll,孔徑約nIll,K鉀離子通道的作用.有關(guān)K通道在植物體內(nèi)的作用研究并不多。
從目前的結(jié)果來(lái)看,認(rèn)為主要是與K吸收和細(xì)胞中的信號(hào)傳遞(尤其是保衛(wèi)細(xì)胞)有關(guān)。小麥根細(xì)胞中過(guò)極化激活的選擇性內(nèi)流K通道的表觀平衡常數(shù)Km值為8.8mmol/L,與通常的低親和吸收系統(tǒng)Km值相似[。近年來(lái),大量K通道基因的研究表明,K通道是植物吸收轉(zhuǎn)運(yùn)鉀離子的重要途徑之一。保衛(wèi)細(xì)胞中氣孔的開(kāi)閉與其液泡中的K濃度有密切關(guān)系。質(zhì)膜去極化激活的K外向整流通道引起K外流,胞質(zhì)膨壓降低,導(dǎo)致氣孔的關(guān)閉。相反,質(zhì)膜上H.ATPase激活的超極化(hyperpolarization)促使內(nèi)向整流鉀離子通道(Kin)的打開(kāi),引起K的內(nèi)流,最終導(dǎo)致氣孔的張開(kāi)鉀離子通道相關(guān)基因及其功能特征迄今,已從多種植物或同種植物的不同組織器官中分離得到多種K通道基因(圖3),根據(jù)對(duì)其結(jié)構(gòu)功能和DNA序列的分析,可以把它們分為5個(gè)大組:工,Ⅱ,Ⅳ組基因?qū)儆趦?nèi)向整流型通道;m組屬于弱內(nèi)向整流型通道(weaklyinwardAKT1ArabidopsisKTransporter1)是第一個(gè)克隆到的植物K通道基因,采用酵母雙突變體互補(bǔ)法從擬南芥cDNA文庫(kù)中篩選出來(lái)cDNA序列分析表明,AKT1長(zhǎng)2649bp,其中的閱讀框?yàn)?517bp,編碼838個(gè)氨基酸殘基組成的多肽,相對(duì)分子質(zhì)量約為95400Da。AKT1編碼的K通道,對(duì)K有極高的選擇性,其選擇性依次是K>Rb>>Na>Li。
Northernblot分析表明,AKT1組織特異性較強(qiáng),主要在根組織中表達(dá)ZMK1(ZeamaysKchannel1)是從玉米胚芽鞘中分離出的K通道基因,在皮層表達(dá)。在卵母細(xì)胞中的表達(dá)表明,ZMK1編碼的K通道是通過(guò)外部酸化激活的。有研究表明,藍(lán)光對(duì)ZMK1通道在玉米胚芽鞘中的分布有一定影響[32l。1組KAT1組基因編碼內(nèi)向整流鉀離子通道,其與AKT1組基因產(chǎn)物結(jié)構(gòu)上的最大區(qū)別是在COOH端沒(méi)有錨蛋白相關(guān)區(qū)(枷n—relateddo—main,ANKY)。KAT1組基因主要包括KAT1,KST1,SIRK,KZM1,KPT1等。KAT1(ArabidopsisinwardrectifierKchannel1)是與AKT1同時(shí)從擬南芥cDNA文庫(kù)中篩選出來(lái)的植物K通道基因。KAT1基因的閱讀框含有2031個(gè)核苷酸,編碼的多肽由677個(gè)氨基酸殘基組成,相分子質(zhì)量約為78000Da。KAT1的表達(dá)具有組織特異性,KAT1在擬南芥植株中的主要表達(dá)部位是保衛(wèi)細(xì)胞,在根和莖中也有少量的表達(dá)。人們認(rèn)為KAT1通道可能參與了氣孔開(kāi)放,并向維管組織中轉(zhuǎn)運(yùn)K,而不是直接從土壤中吸收KJ。
以KAT1為探針,又能從擬南芥cDNA文庫(kù)中篩選出KAT2等功能類(lèi)似的內(nèi)向整流型K通道基因通過(guò)基因工程技術(shù),人們已相繼開(kāi)展了將KATI和AKTI基因?qū)说綌M南芥、煙草和水稻的研究,并獲得了一些轉(zhuǎn)基因植株。比如,施衛(wèi)明等利用根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法已成功地把KAT1和AKT1導(dǎo)人擬南芥和野生型煙草中,并獲得了轉(zhuǎn)基因植株及其純合株系,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的吸鉀速率和對(duì)K的累積能力都比對(duì)照的有明顯的提高,而且,經(jīng)過(guò)分子檢測(cè),也證實(shí)711和AKT1基因在轉(zhuǎn)基因植株中得到了整合和表達(dá)。因此,運(yùn)用現(xiàn)代分子生物學(xué)手段和基因工程技術(shù)篩選高效利用鉀的作物品種或利用現(xiàn)有的鉀離子通道基因改良作物品種,從而提高作物本身的鉀吸收利用能力應(yīng)該是目前主要的研究方向。可以相信,隨著分子生物學(xué)技術(shù)、基因工程技術(shù)和有關(guān)分析測(cè)試技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。隨著研究工作的不斷深入,有關(guān)鉀離子通道基因的分離、克隆和利用會(huì)取得更大的進(jìn)展。
參考文獻(xiàn):
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5.MackinnonR,ZhouM.AmutantKcsAKchannelwithalteredconductionpropertiesandselectivityfilteriondistribution[J].JMB,2O04,338:839—846.
1.1生長(zhǎng)曲線的測(cè)定嗜酸乳桿菌AP117經(jīng)活化后,以5%的接種量接種到MRS液體培養(yǎng)基中,30益靜置培養(yǎng)24h,每隔2h取樣,稀釋涂布MRS固體培養(yǎng)基平板,培養(yǎng)20~24h后數(shù)活菌數(shù),每毫升的細(xì)菌菌落數(shù)以對(duì)數(shù)值表示。
1.2耐酸能力的測(cè)定將嗜酸乳桿菌AP117經(jīng)MRS液體培養(yǎng)基活化后,按5%接種量接種于MRS液體培養(yǎng)基,30益培養(yǎng)16h備用。用0.1mol/L的HCl分別調(diào)節(jié)MRS液體培養(yǎng)基pH為1.5、2.0、3.0、4.0和4.5。取16hAP117培養(yǎng)液,按5%接種量接種于不同pH的液體培養(yǎng)基中,30益培養(yǎng)2h,采用傾注平板法,以MRS固體培養(yǎng)基作為計(jì)數(shù)培養(yǎng)基,測(cè)定培養(yǎng)液的活菌數(shù),平行測(cè)定3次,取平均值,以剛接種時(shí)的活菌數(shù)為對(duì)照,計(jì)算菌株在不同酸性條件下處理2h后的存活率。
1.3耐膽鹽能力的測(cè)定將嗜酸乳桿菌AP117經(jīng)MRS液體培養(yǎng)基活化后,按5%接種量接種于MRS液體培養(yǎng)基,30益培養(yǎng)16h備用。用豬膽鹽分別調(diào)節(jié)MRS液體培養(yǎng)基,使膽鹽含量分別為0.1%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%。取16h培養(yǎng)液按5%接種量接種于不同膽鹽含量的液體培養(yǎng)基中,30益培養(yǎng)2h,采用傾注平板法,以MRS固體培養(yǎng)基作為計(jì)數(shù)培養(yǎng)基,測(cè)定培養(yǎng)液的活菌數(shù),平行測(cè)定3次,取平均值,以剛接種時(shí)的活菌數(shù)為對(duì)照,計(jì)算在不同膽鹽條件下處理2h后的菌株存活率。
2結(jié)果與討論
2.1嗜酸乳桿菌AP117的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)曲線嗜酸乳桿菌AP117在溫度30益,靜置培養(yǎng)24h,其活菌數(shù)的對(duì)數(shù)值隨時(shí)間變化關(guān)系如圖1。由圖1看出培養(yǎng)6h后活菌濃度達(dá)到105cfu/mL,之后進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,14~20h為穩(wěn)定期,活菌濃度超過(guò)1010cfu/mL。
2.2嗜酸乳桿菌AP117的耐酸性乳酸菌可以利用的耐酸性機(jī)制有許多種,目前沒(méi)有統(tǒng)一定論,大體上可以分成8類(lèi):質(zhì)子泵、蛋白質(zhì)修復(fù)、DNA修復(fù)、調(diào)節(jié)因子、細(xì)胞密度的改變、細(xì)胞膜的改變、產(chǎn)生堿和代謝方式的改變,其耐酸性機(jī)制因菌株不同而有差異。不同的菌株耐酸性不同。采用MRS液體培養(yǎng)基和0.1mol/L的HCl溶液模擬胃酸環(huán)境(pH為1.5~4.5),測(cè)定菌株AP117在不同pH條件處理2h后的存活率,結(jié)果見(jiàn)圖2。在pH為4.0和4.5條件下,菌株存活率均較高,達(dá)到97%以上,活菌數(shù)在1010cfu/mL以上;在pH為2.0條件下,菌株的存活率仍為79.8%,表現(xiàn)出極強(qiáng)的耐酸性;而在pH為1.5條件下,菌株的活菌數(shù)下降較快,降至105cfu/mL,存活率僅為48%左右,說(shuō)明pH為1.5對(duì)嗜酸乳桿菌有較強(qiáng)的抑制作用。表明嗜酸乳桿菌AP117完全可能適應(yīng)胃內(nèi)環(huán)境,是比較理想的耐酸性較強(qiáng)的益生菌菌株。
2.3嗜酸乳桿菌AP117的耐膽鹽能力采用豬膽鹽分別調(diào)節(jié)MRS液體培養(yǎng)基,使膽鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.1%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%(下同)。測(cè)定菌株AP117在不同膽鹽濃度條件處理2h后的存活率,結(jié)果見(jiàn)圖3.圖3中數(shù)據(jù)表明在0.1%膽鹽的MRS液體培養(yǎng)基中放置2h后,菌株AP117的存活率為100%左右,能夠很好的存活;膽鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%條件下,菌株的存活率仍高達(dá)82.48%,說(shuō)明0.5%膽鹽濃度對(duì)嗜酸乳桿菌AP117的生長(zhǎng)影響不大;繼續(xù)增加膽鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù),菌株的存活率顯著降低。趙瑞香等[14]研究發(fā)現(xiàn)嗜酸乳桿菌能夠有效降低血清及培養(yǎng)介質(zhì)中的膽固醇水平,但其降低膽固醇的機(jī)理未確定。嗜酸乳桿菌對(duì)膽鹽的耐性可能與菌體細(xì)胞的膽鹽水解酶活力有關(guān)[15]。高濃度的膽鹽對(duì)菌體細(xì)胞有一定的毒害,在膽鹽水解酶的作用下膽鹽由結(jié)合態(tài)變?yōu)槊摻Y(jié)合態(tài)膽鹽,后者溶解度降低,對(duì)菌體細(xì)胞的傷害減小。
2.4嗜酸乳桿菌AP117代謝產(chǎn)物的抑菌特性采用雙層瓊脂牛津杯法測(cè)定菌株AP117對(duì)兩種指示菌的抑菌效果,觀察抑菌圈,測(cè)定抑菌圈直徑,結(jié)果如圖4所示。菌株AP117的代謝產(chǎn)物對(duì)兩種指示菌的抑菌圈明顯可見(jiàn),直徑均在10mm以上,尤其對(duì)大腸桿菌抑菌圈直徑達(dá)到12.5mm,表明嗜酸乳桿菌AP117的代謝產(chǎn)物對(duì)大腸桿菌的拮抗作用更大些。大腸桿菌和金黃色葡萄球菌會(huì)導(dǎo)致人類(lèi)和動(dòng)物發(fā)生細(xì)菌性食物中毒和其它感染癥。嗜酸乳桿菌代謝產(chǎn)物對(duì)這些致病菌的拮抗能力較強(qiáng),可以降低食物中毒的發(fā)病率,保證食品的安全性。
3結(jié)論
關(guān)鍵詞:道爾頓;分子量;相對(duì)分子質(zhì)量;量和單位;量符號(hào)
1引言
在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究論文中,常會(huì)碰到一些看似簡(jiǎn)單,實(shí)則使人頭痛的物理量、計(jì)量單位和符號(hào)問(wèn)題。例如,作者常常需要對(duì)研究的目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行描述,其中一個(gè)重要的指標(biāo)就是其分子大小。在我們的編輯實(shí)踐當(dāng)中發(fā)現(xiàn),來(lái)稿中很多研究論文在描述關(guān)于物質(zhì)分子大小時(shí)存在著這樣的現(xiàn)象:多數(shù)研究論文仍然使用“分子量”這一物理量,以“道爾頓”或“千道爾頓”為單位(××D或××kD)來(lái)描述;有的使用了“相對(duì)分子質(zhì)量”這一物理量但是書(shū)寫(xiě)卻不正確;只有極少部分論文正確地使用和書(shū)寫(xiě)了這一物理量。究竟應(yīng)如何正確使用?
2描述物質(zhì)分子大小的物理量
對(duì)所研究的原子和分子的質(zhì)量進(jìn)行描述,以往多使用“道爾頓(D)”這一單位。英國(guó)化學(xué)家JohnDalton(1766-1844)是近代化學(xué)之父,在化學(xué)方面提出了定量的概念,總結(jié)出了質(zhì)量守恒定律、定比定律和化合量(當(dāng)量)定律。在此基礎(chǔ)上,1803年又發(fā)現(xiàn)了化合物的倍比定律,提出了元素的原子量概念,并制成最早的原子量表。人們?yōu)榱思o(jì)念道爾頓,以他的名字作為原子質(zhì)量單位,定義為12C原子質(zhì)量的1/12,1D=1/Ng,N為阿伏加德羅常數(shù)。
以往我們常用的描述物質(zhì)分子大小的物理量是分子量,它是“單質(zhì)或化合物以分子形式存在時(shí)的相對(duì)質(zhì)量”[1]。我們知道,以一個(gè)12C重量的1/12為標(biāo)準(zhǔn),其他的原子質(zhì)量同這標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)照得出相對(duì)質(zhì)量,稱為這個(gè)原子的原子量[2]。分子量是物質(zhì)分子或特定單元的平均質(zhì)量與核素12C原子質(zhì)量的1/12之比,等于分子中原子的原子量之和[3]。
對(duì)于分子來(lái)說(shuō),一個(gè)分子的質(zhì)量,用道爾頓表示時(shí),應(yīng)該是“蛋白質(zhì)A的質(zhì)量為××道爾頓”。因?yàn)榉肿恿繛樵撐镔|(zhì)的分子的質(zhì)量與12C原子的質(zhì)量的1/12之比,所以如果說(shuō)“蛋白質(zhì)A的分子量為××道爾頓”,乃是不正確的表示方法。
3國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的物理量
道爾頓是核物理與反應(yīng)堆技術(shù)中慣用的質(zhì)量舊單位,自1960年起,用原子質(zhì)量單位(u)代替它,規(guī)定1dalton=1u≈1.6605402×10-27kg[4]。
作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一致,現(xiàn)行有效的1993年修訂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《量和單位》選擇了“相對(duì)原子質(zhì)量”和“相對(duì)分子質(zhì)量”這兩個(gè)物理量名稱,并在GB3102.8—93的引言中說(shuō)明:“本標(biāo)準(zhǔn)中的相對(duì)原子質(zhì)量Ar和相對(duì)分子質(zhì)量Mr,以前分別稱為原子量和分子量,在使用中,應(yīng)有計(jì)劃地逐步采用本標(biāo)準(zhǔn)的名稱?!?/p>
所謂相對(duì)原子質(zhì)量Ar是指“元素的平均原子質(zhì)量與核素12C原子質(zhì)量的1/12之比”,即Ar=m/mu(m為元素的平均原子質(zhì)量);物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量是指“物質(zhì)的分子或特定單元的平均質(zhì)量與核素12C原子質(zhì)量的1/12之比”,即Mr=m/mu(m為物質(zhì)的平均分子質(zhì)量)。它們是量綱一的量,其單位為1[5]161。
4正確運(yùn)用“相對(duì)分子質(zhì)量”等物理量和單位
由于歷史的原因,在道爾頓當(dāng)初提出原子量的概念時(shí)指出,“同一種元素的原子有相同的重量(weight),不同元素的原子有不同的重量?!币虼恕癮tomicweight”在中文里翻譯成了“原子量”。但是當(dāng)時(shí)重量和質(zhì)量(mass)是相同的概念,實(shí)際中獲得的都是原子的相對(duì)質(zhì)量,但仍然稱作原子量,這也許是原子量和分子量的單位一直用“道爾頓”的原因。
但國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了應(yīng)當(dāng)使用“相對(duì)分子質(zhì)量”來(lái)描述分子的相對(duì)大小,那么,關(guān)于道爾頓(D),在現(xiàn)實(shí)中用作“原子質(zhì)量”或“分子質(zhì)量”單位時(shí),原來(lái)的1D=1u;用作“相對(duì)原子質(zhì)量”或“相對(duì)分子質(zhì)量”單位時(shí),原來(lái)的1D=1,即其單位為1。
雖然“道爾頓”屬非SI單位即非法定計(jì)量單位,但由于歷史的原因,鑒于目前科學(xué)界尚有大量使用“D”或“kD”的文獻(xiàn)存在,在某些類(lèi)型的論文寫(xiě)作中,作者往往會(huì)堅(jiān)持在某些數(shù)據(jù)中使用“D”或“kD”。例如在綜述類(lèi)論文中,被引用文獻(xiàn)數(shù)據(jù)中“D”常常不可避免。在這種情況下,有人[6]認(rèn)為應(yīng)尊重作者的選擇,雖然期刊中會(huì)出現(xiàn)“非法的”D,但不應(yīng)視為“違法”。超級(jí)秘書(shū)網(wǎng)
5正確運(yùn)用“相對(duì)分子質(zhì)量”的量符號(hào)
既然明確了描述物質(zhì)分子大小的物理量,在使用“相對(duì)分子質(zhì)量”這一量符號(hào)時(shí),很多期刊沒(méi)有能準(zhǔn)確把握,造成了很多錯(cuò)誤。在國(guó)內(nèi)免疫學(xué)相關(guān)的7本雜志以及其他生物學(xué)、醫(yī)學(xué)類(lèi)的雜志,發(fā)現(xiàn)在稿約、正文以及SDS-PAGE、Westernblotting等結(jié)果圖中,“相對(duì)分子質(zhì)量”這一量符號(hào)出現(xiàn)了很多種寫(xiě)法,如:Mr、Mr、Mr、Mr以及仍然沿用kD為單位等多種情況。那么,究竟應(yīng)該如何書(shū)寫(xiě)這一量符號(hào)呢?根據(jù)科技書(shū)刊外文字符使用規(guī)范[5]197-201:量符號(hào)、代表量和變動(dòng)性數(shù)字及坐標(biāo)軸的下標(biāo)符號(hào)應(yīng)用斜體;量符號(hào)中除表示量和變動(dòng)性數(shù)字及坐標(biāo)軸的下標(biāo)字母用正體。根據(jù)這一原則,相對(duì)分子質(zhì)量中M是量符號(hào),應(yīng)用斜體;下標(biāo)r是relative(相對(duì)的)的首字母,不是量符號(hào),也不是代表變動(dòng)性數(shù)字,更不是坐標(biāo)軸符號(hào),應(yīng)使用正體。因此,正確的寫(xiě)法是Mr。類(lèi)似地,相對(duì)原子質(zhì)量的正確寫(xiě)法是Ar。
6結(jié)語(yǔ)
生物學(xué)和醫(yī)學(xué)類(lèi)科技期刊是廣大科研工作者展示其學(xué)術(shù)成果的舞臺(tái),要科學(xué)地將一系列學(xué)術(shù)成果展現(xiàn)出來(lái),要實(shí)現(xiàn)科技期刊的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化,就要改變?nèi)藗冮L(zhǎng)期以來(lái)的習(xí)慣,需要廣大科(下轉(zhuǎn)257頁(yè))(上接256頁(yè))技期刊編輯擔(dān)負(fù)起科技期刊的社會(huì)責(zé)任,加強(qiáng)宣傳和普及,需要作者和編輯同仁長(zhǎng)期不斷的共同努力,才能最終得以實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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國(guó)家大力推進(jìn)教育改革將應(yīng)試教育轉(zhuǎn)變?yōu)樗刭|(zhì)教育,倡導(dǎo)將課本知識(shí)變?yōu)閷?shí)際生活中的技能。當(dāng)前低碳生活的理念已經(jīng)為民眾所熟知和重視,通過(guò)學(xué)校的教育將這種理念從一種口號(hào)變?yōu)閷?shí)施操作層面的措施很重要,把這種理念貫穿到整個(gè)生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中,讓學(xué)生親身體驗(yàn),通過(guò)各種活動(dòng),使低碳生活進(jìn)入學(xué)校,走進(jìn)家庭,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)低碳生活的認(rèn)知度,這樣才能讓學(xué)生充分體會(huì)自然的深?yuàn)W與神奇,了解保護(hù)地球環(huán)境的重要意義。這篇論文對(duì)低碳生活理念與生物教學(xué)的結(jié)合進(jìn)行了一些探討,提出幾點(diǎn)改進(jìn)生物教學(xué)的建議。
2、將生物學(xué)科教學(xué)與低碳生活相關(guān)知識(shí)相融合的改進(jìn)方法
2.1將低碳生活理念與生物教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合
從生物學(xué)科的教材內(nèi)容上看,教材原有的各類(lèi)動(dòng)物、植物的知識(shí)已經(jīng)涵蓋了一部分低碳生活的要素,教師應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn),適當(dāng)突出含有低碳生活知識(shí)的部分、緊跟新聞時(shí)事,根據(jù)學(xué)生的興趣使生物教學(xué)更加系統(tǒng)化與層次化。例如在生物與環(huán)境章節(jié)融入環(huán)境對(duì)生物物種生長(zhǎng)發(fā)育及分布的影響、生態(tài)環(huán)境危機(jī)及低碳發(fā)展的相關(guān)理論,在現(xiàn)代生物技術(shù)等題教學(xué)中組織學(xué)生到污水處理廠進(jìn)行參觀,在直觀見(jiàn)證現(xiàn)代污水生物處理技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)培養(yǎng)其節(jié)能節(jié)水的低碳行為。此外,在教學(xué)實(shí)踐中,組織學(xué)生搜集低碳素材,設(shè)計(jì)低碳生活?lèi)灳聿⒃谛@一定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查社會(huì)實(shí)踐。同時(shí),制作低碳?;钚n件進(jìn)行校吲內(nèi)低碳宣教。這些低碳教程的合理滲透取得了較好的效果。
2.2讓生物學(xué)科的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中
生物學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生了解相關(guān)知識(shí),并且能夠在實(shí)際生活中運(yùn)用這些知識(shí)解決困難,為今后更深一層的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。面對(duì)我國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的態(tài)勢(shì)重視環(huán)保工作也非常重要,因此讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)多姿多彩的生物界的同時(shí)還要了解很多環(huán)境保護(hù)的知識(shí),這些理論知識(shí)可以幫助他們了解自然,熱愛(ài)自然。而且還要讓他們理解低碳生活,低碳經(jīng)濟(jì)。了解人類(lèi)的索取會(huì)給自己和其他生物帶來(lái)什么樣的后果。生物世界是很奇妙的,生物種類(lèi)繁多,包括植物、動(dòng)物、微生物。這些知識(shí)在教材中都有詳細(xì)的講解。生物和他們所擁有的基因已及與它們生存的環(huán)境形成了現(xiàn)在這個(gè)高耗能經(jīng)濟(jì),這種經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成無(wú)序的拋棄、污染、垃圾、核廢料正成為地球生態(tài)向前延續(xù)的巨大障礙。在理論知識(shí)的講解中多與實(shí)踐相聯(lián)系,可以組織學(xué)生認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的動(dòng)植物,試著給它們分類(lèi),了解它們的習(xí)性,收集標(biāo)本都可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何和身邊的生物相處,讓他們學(xué)會(huì)尊重生命。保護(hù)地球。
2.3利用多媒體的現(xiàn)代化技術(shù)平臺(tái)提高教學(xué)水平
在信息技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代中,將計(jì)算機(jī)多媒體平臺(tái)作為生物知識(shí)的教學(xué)平臺(tái)可以大大提高教學(xué)效率,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。多媒體平臺(tái)擁有的動(dòng)畫(huà)、聲音、圖片等媒介能讓生物學(xué)知識(shí)呈現(xiàn)出更生動(dòng)立體的面貌。這些媒介都有助于讓生物知識(shí)在學(xué)生腦海中留下更深刻的形象,有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。教師在生物學(xué)課件的制作中,應(yīng)該充分考慮到這些因素,將大綱上的知識(shí)難點(diǎn)深入淺出地通過(guò)多媒體教學(xué)平臺(tái)傳授給學(xué)生,這種教學(xué)方式比傳統(tǒng)掛圖、板書(shū)等教育手段減少了眾多弊端。如基礎(chǔ)理論的很多微觀知識(shí)點(diǎn)晦澀難解,因此這部分知識(shí)尤其注重動(dòng)畫(huà)、聲像、影視等多媒體技術(shù)及資源的利用。實(shí)踐證明,通過(guò)動(dòng)畫(huà)顯示顯微鏡下的中期細(xì)胞中的全套染色體的多媒體教學(xué)方式可以取得較好效果。實(shí)踐證明,利用多媒體技術(shù)和聲像教學(xué)法不僅可以讓學(xué)生快捷,輕易地掌握理論知識(shí),還恰好切合了低碳環(huán)保的教學(xué)理念,有效降低教學(xué)資源的浪費(fèi)。
3、結(jié)語(yǔ)
1.1微生物學(xué)教學(xué)方法優(yōu)化
《微生物學(xué)》在實(shí)際教學(xué)中存在“知識(shí)點(diǎn)多且散、內(nèi)容覆蓋面廣、知識(shí)點(diǎn)易混淆”等缺點(diǎn),加之微生物本身肉眼看不見(jiàn),在實(shí)際教學(xué)中抽象性概念及描述較多。教師在課堂講授過(guò)程中容易犯照本宣科、“填鴨式”教學(xué)的錯(cuò)誤方法,造成學(xué)生學(xué)過(guò)就忘、考完就忘的問(wèn)題,難以在腦海中形成完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。由于《微生物學(xué)》實(shí)踐性較強(qiáng),而且與人類(lèi)健康休戚相關(guān)。因此,需要在緒論內(nèi)容講述方面就充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,要讓學(xué)生意識(shí)到微生物雖然個(gè)體小,但是其作用卻是一點(diǎn)也不??;從日常生活中衣物與食品的發(fā)霉現(xiàn)象,到生產(chǎn)中釀酒、制作腐乳等工藝,到微生物致病性和引起人類(lèi)恐慌的傳染性疾病的蔓延等具體事例,引起學(xué)生對(duì)微生物的重視,激發(fā)學(xué)生對(duì)微生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。在知識(shí)講述方法上,注意前后結(jié)合,融會(huì)貫通,比如原核微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與真核微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)差異、病毒一步式生長(zhǎng)曲線與細(xì)菌群體生長(zhǎng)曲線的對(duì)比、微生物分解代謝與微生物的營(yíng)養(yǎng)之間的關(guān)系等。前后知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)聯(lián)系,對(duì)比記憶,歸納總結(jié)。以提綱式教學(xué)的方法向?qū)W生講授知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)及難點(diǎn),一方面既鞏固了知識(shí),又加強(qiáng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,使學(xué)生在腦海中形成一套完整的理論知識(shí)體系和一張系統(tǒng)的知識(shí)脈絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng),幫助學(xué)生快速高效的學(xué)習(xí)知識(shí)。
1.2緊跟科學(xué)前沿,放眼學(xué)科動(dòng)態(tài)微生物學(xué)作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,與科技發(fā)展緊密相連,教師在課堂講述過(guò)程中,除了系統(tǒng)介紹課本知識(shí)外,還應(yīng)穿插當(dāng)今科學(xué)研究前沿,以充滿激情的科學(xué)態(tài)度向?qū)W生展示微生物學(xué)的發(fā)展動(dòng)態(tài)及當(dāng)前的熱門(mén)話題。比如:介紹與微生物相關(guān)的諾貝爾獲獎(jiǎng)?wù)叩难芯砍晒?;近期發(fā)表在Nature、Science、Cell等國(guó)際頂尖雜志上的科學(xué)文章;在講授病毒這一章內(nèi)容時(shí),結(jié)合目前流行的埃博拉病毒、甲型H1N1流感病毒等疾病的感染與治療講述病毒的特點(diǎn)等。以當(dāng)今的科技成果和熱點(diǎn)話題,激發(fā)學(xué)生對(duì)微生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)微生物科研工作的崇拜感。
1.3充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂,變“被動(dòng)”教學(xué)為“主動(dòng)”教學(xué)。以往的理論內(nèi)容教學(xué)就是以老師為主體,老師講學(xué)生聽(tīng),教師與學(xué)生互動(dòng)較少,學(xué)生參與課堂的積極性也不高。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該采用“啟發(fā)式”教學(xué)和“參與式”教學(xué),例如:安排學(xué)生提問(wèn),讓學(xué)生提問(wèn)老師,創(chuàng)造學(xué)生參與課堂及師生互動(dòng)的機(jī)會(huì),增加學(xué)生的個(gè)人成就感;布置課后問(wèn)題,組成3-5人的科研小組,讓學(xué)生在課下積極思考,查閱資料,獲得自己的科研成果;開(kāi)展“翻轉(zhuǎn)課堂”“微課”“慕課”等活動(dòng),以豐富多彩的教學(xué)形式充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性,其知識(shí)面和創(chuàng)新意識(shí)也得到了極大的提升,有效培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
1.4突出微生物學(xué)的課程特點(diǎn),避免與其他課程知識(shí)重復(fù)微生物學(xué)作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,與普通生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等多門(mén)課程存在交叉重復(fù)的內(nèi)容。而且這些課程在授課時(shí)間安排上不統(tǒng)一,有前有后,那么如何在有限的課時(shí)里詳盡的向?qū)W生講述微生物學(xué)的知識(shí)但是又避免知識(shí)的重復(fù)累贅?如何突出本課程的教學(xué)特點(diǎn),優(yōu)化課程講授內(nèi)容?這就需要教師在課前做好充分的準(zhǔn)備,首先與其他課程的老師互相交流,相互協(xié)調(diào)授課內(nèi)容,對(duì)于重復(fù)的知識(shí)點(diǎn)不做過(guò)多的贅述,僅作重點(diǎn)提示或簡(jiǎn)單的復(fù)習(xí);其次,注意傾聽(tīng)學(xué)生的意見(jiàn)反饋,由于知識(shí)學(xué)習(xí)存在遺忘過(guò)程,針對(duì)這種情況,如果重復(fù)知識(shí)內(nèi)容在不同學(xué)期或者學(xué)年開(kāi)課,要注意適當(dāng)加強(qiáng)復(fù)習(xí),以課堂提問(wèn)及重點(diǎn)提示的形式完成知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。對(duì)于同學(xué)期開(kāi)設(shè)的平行課程,有些重復(fù)知識(shí)內(nèi)容僅作簡(jiǎn)單的帶過(guò)。如,在微生物遺傳育種一章內(nèi)容中,同學(xué)期生物專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了《微生物遺傳育種學(xué)》課程,那么在微生物學(xué)講授過(guò)程中,這部分的內(nèi)容完全可以略過(guò),提示學(xué)生此部分內(nèi)容在其他課程中有詳細(xì)的學(xué)習(xí)??傊?,需要授課教師在其他任課教師和學(xué)生之間建立聯(lián)動(dòng)的關(guān)系,既與相關(guān)課程的教師經(jīng)常交流,保證各課程在內(nèi)容上互為補(bǔ)充、相互協(xié)調(diào)、相互促進(jìn);又要及時(shí)關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解情況,將教學(xué)內(nèi)容有順序有邏輯有重點(diǎn)的呈現(xiàn)給學(xué)生,建立優(yōu)質(zhì)課堂教學(xué),既讓學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)理論知識(shí)又突出了本門(mén)課程的學(xué)習(xí)特色。
2微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革
由于微生物學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科,微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是微生物教學(xué)中的重要組成部分,是現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ),其獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)技術(shù)在學(xué)科的發(fā)展中占據(jù)著突出的位置。
2.1微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)理解、提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)技能、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)與創(chuàng)新精神、樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度至關(guān)重要。現(xiàn)階段關(guān)于微生物實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)仍然存在著一些問(wèn)題:在微生物實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)方面重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)忽略了對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考及創(chuàng)新能力的鍛煉;課程講授與實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)安排存在著不一致性;實(shí)驗(yàn)課時(shí)相對(duì)較少,實(shí)驗(yàn)課教學(xué)最容易受到課時(shí)及實(shí)驗(yàn)室具體條件的限制,對(duì)于實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)或缺乏儀器無(wú)法直接完成的實(shí)驗(yàn),以往只能選擇不做。
2.2微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施
作為實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)及改革,應(yīng)針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)特色及專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì),根據(jù)課程內(nèi)容適當(dāng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)方向及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,凸顯專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì);同時(shí)注重基礎(chǔ)理論知識(shí)的鞏固加強(qiáng)以及不同專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和專(zhuān)業(yè)交叉合作。通過(guò)微生物實(shí)驗(yàn)課程改革及完善能夠使學(xué)生熟練掌握微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和操作規(guī)程,培養(yǎng)他們觀察、思考、分析和解決問(wèn)題的能力,增強(qiáng)他們的創(chuàng)新意識(shí),樹(shù)立實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度以及勤儉節(jié)約、愛(ài)護(hù)公物的良好作風(fēng)。其主要內(nèi)容包括:
(1)讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作:實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)不單單是實(shí)驗(yàn)過(guò)程,前期實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作也是非常重要的,讓學(xué)生親自參與到前期實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作能夠培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,同時(shí)也讓學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有全面的認(rèn)識(shí)與學(xué)習(xí)。
(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及課時(shí)的調(diào)整:應(yīng)結(jié)合學(xué)生在微生物課程上學(xué)習(xí)到的理論知識(shí),將理論課與實(shí)驗(yàn)課合理安排。做到先學(xué)習(xí)理論知識(shí),打牢基礎(chǔ),再培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中真正理解書(shū)本知識(shí),將理論與實(shí)踐合理結(jié)合。
(3)凸顯專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)與專(zhuān)業(yè)交叉:針對(duì)各個(gè)專(zhuān)業(yè)的優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)有針對(duì)性的專(zhuān)業(yè)微生物實(shí)驗(yàn),并設(shè)計(jì)能夠?qū)⑸飳?zhuān)業(yè)、食品專(zhuān)業(yè)和煙草專(zhuān)業(yè)等各個(gè)專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)合并的大實(shí)驗(yàn)課程,增加探索性實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生自己成立科研小組,獨(dú)立開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。
(4)開(kāi)展錄像實(shí)驗(yàn)教學(xué):由于實(shí)驗(yàn)條件或?qū)嶒?yàn)經(jīng)費(fèi)的限制,對(duì)于暫時(shí)不能開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能棄之不做,雖然實(shí)際實(shí)驗(yàn)條件不能滿足,但是借助于多媒體教學(xué)手段,讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、過(guò)程及操作要點(diǎn)有清晰的認(rèn)識(shí)。通過(guò)對(duì)微生物實(shí)驗(yàn)課程的優(yōu)化改革,能極大豐富實(shí)驗(yàn)課程,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能與實(shí)踐能力。力爭(zhēng)做到:凸顯專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)及專(zhuān)業(yè)互補(bǔ),避免內(nèi)容的重復(fù)及雷同;鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立參與科研課題,拓展視野;通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的講授培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣及實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。
3結(jié)論
近半個(gè)世紀(jì)以來(lái),以分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)為代表的生物學(xué)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展突飛猛進(jìn),并向生物醫(yī)學(xué)多個(gè)學(xué)科進(jìn)行廣泛滲透和交叉融合,對(duì)傳統(tǒng)的生物學(xué)和醫(yī)學(xué)科學(xué)均產(chǎn)生了革命性的影響,極大地推動(dòng)了人類(lèi)健康領(lǐng)域的理論突破和技術(shù)創(chuàng)新。目前,分子與細(xì)胞的相關(guān)知識(shí)已經(jīng)成為生命科學(xué)的共同語(yǔ)言。按照現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)于人體認(rèn)知的“社會(huì)–人體–系統(tǒng)–器官–組織–細(xì)胞–分子”這一逐級(jí)探索模式,分子與細(xì)胞是最為基本和最為核心的層次。因此,作為一名現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生,掌握扎實(shí)的分子與細(xì)胞基本理論知識(shí)對(duì)于理解或闡明疾病的發(fā)病機(jī)制、理解/執(zhí)行或創(chuàng)建疾病的診斷和治療方案至關(guān)重要。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外各高等醫(yī)學(xué)院校紛紛對(duì)已有的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)課程,在器官系統(tǒng)層次上進(jìn)行課程和知識(shí)整合,這已成為目前西方醫(yī)學(xué)教育的主流模式。國(guó)內(nèi)多個(gè)醫(yī)學(xué)院校也紛紛學(xué)習(xí)、引進(jìn)、改良和開(kāi)展了“以器官系統(tǒng)為中心”的教學(xué)體系,取得了良好的效果。然而,在分子與細(xì)胞層次上的相關(guān)課程整合,主要涉及《生物化學(xué)》《、分子生物學(xué)》《、細(xì)胞生物學(xué)》和《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》四門(mén)密切相關(guān)的生物學(xué)主干課程的整合。國(guó)內(nèi)各醫(yī)學(xué)院校雖有探索,但基于國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)教育在生物學(xué)相關(guān)課程教學(xué)上存在較大的差異(西方醫(yī)學(xué)生進(jìn)入醫(yī)學(xué)院前學(xué)過(guò)較多的生物學(xué)課程,但國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)生則從高中直接入學(xué)),故而目前在上述四門(mén)課程的整合上尚無(wú)一個(gè)成熟的模式。根據(jù)筆者前期調(diào)研掌握的國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)院校的情況來(lái)看,中國(guó)醫(yī)科大學(xué)和華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院對(duì)生物學(xué)學(xué)科相關(guān)課程整合進(jìn)行了有益的探索,這兩所學(xué)校均將《生物化學(xué)》、《細(xì)胞生物學(xué)》和《分子生物學(xué)》三門(mén)課程的內(nèi)容進(jìn)行重組整合,還分別出版了專(zhuān)門(mén)的教材《醫(yī)學(xué)分子細(xì)胞生物學(xué)》和《細(xì)胞的化學(xué)與生物學(xué)》[6-7]。此外,中國(guó)醫(yī)科大學(xué)和上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院還嘗試將《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》與《組織胚胎學(xué)》兩門(mén)課程進(jìn)行整合[8]。通過(guò)調(diào)研和梳理,筆者發(fā)現(xiàn),上述國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)院校的生物學(xué)相關(guān)課程整合中存在一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,即《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》的相關(guān)內(nèi)容在課程整合中沒(méi)有與相關(guān)生物課程進(jìn)行較好的融合。眾所周知,《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》在早期發(fā)展階段,與胚胎發(fā)育研究密切相關(guān),但經(jīng)過(guò)近年來(lái)的快速發(fā)展,其整體內(nèi)容已迥異于傳統(tǒng)的經(jīng)典遺傳學(xué)和胚胎發(fā)育研究,反而與《生物化學(xué)》、《細(xì)胞生物學(xué)》,尤其是《分子生物學(xué)》的聯(lián)系更為密切。因此,《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》更應(yīng)該與《生物化學(xué)》等生物學(xué)主干課程進(jìn)行系統(tǒng)、合理的整合;而《組織胚胎學(xué)》則適合以器官系統(tǒng)為主線,與其他醫(yī)學(xué)類(lèi)課程進(jìn)行整合。然而,對(duì)包括《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》在內(nèi)的這四門(mén)密切相關(guān)的生物學(xué)主干課程進(jìn)行系統(tǒng)整合的做法尚未見(jiàn)報(bào)道,很有必要進(jìn)行嘗試和探索[6-9]。
2分子與細(xì)胞整合課程教學(xué)體系的構(gòu)建
2.1整合思路與教學(xué)內(nèi)容
2012年初,作為我校啟動(dòng)的“以器官系統(tǒng)為中心”重大教學(xué)體系改革的一部分,我們?cè)诔浞终{(diào)研的基礎(chǔ)上,以分子和細(xì)胞為主線,將傳統(tǒng)以學(xué)科設(shè)置的《生物化學(xué)》、《分子生物學(xué)》、《細(xì)胞生物學(xué)》和《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》四門(mén)課程進(jìn)行有機(jī)精簡(jiǎn)整合,形成了一門(mén)新的整合課程《分子與細(xì)胞》[10-12]。如表1所示,整合后的新課程的教學(xué)內(nèi)容包含“生物大分子結(jié)構(gòu)與功能”等八個(gè)層層遞進(jìn)的知識(shí)模塊,按照由“動(dòng)”至“靜”,由“分子”至“細(xì)胞”,由“簡(jiǎn)單”至“綜合”的原理進(jìn)行設(shè)置。整合后的內(nèi)容更為合理,更符合學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律。結(jié)合教學(xué)實(shí)施,全部教學(xué)內(nèi)容又分為兩大部分,依次分為兩個(gè)階段進(jìn)行教學(xué)。第一階段,即《分子與細(xì)胞I》,為基礎(chǔ)階段:主要講解分子與細(xì)胞相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),該部分內(nèi)容是將原有四門(mén)課程的核心基本知識(shí)進(jìn)行重新精簡(jiǎn)整合為生物大分子結(jié)構(gòu)與功能、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)代謝及調(diào)控、遺傳信息傳遞及調(diào)控和細(xì)胞的運(yùn)行機(jī)制五個(gè)密切關(guān)聯(lián)并層層遞進(jìn)的模塊。本階段的主要教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握分子與細(xì)胞相關(guān)的基本理論知識(shí),能夠在分子和細(xì)胞水平上理解生命活動(dòng)的基本規(guī)律,并嘗試初步運(yùn)用這些知識(shí)分析和理解相關(guān)的醫(yī)學(xué)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,主要設(shè)置基本實(shí)驗(yàn),包括雙縮脲法測(cè)定血清蛋白質(zhì)含量、血清蛋白的醋酸纖維薄膜電泳、胰酶對(duì)蛋白質(zhì)的消化和影響酶作用的因素、丙二酸對(duì)琥珀酸脫氫酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用、血糖濃度的測(cè)定、轉(zhuǎn)氨基作用(紙層析)、轉(zhuǎn)氨酶活性的測(cè)定、DNA/RNA的原位顯示及細(xì)胞膜通透性觀察、線粒體活體染色及細(xì)胞器的觀察、酸性蛋白/堿性蛋白及過(guò)氧化物酶的原位顯示共計(jì)10個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能和思維能力。第二階段,即《分子與細(xì)胞II》,為提升階段,主要將原有四門(mén)課程中的前沿進(jìn)展性內(nèi)容、醫(yī)學(xué)相關(guān)內(nèi)容如基因工程、分子生物學(xué)技術(shù)、基因診斷與基因治療、干細(xì)胞、細(xì)胞工程、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)等內(nèi)容進(jìn)行整合,分為分子與細(xì)胞操作專(zhuān)題、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)專(zhuān)題和專(zhuān)題綜合討論三部分。本階段的主要教學(xué)目標(biāo)是,在第一階段的基礎(chǔ)上,使學(xué)生了解和掌握一些重要的分子細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用、分子醫(yī)學(xué)研究前沿與進(jìn)展,并重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生初步具備運(yùn)用分子與細(xì)胞相關(guān)知識(shí)分析和解決相關(guān)醫(yī)學(xué)問(wèn)題的能力,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,包括人類(lèi)皮膚紋理的觀察與分析、人類(lèi)染色體非顯帶核型分析和人類(lèi)染色體G顯帶核型分析三個(gè)經(jīng)典驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),另外設(shè)置一個(gè)基因克隆綜合大實(shí)驗(yàn),以培養(yǎng)學(xué)生綜合性思考和解決問(wèn)題能力。與原有的四門(mén)課程相比,新的整合課程重點(diǎn)解決了如下四個(gè)問(wèn)題。首先,該整合課程很好地解決了前述的《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》與其他三門(mén)生物學(xué)課程的系統(tǒng)整合問(wèn)題。其次,該整合課程很好地解決和避免了原有四門(mén)課程中一些教學(xué)內(nèi)容重復(fù)講授的問(wèn)題,如細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、遺傳信息傳遞與調(diào)控、癌基因與抑癌基因等,新整合課程教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)也比原四門(mén)課程總學(xué)時(shí)數(shù)減少了12個(gè)學(xué)時(shí)。再次,該整合課程將原有四門(mén)課程中一些密切相關(guān)交叉內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)融合,以專(zhuān)題形式講授。譬如,將原《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》中的“腫瘤遺傳”、原《分子生物學(xué)》中的“癌基因和抑癌基因”、《細(xì)胞生物學(xué)》中的“細(xì)胞周期與腫瘤”等內(nèi)容進(jìn)行整合,合并為分子腫瘤學(xué)專(zhuān)題討論式教學(xué);還將原《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》中的“生化遺傳病”與原《生物化學(xué)》中的代謝病、分子病等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行整合,合并為分子與疾病專(zhuān)題討論式教學(xué)。最后,該課程整合是在分子與細(xì)胞層次上,與所在單位的在器官系統(tǒng)層次上的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)課程整合緊密配合,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)醫(yī)學(xué)院校生物醫(yī)學(xué)課程的系統(tǒng)整合。譬如,將原有《生物化學(xué)》課程中的“肝的生物化學(xué)”和“血液生物化學(xué)”章節(jié)分別調(diào)整入后續(xù)器官系統(tǒng)整合課程中的“消化系統(tǒng)”和“血液系統(tǒng)”教學(xué)單元。針對(duì)上述整合后的教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)團(tuán)隊(duì)編寫(xiě)了教學(xué)大綱和一個(gè)簡(jiǎn)明的教學(xué)講義。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師和學(xué)生主要以自編的教學(xué)大綱和教學(xué)講義開(kāi)展教學(xué)和學(xué)習(xí),同時(shí)輔助參考整合前的三本教材《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》、《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》和《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》[10-12]。
2.2教學(xué)方法與手段
在教學(xué)模式上,由“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”。除了采用常用的多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)等教學(xué)方法與手段外,我們重點(diǎn)采用小組討論式教學(xué)。在小組討論式教學(xué)具體實(shí)施過(guò)程中,我們確保每20個(gè)學(xué)時(shí)進(jìn)行一次小組討論式教學(xué)。具體實(shí)施方案為:首先,教師提前根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)病例討論(如糖尿病病例、鐮刀狀紅細(xì)胞貧血病例)或相關(guān)生物醫(yī)學(xué)討論主題與問(wèn)題(如蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的辯證關(guān)系、基因突變對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的影響等),將全班(35~40人)隨機(jī)分為5~8組(每組5~8人),布置討論任務(wù);然后,學(xué)生以小組為單位,查找資料,相互討論分析,最后形成書(shū)面報(bào)告,并以PPT形式口頭匯報(bào),口頭匯報(bào)時(shí)各組之間相互提問(wèn)討論;最后,教師根據(jù)小組書(shū)面報(bào)告、口頭匯報(bào)和討論參與度等對(duì)學(xué)生打分,組內(nèi)學(xué)生也根據(jù)貢獻(xiàn)、參與度等互相打分。與傳統(tǒng)的教師灌輸式講授教學(xué)相比,小組討論式教學(xué)可顯著提高學(xué)生的參與度和主動(dòng)性,使學(xué)生由傳統(tǒng)的“被動(dòng)式學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)式學(xué)習(xí)”,也很好地培養(yǎng)了學(xué)生的合作交流溝通、查閱資料、口頭表達(dá)以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決相關(guān)醫(yī)學(xué)問(wèn)題的能力。
2.3課程考核和成績(jī)?cè)u(píng)定
改變單一的期末集中一次性終結(jié)考試的方法,采取形成性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合,加強(qiáng)全程性考核,將課程考核貫穿到課程教學(xué)的全過(guò)程,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。堅(jiān)持知識(shí)、素質(zhì)和能力協(xié)調(diào)發(fā)展的原則,引導(dǎo)學(xué)生從以知識(shí)學(xué)習(xí)為主向知識(shí)、能力、素質(zhì)并重的方向轉(zhuǎn)變,增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在具體實(shí)施中,考核分為形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)兩部分,總分為100分,形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)各占50%。綜合考慮形成性評(píng)價(jià)指標(biāo)的合理性、客觀性和可操作性,經(jīng)過(guò)多次修改調(diào)整后的評(píng)價(jià)方案參見(jiàn)表2。
2.4教學(xué)團(tuán)隊(duì)與管理
在生物學(xué)一級(jí)學(xué)科層次上跨科室組建的教學(xué)團(tuán)隊(duì),主要由來(lái)自生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室、細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室的資深和年輕優(yōu)秀教師組成,實(shí)行多學(xué)科跨科室聯(lián)組教學(xué)。團(tuán)隊(duì)管理采用課程負(fù)責(zé)人制,同時(shí)設(shè)立教學(xué)秘書(shū),協(xié)助處理教學(xué)相關(guān)具體事務(wù)。在每學(xué)期開(kāi)學(xué)前、期中和期末,均組織一次集體備課和教學(xué)討論會(huì),通過(guò)集體備課討論的方式,對(duì)授課方案、授課過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題、學(xué)期末考核具體方案、學(xué)期教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等方面進(jìn)行討論總結(jié),從而保證教學(xué)質(zhì)量。
3實(shí)施效果與存在問(wèn)題
1.1在分組實(shí)驗(yàn)中實(shí)施有目的、有計(jì)劃的程序控制,首先要引導(dǎo)學(xué)生在熟識(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?nèi)容及注意事項(xiàng)的基礎(chǔ)上總結(jié)概括實(shí)驗(yàn)操作程序。
例如:在《用顯微鏡觀察人的口腔上皮細(xì)胞》的實(shí)驗(yàn)中,把制作口腔上皮細(xì)胞臨時(shí)裝片的步驟總結(jié)為“滴”、“刮”、“涂”、“蓋”、“染”;在《觀察植物細(xì)胞的有絲分裂》的實(shí)驗(yàn)中,把裝片的制作順序概括為“鹽酸解離”、“清水漂洗”、“龍膽染色”、“壓片制片”,這樣做既可以幫助學(xué)生按程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn),牢固掌握實(shí)驗(yàn)步驟,又能夠節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間,提高觀察的效果。
1.2在分組實(shí)驗(yàn)中實(shí)施有目的、有計(jì)劃的程序控制,還要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成按順序觀察的習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)中要引導(dǎo)學(xué)生做到:
(1)從整體到局部,如在《觀察葫蘆蘚》及《觀察鐵線蕨》的實(shí)驗(yàn)中,要先觀察整株植物的形態(tài),再看它的根(或假根)、莖、葉;
(2)由表及里,如在《觀察菜豆種子和玉米種子的結(jié)構(gòu)》的實(shí)驗(yàn)中,要求學(xué)生先看外部形態(tài),再看內(nèi)部結(jié)構(gòu);
(3)由粗到細(xì),如在《觀察植物莖的結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)中,要先用肉眼觀察,用放大鏡或顯微鏡觀察;再如在《觀察根毛和根尖的結(jié)構(gòu)》的實(shí)驗(yàn)中,要先用肉眼觀察根,再觀察根毛,找到根尖,然后用放大鏡仔細(xì)觀察,接著用低倍顯微鏡觀察根尖的永久切片,分清根尖的四個(gè)組成部分,最后用高倍顯微鏡識(shí)別每部分的細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。當(dāng)然,大多數(shù)動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)則應(yīng)該先觀察外部形態(tài),再解剖內(nèi)部結(jié)構(gòu)。不僅要求觀察的順序如此,而且在復(fù)述和復(fù)習(xí)時(shí)也要按這樣的順序,長(zhǎng)期堅(jiān)持就會(huì)使生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課活而不亂,有條不紊地進(jìn)行,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的條理性。
1.3在分組實(shí)驗(yàn)中實(shí)施有目的、有計(jì)劃的程序控制,還應(yīng)該依據(jù)教材中試驗(yàn)的目標(biāo)要求層次及學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和單位時(shí)間內(nèi)的接受能力,適當(dāng)控制信息量。一是要注意分散操作難度;二是要防止單位時(shí)間內(nèi)的信息密度過(guò)大,使學(xué)生難以消化吸收。
2結(jié)果控制
2.1為了最大限度、最大范圍的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)控,首先要在實(shí)驗(yàn)前“定點(diǎn),抓預(yù)習(xí)”。
對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn),筆者都堅(jiān)持首先把重點(diǎn)、難點(diǎn)提前告訴學(xué)生,同時(shí)圍繞重點(diǎn)、難點(diǎn)提出思考題或應(yīng)注意的關(guān)鍵問(wèn)題,讓學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)有明確的目的、有思考的內(nèi)容、有議論的話題。在預(yù)習(xí)期間,筆者也經(jīng)常參與學(xué)生們的討論,指導(dǎo)課外興趣小組對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)演,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課小骨干,從而為實(shí)驗(yàn)課上減少盲目性,順利完成教學(xué)內(nèi)容奠定了基礎(chǔ)。
2.2為了最大限度、最大范圍的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)控,其次要在實(shí)驗(yàn)中“立標(biāo),重規(guī)范”。
每次在學(xué)生動(dòng)手操作以前,筆者都要通過(guò)不同的形式為學(xué)生樹(shù)立標(biāo)準(zhǔn),如:在《觀察和解剖鯽魚(yú)》等實(shí)驗(yàn)材料較大的實(shí)驗(yàn)中,就可以親手對(duì)解剖過(guò)程進(jìn)行示范,讓學(xué)生對(duì)何處下剪、下剪深度、剪到何處、解剖剪的傾斜度有一個(gè)感性認(rèn)識(shí);在《觀察蚯蚓》等實(shí)驗(yàn)材料軟小的實(shí)驗(yàn)中,則可以利用課外興趣活動(dòng)培訓(xùn)骨干,讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)課上帶動(dòng)本組成員;在《觀察草履蟲(chóng)》等實(shí)驗(yàn)材料非常小的實(shí)驗(yàn)中,則可以運(yùn)用錄像片對(duì)學(xué)生進(jìn)行前期的指導(dǎo)。
2.3為了最大限度、最大范圍的對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行調(diào)控,也應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)中“控速,促進(jìn)程”。
由于學(xué)生自身能力、性格、知識(shí)水平的不同,在實(shí)驗(yàn)中不可避免的會(huì)出現(xiàn)速度上的差距,另外學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也難免“離標(biāo)”。對(duì)待這種現(xiàn)象筆者的做法是:劃分實(shí)驗(yàn)小組時(shí)要根據(jù)以往了解的情況進(jìn)行合理搭配,在此基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)驗(yàn)速度特別慢的小組再進(jìn)行強(qiáng)化指導(dǎo),或把他們落下的個(gè)別次要步驟“演示”完成,以幫助他們?cè)趯?shí)驗(yàn)結(jié)束后享受到成功的喜悅,為今后的學(xué)習(xí)樹(shù)立信心。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中“離標(biāo)”走樣的學(xué)生應(yīng)在講清楚道理局嚴(yán)格要求,有時(shí)甚至手把手地教,以形成規(guī)范化操作。
2.4為了最大限度、最大范圍的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)換,還必須每時(shí)每刻“防偏,保方向”。
其主旨在于以課堂教學(xué)為中心,以教師為中心,以書(shū)本為中心.忽視了學(xué)生的主體性,簡(jiǎn)單地將生物學(xué)知識(shí)看成是一種可以由教師傳遞給學(xué)生的客觀經(jīng)驗(yàn).傳統(tǒng)的生物教學(xué)模式比較側(cè)重“灌入式”講授,注重概念和理論準(zhǔn)確性及知識(shí)系統(tǒng)性,卻不能激發(fā)學(xué)生深層的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣.這種靜態(tài)的絕對(duì)主義的生物教學(xué)觀,造成不能充分發(fā)揮學(xué)生的智力潛能,不能激發(fā)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和興趣,更不利于發(fā)展學(xué)生的個(gè)性和主體意識(shí),合作交流意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)被忽視,探究性能力、創(chuàng)新能力得不到鍛煉和提高.
2建構(gòu)主義理論對(duì)高校生物學(xué)教學(xué)改革的引領(lǐng)
建構(gòu)主義教學(xué)觀強(qiáng)調(diào)在教師指導(dǎo)和引領(lǐng)下以學(xué)生為中心進(jìn)行自主學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)者主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)的培養(yǎng)是建構(gòu)主義教學(xué)的主要目標(biāo).具體應(yīng)用到生物學(xué)課堂教學(xué)中,強(qiáng)調(diào)靈活運(yùn)用以下幾種教學(xué)手段與方法.討論式教學(xué)法討論式教學(xué)法是指以討論為基本方法和主導(dǎo)的教學(xué),教師引導(dǎo)學(xué)生參與課堂討論,為學(xué)生梳理出解答問(wèn)題的不同途徑,以指導(dǎo)學(xué)習(xí)者自主進(jìn)行討論,獨(dú)立或協(xié)作思考,幫助和引導(dǎo)學(xué)習(xí)者得出自己的看法.討論式教學(xué)法鼓勵(lì)學(xué)生在課堂教學(xué)過(guò)程中積極參與班級(jí)或小組討論,實(shí)現(xiàn)“教與學(xué)”的雙邊互動(dòng)性,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者個(gè)體之間以及學(xué)習(xí)者與教師之間的平等與尊重.通過(guò)教師預(yù)先的精心設(shè)計(jì)、組織和引導(dǎo),為達(dá)到特定的教學(xué)目標(biāo),針對(duì)特定的問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生發(fā)表自己的獨(dú)特觀點(diǎn)與見(jiàn)解,引導(dǎo)學(xué)生積極思維,從而最終實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)思維、創(chuàng)新意識(shí)及獨(dú)立分析和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng).學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力來(lái)源于學(xué)習(xí)者的興趣和主動(dòng)性,而教師的教學(xué)是外部因素,外因通過(guò)內(nèi)因而起作用.討論式教學(xué)是實(shí)現(xiàn)內(nèi)因與外因即教與學(xué)正確結(jié)合的橋梁.探究式教學(xué)法教師對(duì)生物學(xué)知識(shí)的傳授,應(yīng)該像是在“品嘗”生物學(xué)現(xiàn)象一樣,是一個(gè)欣賞的過(guò)程.探究式教學(xué)法恰當(dāng)和靈活的運(yùn)用不僅能激發(fā)學(xué)生的潛能和內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力,還能增強(qiáng)學(xué)生的自信心和求知欲.問(wèn)題式教學(xué)法問(wèn)題式教學(xué)法以提出、分析和解決問(wèn)題為線索,并將這一線索始終貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程,教師有針對(duì)性地講解并準(zhǔn)確地引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題.培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的思維能力和問(wèn)題意識(shí)是建構(gòu)主義的核心內(nèi)容.學(xué)習(xí)者的思維方式和能力往往是與問(wèn)題緊密相連的.問(wèn)題是思維的起點(diǎn),沒(méi)有問(wèn)題的思維是空中樓閣空洞而膚淺,沒(méi)有問(wèn)題的大腦是不會(huì)思考的大腦,而不動(dòng)腦筋的根本原因就在于缺乏問(wèn)題意識(shí),故此在生物教學(xué)中要通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性、批判性和創(chuàng)造性思維來(lái)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題.
3建構(gòu)主義理論對(duì)教師的要求
建構(gòu)主義教學(xué)理論引導(dǎo)下的課堂主旨是以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為中心,教師的職能是引導(dǎo)為主,教學(xué)為輔,教師扮演著組織者、教練、向?qū)Щ蝾檰?wèn)的角色.教師在實(shí)際教學(xué)中,要因地制宜,靈活運(yùn)用,以學(xué)生為中心.建構(gòu)主義理論要求教師除了應(yīng)該擁有必備的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)之外,還要求教師要努力實(shí)現(xiàn)教學(xué)技巧與建構(gòu)主義模型的和諧統(tǒng)一.在教學(xué)中無(wú)論采用何種特殊的教學(xué)技巧,一定要確保學(xué)生通過(guò)自己的努力自主建構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu),靈活運(yùn)用各種教學(xué)技巧去調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維.教授方法是教學(xué)的根本,選擇正確的教授方法比知識(shí)本身更為重要,教為不教是教學(xué)的最高境界.教師要具備運(yùn)用示范性教學(xué)、支架式教學(xué)、指導(dǎo)式教學(xué)、訓(xùn)練式教學(xué)和協(xié)商式教學(xué)等多種復(fù)雜策略的能力.
4討論與思考