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1.1研究對象
以我校2011級和2012級藥學專業學生為研究對象,隨機選擇2011級124名學生為對照組,2012級116名學生為實驗組。課程均在兩組學生入學后第二學年第一學期開設,兩組學生各科成績比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2實施方法
對照組與實驗組均使用由人民衛生出版社出版、葛淑蘭主編的適合高職高專藥學專業的《藥物化學》教材,教學大綱、課程標準、授課教師均相同,理論學時均為52學時。對照組采用傳統教學方法,使用PPT課件,適當輔以板書。實驗組采用Flas和PPT相結合的教學方法,對于各個章節中藥物的結構采用具有多維空間的Flas輔助講解,提高學生的空間想像能力;對于學生難以理解的藥物性質通過Flas現場演示,使學生更容易理解和掌握,提高學生的學習興趣。
1.3Flas在藥物化學課堂教學中的具體應用
1.3.1用Flas模擬藥物的空間結構
例如在講解鎮痛藥物嗎啡時,需要講解該藥物的空間構型,而單純的平面結構無法激發學生的空間想像能力,這給教師講解帶來一定的難度。而Flas能夠形象而清晰地將此藥物的立體結構展示出來,化抽象為具體,大大提高了學生學習的積極性。
1.3.2用Flas演示藥物的性質
藥物的結構決定性質,學習藥物的性質能為后期學習藥物的調劑、制劑、分析檢驗、貯存保管、使用等打下基礎。在講解藥物的性質時,對于反應出現的一些現象通常可以用相應的化學反應方程式來解釋,但是由于部分學生化學基礎較薄弱,不能很好地理解,只能被動接受知識,疲于記憶,效果較差。比如在講解局麻藥鹽酸普魯卡因時,它有一個性質為“其水溶液加氫氧化鈉后游離,析出普魯卡因白色沉淀,加熱酯水解,產生二乙氨基乙醇和對氨基苯甲酸鈉,放冷,加鹽酸酸化,即析出對氨基苯甲酸白色沉淀,此沉淀能在過量鹽酸中溶解”。單純依靠PPT和板書講解,學生難以理解,而通過Flas演示整個化學反應過程,能將反應現象清晰地呈現在學生面前,既形象又便于學生理解。
2結果
2.1問卷調查
授課結束后,對實驗組進行問卷調查,調查內容為Flas在藥物化學課堂教學中的應用效果。調查方法采用當場發放問卷當場收回的方式,共發放問卷116份,回收有效問卷116份,有效問卷回收率為100%。
2.2綜合測試成績的分析
將Flas應用于藥物化學課堂教學,考查學生對理論知識的掌握程度及對理論知識的具體應用能力。授課結束后,對兩組學生進行綜合測試,并對其綜合測試成績進行比較。實驗組成績優秀(≥80分)的學生比例較對照組高(P<0.05),實驗組不及格(<60分)的學生比例較對照組低(P<0.05)。說明Flas應用于藥物化學課堂教學中效果良好。學生普遍反映運用Flas教學能大大調動學習積極性。
3討論
3.1Flas能夠增強教學趣味性
高職藥物化學是一門專業基礎課程,研究的主要對象是化學藥物,而化學藥物結構復雜、性質各異,使用傳統教學方法時,學生普遍反映聽不懂、難記憶,而且教學節奏太快,印象不深。Flas不但能夠生動地模擬藥物的反應過程,提高學生的學習興趣,而且Flas具有可反復播放的優點,有利于加深學生的印象,提高學生學習的積極性。
3.2Flas能夠提高學生的空間想像能力
高職藥物化學以藥物的結構為中心,通過結構分析其性質。高職學生基礎較差,單純靠靜態圖片及PPT講解,學生想像不出它的立體結構,而Flas能夠形象地展示藥物的空間結構,變抽象為具體,使學生更好地理解藥物的結構,從而為學習后續內容打下基礎。
3.3Flas能夠提高學生對知識點的掌握程度
藥物化學知識點多而抽象,較難理解與記憶。通過使用Flas能夠促進學生理解,提高學生對知識點的掌握程度,增強學生對知識點的記憶。
4結語
天然藥物化學實驗教學的主要目的是通過中藥有效成分的提取、分離和鑒定等基本操作技能的訓練,使理論與實踐密切結合,培養學生分析問題和解決問題的能力,訓練嚴格的科學的工作態度,并為藥劑等后期課程和將來從事藥劑專業崗位工作奠定基礎。
因天然藥物化學實驗性質所決定,從提取分離到成分鑒定,周期較長,特別是實驗中有些步驟重復性操作占用時間長,但又必須等待這一步驟完成后,才能進行下一步驟的操作,如從中藥粉防己中提取防己堿、防己諾林堿、輪環藤酚堿,回流提取裝置安裝后,用EtOH回流提取2~3次,每次1~2h;又如從中藥大黃中提取蒽醌苷元,先用20%H2SO4水解(大黃粉末)3~4h后,再用CHCl3連續回流提取3~4h[1],類似這樣重復性操作時間較長而又是必須的實驗步驟,學生要在實驗室等待,存在著較大的時間浪費。
根據2007年衛生職業教育教學指導委員會編制的《全國中等衛生職業教育藥劑專業教學計劃和教學大綱》-“天然藥物化學基礎教學大綱”[2](以下簡稱《大綱》)中教學時間分配和實驗項目與學時安排,按實驗指導相應項目內容操作,時間是不夠的(見表1,表2),而且有些重要實驗項目或技能,《大綱》中沒有安排或未包含(見表3)。中專學制短,課程設置較多,每門課程所必須的基本操作技能和實需實驗時間不可能全滿足。《大綱》明確規定:“要培養學生具有規范、熟練的天然藥物化學所必須的基本操作技能”,要達到《大綱》要求,就必須保證重要實驗項目或技能的學習落實,這樣,《大綱》的實驗學時安排與要求就有矛盾了,怎樣化解這個矛盾,本文作者在實驗教學中,根據天然藥物化學實驗特點,以充分利用重復性實驗操作時間為課題進行了一些探索,取到了一定的效果。
1方法
1.1預習實驗內容
實驗前,要求學生全面預習實驗內容,弄清實驗目的、原理和步驟,特別強調為什么這一步驟要這樣做,還可用哪些方法能達到相同實驗目的,通過預習和思考,使學生將理論與實踐有機結合起來,靈活運用所學知識,全面系統了解本次實驗內容,以便在實驗中合理分配和利用實驗時間,避免或減少實驗差錯和不必要的時間浪費。
1.2利用課外時間
用相同的方法提取2~3次的實驗步驟,由學生進行儀器安裝并完成第一次實驗操作,以后各次的重復性操作步驟或不同實驗項目的重復性操作技能,由實驗指導老師完成或派同學輪流利用課外時間完成。
1.3兩個班級套作
如有兩個相同專業的班級,對方法步驟相同而需反復多次操作的實驗,可由兩個班級分別完成,如提取兩次時,第1個班級進行第1次提取實驗操作,下一步驟實驗產物由實驗指導老師提供;第2個班級進行第2次提取實驗操作,合并第一個班級第一次提取的實驗產物,進行下一步驟的實驗。
1.4穿插理論教學
對于單次時間較長的實驗操作步驟,如上述大黃蒽醌苷的水解和蒽醌苷元的提取等,由學生安裝儀器,操作0.5~1h,余下重復性操作除參照“1.2”方法完成外,還可將各類型成分的提取、分離、檢識和實例的理論教學,選擇性地在實驗室利用這些等待時間較長的間隙進行。
1.5時間套用安排
任課教師和實驗指導老師,注意對每一個實驗項目各技能步驟作好時間上的套用安排,如利用回收溶劑時的等待時間鋪制薄層色譜硬板或配制試劑,利用薄層(紙)色譜展開或柱色譜洗脫的等待時間作化學檢識反應等。
1.6開展問題討論
不易套用安排的實驗等待時間,由任課老師或實驗指導老師出一些有關實驗方面的討論題目,也可以以學生的實驗結果或實驗中的錯誤操作步驟為題,引導學生進行對比分析,查找問題,展開討論,如用20%H2SO4加熱水解蕓香苷時,為什么會出現渾濁澄清渾濁或沉淀現象?為什么有的實驗組產率高,有的實驗組產率低?薄層色譜時,容器空間飽和后,將容器蓋子打開來調整薄板位置,沒有重新飽和而直接展開,對色譜結果有什么影響?討論以實驗小組為單位進行。
1.7填寫實驗報告
還可利用這些空閑時間填寫實驗報告,實驗報告要求書寫規范,體會與討論部分針對實驗中出現的不同現象、失敗結果、成功的經驗或存在問題等提出自己的觀點或看法。
2結果
《大綱》中安排的實驗項目學時與實際需要學時相差近68%,而改革后所用學時不到《大綱》中安排時間的82%,是實際需要時間的47%(見表1)。表1《大綱》實驗項目時間安排與實際需用時間(略)
黃酮類化合物(槐花中蕓香苷的提取、分離與檢識)6126萜類和揮發油(八角茴香油的提取與檢識)262天然藥物化學成分的研究(預試驗)462合計223818
1.《大綱》中綜合操作練習內容記載不明確;
2.黃柏中小檗堿的提取按滲漉法需用操作時間計算
《大綱》中已安排或包含的單次重要實驗技能,改革后所用學時只需所需時間的61%(見表2)。
《大綱》中未安排或未包含的單次重要實驗技能,改革后所用學時只需所需時間的50%(見表3)。
改革后,重要實驗技能項目單次用時共22學時(見表2~3)。
3討論
天然藥物化學新《大綱》安排教學總學時為72學時,其中實驗22學時,約占總學時的30%;2001年《大綱》安排教學總學時為76學時,其中實驗26學時,約占總學時的34%[3];1994年《大綱》安排教學總學時為114學時,其中實驗48學時,約占總學時的42%[4]。根據天然藥物化學課程性質與特點,實驗最好占總學時的40%左右,1994年《大綱》安排的實驗學時比例較恰當,新《大綱》實驗學時比例偏低,改革后重要實驗技能項目單次用時共22學時(見表2,表3),加上不同實驗項目所必須的相同操作技能,共需30學時左右,若適當增加實驗學時,再如上述諸法進行實驗安排,主要實驗項目和技能是可以完成的,因有些理論課可在實驗室利用實驗等待時間講授,故不影響理論課時。表2《大綱》中有安排或包含的重要實驗技能項目單次所需時間(略)
天然藥物化學實驗重要基本操作技能較多(見表2,表3),中藥中化學成分的提取、分離和檢識是選擇性地應用這些操作技能完成的,《大綱》中有些重要操作技能在所安排的實驗項目中沒有包含(見表2),因此,老師在實驗項目安排和實驗方法設計時應注意這些重要操作技能安排。表3《大綱》中未安排或未包含的重要實驗技能項目單次所需時間(略)
所需學時合計不包括不同實驗項目中相同技能步驟所需時間(未重復計學時)
天然藥物化學實驗不僅周期長,而且溶劑用量大,如果是重復性的操作步驟,按上述班級套用安排或由實驗指導老師提供下一步驟實驗產品,還可節約一定量的溶劑。
4小結
通過對天然藥物化學實驗的改革表明,必須的重復性操作步驟,學生在實驗室等待浪費的較長時間,可通過多種途經得到充分利用。
天然藥物化學是藥學專業的一門重要專業課程,實踐性很強,其操作技能還將要為后期多學科實驗和專業崗位工作奠基。新《大綱》計劃總學時大幅下調,實驗學時也權重不夠,因此,任課教師應根據學校實際情況,對實驗項目進行適當調整和巧安排,再按上述改革方法運作,天然藥物化學主要實驗項目和重要實驗技能是能夠完成的。
【參考文獻】
[1]王寧.天然藥物化學(第1版)[M].北京:人民衛生出版社,2006:149.
[2]衛生職業教育教學指導委員會.藥劑專業教學計劃和教學大綱(第1版)[M].北京:人民衛生出版社,2007:51.
1.1提高學生的學習興趣
傳統的藥物化學課程教學多為化學模式,即主要講授結構、理化性質、構效關系及藥物合成路線等,內容枯燥,學生興趣不高。然而興趣是最好的老師,如果學生能夠對所學課程產生濃厚的興趣,就會收到意想不到的學習效果。為了提高學生對藥物化學的興趣,一方面可以豐富教學手段。為了設計、發現及發明新藥,必須了解和研究藥物的構效關系、藥物分子在生物體中作用的靶點和藥物與靶點結合的方式。用傳統的教學手段僅靠板書和普通幻燈片很難闡明這些問題。因為傳統的教學方法無法表現化合物和蛋白質靶點的真實立體結構。但是,利用計算機輔助藥物設計的相關軟件(例如Autodock),可以將藥物配體和生物大分子受體之間的相互作用利用三維形象表達,直觀地表現了藥物的立體結構,以及藥物配體和生物大分子受體之間結合部位的結構性質,使藥物的化學結構不再枯燥、抽象,提高學生的學習興趣。
另一方面,改進教學方法。在美國,案例式教學方法已經普遍應用在經濟、法律和醫學等領域。案例式教學法注重學生的討論過程和對問題的分析和推理,老師不再是單純地向學生灌輸藥物化學知識,而是通過案例引起學生的興趣,引導學生主動查閱相關文獻和資料,在課堂上以討論為主,講授為輔,提高教學效果[3]。例如第一個磺胺類藥物“百浪多息”原是一種橘紅色的染料,在體外并沒有抗菌活性,因而并沒有被科學家重視,但是德國的多馬克沒有因為這個陰性結果而放棄,他通過動物實驗篩選出這個藥物。后經巴斯德研究所科學家的共同研究發現:“原來‘百浪多息’在體內能分解出磺胺基因———對氨基苯磺胺,這才是抑菌的有效基團”。此后,磺胺類藥物的研究工作發展極為迅速,共合成了5500余種磺胺類藥物,并有20余種在臨床上使用,開創了化學治療藥的新紀元,使死亡率很高的細菌傳染性疾病得到控制。隨后,這類藥物作用機制得以闡明,更開辟了一條從代謝拮抗尋找新藥的途徑,對藥物化學的發展起到了重要的作用[4]。這樣的案例還有很多,比如一氧化氮曾被Science評為年度明星分子、反應停事件等。很多經典的藥物都是科學家不斷探索和思考的結果。通過案例式教學方法,既激發了學生的學習興趣,鼓勵了學生探索求知的精神,喚起了學生的創新意識,也提高了學生對本課程的認識和理解,效果較好。
1.2培養學生的開放式思維
例如在講授鎮痛藥這一章時,最初從天然產物中提取的嗎啡是一個五元環稠合的剛性結構,雖然具有很好的鎮痛作用,但具有成癮性大、易產生呼吸抑制、結構復雜、全合成困難等缺點[6]。因此需要對其進行結構改造,在藥物化學課本上,通常采用的思路為:五環稠合的嗎啡生物堿類:可待因;四環稠合的嗎啡喃類:左啡諾;三環稠合的苯嗎喃類:噴他佐辛;兩環非稠合的苯基哌啶類:哌替啶;兩個不稠合的苯環氨基酮類:美沙酮。在教學實踐中,筆者將這個典型的結構改造設計為開放性作業,首先幫助學生分析嗎啡的不足和缺點,啟發學生進行相應的結構改造。例如增加化合物的脂溶性,使其易于透過血腦屏障,或者簡化結構,縮短合成步驟。學生產生創造性的想法后,將學生的設計用計算機軟件展示藥物受體和生物大分子配體在空間上的結合情況,給予適當點評。其中,對于切實可行的方案,為學生提供一定的實驗條件,進一步深入研究。這樣不僅提高學生的科研興趣,更加拓展學生的科研思維。
2在實踐環節中滲透創新思維
2.1合理的實驗設計
與理論課程不同的是,實驗課程不再以老師的講授為主,而是更加以學生為主體。藥物化學實驗的目的不僅僅是讓學生熟悉某個反應,學會某個實驗操作,更著重于培養學生獨立分析問題和解決問題的能力。在實驗教學過程中,要求學生在實驗課之前做好實驗預習工作,查清楚反應所需試劑的理化性質、反應機理,可能生成的主產物、副產物以及注意事項,將實驗內容與理論知識融會貫通;在實驗前的講解環節中,應把反應的原理、儀器的基本操作講解清楚,正確示范,強調實驗所注意的事項,使學生養成良好的實驗習慣;實驗過程在教師的指導下由學生獨立完成,保證學生的安全,并且詳細記錄實驗過程和反應結果,鼓勵學生在實驗過程中自主解決困難;實驗結束后,學生根據實驗結果和實驗觀察的現象分析實驗成功或失敗的原因,并試著提出改進方案。通過合理的實驗設計,培養學生嚴謹的學習態度,激發學生對實驗研究的興趣,提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。
2.2小學期制集中實驗課教學
藥物化學課程中安排的實驗由于時間、場地和學生的操作熟練程度限制,一般為經典的、驗證性的實驗,旨在規范學生的基本操作,培養學生處理問題的能力,遠不能達到培養創新型藥學人才的要求。因此本院在藥學本科學生教學中組織實施小學期制實驗課教學,在大四上學期,集中安排一周時間進行1-2個藥物的設計性實驗,要求學生結合自己的興趣,查閱相關文獻,設計合理的合成路線,與教師討論合成路線,預測實驗過程中可能出現的現象及問題并提出對策,然后強調實驗操作的注意事項,繼而進行實驗的實施及實驗過程中問題的分析解決,最后形成實驗論文。通過設計性實驗提高學生學習積極性、查閱文獻的能力及藥物合成和設計的能力,對于提高學生的創新能力非常重要。
3利用考核方式促進創新思維培養
成績評定的方式往往具有一定的導向性,要制定客觀有效的成績評定方式,才能引導學生的學習方向,這對于培養學生創新思維非常重要[7]。傳統的藥物化學成績評定以“一卷定優劣”,不能全面地反映學生的學習情況,而且部分學生為了應付期末考試,往往死記硬背,考前臨時抱佛腳,考后不久就遺忘了,沒有達到預定的學習效果。通過教學實踐,藥物化學課程的成績評定可分為兩個部分,分別為期末測試和平時測試,二者的所占比重分別為60%和40%。其中平時測試包括課堂提問、隨堂測驗和開放式作業。課堂作業和隨堂測驗主要考查學生對一些重要藥物的結構式、性質和合成路線的記憶。開放式作業要求同學們分組查閱相關文獻,形成合理的藥物設計方案,將小組的創新設計以PPT的形式做匯報,再以小組的成果和成員貢獻打分。通過這樣的評價體系,保證了考核的客觀性、全面性,同時學生對藥物化學的學習興趣也濃厚起來,能夠很好地利用平時的課余時間,不再把學習時間僅僅放在期末考試的備考階段。
4結論
[關鍵詞] 課程論文 藥物化學 教學改革
藥物化學(Medical Chemistry)是建立在化學學科和醫學、生物學科基礎上,設計、合成新的活性化合物,研究構效關系,解析藥物的作用機理,創制并研究用于預防、診斷和治療疾病藥物的一門科學。它是一門歷史悠久的經典學科,具有豐富的內涵并涉及廣闊的研究領域,其主要工作是發現與發明新藥、合成化學藥物、闡明藥物化學性質、研究藥物分子與機體細胞之間相互作用的規律,在創制新藥中,藥物化學對后續學科的研究起著十分重要的作用,是藥學研究領域中的帶頭學科。
藥物化學是制藥工程、藥物制劑和藥學等本科專業的一門專業必修課,在學生的知識結構中占有重要的位置。其內容廣泛,涉及面寬,交叉性強,學科發展快,藥物分子的結構復雜,這給學生的學習帶來一定的難度,容易導致學生缺乏學習興趣,影響學習效果。孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”只有具備了內在的學習興趣,學習行為才能持久、高效。因此,根據藥物化學這門課程的教學特點,我們想到了通過設置課程論文來激發學生的學習興趣,由被動學習轉變為主動學習,讓學生主動地去探尋感興趣的藥物化學知識,進而強化藥物化學的理論教學效果,加深學生對相關知識的印象。并且還把課程論文作為課程的考核方式之一,將課程論文納入學生的成績評價體系當中,和理論考試成績一起作為評價教學效果的手段。從而進一步的調動學生學習藥物化學課程的積極性、自主性和創造性。通過幾年來在教學中進行課程論文的實踐,我們取得較好的教學效果,也發現了一些不足。本論文主要就課程論文在藥物化學教學中的運用進行了探索。
一、設置課程論文重要意義和作用
論文是對課程的綜合考察,論文的寫作是一種復雜的勞動,不但能考察學生對知識的掌握程度,也能加強學生綜合運用各種知識的能力。在課程的學習過程中,老師布置和課程學習內容相關的題目,學生查閱大量的中文及外文文獻,然后根據對論文題目的理解,對文獻資料進行篩選,提煉出相關內容,運用所學的基本知識,對現有研究成果進行分析,概括,歸納,總結,撰寫書面的論文,制作電子講稿,并進行口頭的報告。為了要把某個問題講清楚,學生必須綜合運用該課程甚至其他課程所學過的基本理論和基礎知識。通過閱讀大量的文獻閱讀科技期刊和學術專著,學生的分析問題、解決問題以及“查、閱、寫”的綜合能力得到了鍛煉和提高。在運用理論分析思考問題的同時,讓學生制作電子講稿,每個人做一定時間的學術報告,還鍛煉了學生的計算機應用能力和語言表達交流能力,這樣能有效提高學生的綜合素質。當今社會需要的正是具有各種能力的高素質綜合型人才,課程論文的寫作應該說是一種操作性比較強的提高學生綜合素質的方式。
通過在藥物化學課中進行課程論文的嘗試,我們發現學生對這種教學方式比較歡迎,它激發了學生的求知欲望和學習興趣,學生對這種教學及考核方式投入了很大的熱情,不少同學,都把這種實踐作為對自己的一次鍛煉機會,認真的調研文獻,然后提煉總結,運用所學知識解決問題。學生不但對藥物化學的基本概念和原理有了更深入的掌握,同時還了解到了原理的實際應用,將抽象的概念與實際的科研成果聯系起來,使他們對藥物化學這門課程更感興趣,也加深了對學科的了解和熱愛。有些同學在論文中還提出了一些有價值的新見解,具有一定的學術水平。可以說課程論文在藥物化學課程中的實踐取得了比較好的效果。
二、藥物化學課程論文的寫作要求和評價目標
在將課程論文這種教學方式運用到藥物化學課程的具體實踐中,我們首先建立了明確的課程論文評價體系,將課程論文的考核納入了學生的成績體系,最終藥物化學這門課程的成績由期末考試成績和課程論文的成績兩部分組成,其中課程論文成績占40%的比例。并由老師制定出了明確的課程論文的寫作要求和評價指標(見表1)。
課程論文要求和評價指標主要強調參考文獻的質量、數量,對原始文獻的分析、歸納與整理,對本領域研究結果的高度概括性,論文質量,論文格式,論文文字表達的流暢性。將課程論文寫作納入藥物化學理論教學的評價體系,主要目的是希望學生在查閱相關文獻過程中,主動了解該領域的研究概況,激發他們學習該門課程的興趣,由于學生初次涉足藥學專業課程,缺乏專業試驗操作技能和試驗設計知識,所以課程論文形式以總結歸納相關領域研究現狀和進展的綜述論文為主。
三、藥物化學課程論文題目的擬定
藥物化學既要研究化學藥物的結構、性質和變化規律,又要了解用于人體后的生理、生化效應。在創制新藥中,藥物化學提供后續學科研究的物質基礎,起著十分重要的作用。為了激發學生學習和研究的興趣,進一步調動他們的主動性和創新性。我們在把握每年藥物研發領域的熱點基礎上,擬定了多個方向的題目,采取自由選題的形式,學生可以在給定范圍內選擇自己最感興趣的題目,進行深入研究,撰寫論文(見表2)。
四、課程論文的教學效果及不足
通過將課程論文引入藥物化學課程的教學和考核體系,取得了比較理想的教學效果,包括如下幾點:(1)將學生從被動接受知識變成主動探索創新。課程論文的形式充分調動了學生自身的主觀能動性和學習藥物化學的熱情,學生獲得知識的途徑不是單純的被灌輸,而是主動的獲取;(2)提高學生的綜合素質。包括文獻檢索查閱能力,歸納整合能力,分析解決問題能力,科技寫作能力,語言表達能力;(3)加深了學生對課程理論知識的理解。
課程論文是對傳統教學和學習方法的改革,無疑是有助于大學生的創新意識與能力培養。當然,也存在一定的問題,如學生存在著查找資料不完全,思路不夠開闊,對專業術語表達不夠準確,英文摘要無從下手及論文形式不規范等,還需要不斷探索改進。
參考文獻:
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一、恰當選擇切入點激發學生求知欲
在生物學教學中,教師要善于結合課程知識,選擇恰當的切入點,激發學生求知欲望。例如,在講“魚的形態”時,先讓學生觀察活鯽魚的外形、體色、體表結構及其運動狀態,然后分別剪掉它們的胸鰭、背鰭和尾鰭,再讓學生觀察其運動狀態的變化。學生們看到剪掉背鰭的魚會失去平衡而側翻,剪掉胸鰭的魚只能向前游動而不會轉彎,剪掉尾鰭的魚游動速度明顯減慢、身體搖擺不定。這些現象使學生們異常興奮,自然激發了他們對理論學習的濃厚興趣。
又如,講“酶的特性”之前先做一個實驗:把少量的新鮮動物肝臟剪碎放入試管,然后加入一定量的過氧化氫溶液,試管中頓時發生劇烈化學反應,產生大量氣泡。這時再放入余燼木條,即可看到余燼復燃現象。用這個有趣的演示實驗導入酶的高效性的講解,效果很好。
教學實踐證明,利用學生的好奇心,精心設計好新課的導入,一開始就能緊緊地吸引學生的注意力,激發起他們濃厚的學習興趣,促使他們積極主動地學習。
二、介紹學科研究新成就激發學生探索欲
生物科學是當代科學的前沿,生物技術是世界范圍內新技術革命的重要組成部分,它正以空前的魅力吸引著無數科學家為之獻身,生物領域中眾多的未知數正期待著年輕一代去探索,去尋求答案。因此,在課堂上適當介紹生物科學研究的新成就,可以有效地給學生以啟迪。例如,當人們的器官發生了不可逆轉的病變,生命受到威脅時,挽救生命的唯一辦法就是器官移植。為了解決器官的來源問題,也為了預防移植后出現的排異現象,科學家們采用基因工程的方法,培育出帶有人類某些基因的動物,
生物論文
《生物教學論文:發揮生物學科特色調動學生學習興趣》。經過基因工程改造的“豬心”、“豬腎”等,可望在不久的將來進入人體執行正常的生理功能。
又如:模擬細胞膜結構研制成的“生物導彈”將會廣泛應用于眾多疑難病癥的治療中。“導彈”的外衣是磷脂雙分子層,“子彈頭”是蛋白質。把“生物導彈”注射進人體血液后,“子彈頭”就會發揮識別作用到達病變部位,“導彈”隨之定向爆破,施放藥物,殺死病毒或癌細胞。治療乙肝、肝癌、結腸癌的“導彈”已研制成功,在我國的中山醫院,經手術和“生物導彈”治療的肝癌病人壽命已延長五年以上。
事實證明,這種潛移默化的熏陶在學生中產生了巨大的影響,可以提高學生對生物科學發展的關注度,從而激發學生進一步探索生物學發展的動力,提高課堂教學效果。
三、加強實驗教學培養學生的應用能力
生物學是一門實驗科學,研究它的主要方法是科學實驗。通過驗證性實驗可以鞏固課堂知識,通過探索性實驗可以使學生主動獲取知識。加強實驗不僅提高了學生的學習興趣,使學生掌握一定的技能,同時也培養了學生敏銳、細致的觀察力和分析問題、解決問題的能力。
1.加強演示實驗
凡是應該讓學生看到的,盡量讓他們看到。例如,講光合作用的產物有氧氣時需要演示金魚藻的放氧實驗。這個實驗雖不復雜,但常因季節的關系不能成功的演示,如因季節不合適,這部分內容可提前講或用適宜強度的燈光代替陽光實驗。當學生看到成串的氣泡從葉片表面冒出、收集在試管中的氣體使余燼木條復燃時,學生的興趣馬上被調動起來。又如,講血液凝固的原因時,教師可以補充下列實驗:用粗糙的木條不斷攪動剛剛從動物體內流出的新鮮血液,木條就會纏上許多絲狀物,其上粘有一些紅色物質,是紅細胞。洗去紅細胞,絲狀物呈現白色,這就是纖維蛋白,余下的血液不再凝固。學生看到上述現象后會感到很新奇,想馬上知道其中的道理,這時教師就可以順理成章地講述血液凝固的原因,并就此講清血漿和血清的區別。判斷動脈血和靜脈血的標準也不會搞糊涂了。
2.邊講課邊實驗,盡量做到先做實驗后得結論
例如,講骨的成分時,可以讓學生取兩條魚肋骨,分別放在火上燒和放進稀鹽酸中浸泡。實驗過程中利用學生初一時學過的無機物和有機物的知識,引導他們觀察骨的變化,啟發他們自己總結骨的成分及無機物和有機物的特性。并且實驗前后分別稱重,計算出無機物和有機物的比例,進而讓學生分析骨的成分與比例和骨特性的關系,歸納出骨的特性。課本中大多數的驗證性實驗,都可以將其與新課的講授結合進行。這樣的授課方式使學生的無意注意和有意注意相交替,在輕松愉快的氣氛中學習。
3.適當增加實驗提供給學生盡可能多的動手機會
只要課時允許,生物課可增加的實驗很多,如在植物學部分可以增加以下一些實驗:利用紫色洋蔥外表皮細胞的質壁分離現象,直接觀察細胞膜的存在;把菠菜葉下表皮置于不同溫度的水滴中,觀察氣孔的開閉;觀察黑藻葉肉細胞中細胞質的流動,并做不同溫度下流動速度的對照實驗;觀察紅辣椒果皮細胞間的胞間連絲;觀察一滴水中的各種藻類等等。