生物化學教學培養和提高科學素養研究

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了生物化學教學培養和提高科學素養研究范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：生物化學是自然科學中的一門重要基礎學科，是對生命現象、生命活動規律的研究，生物化學結論的得出均建立在實驗基礎之上。生物化學有助于培養和提高學生的科學素養，并在構建專業的生物化學知識體系、提高學生科學思維能力方面發揮著重要作用。首先分析當前教學中學生科學素養的現狀，介紹生物化學教學中培養和提高學生科學素養的重要意義，并就如何培養和提高學生的科學素養提出相應的對策，以培養出適應當代生命科學發展需要的高素養應用型人才。

關鍵詞：生物化學；科學素養；培養和提高；對策

生物化學（Biochemistry）是研究生物體的化學組成、分子結構以及生命活動過程中化學變化的基礎生命科學。生物化學是從分子水平上研究生命現象本質的科學，故被稱為生命的化學。隨著21世紀高校素質教育的開展與推進，培養和提升學生的科學素養已經成為教學中的一項重要內容，特別是對生物化學教學來說，更應重視提高和培養學生的科學素養。

1當前大學生生物化學科學素養現狀

1.1生物化學科學素養的概念。生物化學科學素養是指學生參加社會、經濟、生產實踐及個人決策等活動所必須具備的科學概念與科學探索能力，具體包括科學知識、技能、方法及科學品質。在生物化學教學中如何培養和提高學生的科學素養，對于培養滿足社會發展需求的生物化學人才起著至關重要的作用[1]。1.2當前大學生生物化學科學素養的現狀。首先，生物化學專業的學生對專業科學技術有著濃厚的興趣，基礎知識扎實，對生物化學技術的發展持積極肯定的態度。但由于對前沿科學技術知識、研究方法了解甚少，實踐技能薄弱，學生對于生物化學科研精神的理解不夠深刻。從相關調查數據中發現，絕大多數學生雖然知道生物化學的特點，但對高新技術的應用與研究認識不足。有將近50%的學生盲目地跟隨專家或者他人的觀點，在探索求知上缺少自己的看法，視野狹窄、目光短淺，受科學功利主義影響大，缺少實驗、實踐求證精神。高校教學只重視生物化學的常規教學，科研活動少，培養學生科學技能的課程設置比較少，學生參與度低，很難提高科學技能，不利于培養學生的科學實踐能力。其次，生物化學的科學結論建立在實驗基礎之上，在實驗過程中，學生科學素養問題包括3個方面：（1）普遍存在抄襲他人實驗報告結果的現象。例如，在生物化學教學的關于血清丙氨酸氨基轉移酶（AlanineAminoTransferase，ALT）活性測定的實驗中，在一個班級中，幾近50%的學生出現實驗報告數據類似或相同的現象，實驗結果盲目接近理論值；對于實驗中出現的問題，學生不知道如何分析，沒有真正理解實驗原理，只是一味地重復實驗操作。當前，在中國學術界中，剽竊風氣和抄襲現象嚴重。有的學生抄襲部分內容，甚至全部抄襲，將別人的文章拿來，署上自己的名字和單位后直接發表。學術界的抄襲行為與實驗教學中的抄襲現象有很多相似性，這種抄襲行為嚴重打擊了學生的創新動力，不僅影響學生人生觀、價值觀的形成，也影響國家科技水平的提高[2]。（2）偽造數據的現象比較多。在血清丙氨酸氨基轉移酶（ALT）活性測定實驗中，需要以實驗結果展示實驗，很多學生通過各種方式獲取測量值的標準范圍，并以此為依據推出實驗檢測數據。在當前生物化學實驗之前，學術界部分人員就已經預設了實驗目標，如果實驗數據與預設目標不相符，實驗人員可能會以預設目標為基準，修改實驗中的數據，確保實驗體系的完整性和所發表文章的良好影響。這種偽造實驗數據的現象一般不會被發現，但會對其他科研人員產生誤導，對生物化學科學的研究與探索產生不利影響。（3）部分學生為了獲得高分，在實驗課中與老師拉近關系。在學術界，有的人為了評職稱或者立項評獎，不惜通過請客、送禮的方式達到目的。如果不能及時制止這種風氣，培養的所謂“科技人才”也是不合格的。

2生物化學教學培養和提高學生科學素養的重要意義

2.1有助于培養學生的實踐技能和解決問題的能力。生物化學教學的主要方向是為社會發展培養綜合性技術人才，重視培養學生的實戰技能，鍛煉學生的科學思維能力，讓學生能夠運用理論知識和科學方法發現和解決實際應用中存在的問題。提高學生科學素養主要是培養學生運用科學方法不斷創新、判斷和決策的能力，最終為社會發展培養合格的人才。2.2有助于創新和改進教學方法。隨著素質教育的推進發展，生物化學教學越來越重視培養學生的動手能力，對此，要求教師摒棄傳統的“滿堂灌”教學方式，積極創新教學觀念，設置新的教學模式，制定科學合理的教學規劃。在生物化學教學中，創設濃厚有趣的教學氛圍，引導學生合作交流，提高學生自主學習和探索創新的能力。2.3有助于加深學生對現代社會需求變化的認識。信息化社會科技突飛猛進，知識創新與應用日益凸顯，生物化學專業的學生想要更快地融入社會、更好地勝任崗位需求，就必須正確認識現代化社會需求的變化，全面提高科學素養。社會經濟快速發展，現代社會不斷提出新的科學研究課題，迫切要求高校生物化學專業為科學界培養所需的人才，學生只有認識科學技術和社會發展的關系，具備一定的科學素養，才能順應時展需求，在激烈的市場競爭中脫穎而出[3]。2.4有助于培養學生的綜合素養，增強就業競爭力提高學生的科學素養，就是讓學生秉承科學探索精神，以科學探究的精神學習，除了學好生物化學知識外，還能夠幫助學生更好地認識自我、自然和社會環境，在未來的就業中具備科學探索精神，才能夠在市場競爭中脫穎而出。

3生物化學教學中如何提高學生的科學素養

關于生物化學教學中如何培養和提高學生的科學素養，主要從以下幾個方面開展。3.1課堂教學中加強理論知識與實際生活的融合。生物化學是從分子水平作研究，研究對象非“實物”，理論知識內容晦澀難懂，代謝反應復雜錯綜，知識體系專業性強且更新迅速，在教學中教師可以將深奧抽象的內容與日常生活中學生熟悉有趣的生活場景或者具體事例相聯系，使抽象的內容具體化、形象化、動態化，激發學生不斷探索研究的欲望，培養學生的學習興趣。例如在生物化學中講解“蛋白質”這一內容時，教師可以引導學生由細胞組織聯想到人類社會，細胞中的各類蛋白質遍布細胞的各種膜區和組分，參與到人體生命活動中，發揮著重要的作用，細胞蛋白質的分選就像人與社會的關系，社會生活與工作中，每個人基于自身特點在不同的工作崗位發揮自己所長，共同推進社會主義經濟建設[4]。總之，在生物化學教學中，教師應積極運用發散性思維，將抽象復雜的理論知識與生活實際相聯系，并采用多媒體手段，使抽象的內容變得具象生動，更易于理解。3.2以創新發展的眼光，在教學中引入具有前沿性的學科內容。隨著科學技術的發展，科學家的研究成果不斷創新發展，推動生物化學的快速發展，教學內容也不斷更新變化。在教學過程中，教師應注重引入具有前沿性的學科內容和熱點，引進國際上先進的科學成果和科學技術。同時，以科研引導促進教學發展，培養科學研究型人才，使學生在掌握生物化學基礎內容后，鍛煉其解決科研過程中遇到問題的能力。教學中，將科研成果與理論教學相結合，以生動有趣的教學內容激發學生的學習動力，啟迪創新思維能力，培養和提高學生的科研精神。3.3增加生物化學綜合性與設計性實驗的比例。不同于其他的實驗課，生物化學實驗是獨立于生物化學理論之外的一系列技術方法，涉及的許多實驗技術可以延伸到生命科學的眾多領域。利用這些技術方法甚至可以完成一個完整的科研項目，這是其他實驗課不具備的優勢。然而舊的實驗教學模式往往忽視了這一優勢，設計實驗過于單一，學生在整個實驗過程中，只是機械被動地按照實驗講義完成實驗，很少對實驗中出現的問題進行深入的思考，學生參與度低。綜合性實驗注重知識的綜合應用，具有較為復雜的實驗原理與實驗步驟，有助于學生更好地理解工作原理、正確使用實驗儀器，鍛煉學生綜合分析和解決問題的能力。設計性實驗是學生基于實驗項目自主設計實驗方案，在這個過程中，實驗材料的準備、實驗所需的試劑及實驗的進程，都是基于自己的時間安排。設計性實驗能夠充分調動學生的積極主動性，培養學生自主創新的能力。當前，高校生物化學因為課時少、實驗條件有限，實驗主要是基本操作和驗證性實驗，綜合性實驗與設計性實驗的安排少，甚至沒有安排，這就不利于培養學生的綜合素質和創新思維能力[5]。3.4遵循“科學性、可行性、實用性”的原則。在生物化學教學中，教師應按照相應原則有計劃地提高綜合性實驗和設計性實驗的比例，確保選擇實驗材料的自主性，在綜合設計實驗中鞏固已經學習的理論知識和掌握的技術，并對實驗結果進行歸納整理和分析，進而培養學生的科學素養和創新思維能力。采取“科學分組”的形式探討生物化學前沿知識，培養學生的科學素養。在生物化學教學中，采取“科學分組”的形式將學生分成若干小組，針對生物化學的研究領域和應用自由探討，組與組之間進行交流互動，提高學生的興趣，引導學生了解生物化學的意義。針對一些綜合性實驗和設計性實驗，也采用分小組的形式，每個學生擔任不同的職務，共同完成課題工作目標。例如，實驗課可以讓學生參與到實驗課的設計、準備以及收尾工作中，即完成實驗設計后，小組成員按順序提前一天到實驗室進行實驗準備，在教師的指導下完成器材的配齊和清洗、實驗試劑的配制和分裝等準備工作。實驗準備是完成整個實驗過程中一個必不可少的重要環節，學生可以在這期間學到更多的統籌配置以及相關細節，充分調動學生的主觀能動性。科學分組不僅實現教師與學生、學生與學生之間的交流與合作，還有助于拓展理論與實驗教學。此外，在教學中，教師應有計劃地將一些科研計劃介紹給學生，鼓勵學生參與到研究活動中，引導學生閱讀相關文獻資料，了解研究思路和研究方法，鼓勵學生撰寫相關的文章。3.5培養學生積極主動的學習態度。生物化學研究范圍廣，與人類生活有著緊密的關系。對此，在教學中應聯系生活實際情況，培養學生的學習興趣，將教學內容與社會發展相聯系，培養學生的社會責任感，激發學生熱愛科學、不斷探索創新的精神。組織豐富的生物化學課外活動，通過組織學生參觀調查或者實習等途徑，讓學生深入自然和社會生活，積極探索與創新，并運用所學理論知識解決生產生活中存在的問題。通過校企合作的方式，為學生創造參與實踐活動的機會，在實踐中積累經驗，提升科學素養。3.6加強培養學生的學術道德。首先，在生物化學教學中，針對相關學術不端行為加強思想道德教育，強調生物化學這門學科對于生命科學的重要影響，既重視理論課程，也同等重視實驗課作為理論課的深化與延伸作用，加深學生對生物化學知識的理解，培養學生的動手操作能力。其次，向學生宣傳和普及抄襲和偽造數據的危害，這種抄襲他人研究數據的行為嚴重危害到他人的權益，應大力倡導學生養成良好的學習習慣，讓學生意識到只有通過自己努力研發獲得成果，才能夠體會到成功的喜悅。再次，嚴格管理實驗過程。第一，加強實驗過程的監管，防止學生抄襲偽造實驗數據；第二，加強對實驗數據記錄的管理，堅持處理數據的嚴謹性，將原始數據一次性記錄在實驗記錄本中，避免抄寫過程中對原始數據的涂改；第三，書寫實驗報告時，重點強調實驗結果討論部分的內容，對于實驗結果不理想的學生，認真分析其實驗數據，幫助他們尋找和解決實驗中出現的問題。當發現抄襲偽造實驗數據的現象時，要及時批評和教育[6]。最后，針對實驗課種類多、內容單一、時間少的問題，積極改進實驗課內容，將相近的內容整合簡化，以節省更多的實驗時間。同時，將實驗課的時間集中，給學生充足的時間完成實驗，為防止抄襲實驗數據，可以通過多樣化、差異化的實驗來測試樣品[7]。

4結語

在生物化學教學中，需充分利用一切途徑向學生傳授科學的理論知識與研究方法，以學生為中心，提高學生的參與度，讓學生真正參與到教學中，把前沿的知識傳授給學生，培養和提高學生的科學素養，使學生能夠擁有獨立的創新思維和獨立思考的能力及發現、分析和解決問題的能力。本課題分析當前教學中學生科學素養的現狀，指出學生科學素養的重要作用，并就如何培養和提高學生的科學素養提出具體的對策，以激發學生的內在潛力，提高教學質量，為社會經濟建設和發展培養生物化學綜合性應用人才。

[參考文獻]

[1]徐鑫，覃永華，余光輝，等.科學素養與科研為導向的細胞生物學教學方法探索—以中南民族大學為例[J].中國細胞生物學學報，2016（4）：421-425.

[2]黃萱，付愛根，趙宇瑋，等.細胞生物學實驗教學的改革及創新[J].生物學雜志，2018（1）：125-128.

[3]楊聯河，趙煥東，申杰.面向科學素養培養的生物化學實驗教學[J].生命的化學，2016（3）：409-412.

[4]陶志文，林燕飛.淺談生物化學教學[J].亞太教育，2015（35）：246.

[5]戎紅，劉海濤，汪承潤.科研融入生化實驗教學以提高學生科學素養[J].安徽農學通報，2018（Z1）：117-118.

[6]王林玲，苗雪，龔娟娟，等.生物化學實驗教學改革與大學生科研能力培養的探索[J].課程教育研究，2014（4）：166-167.

[7]張偉.注重生物實驗教學，提高學生科學素養[J].考試周刊，2016（78）：135.

作者:桓聰聰 單位:許昌學院