摘要:生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物類及相關(guān)專業(yè)的必修課。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí),文章分析了生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中存在的問題,提出實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)優(yōu)化方法。并建立生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式。
關(guān)鍵詞:生化實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新能力;教學(xué)優(yōu)化
實(shí)驗(yàn)是教學(xué)實(shí)踐性的環(huán)節(jié),對(duì)學(xué)生素質(zhì)和能力的培養(yǎng)至關(guān)重要,它關(guān)系到學(xué)生動(dòng)手能力、分析和解決問題的能力、創(chuàng)新意識(shí)和綜合素質(zhì)的訓(xùn)練與培養(yǎng)。
一、目前生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問題
(一)實(shí)驗(yàn)步驟及進(jìn)行過程完全模仿跟蹤
完全依賴性的實(shí)驗(yàn)過程不利于學(xué)生發(fā)掘自己的自主創(chuàng)造性,往往導(dǎo)致學(xué)生走上工作崗位后,遇事找書、找資料、只改一下實(shí)驗(yàn)材料,缺少因材料屬性而調(diào)整規(guī)程的能動(dòng)性,因而其結(jié)果無(wú)重復(fù)性,缺少可信度。
(二)學(xué)生對(duì)已有實(shí)驗(yàn)方案缺乏自主意識(shí)
學(xué)生做實(shí)驗(yàn)完全依賴教師編寫的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,學(xué)生誤認(rèn)為一切有據(jù)可依,可以不做實(shí)驗(yàn)而參考其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,甚至抄襲其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種做法從客觀上滋長(zhǎng)了學(xué)生的懶惰和不踏實(shí)的作風(fēng),不能激勵(lì)和督促學(xué)生的自主學(xué)習(xí)精神。
(三)模仿已有實(shí)驗(yàn)規(guī)程,對(duì)于相當(dāng)多的學(xué)生難以培養(yǎng)探索冒險(xiǎn)精神
由于已有的教學(xué)講義或《實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》都是老師根據(jù)自己所做的實(shí)驗(yàn)精心設(shè)計(jì)而成,因此,有些學(xué)生存在僥幸的成功心理,馬虎了事,缺少仔細(xì)、踏實(shí)的精神,操作不嚴(yán)密,治學(xué)輕浮。
(四)模仿講義或《實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》進(jìn)行操作。難以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)創(chuàng)精神
培養(yǎng)學(xué)生勤動(dòng)腦,在通曉實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上,能根據(jù)材料的特性,選擇儀器和試劑,把握好實(shí)驗(yàn)過程,注意交叉點(diǎn)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的處理,懂得有效避免不應(yīng)出現(xiàn)的問題。
二、生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)優(yōu)化
現(xiàn)有生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書往往只注意按規(guī)程操作對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),而忽視了對(duì)學(xué)生進(jìn)行自我設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的引導(dǎo),使部分學(xué)生注意了動(dòng)手,忽視了動(dòng)腦的構(gòu)思“過程”。為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)模式與柔性的培養(yǎng)方式的統(tǒng)一,優(yōu)化生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)很有必要。
(一)推進(jìn)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程是教師通過傳教、指導(dǎo)、演示等方式指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程。學(xué)生則是通過閱讀、聽講、實(shí)驗(yàn)、操作、分析、處理和歸納,掌握知識(shí)和技能,形成初步的分析問題和解決問題的能力。學(xué)生掌握和應(yīng)用知識(shí),要經(jīng)過由不知到知,由知轉(zhuǎn)化到用的轉(zhuǎn)變過程。這兩個(gè)轉(zhuǎn)變是在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行的。這種轉(zhuǎn)變,要靠學(xué)生的積極思維,這是內(nèi)因;另一方面還要為學(xué)生創(chuàng)造轉(zhuǎn)化的外部條件——教師的指導(dǎo)作用,這是外因。教師的指導(dǎo)作用的核心在于把注意力集中到積極誘導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、大膽思維、積極實(shí)踐。
(二)增強(qiáng)學(xué)生溫故知新的能力和勇于開拓的膽識(shí)
在實(shí)驗(yàn)的開始階段,老師需要向?qū)W生簡(jiǎn)要介紹實(shí)驗(yàn)的目的、意義、任務(wù)、要求、方法及進(jìn)度,從而使學(xué)生明確目標(biāo),有所遵循,然后在老師的指導(dǎo)下,熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟。老師要提出問題,積極引導(dǎo),嚴(yán)格訓(xùn)練,適時(shí)啟發(fā),認(rèn)真指導(dǎo)學(xué)生。這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生的溫故知新的能力和勇于開拓的膽識(shí)。
(三)老師要及時(shí)釋疑。提高學(xué)生分析能力
在設(shè)計(jì)試驗(yàn)過程中,學(xué)生會(huì)遇到疑難問題,教師要及時(shí)釋疑和解答,提高學(xué)生理論分析能力。當(dāng)實(shí)踐過程進(jìn)入理論階段,有的學(xué)生被紛繁的環(huán)節(jié)所困擾,理不出頭緒;有的被一些表面現(xiàn)象所迷惑,抓不住本質(zhì);更多的學(xué)生不善于把豐富的感性知識(shí)上升為理論知識(shí)。這時(shí)教師要指導(dǎo)、幫助學(xué)生弄清基本概念、基本理論、基本方法,以得出正確的結(jié)論。
(四)促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展
許多同學(xué)模仿、套用他人實(shí)驗(yàn)方法,形成依葫蘆畫瓢的學(xué)習(xí)方法。因此要鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用基本原理進(jìn)行過程的自我設(shè)計(jì)。這樣做一方面增強(qiáng)了教師的責(zé)任感,另一方面培養(yǎng)了學(xué)生綜合性、創(chuàng)造性思維。
(五)引導(dǎo)學(xué)生參加科研實(shí)驗(yàn)
各種實(shí)習(xí)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)都是在校大學(xué)生必不可少的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),但目前都還基本屬于“繼承性學(xué)習(xí)范疇”。要改變這種現(xiàn)狀,教師就需要在課程學(xué)習(xí)允許的情況下,引導(dǎo)和吸收大學(xué)生,尤其是學(xué)習(xí)成績(jī)較好的高年級(jí)大學(xué)生,利用課余時(shí)間參加科技活動(dòng)或參加教師的科研工作,這是全面培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的好形式。
三、生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式
生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新,不是革除傳統(tǒng)的由淺入深、由易到難、由普及到“高雅”的循序漸進(jìn),而是在強(qiáng)化基礎(chǔ)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,優(yōu)化教學(xué)的“過程”,使學(xué)生通過基本原理的學(xué)習(xí),熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的相關(guān)知識(shí),圍繞實(shí)驗(yàn)任務(wù)將實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地融合起來(lái),形成一個(gè)系統(tǒng)的過程,使實(shí)驗(yàn)有條不紊地完成。建立生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式需從以下幾個(gè)方面做起:
(一)改變?cè)袑?shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的結(jié)構(gòu)框架。讓學(xué)生形成新的思維體系
無(wú)規(guī)矩不成方圓,要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模仨氁泻线m的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書雖然明確規(guī)定每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、操作方法與步驟,并要求學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,但是沒有通過經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的剖析,達(dá)到學(xué)生能進(jìn)行自主性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程和方案的目的。這樣易使部分學(xué)生養(yǎng)成執(zhí)意的依賴性,不去認(rèn)真地消化和理解基本概念,盲目地去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,而并未弄懂實(shí)驗(yàn)的真諦。因此生物化學(xué)課程的創(chuàng)新既需要教師的啟發(fā)和引導(dǎo)式的灌輸,又有靠學(xué)生自己鉆研而擠“出”的成果。
(二)啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)教學(xué),不提供實(shí)驗(yàn)的具體過程和結(jié)果
“educate”(教育)的本意就是“將人的潛力給誘發(fā)出來(lái)”。如果只有教師的侃侃而談,而無(wú)學(xué)生的暢所欲言,這種教學(xué)是失敗的。因此,教師應(yīng)當(dāng)通過講解經(jīng)典實(shí)驗(yàn)原理,剖析實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)從而引導(dǎo)學(xué)生抒發(fā)己見,提出問題,當(dāng)在要點(diǎn)基本明確時(shí),立即停止討論,留待學(xué)生自己完善。這樣就可使學(xué)生克服依賴、等待的消極思想,而換來(lái)積極進(jìn)取的耀眼火光。
(三)鼓勵(lì)學(xué)生開拓與創(chuàng)造
一切科學(xué)發(fā)明、發(fā)現(xiàn)源于對(duì)實(shí)踐(或?qū)嶒?yàn))中現(xiàn)象的好奇。時(shí)代要求創(chuàng)新,創(chuàng)新就是在好奇誘導(dǎo)下的創(chuàng)造。只要有創(chuàng)新就值得鼓勵(lì)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生精細(xì)地觀察,耐心地尋味實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各類奇異現(xiàn)象,否定那些類似于求證蘋果掉下地的梨子、桔子、葡萄等,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行原始創(chuàng)新。
(四)激勵(lì)學(xué)生善于觀察,敢于質(zhì)疑,學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)和提出問題
科學(xué)上的獨(dú)創(chuàng),貴在質(zhì)疑。愛因斯坦曾論述:“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要”。要提出問題,就要學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題。要發(fā)現(xiàn)問題就要善于觀察,敢于質(zhì)疑。觀察和質(zhì)疑是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。里歇(charles Kobert Richer)最初認(rèn)為過敏是與免疫現(xiàn)象相反的個(gè)別的反常。后來(lái)他深思這種現(xiàn)象究竟是個(gè)別的、偶然發(fā)生的還是有規(guī)律地出現(xiàn)的,于是他反復(fù)地進(jìn)行試驗(yàn),終于發(fā)現(xiàn)了過敏反應(yīng)并對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行研究,1913年他因發(fā)現(xiàn)過敏反應(yīng)而獲諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。通常,大學(xué)生都有強(qiáng)烈好奇心、廣泛的興趣、旺盛的求知欲望和敏捷的洞察力,這是發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ),教師應(yīng)該鼓勵(lì)他們動(dòng)手、提問、辯論、發(fā)表見解,使他們形成獨(dú)立自主和創(chuàng)新意