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由于每个专业开设的课程较多,所以相应的所开设的课程的课时数就会减少。如何在有限的课时内达到教学目标的要求是非常关键的。我们通过精选和编排实验内容、合理有效地利用有限的教学课时来提高教学效果,从而达到教学目标的要求。针对生物专业,在实验内容编排上遵循以下几点:(1)保持实验课程自身的独立性和系统性;(2)设置对生物专业学生的实验基本技能训练有很大帮助的实验内容(如称量、标准溶液的配置、酸碱滴定管的使用和粗食盐的提纯等);(3)根据生物专业精选实验教学材料,例如分析测试的对象应以选择生物大分子或生物小分子为主题,既对学生的基本技能进行了训练,也阐明了生命体系中某一现象的基本化学原理。最大化地利用有限的教学课时达到最好的教学效果。
2采用多种手段,激发学生学习兴趣
针对过去教学方法单一的问题,首先采用现代化教学手段来增加课堂趣味性,通过观看多媒体课件如天平的使用、酸碱滴定的操作、移液管的使用、容量瓶的使用和分光光度计的使用等,既可规范学生实验操作并节省课堂时间,还可增加课堂的趣味性以及充分调动学生学习的积极性。其次是在基本操作训练的基础上,多开设一些趣味性实验,如猕猴桃、西红柿中维生素C的测定;农作物中钙、镁、铁的测定等。这些实验内容既与他们所学的专业有一定的联系,又能激发学生的学习兴趣。实验教学中还可以让学生自己准备实验材料,使学生积极主动参与实验,培养其独立完成实验的能力。除此以外,还可以多开设一些综合设计性实验,从产品制备—分离提纯—产品纯度检验—产品养分含量分析到提交实验报告,题目可由老师设定,也可鼓励学生自选,让学生自己查资料、设计试验方案和步骤、确定试验用品、正确处理数据、合理表达结果等过程,从中享受科研的乐趣,激发学生的学习兴趣与热情,使学生分析、解决问题的综合能力得到进一步提高。
3改革实验考试方式
考试是检验教学效果的重要手段,也是引起学生对实验课足够重视的最有效方法,更是促进学生认真做好实验、提高分析和解决问题的能力、培养创新能力的有效措施。但是过去的考核方式不科学,实验成绩不能全面反映学生实验能力的高低,导致学生产生一些错误的倾向。为了使学生的实验成绩能客观正确地评价学生对实验基本知识、基本技能的掌握程度,我们改革了考试的方式和学生成绩的评定办法。如实验课成绩=平时成绩(占总成绩的60%)+基本操作技能考试(占总成绩的40%)。平时成绩包括课前预习、课堂基本操作、课堂提问、实验报告、实验结果的准确性、实验态度、实验室卫生、考勤等方面。基本操作技能考试是指学期结束后,把本学期所学的基本实验操作进行编号,学生进入实验室随机抽取编号,当场进行操作考试,老师根据学生进行实验基本操作的规范性、步骤的熟练程度和结果的准确性现场打分。这种方法对加强学生课前预习、注意思考问题和重视规范操作均起到了较好的促进作用,避免了教师的凭印象打分,评分较为客观正确,并且充分允许学生在实验中的偶然失误,使成绩评定更具科学性和合理性[2]。
4结论
关键词:高职医学检验 生物化学 实验教学
高职医学检验技术专业是培养高素质应用型医学检验人才的专业。生物化学是医学检验专业的主干基础课程,实验教学是生物化学教学重要组成部分,掌握生物化学实验技术和方法是医学检验专业学生所必须具备的基本技能。但长期以来生物化学实践教学没有发挥其应有的作用,未体现出医学检验技术专业的特色。为了适应高职医学检验技术专业任职岗位的需求,我们要积极改进医学检验技术专业的生物化学实验教学,推进其革新,让生物化学实验教学在高职医学检验专业中发挥出其作用。
1改革实验教学内容
1.1整合生物化学传统实验根据医学检验技术专业的特点及培养目标,我们对传统的生物化学实验进行整合序化,删除与医学检验任职要求不相关的实验项目。为了使学生掌握的知识更加全面,我们要求学生在有限的时间内掌握常见生化四大基本技术(层析分离、电泳分离、分光光度技术、离心沉淀),由此开设临床相关实验如血糖的测定、血脂的测定、血磷的测定等。要让学生学会应用生化检测技术来进行分离提取、活性测定、含量测定及生化分析,使他们的实践操作能力得到切实的加强。
1.2增加生物化学检验技术实验,与生化检验相对接在生物化学实验中适当安排生化检验技术内容,重点学习生化检验标本的处理方法对生化检验技术(紫外可见分光光度技术、火焰分光光度技术、质谱技术、自动生化分析仪技术),对相关仪器设备的使用加以介绍,让学生提前熟悉生化检验常用仪器设备及其操作方法,了解生化检验工作程序,为学生从事临床检验科室相关工作做好充分的准备。
1.3增加分子生物学技术的内容现代分子生物学相关技术是临床检验中常用的基本技术,包括核酸的分离纯化,核酸的分子杂交,聚合酶链式反应,生物芯片,重组DNA技术,为此我们开设外周血DNA的提取、大鼠肝组织DNA的提取、核酸的电泳分离鉴定及PCR扩增目的基因等实验项目,为学生将来学习分子生物学检验奠定基础。
2选择适合的实验教学模式和方法,加强实验技能操作
2.1采用教学做一体化的教学模式在教学中采用任务驱动式、启发式、问题导入式等多种方法进行教学,把理论学习、能力培养、素质提升有机结合起来。我们根据教材内容给学生制定任务让学生先预习实验内容,学生通过查找资料,弄清实验原理,制定实验操作路线,按实验操作路线开展实验,最后完成实验结果分析。在此过程中,学生的实践动手能力、独立思考能力及团结协作的能力都得到有效加强。
2.2应用多媒体等实验教学手段在实验教学过程中引入网络技术、数码互动技术等教学手段,来拓展实验教学方法,拓宽实验教学思路,提高实验教学的效果,突出学生的主体地位。
2.3运用角色互换将实验教学从传统的“以教师为主”的模式转变为“学生为主体,教师为主导”的模式,充分发挥学生主观能动性。为学生提供充分动手、思考和创新的机会。
3充分开放实验室,加大学生学习的机会
按照高职医学检验技术专业的人才培养要求,生物化学实验室全面开放,充分挖掘现有师资、仪器设备、环境条件等资源,使实验室的有限资源得到最大化的利用,同时,学生通过全面的实践锻炼,其从事临床检验工作能力也有了很大的提升。
4改革实验考核方式
我们将考实验考核分为理论实验考试、操作技能考试和实验报告分析等,将实验考核占总成绩的30%,实验技能的考核尤为重要,这种评定方式,既考核了综合素质,又考核了学生的基本技能操作,有效提高了实验教学的效果。
高职医学检验教育的重点是培养面向基层医院、血站、疾病控制中心检验科的人才,为体现医学检验技术专业学生的人才培养特点,我们在生化实验教学中,要充分展现高职医学检验技术生化实验教学的特色,改革传统的生化实验教学中不适宜的地方,达到高职高专医学检验专业的培养目标。参考文献:
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[关键词] 生物化学;教学方法;教学研究;教学效果
[中图分类号] G642.0[文献标识码] B[文章编号] 1674-4721(2014)05(a)-0121-03
Application experience a variety of teaching methods used in Biochemistry course
QING Xian-chun1 QING Xiao-xing2
1.Department of Biochemisty,Shanxi University of Traditional Chinese Medicine,Taiyuan 030024,China; 2.Institute of Medical Microbiology of the University of Giessen Germany,Germany 35392,Germany
[Abstract] Biochemistry is a leading subject in research of the field of life science as science of studying the essence of metabolism reaction of organism itself,which occupies an important position in the course of medicine.This study introduces the author′s experience of obtaining a good teaching effect in taking Shanxi University of Traditional Chinese medicine in TCM,traditional Chinese and western medicine,pharmacy and nursing undergraduate biochemistry teaching process,teaching methods of different made of good teaching effect applying the different teaching methods.
[Key words] Biochemistry;Teaching method;Teaching research;Teaching effect
生物化学是研究生命现象化学本质的学科,也是生命科学领域重要的领头学科[1],也是某些领域研究的基础学科。本学科因其内容繁杂、概念抽象、理论性强,而被学生认为是“三难”(难理解、难记忆、难掌握)学科,因此,如何于一个学期中,使学生掌握生物化学的基本知识、基本原理呢?这就成为必要思考的问题了。作者在长期的教学过程中应用不同的教学方法进行了一些实践和探索,现总结如下,以飨读者。
1 要不断更新教学内容
1.1 教材质量必须保证
生物化学是主要用化学的原理和语言在分子水平解释生命现象的一门学科[2]。教材内容是学生学习的基础,好的教材是学好一门学科的基石。在教材上,我们选用国家“十一五”和“十二五”中医院校《生物化学》国家规划教材。该教材语言简明细致,内容体系完整,有详有略,如在教授化学部分中对糖类、脂类、蛋白质和核酸的结构及重要官能团,各种氧化还原反应等都作了详细的讲解,而对它们的性质则只作了一般的概述,这便于学生接受和掌握,也不影响生物化学的基本原理,这样既调整了激素调控等章节内容,也将蛋白质、酶学和糖脂代谢部分内容作了重点讲授,比较符合我校各专业的培养目标、专业特色和学生将来的就业方向,让学生感觉到学有所用。
1.2 结合实际,增加有机化学基础知识
在我校,《生物化学》课程是比较难学的一门课,加之我校招收文科生较多,化学基础较差,特别是文科学生多数没学过《有机化学》,学《生物化学》感到非常困难,我们先在护理学院进行教学改革,首先在护理专业把《生物化学》教材改为《医用化学与生物化学》,调整代谢模块章节顺序:增加医用化学内容,为学生填补化学的必备基础知识,使学生在学《生物化学》的过程中循序渐进、由浅入深,使学生能顺利地掌握必需的基本知识、基本理论和基本技能。夯实有机化学基础知识,为《生物化学》课程做了铺垫。
1.3 与时俱进,教授最新科学动态
很多院校在授课时,往往照搬前人的经验,以“教师以讲授为主,学生以听为主”的传统式授课方法为主[3-4],但是,该方法古板、枯燥,提不起学生的听课兴趣,不能激发学生的创新思维,故而,我们在授课时,引进一些国内外最前沿的相关研究,激发学生学习生物化学的兴趣,培养其独立思考的能力,拓宽其生命科学视野,如现代科学技术中较为热门的人类基因组计划的完成情况以及研究进展[5],在基因层次上介绍疾病发生、发展的本质,同时,必要时还通过生物化学的原理与我们祖国传统医学的一些理论相联系,这种授课不仅提高了学生在课堂上的兴趣,使学生了解到最前沿的医学知识,而且增强了学生的创新意识。
2 教学方法的扩展
2.1 图文并茂,多媒体立体教学展风采
对于中医院校各专业文科学生来说,普通化学和有机化学、生物学基础相对薄弱,在本学科的理解掌握上相对困难,不少在学习过程中,由于化学基础差就产生了消极情绪,有的学生还有排斥和畏惧心理。通过多媒体立体教学方式能够达到更好的教学效果,将生物化学的教学内容,以多媒体为载体,多角度、多方面,图文并茂地展现出来,使枯燥深奥的知识变得形象生动。
2.2 将理论知识与实际生活相联系
将生活中的例子融入《生物化学》的教学中,让学生感到生物化学就在我们身边,比如在讲脂类时,举出含不饱和脂肪酸DHA(20碳五烯酸)和EPA(22碳六烯酸)的奶粉,并与其他奶粉作了详细的比较对照,进而了解其优势之处;在讲核苷酸代谢时,常以尿酸高而引起痛风症,蛋白质代谢中酪氨酸酶缺乏而引起白化病,苯丙氨酸羟化酶缺乏引起苯丙酮酸尿症,儿茶酚胺缺乏引起震颤麻痹,碘缺乏引起呆小症等相联系[6]。
2.3 激发学生思维,增加生化教学趣味性
在教学内容、教学方式和教学理念上进行了许多大胆突破。我们采取了多种教学方法如提问式、比较式、发散式等[7]。我讲每一章时就先提出问题以加深学生的印象。另外,对联和口诀也是我们常利用的教学形式,这样,一些重要生化知识点可以让学生记忆得更好、更快,这种方式不但深受学生的欢迎,而且简明扼要,并容易接受。在对20种氨基酸的记忆时,我们编了顺口溜来讲解:“六伴穷光蛋,酸谷天出门,死猪肝色脸,只携一两钱。一本落色书,拣来精读之。芳香老本色,不抢甘肃来”,不仅便于学生快速记忆这些常见氨基酸的名字,而且对其分类和结构特点有了初步了解,以便于学生们掌握氨基酸的结构特点和分类。利用顺口溜“留(甲硫)苏鞋(缬),异常亮,显本(苯丙)色,真不赖”或“携一本淡(蛋)色书来”[(缬氨酸,异亮(亮)氨酸,苯丙氨酸,蛋氨酸,色氨酸(甲硫氨酸),苏氨酸,赖氨酸[8]]让学生掌握8种人体必需氨基酸,也同样达到了目的。又如讲温度和pH值对酶促反应的影响,用“寒也热也,三七三八即适温;酸也碱也,酸碱适宜方为佳”来帮助学生加强记忆。
2.4 运用启发和探究式教学[9],结合临床实践与理论
临床医学的基础是生物化学,服务于临床是教学的目的,但是在学习基础课过程中,无感性认识,这是学生对基础服务临床最大的困惑,《生物化学》这门课程就不能被医学生深层次地理解。这一问题通过案例启发式教学很好地解决了,如结合糖尿病,讲述糖代谢异常时,用大家熟知的糖尿病典型症状“三多一少”引入课题,紧紧围绕糖尿病典型症状的生化机制进行糖代谢的讲解。在完成教学内容的同时也对糖尿病有了深刻的认识。在讲脂代谢一章时,常联系冠心病的发病机制,使学生结合临床实践和基础理论,使学生更好地理解所学内容,并更好地认识临床疾病,同时也更好地激发了学生学习生物化学的兴趣。
3 教书育人德为先,以身作则树表率
育人是教书的精髓。一直以来,功利化对社会有强烈的影响,工具性教育普遍成为大学教育的倾向。学校只注重培养专业技能和知识,教师只将专业性技能和知识传授给学生,人文和道德等理念却被忽视了[10]。在授课中,学生的人文和道德等理念需要被关注。讲授绪论时,在讲授我国生物化学发展史,可以使学生的爱国主义情感激发,并树立学生的民族自尊心和自豪感。适时将生物化学先辈们在研究生物化学过程中“艰且益坚,持重笃行”的史实引入,培养学生的奉献精神和吃苦耐劳精神。在讲授实验课时,需要灌输给学生的团队意识、协作精神、自主动手能力以及遵守公共秩序等良好品质。
《生物化学》在众课程中地位显赫,且课程知识范围广、内容抽象难懂,让非生物专业学生在限定的时间内对该课程有相对全面系统的掌握是个不断值得研究的问题。在长期教学实践中所进行的一些成功改革,无论是在知识的积累,还是在思想素质的提升上,都可以使学生有很大的收获,使我们的教学改革继续进行,且更增强和坚定了我们的信心,同时也为下一步改革奠定了基础。
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(收稿日期:2014-03-06本文编辑:许俊琴)
[基金项目] 山西中医学院专业建设与教学改革第三批立项项目(2013120)
文科生和理科生基础不同,生物化学相关知识不能很好地衔接,因此,学校主要采取小班式教学。将文科生放在一个班,教师可以放慢进度,将与授课内容有关的高中基础知识补充讲解,方便学生理解后续授课内容,然而目前大学生物化学课普遍存在内容多但课时少的矛盾,使一些教师不注重教法探讨和学法研究,往往忽视学生主体,大多利用多媒体技术,以讲授法为主,实施灌注式、填鸭式教学策略[5]。对于文科生和理科生的教学内容方法区别不大,虽然教学任务完成了,但是教学效果差,学生短时间无法掌握,学习难度大,每次上课感觉在听“天书”,久而久之便产生厌学情绪,逆反心理,没有信心学好生物化学,因此,在有限的学时内,如何积极开展轻松愉快的课堂教学,形成和谐的学习氛围,提高课堂教学效率是需要生物化学教师共同思考和探讨的问题。
2生物化学教学策略的改进
2.1帮助学生陪养兴趣,增强学习的信心和动力
“态度决定一切”“兴趣是最好的老师”“自信是迈向成功的第一步”……从这些耳熟能详的名言锦句可以得到启示,做好一件事,态度是关键、兴趣是动力、信心必不可少。要想学好生物化学这门课,这三要素同样不可或缺。首先,学生要明确学科重要性,树立正确的学习态度。绪论课是一门课程的缩影和向导,是引发学生习兴趣、明确学科重要性、树立良好的学习态度的重要开端,第一节课学生好奇心都较强,应利用这一特点,精心设计有效引导,使学生从“要我学”的被动状态转变为“我要学”的主动状态。随着多媒体的普及,利用网络开拓生物化学知识领域成为提高学习兴趣的有效途径。教师可利用课间播放一些生物化学的影视资料,学生可在课后充分利用网络查阅资料,观看生物化学相关视频。另外,学生可利用图书馆资料读一些相关的课外书籍。从多个方面让学生感受生物化学的神奇与奥秘,激发学生的求知欲[6-7]。生物化学教材中的物质代谢部分是重点也是难点,涉及多步化学反应以及多种酶,内容较为抽象,难懂易忘,若仅用化学结构式和反应方程式来讲解内容难免枯燥乏味,如何让学生易于接受呢?首先,概述三大物质代谢,其次章分节详细讲解,最后总结三大物质之间的代谢联系。整个教学采取总-分-总的教学策略,注重理论和实际结合,例如:讲解糖代谢时可结合学生体内1d的糖代谢变化分析,掌握血糖的三大来源四大去路。讲解三大物质代谢之间的相互转化关系时,以高糖高脂高蛋白饮食、肥胖患者、三高人群为例。教师在讲解过程中要密切结合学科前沿知识、最新研究进展、科学家趣事、临床实例、日常生活实例等,来增加讲解的生动性和趣味性,提高学生的学习兴趣[8-9]。心理学家布鲁姆提出的“掌握学习”理论在教学实践中取得了显著成效,该理论告诉教师一定要对自己的教学充满信心,并努力创设条件和机会促进每位学生增强自信心,引导文科生从心理上消除畏难情绪。在教学过程中,教师要把握文科生的接受能力,由简到难、由浅到深的授课,精选教学内容,减轻学生负担,切不可“满堂灌”。另外,通过情感教育激励学生,关爱学生,引导学生敢想、敢说、敢问,逐步培养学生发现问题、提出问题及解决问题的能力[10]。
2.2布置课前预习,提高教学质量,考察学习效果
教师应要求学生课前预习,通过图书馆、网络等渠道查阅相关资料,了解背景资料及熟悉一些专有名词,不求深入,初步做到课前心里有底,这样才能跟上老师的“节奏”,课堂上,学生才能收到良好的效果,例如:核酸的结构和功能这一章,涉及核糖核酸、脱氧核糖核酸、核苷酸、碱基、戊糖、磷酸等名词术语和它们之间的包含关系,学生通过多读多查,熟悉定义,理顺关系,那么听课过程中会很轻松,克服了生物化学教学课时少但内容多的矛盾。在授课过程中,教师应将内容分为了解、熟悉、掌握三个层次。授课层次清晰,重难点突出,利于学生把握生物化学的主线[11]。教学大纲要求了解的内容,教师可将该内容布置为课后作业,培养学生自学能力。要求熟悉和掌握的教学内容,教师需注重学习思路、学习方法和学习技巧的讲授。生物化学教学中,教师通常利用多媒体与黑板相结合的手段授课,多媒体教学既能将抽象的内容、复杂的代谢过程直观生动地表达出来,动画、视频等元素又能增加生物化学教学的趣味性,同时很重要的一点是可以缩短教师板书的时间,达到事半功倍的效果,例如讲授DNA的复制过程时可通过动画短片,生动地展现各种酶、引物、底物及其他蛋白质因子的动态变化,从而使枯燥乏味的课堂内容变得生动有趣。多媒体在当代教学中发挥十分重要的作用,但是这种手段有一定的缺点,使用不当反而效果大打折扣。教师一定要在幻灯片制作上下功夫,在教学中掌握技巧,不能完全依赖于多媒体。要将多媒体与板书、教材有机结合,才能提高教学效果[12-13]。生物化学教学方式种类繁多,如讲解式、引导式、启发式、举例式、探究式等[14]。教师可根据不同的教学内容或教学章节灵活选用,一堂高质量的生物化学课往往运用了多种教学法。生物化学知识点繁多、大多需要理解识记,教师要引导学生把无意识记和有意识记巧妙地结合起来,对于需要记忆的内容不要“死记”,而要“巧记”。利用谐音、顺口溜、小诗歌记忆法帮助学生记忆[15]。例如可以利用谐音:“假设来借一两本书”,记忆8种必需氨基酸———甲硫即蛋氨酸、色氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸。另外以理解为基础才能记得牢记得准。文科生大多具有思维活跃、理解力强、擅长记忆等优点,因此,利用文科生的长处,方法得当,肯下功夫,相信每个文科生都能学好生物化学。为了督促学生学习,教师可通过课间提问、组织学生进行课堂讨论,实践表明,课堂提问可增进师生交流、活跃课堂气氛、集中学生注意力、激发学习兴趣、开拓学生思路、启迪学生思维、获得信息反馈、提高教学质量。开设讨论课不仅有助于加强学生对基本理论知识的理解,而且可以激发学生的创新思维能力和综合学习能力。课后,布置作业,督促学生巩固已学内容,鼓励学生利用邮件、QQ、微信等现代通讯手段,相互讨论,共同学习[16]。
3结束语
关键词:食品生物化学;教学方式;探索;食品科学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)32-0108-02
本科专业课是高等学校根据培养目标所开设的教授专业知识和专门技能的课程。专业课的任务是让学生通过理论学习掌握必要的专业基本理论、专业知识和专业技能,同时了解本专业的最新的前沿科技和未来的发展趋势,培养学生分析解决本专业范围内碰到的实际问题的能力。学生对专业课程知识的掌握程度将对其未来的继续深造或就业产生极大的影响[1]。《食品生物化学》是食品科学相关专业包括食品科学与工程、食品质量与安全及食品卫生与营养学等专业的最重要的专业基础课之一,亦是研究生入学考试的必考课程。该课程教学质量将很大程度上反映专业教学水平。由于生物化学专业领域的发展十分迅速,专业知识的覆盖的范围亦广泛,这给本专业课程的教学过程带来了一定的难度,同时,由于学生学习注意力不集中,导致许多专业课程教学效果不太理性。在教学中改革教学方式,充分调动学生的积极性,培养学生自学及自我约束的能力,同时又兼顾教育的个性。课程教学方式的改革探索成为中国高等教育面临的一个重要任务。
一、传统课程教学方式存在的局限性
教学是教与学同时存在,并相互统一的过程,教与学二者相辅相成,缺一不可。教学过程是教与学双边互动的过程。传统课程教学模式是课堂讲授为主,“以教师为中心”,教师采用课堂讲解、写板书和多媒体教学等手段和方法向学生传授专业课知识,学生一般情况下是被动地接受[2]。在这种传统的模式中,学生成为被动接受知识灌输的对象。教师则成为知识的灌输者;“填鸭式”教育就是对此种模式的形象比喻。随着社会的不断发展、时代的不断进步,这种传统的教学模式的也来越显现出严重的问题,当前高科技迅速发展对高等教育所提出的新要求越来越不能得到满足。传统教学模式主要存在的问题如下:①学生在教学过程中的主体地位无法得到充分体现。学生一开始就将自己定位为知识的接受者,在课堂上,教师自然而然地会成为课程教学的唯一权威。在这种课程教学过程中,教师和学生似乎都仅仅成了机器,只做知识的简单传递工具与机械接受容器。②课程教学除了授业之外,还有一项重要任务,就是“传道”。学生在学习中应该学会思考,让理论知识生成生活智慧,形成“思想”,而这也应该是贯穿于生化课程的灵魂。而传统的课程教学基本上是采取灌输式和强制式的,无法调动学生学习的积极性和主动性。这种教学方式只产生机械的“短时记忆”而已,而不是“有意义”的学习,很多学生期末考试一结束就把知识全忘记了。学生的主观能动性在教学过程中没有得到体现。
二、《食品生物化学》课程的重要性及课程教学方式
《食品生物化学》是食品科学的一门重要课程,是食品科学与工程、农产品加工及贮藏、食品质量与安全、食品卫生与营养、食品物流管理等各专业的必修专业基础课。它是一门涉及化学、微生物学、生物学的综合性学科。《食品生物化学》从食品科学技术的角度,以人和食物为中心,概述了生物化学的基本内容和与人类食物质量特殊有关的营养组成、结构和性质,并着重从生命的主要物质基础特别是蛋白质、酶、核酸等大分子的结构和生物功能来研究食物有机体所共有的新陈代谢、感应、运动、生长、繁殖、遗传等以及一部分生物所特有的保护、免疫等生命现象。
《食品生物化学》共4学分,理论授课为52学时,实验课12学时,共设3个实验,其中1个综合实验6学时,2个验证实验,各3学时。课堂教学方式主要以板书结合多媒体课件的方式进行。专业基础课的特殊性及工程教育认证的理念要求我们在课程教学过程中要改变传统的以知识传授为目的课程教学方式。让学生掌握专业基础知识的同时还要特别注重培养学生的实际技能和分析解决问题的能力,让学生形成创新性思维和团队协作能力。
三、课程教学方式的改革与探索
1.上好《食品生物化学》的第一堂课。《食品生物化学》这门课被认为是食品科学相关专业专业课的基础也是最难懂的一门课。一般学生都会对这门课有恐惧感,觉得上课可能听不懂,考试可能考不好。因此如何在第一堂课调动学生的学习兴趣,让学生意识到学好这门课的重要性和实用性,以及传授学生一些学好这门课的方法技巧,就成为课程教学方式改革与探索的第一步。要上好第一堂课,教师首先需要做好充分的准备,注意课堂讲授的每一个细节。其次,在传统的第一堂课讲授都会大谈生化的发展史,事实证明在第一堂课多介绍这一学科的最新进展和应用对激发学生的学习兴趣更有效,如介绍当年与生化相关的诺贝尔奖的研究成果。第三,运用一切可能的教学手段,以激发学生的学习兴趣。告诉学生在生活中生化知识无处不在,只有这样才能确保学生对这门课充满热情。最后,在第一堂课结束时给学生留下问题,让学生带着问题走出教室,这可以大大激发学生的学习兴趣,帮助他们自主学习,互助讨论,同时又提高了他们分析问题和解决问题的能力,当他们带着问题的解决办法回到课堂,将取得更好的教学效果。
2.科学故事教学、问题驱动以及形象教学的课程教学方式。科学故事教学的模式指的是教师选择生化发展史中的一些经典科学小故事如:DNA双螺旋的发现、维生素的发现、核酶的发现等以文字或小视频的形式给学生。教师首先讲解理论知识点,再对相关科学故事进行讲述,然后组织学生进行分组讨论。通过科学故事让学生更深刻领会该知识点的重要意义并调动学生的科研探索的兴趣。问题驱动教学是在任课教师的引导下,以专业知识相关问题为中心,组织学生通过思考、讨论、交流等形式,对教学问题进行深入思考、分组讨论、总结阐述。让学生自己讲解清楚知识点。而形象教学的模式是让教师在讲授的过程中多采用打比方、作比喻等较形象的方法来讲解生化中复杂、抽象的问题。如:讲解酶的不可逆抑制作用时可用“农夫与蛇”的经典故事来打比方;可以将癌基因与抗癌基因比作汽车的油门和刹车。同时也可以发挥学生的想象力,让他们思考如何用简单形象的方式记忆复杂的生化知识。
3.将理论知识与日常生活相结合,让学生深刻了解所学知识对生活的重要性。食品生物化学的许多理论知识较抽象,难懂,单纯讲授有困难,且无法调动学生学习的兴趣,如生物化学中的物质代谢是课程内容的重点及难点,涉及三大产能营养素的分解与合成代谢,有许多关键生物化学反应方程式和催化的酶。通过将理论知识与日常生活相结合,让学生深刻了解所学知识对生活的重要性。如,在讲解糖代谢时,结合现今社会糖尿病高发的问题,通过让学生清楚认识糖的代谢过程,帮助他们意识到维持血糖动态平衡的重要性,告诉他们这些知识可以帮助他们的可能出现高血糖症的长辈如何合理安排膳食;如,在讲解脂代谢时,结合学生比较关心肥胖和如何减肥的问题,通过让学生认真学习脂肪分解与合成代谢的过程,开展有关如何科学减脂的课堂讨论。
以上三种教学方式的结合应用对改善学生被动学习,提高学生分析和解决问题的能力以及独立思考和逻辑思维能力都十分有效,同时让复杂枯燥的生化知识与生活实际密切相关,让学生认识到学好生化不仅对大学学习重要对他今后的生活都十分重要,取得了很好的教学效果。
4.课程的考核方式改革。课程教学改革前,《食品生物化学》考试成绩为平时成绩占30%,期末成绩占70%,期末成绩所占比例过大,造成了学生考试压力过大。而期末考试闭卷考试的方式导致学生把重点放在了死记硬背概念、理论知识上,学生只记标准答案,尽量保证一字不差地照搬,从而忽视了对知识的灵活运用能力的培养。课程改革后,《食品生物化学》考核方式也相应进行了调整,适当地放宽比例,将期末成绩调整为55%,平时成绩占45%,其中课堂出勤率占5%、随堂测试占20%,课程实验占20%,同时学生在课堂提问和讨论环节若表现突出可予以加分。这样不仅调动学生在整个课程学习过程中的积极性、主动性,还充分发挥考核的激励导向作用。那些平时迟到、旷课,实验不认真的同学,光靠考前突击很难取得很好的成绩[3]。整个教学过程就形成一个很好的良性循环,从而达到学习的真正目的。
课程教学方式的改革对于培养创新性人才的意义十分重大。为此,我们在工程教育认证相关理念的指导下,清楚认识到教学的主体是学生,是以学生的能力培养为目标的,针对传统教学方式普遍存在的教学内容太单调、教学过程死板、师生交流少等不利于调动学生积极性和创新思维的问题,进行了《食品生物化学》专业课程教学方式改革与探索。我们的改革是为了让学生意识到自己主体地位,主动学习;丰富课堂讲授方式,使课程教学方式更加多元化。使用现代化教学手段,不断加大课堂的信息量。改革课程考核方式,可以更全面体现专业课程教学方式的设计性及创新性,取得令人满意的教学效果。
参考文献:
[1]尹胜,王浩.提升大学生专业课学习质量的思考[J].课程教育研究,2013,(3).
关键词 BOPPPS 概念图 启发式教学 合作学习 生物化学
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.05.043
Abstract According to the characteristics of biochemistry course, this paper discusses the feasibility of applying BOPPPS teaching mode in combination with a variety of student centered teaching strategies applied in biochemistry course.
Key words BOPPPS; concept map; heuristic teaching; cooperative learning; biochemistry
生物化学课程在中医学院校中作为西医基础课,占有重要的地位。其理论和技术已广泛渗透到生命科学领域的各学科中,如药理、免豆亚鸽魏林林疫、细胞生物学等。在临床医学上,生物化学被运用到疾病监测、预防、诊断、治疗、预后等各个环节。对中医学来说,用生物化学理论和技术研究中医,是中医现代化的必由之路。①
在生物化学课程中运用传统的以教师为中心的教学模式,存在以下困难:生物化学知识的理论性强,对一些基础知识薄弱,甚至高中学文科的同学来说理解和记忆困难;传统教学方式以权威讲授为主,学生处于被动听课的状态,学生记忆知识点的效果欠佳;学生学习兴趣难以保持,几节课下来学生陷入疲惫。需要引入一种有效的教学模式来组织课堂教学,达到教师更有策略地教,学生更有效率地学的目的。在这样的背景下,笔者尝试了BOPPPS教学模式,结合多种教学策略的应用,取得了较好的效果。
1 BOPPPS教学模式
BOPPPS教学模式是一种以学生为中心的课程设计模式。它的设计目的是增加学生的能力,教学方式是互动合作式的。这种教学模式起源于加拿大,后在加拿大与美国流行起来。BOPPPS模式:Bridge-in(导言)、Objective(学习目标)、Pre-assessment(前测)、Participatory learning(参与式学习)、Post-assessment(后测)、Summary(总结)。BOPPPS教学模式又称为有效教学设计,体现在有效果(教学达到预期的效果)、有效率(教学效果与教学投入比值高)、有效益(教学能够达到学生的需求)三个方面。②③
2 以学生为中心的教学策略
在BOPPPS的各个环节中,针对不同的知识点可以使用不同的教学策略,以达到教学策略多样化,充分调动学生学习积极性的目的。以下列举几种常用的以学生为中心的教学策略。
2.1 启发式教学策略
启发式教学策略是指教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生的学习主动性和积极性,促使他们生动活泼地学习的一种教学策略。④
采用启发式教学策略,从易到难地给学生提出问题,引发学生思考。由学生自己做出的推理,比教师直接叙述概念更令人印象深刻。因为教学要适应学生的身心发展水平,循序渐进的促进学生发展。⑤而大学生处于青年期,智力发展到高峰,擅长进行逻辑推理,所以留时间给学生思考是明智之举。⑥
在生物化学课程中,一些概念和原理和现实生活相距比较远,单纯靠教师讲解和推理,学生难以跟上思路,难免不知所云。采用启发式教学策略,使学生在教师的启发下推导出这些概念和原理,帮助学生将别人的知识内化成自己的知识,提高学习效率。
2.2 概念图教学策略
2.2.1 概念图的意义
概念图是组织和表征知识的工具,它包括众多的概念,以及概念与命题之间的关系。其开发是以奥苏伯尔的教育心理学为基础的,满足有意义学习的条件,能够有效帮助学生理清学习的顺序,使新知识植入发展中的概念框架之中。有意义学习(meaningful learning)有三个条件:学习资料必须概念清晰;学生有相应的前期知识;学生选择有意义的学习方式。而概念图教学策略满足了这三个条件,首先概念图的构建是基于一系列互相联系的概念的,这些概念之间有些是从属的关系,有些是并列的关系。其次,大学生的课程设置已经考虑到课程之间的先后次序,生物化学这门课的内容组织也有承接性,所以学生有相应的前期知识。最后,概念图是一种有意义的学习方式,因为在有意义的学习中教师是间接地指导学生而不是直接地控制学生学习,运用概念图时最好让学生自主构建出概念之间的关系,从而达到对概念和整个知识体系的理解。⑦
2.2.2 概念图策略在生物化学课程中的应用
概念图可以用于教师的教和学生的学。教师可以把生物化学整本书的内容构建一个大概念图,让学生在进入课程学习之初明确目标,在每个章节学习时,可以用概念图作为总结章节内容的工具,使学生加深印象;学生的学,教师可以教会学生把概念图作为课堂笔记和课后复习的方法,使学生在构建概念图的过程中对课本知识进行梳理和巩固,达到自主学习,主动学习的目的。
2.2.3 概念图的绘制
选择一个特定的知识领域开展构建,找出这个领域中最核心的概念放在最上层。找到这个领域中的其它概念,依次根据它们与上层概念的关系排列。例如最核心的概念包含四个子概念,就把这四个子概念作为第二级,更细的概念作为第三级,以此类推。然后用连线(带指向的箭头或带文字的箭头等)表达它们之间的关系,箭头之间可以交叉,以此表达复杂的关系。最后用方框、圆圈或不同的颜色把概念圈起来,联系词不用圈。最终构成了一个脉络清晰的概念网络。
2.3 合作学习的教学策略
2.3.1 合作学习的意义
合作学习是学生以小组的形式一起学习,教师的角色由传播者转变为服务者,学习的责任由教师转移到学生,学生不仅要自己学会,还有责任帮助小组中的其他成员学会。这种教学策略中成员必须积极主动互相依赖,做到资源共享和角色分担,能够锻炼学生的协作技能,教师要观察小组的工作情况,鼓励和表扬,让学生感受到成功、欣赏和尊重。⑧
2.3.2 合作学习策略在生物化学课程中的应用
生物化学课程内容多,信息量大,知识更新快。单纯课堂讲授让学生难以消化和理解。因此,课后利用合作学习的教学策略,让学生分组对课堂知识进行学习。例如写小论文,这样学生对该知识点的国内外最新进展有了了解,又锻炼了学术论文写作的能力。课堂上,可以让学生对课后学习的成果分小组进行汇报和讨论,让学生对所学知识加深印象。
2.3.3 合作学习的设计
首先设置学习目标,目标要符合学生的认知程度和能力,有一定的挑战性。其次对学生进行分组,有学生自由组合和教师分配两种形式,前一种方式学生之间比较熟悉,有利于合作的开展,后一种方式,教师可以根据学生的兴趣和能力进行分组,前提是教师要对学生足够了解。接下来,设置角色,让学生担任不同的角色,这样做是让每一个组员都参与其中,感受到自己对团队的学习成果负责。如组长、图片采集员、文字撰写员、演讲者、课件制作者等。在合作学习的过程中,教师为学生提供指导,给予帮助,及时监督。成果展示阶段,可由组员在课堂上与大家分享成果,或以书面作业的形式汇报给教师。最后,教师根据学习目标完成的情况给小组进行评分,为了更个性化地评价学生,避免部分学生搭便车,打击其他学生的积极性,教师可以让组长给每位组员评分,写下评语。⑨
3 教学设计案例
下面以“重组DNA技术第一节概述”为例,阐述BOPPPS教学模式结合多种教学策略在生物化学教学中的实践。授课学时1.5学时,授课对象为中医学专业本科二年级(上学期)学生,教材为金国琴主编的《生物化学》第二版。教学媒体为板书结合多媒体课件,在多媒体教室授课。如表1所示。
3.1 应用详解
3.1.1 启发式教学策略的应用
在前测阶段,展示图片“用大肠杆菌生产人胰岛素”并提问:是怎么把人的基因“嫁接”到大肠杆菌上的呢?以此启发学生回忆高中学过的基因工程知识,以达到检测学生前期知识掌握情况的目的。
在参与式学习阶段,提问“你知道转基因聪明鼠是怎么构建的吗?”“要把DNA剪开需要什么?”“插入外源基因后怎么把它连接起来?”提出问题,启发学生思考,顺利导出限制性内切酶和DNA连接酶的概念。
3.1.2 概念图教学策略的应用
在总结阶段,学生在教师的启发下,把概念串联成“重组DNA技术概念图”,这种方式帮助学生理清知识框架。一个学期课程结束后,学生可以利用这些概念图进行复习,在此基础上补充细节,有效巩固知识。更重要的是,使学生掌握“概念图”这种学习生物化学的有效方法。
3.1.3 合作学习教学策略的应用
在参与式学习阶段,教师把基因工程基本概念卡片发给各小组,让学生把概念讲解给全班同学。传统的教师讲授概念,时常水过鸭背,学生还未掌握,就到下一个内容了。通过小组讨论,学生讲解的方式,让知识内化为学生自己的知识。学生参与式学习,教师并不是完全放任不管,而需要及时纠正,及时总结。
在总结阶段,教师布置课后小论文:以DNA重组技术在医学和制药工业中的5个应用方向为背景,6~8人一组选择一个方向为题,撰写1000字小论文。(1)发现疾病基因;(2)生产蛋白或多肽类药物;(3)制备基因工程疫苗;(4)动物克隆;(5)改造物种特性。
教师提供自主学习资源并在生化课程网站论坛和QQ/微信学习小组中进行指导,并对上交的论文进行反馈。课后撰写小论文,使学生广泛涉猎教科书外的信息,加深对知识的理解,激发学习兴趣。通过对动物和人类克隆、改造物种特性等话题的探讨,使学生从生物伦理学和转基因食品安全性的角度思考基因工程。
4 结语
实践表明在生物化学课程中采用BOPPPS教学模式,结合多种教学策略,能有效突破传统教学中的困难。对教师而言,BOPPPS教学模式符合教育学的基本规律,用这种模式进行教学设计能使教学内容更有效传递给学生。富有吸引力的导言和明确的学习目标,会激起学生的学习兴趣;前测可以帮助教师掌握学情,及时调整教学思路;参与式学习,真正以学生为中心,让学生成为学习的主体;及时的后测,反馈了学生对知识的掌握情况,有助于教师课后辅导和安排复习;随堂总结,帮助学生理清知识脉络,把握重难点内容。对学生而言,采用BOPPPS教学模式结合多种以学生为中心的教学策略,使他们的自我效能感增强,更系统地掌握知识,对生物化学更有兴趣了。
注释
① 金国琴.生物化学(第2版)[M].上海:上海科学技术出版社,2011.
② 陈卫卫,鲍爱华,李清,李志刚,唐艳琴.基于BOPPPS模型和问题驱动教学法培养计算思维的教学设计[J].工业和信息化教育,2014(6):8-11.
③ 陈卫卫,李清,李志刚,施蕾.基于概念图和BOPPPS模型的教学研究与实践[J].计算机教育,2015(6):61-65.
④ 王道俊,王汉澜.教育学[M].人民教育出版社,1999.
⑤ 莫雷.教育心理学[M].北京:教育科学出版社,2007.
关键词:中水回用;工艺流程;建筑中水;生活小区中水;城市中水
中图分类号:TU991.57 文献标识码:A
与世界人均水资源相比,我国人均水资源不足,水资源匮乏成为摆在我们面前的严峻问题。相关资料显示,到2010年我国缺水量将达318亿m3。为了解决水资源不足的现状,科学合理利用污水资源,发展中水回用成了最佳解决途径之一。
1.中水回用技术的现状
中水指的是生活和部分工业用水经过一定的工艺流程处理后,回用于对水质要求不高的城市园林绿化、建筑内部冲洗、农业灌溉及景观用水等方面的水。由于它是介于上水(自来水)和下水(污水)之间,所以被称为中水。
中水回用技术得到国内外广泛应用,尤其是水危机严重的当下,许多国家都通过中水回用技术将城市污水作为第二水源得到充分开发与再利用。
2.中水回用工艺流程
中水处理工艺的不同源于不同的条件、不同的环境制约,原则上中水处理工艺流程要根据以下条件来确定,例如:中水水源的质量、中水水源的用水要求等。通过这些客观要求经过水量平衡和水量试验以及投资和运行成本核算、设备的具体情况选定合理的方案,以此最终确定中水处理的具体工艺流程。常规的中水处理通常由混凝、沉淀、活性炭吸附、脱氨、离子交换、微滤、超滤、氧化、消毒等单元技术优化组合而成。笔者于下文探讨了中水处理技术,并对中水回用工艺流程进行了概述。
2.1中水处理技术
中水回用技术按机理可分为生物化学法、物理化学法和物化生化组合法。
首先,生物化学技术被用于污水处理已有近九十年的历史,随着技术的不断发展,出现了多种能适应各种条件的工艺流程,所以生物化学技术已不再单单用水污水的二级处理,还被用于中水处理。它主要是利用水中微生物的吸附和氧化进而将水中的有机物进行分解,最终实现将污水中溶解性有机物去除的目的;生物处理法包括好氧微生物处理,同时还包括厌氧微生物处理。相比厌氧微生物处理,好氧微生物的处理应用较为广泛。其次,物理化学技术主要是通过混凝沉淀技术、活性炭吸附以及膜技术相互结合为基本方式,与传统二级处理相比较,水质质量有所改善,但相比传统处理方式,费用较高。物理化学技术现已被多座城市运用到实际工作中,其中以大连、沈阳和天津等城市多见。最后这项中水回用技术是物化生化组合技术,它主要是集生物化学回用技术和物理化学技术两种回用技术相结合的方式来实现的。
除了生物化学处理技术和物理化学处理技术以外,目前应用较为成熟和已被应用的中水回用处理方法,还包括膜处理。膜处理主要采用微滤或者反渗透膜处理,它的主要优势就是SS去除率相当高,占地面积与传统的二级处理相比,减少了很多。但是在目前膜处理技术在国内还处于发展的阶段,膜组件和膜处理的费用都相当高,所以很多专家和学者都对膜技术处理工艺能否被广泛应用于中水回用市场各抒己见,无论从技术角度还是经济角度分析,意见分歧较大。
2.2中水回用工艺流程
为了将污水处理成符合中水水质标准的水,建立一套科学合理的中水回用处理工艺流程显得尤其重要。一般情况下它都要经过预处理、生化/物化处理以及后续处理三个阶段。第一步预处理的主要作用是去除污水中的固体杂质,最终实现均质的目的,它包括格栅和调节池。第二个步骤是生化/物化处理,它的主要作用去除污水的溶解性有机物,这一步骤的处理是中水回用工艺处理的关键。最后一个步骤是后续处理,这一步虽是最后一个环节,仍然重要。它主要是为了保证中水水质卫生安全,以消毒处理为主。在中水回用过程中,要根据诸如中水水源的水量、水质和中水的使用要求等关键因素,来选择更加科学合理的中水回用处理工艺。而在实际工程应用中,一般依建筑中水回用、生活小区中水回用和城市中水回用进行三种工艺流程设计参考即可。
2.2.1建筑中水回用工艺流程
建筑中水指的是单幢建筑物或者相邻几幢建筑物,它的处理规模小,但建筑中水投资及运行费用较高。建筑中水要占据市场优势就要想办法从运转费用和工程造价两方面进行切实的考虑。既要实现降低运转费用,又要尽可能节约造价成本,就必须选用优质杂排水。优质杂排水源一般依“冷却水、淋浴排水、洗衣排水、厨房排水和厕所排水”这样的顺序来进行有效取舍。
2.2.2生活小区中水回用工艺流程
生活小区中水系统指的是在一个较小的范围内的中水系统,这种中水管理系统的管理相对集中,和建筑中水回用系统相比,它处理回用水的运行费用较低,水质也相对较为稳定。所以生活小区中水系统实施起来更加方便,回用管道短和投资小的优势使得它赢得了大中型住宅区的青睐。对于生活小区中水回用应当选择处理效果稳定、产泥少、节能的处理方法。小区系统中的各类建筑物一般均建有化粪池,所以化粪池应与污水处理方法相结合。
2.2.3城市中水工艺流程
城市中水系统指的是以城市污水处理厂二级处理出水为中水水源的用水,城市中水系统的处理回用规模较大,它的处理费用也相对较低。当以城市污水处理厂二级处理出水为中水水源时,可采用物化+消毒工艺,这个较之于建筑中水和生活小区中水回用,工艺流程要简单的多。首先也要将源水输入到调节池,再到过滤池进行过滤,继续到消毒池进行消毒,再被输入到储水池,最终形成中水。
2.3 其他中水处理工艺
根据水质、水量、现场条件及回用条件的不同就需要选择与其相适应的回用处理工艺。目前我国采用的主要常规工艺,例如:混凝、沉淀和过滤,此外,还包括微絮凝过滤法和生物接触氧化后微过滤、生物炭过滤等。
3.中水回用技术发展
中水系统被大规模地应用到实际工作中,还是存在一些现实的问题,这些问题就成了中水系统运行的限制因素不得不解决。一是中水处理技术存在问题。调查研究显示,水量平衡计算不切实际,使运行成本高;调节池容积的的确定,容积太大增加投资,容积太小影响自来水补充;处理水质不达标,由于处理能力和效果有效,使得出水不理想。二是中水用途与价格限制。相对自来水而言,中水的应用前景取决于中水价格的优势,所以推广简单、低廉、先进的中水处理工艺才是解决问题的根本。最后,较于自来水价格体系,中水回用价格体系还不够规范和明确。三是用户心理接受能力。由于我国教育发达程度和中水回用方面的宣传缺乏,在很多地方很难被最终用户支持,所以突破这个瓶颈,才能使中水成为必不可少的“产品”赢得更广阔的市场。尽管如此,但中水作为再生水源,它可以实际地解决缺水地区供水不足、水资源缺乏的问题,一方面节约水源,另一方面还使污水无害化,最终达到防治污染的目的。中水回用工程的建设作为污水资源化的一种手段,是解决水资源紧缺、提高污水利用率的关键,具有广阔的市场前景。
4.结束语
中水回用是我国解决水资源问题的战略需要,合理利用水资源、开展中水回用是我国建和谐社会,实现经济可持续发展的关键一步,所以不断研究和探索科学合理的中水回用工艺技术仍然任重道远。
参考文献
[1] 柯宗宜,石淑倩,杜斌. 推进中水回用的措施建议. 建设科技,2012(1):48-49.
[关键词] 说课 酶
一、教材分析
(一)教材的地位和作用
《酶的概述》是《粮食生物化学》第七章第一节内容,讲述了酶的发现、概念和催化特点。它使人们对越来越受到关注的酶有更进一步的认识。本节内容以前面已学的糖类化学、蛋白质化学为基础,既是对前面所学知识的延伸与应用,又为后续内容的学习奠定了基础。
1.酶的概念
教材通过介绍酶的发现历史并从中总结出酶的概念。
2.酶的催化特点
教材介绍了酶的高效性、专一性、酶的催化活性受到调节和控制、酶易失活、酶的催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关等五个方面的内容。鉴于学生自身素质,以及后续内容学习的需要,同时结合教学大纲,我对这部分内容进行了删减、整合等处理,即主要从酶的高效性、专一性和需要适宜的条件三个方面进行讲解。
(二)教学目标和重点、难点及确立
基于本人对教材的理解,即酶的概念是本节学习的基础,酶的特点是本节学习的核心,以及对学生情况的分析;同时,以重视学生思维能力的发展,注重知识之间、能力之间以及知识、能力、情意之间的联系为出发点。我把本节课的教学目标和重、难点分别定为:
1.教学目标
【知识目标】
(1)了解酶的发现历史。
(2)理解酶的概念和催化特点。
【能力目标】
(1)在引导学生了解酶的发现历史,探究酶的催化特点的过程中,初步训练学生的逻辑思维,分析实验现象并做出相应结论的能力。
(2)培养学生认真学习的态度和独立思考的习惯。
【情感目标】
(1)通过让学生了解酶的发现过程,使学生体会实验在生物学研究中的作用;通过讲解酶在生活中的应用,使学生认识到生物科学技术与生活的关系,进而体会研究生命科学的价值。
(2)积极参与生物化学的学习活动,培养学生合作与竞争的精神。
4.重点、难点
【教学重点】
酶具有高效性、专一性和需要适宜条件。
【教学难点】
学生对酶具有高效性、专一性和需要适宜条件的理解。
【突破策略】
教师引导学生观看Flash影片,使他们从丰富的感性材料中,对酶的催化特点产生一种感性认识;同时,引导学生对影片进行分析、讨论,使他们明白这些现象的内在联系及本质,从而对所学知识由感性认识上升到理性认识的高度,进而深刻理解酶催化特点,突破本节课的重、难点。
5.教具准备
馒头以及利用Flash、ppt等软件制作的多媒体课件。
二、教学方法
为了激起学生更大的学习兴趣与热情,变被动为主动,锻炼学生思维能力,探究能力,创造能力以及与人交流的能力等;同时,结合学生自身状况。我主要采取以下教学方法:
1.情境创设教学法;2.观察、发现法;3.演示法;4.启发式探究教学法
三、学习方法
作为教师,教给学生学法比教给学生知识更重要,本节课我注重调动学生积极思考、主动参与的积极性,尽可能地增加学生参与教学活动的时间,进行以下学法指导:
1.本课的教学,主要引导学生进行“自主性学习”
始终以学生为中心,让学生自已去学习、去发现、主动探究,从而培养学生的独立思考、分析问题的能力。
2.在教学中,还注重引导学生进行“合作学习”
要求学生分组合作、分析影片,注重引导学生学会观察分析,作出结论。课前精心分组,以利于课堂进行分层教学和管理;改变了过去的教师一言堂形式。而让学生合作学习,讨论发言,竞争答题,反馈时,让全班参与交流,各小组派代表发言,师生共同小结。
四、教学程序
根据“积极倡导自主、合作、探究的学习方式” 的教学理念,本人作了如下安排:
第一环节:创设情境,激趣导入
从心理学的角度来看,好的开始可以在人的大脑皮层建立起一个优势的兴奋中心。精彩而富有新意的引入,往往会给学生带来新奇的感受并由此激发出学生的学习兴趣,使他们把学习当作自我的需要,自然渐进新知的情境。
在引入部分,呈现“馒头”、“发烧的小男孩” 等图片。与此同时,教师对图片进行说明并提出问题:“人生病发烧时为什么不想吃东西以及为什么馒头越嚼越甜?”。此时,学生情不自禁地参与到教学中来,当他们各抒己见后沉浸在快乐的情绪中时,引出课题:酶的概述。此时,学生对酶产生了极大的兴趣,激发他们强烈的求知欲,从“乐中学”不言而喻。
第二环节:深入探究,获得新知
1.讲解酶的发现,并引出酶的定义。首先讲解酶的发现历史中所发生的一些事件。然后由学生根据这些事件说出关于酶的一些重要结论,进而引导他们总结出酶的定义。
2.讲解酶的催化特点。我主要采用以引导学生观看Flash影片为主线的启发探究式教学方法。学生在我的指导下观看Flash影片,我将在适当时候提出问题,引导学生去思考、分析、解决问题,从而通过循循善诱的引导,推断概括出酶的催化特点。通过问题:“酶作为生物催化剂,与无机催化剂相比,有何特点?”过渡到酶的催化特点的教学。
(1)酶具有高效性
首先,讲解实验原理,生物体产生的过氧化氢酶以及Fe3+均可催化过氧化氢迅速分解成水和氧气。其次,教师以演示Flash影片的形式讲解实验过程,提出问题并引导学生解决问题。在此基础上,教师结合其它实例进一步来引导学生做出结论“酶具有高效性”。
(2)酶具有专一性
通过提问“食物中的淀粉和蔗糖同属糖类,唾液淀粉酶能否水解这两种物质?”过渡到酶具有专一性的教学内容。
首先,讲解实验原理,即淀粉水解生成的麦芽糖和蔗糖水解生成的葡萄糖、果糖,在煮沸的条件下,均可与斐林试剂反应会有砖红色物质产生,而淀粉、蔗糖与斐林试剂均无此反应。因此,斐林试剂可以用来鉴定淀粉和蔗糖溶液中是否有麦芽糖和葡萄糖及果糖,进而推测淀粉和蔗糖是否被水解。其次,同“酶具有高效性”。在此基础上,教师结合其它实例进一步来引导学生做出结论“酶具有专一性”。
(3)酶需要适宜的条件
a)温度
首先,教师通过按钮演示图表并发问:“温度与酶的催化作用之间的关系如何?何种情况,酶的催化作用最高?”其次,老师引导学生解决问题。
b)pH
首先,教师通过按钮演示图表并发问:“pH与酶的催化作用之间的关系如何?何种情况,酶的催化作用最高?”其次,老师引导学生解决问题。
(3)教师引导学生作出结论:酶需要适宜的条件。
第三环节:结合实际,应用反馈
解决开始提出的问题:“人生病发烧时为什么不想吃东西以及为什么馒头越嚼越甜?”这样和本课的开头相呼应。另外,针对于酶的催化特点,可适当结合丰富多彩的实际生活,引导学生分析、讨论一些与之相关的生活常识。例如,加酶洗衣粉、胰岛素的使用,多酶片的功能等。这样,既能培养学生学习知识、分析问题和解决问题的能力,又能发展学生学以致用的意识。
第四环节:归纳小结,深化目标
学生自主小结,老师给予补充完善。
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②化学农药(人们习惯称之为农药)是指经过机械粉碎、混合或稀释制成粉状、乳状和水状的化学农药制剂。包括化学农药杀虫剂、除草剂、杀菌剂、植物生长调节剂农药原药,化学农药粉剂、可湿性粉剂、乳剂、水剂等混合农药制剂。但不包括微生物农药、生物化学农药。.2012—3—29。
③库尔勒英下乡蔬菜种植基地的蔬菜种植人员99%为外来汉族务工农民,在当地租种土地修建蔬菜
大棚,种植蔬菜为业。.2012—2—26。
④生物农药有五大优势:一是生物农药的毒性通常比传统农药低。二是选择性强,它们只对目的病虫和与其紧密相关的少数有机体起作用,而对人类、鸟类、其他昆虫和哺乳动物无害。三是低残留高效,很少量的生物农药即能发挥高效能作用,而且它通常能迅速分解,从总体上避免了由传统农药带来的环境污染问题。四是不易产生抗药性。五是作为病虫综合防治项目IPMP (Inergrated pestmanagement programs)的一个组成成分,能极大地降低传统化学农药的使用,而不影响作物产量。http: //baike.
/view/54305.htm.2012—3—29。
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