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生物科学教学技能探讨

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一、采用多媒体和视频资料

传统的植物学实验教学模式,大多依靠教师语言、图片描述和示范指导学生。针对这一问题,我们通过让学生看视频,学习基本的显微镜操作、徒手切片和临时装片制备等技术。视频重点突出实验规范操作和关键步骤,让学生清楚观摩,可以重复播放演示。植物学实验的形态学部分主要任务是用生物显微镜观察植物细胞、组织和器官的显微结构及其形成规律。由于多媒体教学课堂容量大,展示内容直观、丰富,因此利用多媒体实验教学,制作实验课件,可大大提高实验效率,提高学生的学习兴趣。例如,在学生利用显微镜观察了自己做的鸭跖草保卫细胞内的叶绿体后,播放黑藻的叶绿体视频,通过观看叶绿体环流加深对细胞动态的理解。

二、实验内容设计

由于传统植物学实验教学中,实验内容单一且验证性实验较多,学生的基本技能得不到提高。通过安排综合性实验和设计性实验,可以培养学生的创新能力。在植物分类部分的实验课程中,指导教师带领学生进行校园植物资源调查。从而使学生认识了华南地区的特色植物,如夹竹桃、凤凰木、野牡丹等。通过比较教学,学生学会了如何区分荔枝和龙眼,学习兴趣高涨。

三、数码互动显微镜的应用

数码互动显微镜教室是以计算机为基础的一种新型网络化教学设施。显微镜下的图像通过百万像素高清晰度的数字摄像机采集到微机中进行图像处理,并通过网络互动教学软件实现教师与学生之间的双向教学活动。在植物学实验教学中,形态结构部分内容多为微观结构,单纯依靠老师对显微镜下图片的描述,学生难以快速找到相应的结构,不能很好地理解、掌握教学内容。数码互动显微镜能够将显微结构以真实、放大的图像展现出来,既便于教师示范讲解,也便于学生观察、学习和掌握,是优化植物学实验教学的理想的重要手段。例如,在植物根的初生结构观察过程中,学生通常难以找到凯氏带或凯氏点。通过数码互动显微镜,教师可以通过电脑屏幕上放大的图片,指导学生寻找内皮层和凯氏带,大大提高了教学效率和质量。

此外,通过数码互动显微镜,学生可以将观察的照片存盘,作为学习和复习的资料。

四、考核方式的改革

以往教学中,学生实验课成绩主要由实验报告所反映,导致学生过度重视实验报告,反而忽视实验过程中的动手操作和观察,因此不能较好地锻炼学生的实际操作能力,不利于学生的创新能力培养,因此教学效果不理想。学生实验是一项复杂的表现性活动,教师在课程进行过程中,应注意学生的实验操作,将操作过程作为考核的一项内容。此外,可以通过综合性和设计性实验,让学生自己设计方案、配制试剂、完成实验并撰写小论文,从多个角度培养了学生的学术能力。

五、规范操作

在生物学研究中,实验的成败直接受到学生操作的影响,因此动手能力至关重要。这就要求学生从开始进入实验室就要养成良好的、规范的实验操作手法。例如,显微镜操作中,要求学生从低倍镜到高倍镜逐步更换,且在物镜转换时,手握物镜转换器,而不能直接用手扳物镜,这样会导致物镜脱落。

六、良好的科研习惯

良好的科研习惯可使学生获益终生,因此培养学生良好的实验和科研习惯具有重要的意义。在植物学实验课的教学过程中,应指导学生在实验过程中如何摆放各物品、实验后如何收拾台面等。例如,试剂瓶等应尽量摆放在桌子里面,防止不小心碰倒打碎。剪刀、镊子等工具用完应放回盒子,防止扎伤等。

七、引导学生思考,启发学生想象

大学的首要职能是培养各专门人才。在大学教育中,最主要的是对学生进行五种能力的培养,即自学能力、研究能力、思维能力、表达能力和组织管理能力。其中自学能力的培养是大学教育中的精髓。因此,大学教育中,教师并不仅仅是将所学的理论和专业知识传授给学生。在这一过程中,教师更应该侧重教会学生如何学习,特别是如何自学。因此,教师的引导式教学在这一过程中起着至关重要的作用。教师适当地提问和提出假设,在学生自学能力的培养中具有举足轻重的地位。通过适当的引导,不仅要教会学生专业基础知识,还要教会学生正确思考和学习的方法。在植物学实验课程“植物的茎”这部分内容的教学过程中,我会先安排学生观察双子叶植物和单子叶植物茎的初生结构,之后让学生思考这一问题:双子叶植物与单子叶植物茎的初生结构有何不同?学生通过观察、比较和思考,会总结出二者的主要差别,如双子叶植物茎的初生木质部和初生韧皮部之间有形成层,可以无限生长,因此是无限维管束,而单子叶植物茎是有限维管束,等等。学生回答完后,再安排学生联想生活中见到的植物,哪些是单子叶植物,哪些是双子叶植物,哪些植物茎粗,哪些植物的茎细,有何规律?这时学生就会发现,大多数双子叶植物由于是无限维管束,可以进行加粗生长,因此大多双子叶植物茎比单子叶植物的茎粗。通过这样的内容设计和课堂安排,课堂气氛活跃,师生互动良好。通过引导学生思考,启发学生想象,让学生对有限维管束、无限维管束这一理论知识的认识更深入一层,而且由于教学与生活实践相联系,学生的学习兴趣被有效调动起来,对枯燥的理论知识的理解起到了很好的辅助作用。

21世纪是“创造教育世纪”。创新能力是每一位学生都应具备的一项心理潜能。只有进行创造性教育才能培养出具有创新能力的人才。笔者通过对植物学实验的改革,提高了生物科学专业学生的学习兴趣,不仅使学生掌握了植物学的基础知识和基本技能,还提高了学生的动手能力和创新能力,达到了培养创新型人才的目的。

作者:刘昀 单位:深圳大学生命科学学院

生物科学教学技能探讨责任编辑:陈老师    阅读:人次