不同教學法在“生物化學實驗”中的應用

毛麗春

摘 要：文章主要探討講授式（LBL）、問題式（PBL）、微課與討論式教學方法在不同類型“生物化學實驗”教學中的應用效果，以學生在實驗過程中的實驗效率、動手能力、自學能力、學習興趣、綜合能力作為評價指標，比較這四種教學法的優缺點。結果顯示：這三種類型實驗在同種教學法之間并無明顯優勢，不同教學法之間微課優于討論式，問題式教學方法次之，講授法最后。

關鍵詞：生物化學實驗；教學方法；生命科學

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2018）01-0049-02

“生物化學實驗”是生命科學專業重要的基礎實驗課程之一，它與微生物學、生理學、分子生物學、遺傳學、細胞生物學等實驗課程都有著緊密的聯系?！吧锘瘜W實驗”包含透析法、層析法、電泳法、分光光度法、反射性同位素、離心等技術。熟練掌握“生物化學實驗”各項技術為將來各實驗課程的學習打下堅實的基礎。目前它所存在的困境包括以下兩個方面：（1）實驗教材以及實驗

教學內容過于陳舊、單一，已無法跟上日新月異的生物實驗技術步伐。（2）實驗過程中驗證性實驗偏多，綜合性和設計性實驗很少[1]。這些困境使得學生們只是按部就班地完成實驗教師布置的任務，對實驗的理解不夠深刻，導致學生缺乏主動性、創新性、獨立思考問題和解決問題的能力[2]。

基于以上事實，如何在有限的學時內使得實驗課程變得豐富多彩、如何更好地掌握實驗過程中的重難點知識是我們亟待解決的問題。本研究主要通過探討不同教學方法對學生各方面能力的影響來解決以上問題。

一、不同“生物化學實驗”的特點

“生物化學實驗”教學內容可分為糖類、脂類、蛋白質、核酸、酶和維生素、新陳代謝等。驗證性實驗指對所研究的對象已有了透徹的認識，通過各項實驗進一步驗證該研究對象的某種性質。綜合性實驗指實驗內容綜合了本章節的多個知識點或不同章節的不同知識點，其實驗的連貫性較強。設計性實驗指給定實驗選題、實驗目的和實驗條件，學生自行根據自身興趣設計實驗方案并加以實施的實驗。

二、不同教學法在“生物化學實驗”教學中的應用

（一）講授法的應用

講授法指以教師為主，通過解釋、剖析、敘述、演說等多種形式向學生描繪情境、敘述事實、解釋概念、論證原理和闡明規律的教學方法[3]。以糖類的性質實驗為例，其步驟可分為：（1）教師認真細致的剖析該實驗的內容、透徹理解該實驗目的與原理、理清該實驗的重難點。（2）選好實驗所需的圖片以及動畫素材，制作PPT。以教師地教學為主，通過實驗模型與道具使學生們最大限度的學習到該實驗所傳達的理念。（3）準備實驗所需的物品。（4）學生按照相應的實驗步驟完成實驗操作，最后根據實驗結果進一步驗證糖類的性質。

（二）問題PBL式教學法的應用

PBL（基于問題的學習）是近年來在國際國內受到廣泛重視的一種教學模式[4]。PBL式教學法指以問題為導向的學習，通過設置合理的問題，引導學生查閱資料、自學、綜合思考和解決實際問題。PBL教學法在生物化學實驗教學過程中主要分為四個階段：布置合理的問題、實驗前回答問題、實驗操作、總結。以肝細胞核的分離提純，細胞核DNA的提取、水解與鑒定為例：（1）在實驗前一周，教師提出科學合理的問題，學生通過閱讀書籍或文獻回答這些問題，做好預習工作。提出的問題如下：如何提取肝細胞核？如何獲取更多更純的細胞核DNA？如何除去裂解物中的蛋白質？如何鑒定核酸的成分？除了實驗課本中的方法外，是否還有其他方法去提取細胞核DNA。（2）實驗課上，學生簡短意賅地回答問題，教師對學生的回答進行點評并歸納總結這些問題的答案。（3）學生進行實驗操作。（4）學生就實驗過程中或實驗結果遇到的問題做出相應的總結。

（三）微課的應用

微課全稱微型視頻課例，以教學視頻為主要呈現形式，圍繞實驗知識點（重點、難點、考點）、實驗操作等進行的實驗過程及相關資源的有機結合體，微視頻時長一般為5—8分鐘，最長不超過10分鐘[5]。以脲酶米氏常數的測定為例：（1）提取該實驗的重難點。將脲酶的提取、脲酶應用液、納氏試劑的配置做成微課的形式并提前將視頻發給學生。（2）課上，學生針對微視頻內容提出自己的疑問，教師解答疑問。（3）學生進行實驗操作。

（四）討論法的應用

討論式教學法指以學生為主，教師有針對性地編寫學習需要討論的主要問題，以此問題為導向，學生查閱相關的文獻資料，學生之間主動地思考與交流[6]。以牛奶中蛋白的提取制備為例：（1）實驗前，教師向學生介紹實驗目的及實驗室條件，提供多個實驗選題供學生選擇，同時學生們也可以自己擬定題目。學生每人提交一個實驗方案。教師根據實驗室條件、選題情況、實驗方案的質量選擇1個切實可行的實驗項目。（2）學生自由組合，在小組內討論自己的實驗方案，選出實驗小組長并歸納整理出本小組一致通過的實驗方案。小組長向教師及全班學生講述本組的實驗方案，其他組的成員給予點評。教師在每個小組長發言后，進行最后的點評。學生根據修改后的實驗方案，以小組為單位提交每組的預實驗報告，教師進行最后審閱。（3）實驗前2天，各組組長帶領自己組員配制本次實驗所需的各種試劑。各小組在生物化學實驗室內按時完成實驗，如實記錄實驗數據。（4）最后教師與學生根據實驗過程中遇到的問題以及實驗結果進行討論。對此次自己的實驗方案進行自我點評，要求每個學生都發言。

三、采用不同教學法的問卷調查結果與思考

（一）問卷調查結果

在3個平行課堂中分別用講授式，PBL教學法，微課，討論式教學法去教授。實驗課程為“糖類的性質實驗”、“肝細胞核的分離提純，細胞核DNA的提取、水解與鑒定”、“牛奶中蛋白的提取制備”，其中綜合能力反映的是學生獨立思考，分析解決問題的能力。其教學效果的問卷調查結果如下。

本調查問卷實發出48份，收回48份。從問卷調查的各項及總評分結果來看，當在驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗中使用講授法、PBL教學法、微課、討論式教學法時，這三種實驗類型在同種教學法之間并無太大差異，但在不同的教學法之間卻存在著較大差異。無論是驗證性實驗、綜合性實驗還是設計性實驗，學生們都傾向于微課教學法，其次是討論式教學法、PBL教學方法，最后是講授法?；谝陨纤械臄祿?，我們可以推斷：（1）學生真正關心的是教師使用何種教學方法去激發他們的學習動力，引發他們對實驗的興趣。微課的趣味性、時效性強烈地吸引著學生的實驗興趣。（2）學生們喜歡被問、喜歡主動地去探討問題的答案和小組討論的形式，這些鍛煉了他們的思維能力并使他們各方面的能力都相應得到提高。

（二）關于不同實驗教學方法的思考

研究結果雖不能明確地表明不同類型的實驗所適用的教學方法，但能在一定程度上凸顯他們對于不同教學方法的歡迎程度。（1）講授式教學教師容易駕馭、方便傳授，信息量和課堂容量大，對于“糖類的性質實驗”等驗證性實驗可以使用該教學方法。（2）PBL教學法重在調動學生的主觀能動性，使學生學會不斷地發問，并在解決的過程中學到更多專業知識與技能。（3）微課豐富了現有的教學方式，優化了教學效果。即使在儀器設備缺乏的情況下，學生仍可通過微課豐富的圖片、視頻了解該實驗的目的、步驟、過程與結果。（4）討論式教學方法能夠在最短、最快的時間內提高學生協調合作的能力，使得學生學會如何設計實驗方案，了解到為達到實驗目的需干什么、怎么干。其缺點是需耗費較大的精力。

為了更好地達到實驗效果提高學生實驗能力。我們需要將不同的教學方法結合使用，充分發揮每一項的優勢使得實驗課變得生動而有趣。

參考文獻：

[1]張永云，高士爭，趙素梅等.動物生物化學實驗教學改革

探索與實踐[J].實驗技術與管理，2011，（10）.

[2]舒樂新，苗戎，楊琳等.改革生物化學實驗教學 提高實

驗教學質量[J].實驗室科學，2013，（5）.

[3]陳振華.講授法的危機與出路[J].中國教育

學刊，2011，（6）.

[4]張明陽，徐冬冬，王東林等.基于網絡環

境下的PBL教學法在法醫學教學中的應

用[J].中國高等醫學教育，2013，（2）.

[5]余泰，李冰.微課在高校實驗教學中的應用

探究[J].實驗室研究與探索，2015，（4）.

[6]石慧，陳海燕，張俊紅.不同教學方法在微生物學教學中

的比較研究[J].生物學雜志，2016，（2）.