加強(qiáng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)綜合技能論文
遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課是遺傳學(xué)教學(xué)的重要組成部分，它既是理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)過(guò)程，又是課堂理論技術(shù)的繼續(xù)、補(bǔ)充和深化，擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的任務(wù)。目前，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在以下問題。例如，由于大學(xué)整個(gè)教學(xué)體系的變動(dòng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課時(shí)的縮減，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所占比例大，學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力不高，學(xué)習(xí)熱情差，實(shí)驗(yàn)考核方式過(guò)于單一等。這些現(xiàn)象勢(shì)必不利于當(dāng)前所提倡的創(chuàng)新能力培養(yǎng)和實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)，因此，必須從遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革入手，采取新的方法和措施，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)綜合技能。
一、拓寬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加實(shí)驗(yàn)探索性
遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其驗(yàn)證的理論、方法、步驟及結(jié)果都是己知的，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程變成教師照本宣科講述，學(xué)生機(jī)械地模擬重復(fù)的過(guò)程，造成學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性不高，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的成敗不重視，盲目的承認(rèn)失敗甚至篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以求相符。長(zhǎng)此以往，必會(huì)遏制學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，也與教學(xué)宗旨相違背。但是，我們并不是要舍棄驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而是要從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方式等方面上進(jìn)行改革。
(一）鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
實(shí)驗(yàn)材料的選擇、采集、培養(yǎng)、預(yù)處理，藥品試劑的配制，儀器設(shè)備的調(diào)試，這些準(zhǔn)備工作可以由學(xué)生來(lái)完成，而教師可將實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度安排表印發(fā)給每位學(xué)生，讓學(xué)生有充足時(shí)間去準(zhǔn)備，并把實(shí)驗(yàn)的基本要求和目的及注意事項(xiàng)告知學(xué)生，避免盲目操作，確保實(shí)驗(yàn)安全。例如，果蠅的室外采集與飼養(yǎng)準(zhǔn)備工作既可以讓學(xué)生了解果蠅的生活史，也對(duì)以后果蠅雜交實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)；植物染色體標(biāo)本制作中根尖材料的培養(yǎng)和預(yù)處理也讓學(xué)生掌握處理的關(guān)鍵技術(shù)懂得篩選最佳時(shí)機(jī)。
(二）實(shí)驗(yàn)材料力求多樣化
在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，材料的選擇是關(guān)鍵步驟，因?yàn)椴牧系暮脡闹苯佑绊懡Y(jié)果的判斷。教材中所選用的材料多是作者總結(jié)得出，但是，在實(shí)際操作中，常常由于地域氣候和材料種質(zhì)的差異造成不便和誤差，因此，我們可以嘗試用本地的一些常見材料來(lái)做實(shí)驗(yàn)，材料多樣化的選擇可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果找出材料的優(yōu)缺點(diǎn)。例如，在植物染色體核型分析時(shí)，搜取多種材料如大豆、水稻、玉米、綠豆等根尖，還有南瓜、絲瓜等幼嫩莖尖和卷須，提供給學(xué)生選擇，通過(guò)對(duì)自己所做實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較，找出植物染色體核型分析最佳材料和簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)他們實(shí)驗(yàn)分析和總結(jié)能力。
(三）增加實(shí)驗(yàn)的探索性
看似簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，如果把它和實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái)，仍蘊(yùn)涵不少新的思路和方案，提倡學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。在做果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中充分利用本地果蠅資源，把這些新品種補(bǔ)充到雜交試驗(yàn)中，讓學(xué)生從中選出最優(yōu)組合，做好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來(lái)鑒定該品種的遺傳規(guī)律。在誘變物質(zhì)的微核測(cè)試中，同樣可以讓學(xué)生聯(lián)系實(shí)際，利用該實(shí)驗(yàn)來(lái)做環(huán)境污染的檢測(cè)及研究不同物種對(duì)化學(xué)誘變劑的抗性大小等小課題。
二、開放實(shí)驗(yàn)室
專業(yè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開放既是對(duì)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的補(bǔ)充和擴(kuò)展，又是對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室資源的充分利用。由于課時(shí)的限制，很多儀器設(shè)備的操作僅限于教師口頭講述，仍有部分學(xué)生無(wú)法親自操作。將實(shí)驗(yàn)室資源有計(jì)劃有步驟向?qū)W生開放，不僅増加學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，還有利于學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。但是，由于實(shí)驗(yàn)室物品儀器種類繁多，學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰⒉畈积R。教師的指導(dǎo)作用不容忽視。教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)使用常用儀器，如電子天平、酸度計(jì)、分光光度計(jì)、電導(dǎo)率儀等；指導(dǎo)學(xué)生開展小課題的設(shè)計(jì)和研究；向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)室安全常識(shí)和相關(guān)管理制度，讓學(xué)生掌握基本消防安全技能。開放實(shí)驗(yàn)室的模式可以根據(jù)實(shí)際需要制訂如下：①對(duì)實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)的查漏補(bǔ)缺，讓實(shí)驗(yàn)底子薄弱的.學(xué)生借此機(jī)會(huì)多加練習(xí)，増強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本技能;②鼓勵(lì)學(xué)生組建興趣小組，利用課余時(shí)間來(lái)開展課題研究，培養(yǎng)學(xué)生科研素質(zhì)；③在教師所主持的大課題下，吸收學(xué)生參與其中的實(shí)驗(yàn)部分，把從事生物科學(xué)研究的思維方法和研究方法傳授給學(xué)生。
開放實(shí)驗(yàn)室的目的在于為學(xué)生提供一個(gè)充分開放和自由的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，從而充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，増強(qiáng)自主性和自信心，提高對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣，増強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果分析、科學(xué)驗(yàn)證等實(shí)驗(yàn)綜合能力。
三、考核方式細(xì)化和量化
實(shí)驗(yàn)考核既是檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的有效方法，也是培養(yǎng)學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的措施。以往，實(shí)驗(yàn)考核方式過(guò)于單一，僅憑書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告和預(yù)習(xí)報(bào)告作為評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)的依據(jù)，沒有突出實(shí)驗(yàn)操作，不能全面真實(shí)反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平和教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。因此，考核方式必須多樣化和細(xì)節(jié)量化。
(一）嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式
撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告既是學(xué)生科學(xué)思維能力和文字表達(dá)能力的綜合體現(xiàn)，也是理科生所應(yīng)具備的基本科學(xué)素養(yǎng)。因此，實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)要求學(xué)生按照科研論文的形式寫出結(jié)果和討論，不僅要求原理、方法、步驟和結(jié)果的簡(jiǎn)潔準(zhǔn)確性，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)所采用方法的優(yōu)缺點(diǎn)做分析，并提出改進(jìn)意見，杜絕實(shí)驗(yàn)報(bào)告的抄襲現(xiàn)象。
(二）加強(qiáng)平時(shí)考核力度
教師事先制訂每個(gè)實(shí)驗(yàn)要考核的項(xiàng)目詳細(xì)列表，把實(shí)驗(yàn)每一個(gè)小項(xiàng)都列入考察范圍，包括實(shí)驗(yàn)操作的熟練程度、規(guī)范狀況和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在考核中依據(jù)項(xiàng)目來(lái)評(píng)分，避免結(jié)果偏頗。例如，在植物染色體制片中，衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)包括以下三個(gè)方面：取材部位的準(zhǔn)確；材料的染色適當(dāng)；染色體的分散狀況。這些可以在實(shí)驗(yàn)課檢查學(xué)生所制片子中一一考查，從而提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的重視程度，促使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
四、充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源
計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了多樣化的教學(xué)方式和多維化的教學(xué)信息空間，極大豐富教學(xué)手段。
(一）利用計(jì)算機(jī)多媒體課件
計(jì)算機(jī)多媒體課件的應(yīng)用能通過(guò)宏觀和微觀、整體與部分、動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的有機(jī)結(jié)合，豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化12。例如，在介紹高等植物的減數(shù)分裂過(guò)程時(shí)，可以將以往積累的各個(gè)時(shí)期細(xì)胞典型照片制成幻燈片來(lái)一一播放。再如圖像分析系統(tǒng)在染色體組型分析的應(yīng)用，它不但能簡(jiǎn)化觀察的步驟，避開假象干擾，還能提高圖像的對(duì)比度，使分析簡(jiǎn)潔準(zhǔn)確。利用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)軟件對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，大大減輕數(shù)據(jù)處理工作的繁重負(fù)擔(dān)，縮短實(shí)驗(yàn)周期，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性。
(二）利用網(wǎng)絡(luò)資源開辟遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教與學(xué)的新天地
網(wǎng)絡(luò)資源具備信息量大，查詢速度快的特點(diǎn)。教師可結(jié)合與遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容，向?qū)W生介紹網(wǎng)上各種綜合性、專題性數(shù)據(jù)庫(kù)，如MediaeDiapgSTNQut卜Obt(XL；U-coe等還有常用中文數(shù)據(jù)庫(kù)如中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)和萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)等。指導(dǎo)學(xué)生掌握信息檢索的策略，即學(xué)會(huì)關(guān)鍵詞有效組合、查詢邏輯安排、合理的拆分詞句等方法，促使學(xué)生利用搜索引擎獲取信息，或利用遠(yuǎn)程登錄進(jìn)行國(guó)際聯(lián)機(jī)檢索，利用電子郵件交流與儲(chǔ)存各種信息，登陸以生命科學(xué)研究為主題的論壇，既可向他人求教，也可解答別人所提的問題，共同探討遺傳學(xué)所包含的奧秘，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生利用信息技術(shù)獲取知識(shí)和解決問題能力的教學(xué)目的。
授人以魚，不如授人以漁。教師在傳授知識(shí)的同時(shí)，更要著重于教給學(xué)生學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。因此，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革也以培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰槌霭l(fā)點(diǎn)，合理引導(dǎo)與激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)探索的欲望，促使學(xué)生勤于思考，勇于實(shí)踐，提高觀察能力和動(dòng)手能力，逐步學(xué)會(huì)如何觀察問題、分析問題、解決問題，全方位、多角度提高學(xué)生綜合能力，培養(yǎng)科研基本素質(zhì)，適應(yīng)21世紀(jì)迅速發(fā)展的生命科學(xué)的需要。
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