农业院校现代生物化学案例教学的思考

2022-03-12 08:14:06 | 浏览次数:

(江苏省南京农业大学生命科学学院生命科学实验中心,江苏 南京210095)

[摘 要] 案例教学法是一种新颖的教学方法,它以典型案例为基础,侧重于培养学生的主动思考和学习能力,达到显著提高教学质量的效果。现代生物化学的教学内容具有多变性、复杂性与抽象性,使用传统教学法无法达到理想的教学效果。将案例教学法融入农业院校现代生物化学的教学中进行尝试,有效地提高了教学效果,而且有助于提高学生学习现代生物化学的积极性。

[关 键 词] 案例教学法;现代生物化学;尝试

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2017)12-0036-02

生物化学研究生物体中的大分子物质的化学组成和结构,以及其在生物体内的代谢反应,从分子水平探讨各种生命现象的化学本质。现代生物化学更侧重于将生物化学的研究内容与方法随着时代的发展而不断创新。现代生物化学是农业院校生物专业的一门基础学科。基于现代生物化学的发展要求以及传统教学法的不足,教师有必要在传统教学方法上进行突破和创新,而案例教学法作为一种较新颖的教学方法逐渐受到教师的广泛关注。

案例教学法,即将一些典型案例作为课程教学的素材,教师引导学生发挥其主动性与积极性,针对教学内容进行思考与讨论,侧重于学生能力的培养。这一教学方式的目的不仅在于帮助学生学习和理解知识,更在于提高他们的自学能力、思考能力和应用知识的能力。因此案例教学法的开展对课堂教学效果的提高大有裨益。

一、农业院校现代生物化学应用案例教学的必要性

现代生物化学需要学习的理论范围广、知识点多、概念复杂抽象、重难点分散,且需要学生在识记和理解的基础上加以综合运用,因此学生在学习过程中容易产生畏难情绪,这严重制约了课程的教学效果。探索适合现代生物化学的授课方法,让学生更好地理解与掌握现代生物化学知识与内容,是诸多生化教师在教学上面临的首要问题。案例教学法是19世纪70年代哈佛大学法学院的院长克里斯托弗·哥伦布·兰德尔首创的,20世纪30年代~40年代在美国得到普及,而我国则是近20年才将其广泛应用于各大高校。相比于传统教学法,案例教学法存在诸多优点:教师在教学过程中不再一味地进行“填鸭式”的教学灌输,而是起到学习引导作用,带动学生学习的积极性,将学生被动接受知识的传统学习模式转变为主动自觉学习,使学生的教学主体地位得到充分发挥,学生自身的综合能力也在不断提高。

二、农业院校现代生物化学应用案例教学的尝试

(一)案例教学的设计选择

典型案例素材主要来源于一些经典、为学生所熟知的或现实生活中的案例。案例必须具有完整的架构、一定的背景信息、相关的论文支撑等。教师则应该依据相应的教学内容和目标提前准备相应的典型案例,对其进行合理准确的分析研究,并对案例进行适当的修改使之与教学内容相符合。

(二)案例教學的实施

案例教学是以学生为主体,教师只是起到引导作用。在案例教学实施过程中,教师以准备的经典案例为切入点,适当穿插讲授相应的背景知识,然后让学生进行分组讨论,在讨论后派代表进行总结发言,并以论文的形式进行相应的考核。

1.教学安排

教师依据教学内容和目标,选定合适的典型案例进行讲授。授课过程将案例展示给学生观摩,结合相应的背景知识,适当穿插提出一些关键科学问题,引导学生带着问题边思考边了解案例内容,分组进行讨论,然后汇报讨论结果,在这过程中教师负责适时引导。

2.教学实施

通过“遗传物质是DNA”案例进行详细的阐述。

①典型案例准备

【案例:遗传物质是DNA】

俗语有云“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”“种瓜得瓜,种豆得豆”,可见遗传是生命延续过程的一部分,那在这部分中起关键作用的是什么呢?

【实验一:格里菲斯的肺炎双球菌实验】

格里菲斯选取R型和S型肺炎双球菌为实验材料进行实验,首先将活的、无毒的R型肺炎双球菌和灭活的S型肺炎双球菌分别注入不同小鼠体内,小鼠正常;将活的、有毒的S型肺炎双球菌或灭活的、有毒的S型肺炎双球菌和活的、无毒的R型肺炎双球菌一起注入小鼠体内,小鼠患病死亡,并且从死亡的小鼠体内获得了活的、有毒的S型肺炎双球菌。

【实验二:艾弗里的验证DNA是遗传物质的实验】

艾弗里等人使用一系列的化学与酶催化法,将各种蛋白质、脂质、多糖和DNA从S型活细菌中分离开来,做以下四组实验:①将DNA和R型活细菌共培养,得到R型活细菌和S型活细菌;②将蛋白质与R型活细菌共培养,得到R型活细菌;③将多糖与R型活细菌进行共培养,得到的R型活细菌;④将DNA经过DNA酶处理后与R型活细菌进行共处理,得到R型活细菌。

【实验三:赫尔希的噬菌体侵染细菌实验】

赫尔希将宿主菌分别放在含放射性同位素35S或者32P的培养基中培养,在宿主菌生长增殖过程中被35S或者32P标记上。然后用噬菌体侵染被标记的宿主菌,并在宿主菌体内增殖,释放出子代噬菌体,这些子代噬菌体也被标记上35S或者32P。接着用被标记35S或者32P的噬菌体去侵染没有被放射性同位素35S或者32P标记的宿主菌,然后测定宿主菌带有的同位素种类。结果发现被35S标记的噬菌体所侵染的宿主菌细胞内有很少的35S,而宿主菌细胞外有很多的35S;被32P标记的噬菌体侵染宿主菌细胞内有很多的32P,而宿主菌细胞外有很少的32P。

②问题设计

问题设计既要针对教学目标提出适合教学内容的问题,且难易适中,同时不能脱离案例,将案例与教学内容相结合方能达到最好的效果。针对案例可以设计如下问题:

案例中每个实验的结论说明了什么?这样设计实验的原因是什么?由这些结论可以推断出什么?综合这三个实验,证明遗传物质是什么?

③课程实施

在授课过程中,教师在多媒体讲授相关的知识点时演示相应的典型案例,针对有关知识点穿插提问,并适当带领学生共同思考,学生分组进行讨论。教师合理掌控讨论时间,讨论结束后每个讨论小组委派一个代表对本组的讨论结果进行汇报。教师对每组的汇报内容进行点评分析。课后每个学生根据教学内容进行思考与总结,写篇小论文作为课后作业交给教师作为课程教学效果分析的依据。

3.案例教学的注意事项

教师进行案例教学应有针对性地选择典型案例,将多种教学方法相结合,对案例进行合理的设问,在课堂上适时对学生进行引导,鼓励学生积极思考,提出自己的意见,充分发挥学生的主观能动性,并且要适时对教学效果进行检查。学生在上案例教学课时应仔细分析案例,面对设问积极思考,并与同组成员积极讨论,针对教师的点评及时进行思考。

三、现代生物化学案例教学的思考与建议

将案例教学法融入农业院校现代生物化学教学中是农业院校现代生物化学教学发展的趋势。但由于目前相关案例教学的理论知识不够成熟,教师对应用案例教学这一新型教学方式不熟悉,以及学生对案例教学这一新型教学方式不适应,案例教学的大规模普及存在较大的难度。鉴于案例教学对广大农业院校生物专业的学生学习现代生物化学这门生物专业的基础学科有很大的帮助,笔者结合案例教学在农业院校现代生物化学中的尝试,提出以下几点建议。

首先,教师自身需不断丰富自身的专业知识,熟练运用各种教学方法,与学生建立良好的沟通关系。就案例教学在农业院校现代生物化学中的应用来说,建议教师有选择有针对地选择教学案例且要善于利用案例,案例的选择既要切合教学内容,又要与教学目标相一致。其次,教师对教学方法的选择要多样化,多种教学方法结合起来能显著提高教学效果。再次,整个教学过程中要确保学生的教学主体地位,教师在整个教学中的作用是提问和引导,在合适的时机简要介绍相关知识点,这需要教师拿捏好分寸。最后,教师对教学时间的安排要合理。案例引入、提出问题、学生討论汇报、教师点评这几个部分是每堂课必不可少的组成部分,如何能使一堂课在规定的课时内完成,且达到的效果最好,这就需要教师合理规划。

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