绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇生物化学课堂教学范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
生物化学是在分子水平上探讨构成生物体的基本物质的结构、性质和功能,以及这些物质在生物体内的代谢规律及其与复杂的生命现象之间的关系。长期以来一直被学生认为是很抽象的、难懂的、难记忆的课程。因此,在教学过程中,如何用学生能够理解的方式,深入浅出地讲好生物化学,达到教学目标,提高生物化学课堂教学的效率至关重要。我认为要提高生物化学课堂教学的效率,作为生物化学教师关键要做好以下几个环节:
一、培养和激发学生对生物化学学科的学习兴趣
爱因斯坦说过:"兴趣是最好的老师。"在整个学习过程中,用各种方法让学生对所学知识产生兴趣,是使学生进入主动学习状态的最好方法。当学生对某学科知识产生兴趣时,他就会积极主动、心情愉快地去学习。由此可见,要提高课堂教学效率,激发学生浓厚的兴趣和求知欲是前提。上好生物化学的第一次课,重视学生的首因效应。一般说,第一次课是学生最具有好奇心的一次课。怎样抓住他们好奇心,是我们生物化学老师应认真考虑的问题。我们必须用学生能理解的事物来引入我们的教学内容。一方面调动学生思考生命现象的本质,激发学生的求知欲,另一方面给学生一个完整的课程体系,便于学生以后的进一步学习。通过对知识结构的讲解,给他们以学习方法的指导。开篇有益,对后面的具体内容学习起到了事半功倍的作用。以后的每次课我尽可能将科学知识与实际生活相联系,让他们了解到生物化学与人类的密切关系,培养和激发学生对生物化学学习的兴趣。
二、以探索式教学为主导,建立以学生为主体的多边互动教学机制
传统的教学,强调其知识性,着力于把最成熟、最正确的知识传授给学生,这自然是必要的。然而,对于科学技术日新月异的新时代,对培养高素质创新人才的要求,这又是不够的。科技方法和科学思维是最具生命力、最具创新性的因素,必须在传授科技知识的同时,让学生掌握先进科技方法,提高科学思维能力。新型课堂教学模式主要应具备的特点是,建立以学生为主体的多边互动教学机制。教师应在教学中突出学生的主体地位,面向全体学生,使学生成为课堂的主人,焕发出课堂的生命力。做到师生互动,融为一体。在课堂教学中,可以采用多样化的教学方法,灵活应用启发式、探究式的教学方法。新课的引入以启发式为主,以简单常见的生活现象入手。如以我们每天的饮食入手,以学生关心的形体美为导言,如何能享受美食,又能健美,引入各个物质代谢的讲解。通过多样互动的授课形式,充分调动起学生的学习兴趣、积极性和主动性,活跃教学过程,提高课堂教学效率。
三、优化课堂教学设计
生物化学课程与许多学科相互渗透,内容复杂。应该如何恰当地选择、处理和传递教学信息,进行高效率、最优化地教学呢?这就要求教师要从提高学生的生物科学素养出发,活用教材,优化课堂教学设计。
1、注重难点、抓住重点,强化重点内容和知识点的教学
生物化学由于其分子结构和代谢的复杂性,被许多人认为是天书。学生学习时普遍感到难度较大。因此,针对生物化学的课程特点,在教学过程中首先要让学生明确教学大纲,明确区分哪些是重点内容,哪些是了解和参考的内容。在此基础上,着重讲解重点和知识点,浅显的或扩展的内容可以留给学生自学或浏览,这样有助于调动学生学习的积极性和培养学生的思维能力。通过重点内容的强化学习、知识点的系统学习、难点与疑点的分析与讨论,将繁杂的内容形成若干个知识内核,使学生易于消化理解、学习针对性强。糖、脂和蛋白质代谢,是生物化学物质代谢的中心,对于生物化学这门课来说,既是重点,也是难点。在对物质代谢篇的介绍讲解中,我将生物氧化一章调到代谢篇之前先行介绍,让学生首先对生物体中能量产生的主要形式——生物氧化有一个了解,然后再在各种物质的代谢过程中,穿插介绍能量产生的步骤及其计算。这样将物质代谢与能量代谢结合起来讲授。使学生明白了物质代谢与能量代谢相互依存的关系,从而轻松地掌握了代谢的真谛和知识。同时将三大代谢的相互关系穿插在教学过程中,使学生了解到各种物质、各种生化反应之间的相互关系,建立起生物体是一个有机整体的概念。
2、趣味引导式教学
生物化学中有许多原理比较深奥、难以理解,如果采用传统的直接讲授方法,学生必定感到枯燥乏味,提不起兴趣,若在教学中讲述一些有趣的见闻、运用一些形象的比喻及提出一些启发性的问题,使深奥的理论浅显化、抽象的事物形象化、枯燥的知识生动化,必然也会提高课堂教学的效率。例如:我们在讲到氧化磷酸化时,如果我们只用非常专业的语言讲解呼吸链的一长串的酶促反应,然后再讲解ATP生成和利用,其结果学生往往是一头雾水。为了帮助学生能够理解生物体内能量转换过程,我们用水轮机发电的原理和过程来比喻呼吸链的氧化磷酸化的过程。水轮机发电的原理是所有学生都能理解的能量转换方式,把水的势能转化为电能。水的势能只有转化为电能才可能被各种电器所利用。同样,生命活动所需要的只能是ATP的化学能,而不能利用糖、脂肪、蛋白质的化学能。细胞内把营养物质的化学能转化为可利用的ATP的化学能,这个过程就是氧化磷酸化。通过教师的形象比喻,学生才有了恍然大悟的感觉,在理解的基础上加深了记忆,提高了学习兴趣。又如,为何重金属中毒,喝牛奶可以自救;为何动物冬眠不会冻死;为何人不吃肉也会长胖等等,通过对这些问题的解答,就可以使学生轻松地掌握这些内容,同时也提高了学生的思维能力。
四、加强实验教学,将板书与多媒体教学有机结合
1、加强实验教学
生物化学是运用化学的理论和方法来研究生命现象的一门实验性很强的学科。生物化学实验是学生理解和掌握生化基本原理的必须环节,在生化教学中的地位举足轻重。我们按照"少单一、多综合,少验证、多设计,少演示、多操作"的原则,合理优化组合实验项目。如实验内容不仅涵盖了糖类、蛋白质、核酸、酶、代谢等相关实验,而且包含生物化学的核心实验技术如电泳、层析、离心、滴定技术等。特别注重综合性的实验。例如将多糖、蛋白质、酶、核酸、脂类等生物活性分子的初级制备、分离纯化和系统的分析鉴定方法有机地结合起来,以充分体现生物化学实验技术的特点,力求满足学生实验技能全面培养的需要,适合学生能动性与创造性的发挥。
2、将板书与多媒体教学的有机结合
针对生物化学课程内容抽象、繁琐的特点,传统的黑板式教学法已难以适应现代生物化学教学的需要。而多媒体教学能使难于理解的生化机理通过图象、图表、文字、数据与动画演示结合融为一体,直观地表现出来,能显著提高生物化学教学的质量和教学效果。如关于蛋白质空间构象的内容,十分抽象,教师难以讲授清楚,而学生通过观看二维、三维的彩色图片,就可以轻易地理解有关的复杂问题,自然地掌握了蛋白质一、二、三、四级结构等有关概念。又如关于DNA复制,教材和黑板式教学均无法良好地表现这一连续的多步骤动态过程。如应用多媒体教学,将DNA复制的详细过程做成多个图片来展现,将全过程制作成动画加以播放,教师再借助这些媒体素材,针对学生提出的问题辅以讲解答疑,学生就可以清晰明了地掌握DNA复制的整个过程。
总之,提高生物化学课堂教学效率是提高教学质量的中心环节。通过培养和激发学生的学习兴趣,以探索式教学为主导,建立以学生为主体的多边互动教学机制,优化课堂教学设计,加强实验教学,将板书与多媒体教学有机结合等,努力提高生物化学课堂教学的效率,使生物化学教学日臻完美,实现教书育人,培养合格的人才。
参考文献
[1]]艾育芳:生物化学教学改革的探讨。
生物化学的教学工作一般从糖类、蛋白质、核酸等物质的结构和理化性质开始讲授,随后再介绍这些生物大分子的物质代谢和能量代谢,同时,理论教学和实验教学分开,不但使教学工作相对枯燥难懂,而且学生也不易掌握生物化学的知识结构和重点内容。许多专家学者在课堂教学方法和理念上对生物化学的教学方面做了很多改革和创新[1-4],也有许多教学工作者在实验教学方面进行了探讨[5-7],为生物化学的教学提供了很多值得借鉴的地方,但如何将生物化学的部分实验合理的融入教学课堂,将理论教学和实验教学恰当的融为一体,此类教改文献较少。本文以糖类教学过程为案例。
一构建糖类的知识结构体系
学习生物化学之前,学生已经学习过《有机化学》课程中关于糖类的章节,对重要的单糖、二糖及多糖并不陌生。但《有机化学》和《生物化学》中的糖类讲授侧重点并不完全相同,后者的讲述要为糖代谢的章节做好铺垫,而糖代谢则是糖的化学的延伸。虽然课程设计上是先讲完糖类、蛋白质、脂类、核酸、酶等物质的结构和理化性质后,再讲述糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢。但教师不能按照教材孤立糖的化学和糖代谢的关系。因此,围绕糖类一章要为糖代谢章节服务的思路,重新构建《生物化学》中糖类的知识体系,做到重点突出、逻辑清晰。在讲完糖的概念和分类后,由“最简单的糖是什么”的问题导入,通过介绍甘油醛过渡到同分异构的讲解,重点介绍D/L构型。在此基础上,让学生思考,如果每延长一个碳,会增加多少同分异构体的同时,引出重要的单糖,如葡萄糖、核糖等。针对性的介绍单糖的化学性质,为糖代谢做铺垫。如葡萄糖半缩醛羟基上可发生酯化反应,形成葡萄糖的磷酸酯,而葡萄糖的磷酸酯是生物体内糖代谢的重要中间产物。在从α-D-葡萄糖如何形成糖苷键转变为学生所熟知的麦芽糖开始,讲述二糖及多糖,最后介绍多糖的化学性质。
二课堂教学中加入演示实验
生物化学实验教学和理论教学相结合可加深理解专业知识,通过课堂演示实验可将抽象的生物化学理论以可视化的方式展现出来,使学生产生兴趣,引发学生思考这些化学现象背后的本质,从而产生认知冲突,增强学生的主观能动性,有助于学生对理论知识的掌握和理解。而在常规的教学过程中,往往理论和实验分离,教师普遍认为演示实验简单,培养不了学生动手操作的能力,从而忽视演示实验在教学过程中的作用。然而,演示实验在课堂教学中的实际效果在提高学生兴趣方面起到了至关重要的作用。以在课堂教学中引入糖的演示实验为例,课堂气氛明显活跃,学生对糖的一些化学性质比传统的讲授记忆更为深刻。如在讲糖类的还原作用方面,教师在上课前可提前准备好斐林试剂和本尼迪特试剂、葡萄糖溶液、果糖溶液、蔗糖溶液、麦芽糖溶液和淀粉溶液、试管、加热设备等。通过实验,向5支试管中加入菲林试剂,再分别加入上述五种糖溶液(10g/L),置沸水中加热数分钟,取出冷却后观察颜色变化[8]。这样可直观的观察不同的糖类颜色有何不同,让学生思考造成这种颜色差异的原因。引出还原糖和非还原糖的概念。即加深了概念的理解,又对糖官能团进行了直观的讲解。学生课堂反馈积极,可明显感觉到老师与学生间的沟通和互动是有效的。
三启发学生设计综合性试验
化学实验通常分为演示性实验、验证性实验和综合性实验。然而本科生教学过程中,很少涉及到综合性实验,由于教师培养学生创造精神方面缺乏主动性,加上学生自身知识水平所限,综合性实验在实施方面存在诸多困难。综合性实验带有一定的综合应用性质或部分设计性任务。它要求学生在充分理解生物化学基本原理的基础上,综合运用所掌握的基础理论、实验技能以及各种检测手和实验方法,自行设计实验方案、确定实验方法、选用配套仪器设备、独立进行实验、记录实验数据并进行数据的整理和分析、最后写出比较完整的实验报告或学术论文[9]。为了进一步使学生熟悉和掌握糖的化学,在演示实验的基础上,详细讲解糖的化学性质及这些化学性质和什么官能团相关后,尝试让学生自己设计实验并加以完成。如还原糖因含有自由的醛基或酮基,在碱性条件下,还原糖可与黄色的3,5-二硝基水杨酸(DNS)共热,被氧化成糖酸和其他物质,3,5-二硝基水杨酸则被还原成棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。棕红色的深浅和糖的含量成正比,用分光光度计在540nm波长下测定溶液的吸光度并查标准曲线,可求出样品中还原糖的含量。由此,让学生自己查找资料,结合糖类的化学性质,思考并设计其它的测定还原糖的实验方案,并在实验室中完成。不管实验方案是否可行,实验是否进行顺利,鼓励学生大胆尝试,这样的引导和启发不但培养了学生独立思考和设计实验的能力,也使学生对糖的化学有了更深刻的理解和认识。
四总结
以实验为导向,结合课堂教学的教学方法,不但使抽象的生物化学学习变得具象化,也容易引发学生兴趣,通过自己设计实验,增强学生成就感的同时,也锻炼培养了学生一定的独立学习和思考的能力。
作者:吴震洋 邱岚 李丽 单位:铜仁学院
参考文献
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生物化学是我校药学专业的专业基础课。我承担生物化学的教学工作已十余年,感到生物化学是一门教师难教、学生难学的课程,主要原因有三:其一,生物化学需要学生有一定的化学基础,特别是有机化学的基础,而我校学生普遍有机化学基础较为薄弱。生物化学中那些复杂的结构式和代谢反应过程往往使他们无所适从。其二,生物化学涉及的学科知识非常广泛,不仅有化学方面的知识点,还涉及微生物学,甚至是药理学方面的知识,如,酵母菌的酒精发酵、乳酸菌的乳酸发酵、磺胺类药物的作用机制等。作为教师不仅要涉猎广泛,还要将各种知识合理地融入生物化学的教学
过程中,难度颇大。其三,生物化学中许多有机物的代谢途径抽象又枯燥,如,糖酵解的EMP途径、HMP途径、生物氧化呼吸链等。照本宣读的传统教学模式会很快地使学生失去学习和探索的兴趣。根据我多年的教学经验,任课老师如在平时多注意观察、积累,将生活的点滴融入生物化学的教学中,会使课堂教学变得生动、活泼,学生的积极性也会大增,整个课堂效果也会事半功倍。下面介绍我在生物化学课堂教学中的一些体会。
一、将生活常识融入生物化学教学中
在多年的教学过程中,我发现生化教学可以和生活中的许多常识联系在一起。从学生熟知的生活常识讲起,可以将抽象、深奥的生化概念变得具体、形象,使学生的知识领域从已知到未知,从具体到抽象,从简单到复杂,从零星到体系不断地衍生。这种由浅入深的教学方法更容易激发学生的兴趣。例如,我在讲授生物氧化这一章时,先设置了一个常识性的问题:“人为什么需要氧气?”大多数学生回答:“没有氧气人会憋死。”这正合我意,我顺势往下讲:“这是没有学过生物氧化的学生的回答。但如果你们学过了生物氧化你们就会站得更高,看得更远。人要进行新陈代谢,就需要能量,而能量是靠体内有机物脱氢氧化获得的。对人而言,有机物脱下的氢必须交给氧,生成水,能量才会产生。如果没有氧气,氧化过程就不能顺利地进行,能量就不会产生。”这样一来,学生的兴趣大增,我又提出:如果你们学好了这一章,就能解释人为什么会煤气中
毒,氰化物中毒的机制是什么,人感冒发烧为什么会觉得全身无力等这样的生活常识。
二、将健康的饮食习惯融入生物化学教学中
健康的饮食习惯往往是许多学生所缺乏的。因此,在生物化学教学过程中引入健康的饮食意识,不但能使课堂生动有趣,而且能使学生在潜移默化中树立正确的饮食理念。例如,在讲解蛋白质的生物学功能时,我说蛋白质一般不作为能源物质,人体最主要的能源物质是碳水化合物。因此,在配置饮食时,一定要注意合理搭配。如,早餐喝一杯牛奶和吃两个鸡蛋,显然是不合理的,应该再配一些淀粉类食物如馒头、面包等。我还列举出各种食品中的蛋白质含
量、淀粉含量、脂肪含量和其所含的热量,以及人体每天对这些物质的需求量。然后将课堂分成小组,让每个小组讨论出每天的健康食谱,并加以一一点评。
三、将生活技能融入生物化学教学中
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)28-0201-03
生物化学是研究生命化学本质的科学,是利用化学的理论和方法从分子水平探讨生命本质、揭示生命奥秘的科学。该课程是生命科学院开设的重要基础主干课程,同时也是其他专业开设的一门拓展课程[1-4]。早在1993年全国化学工程专业教学指导委员会福州会议上就决定化学工程专业必须开设生物化学基础课,教育部“面向21世纪化工类专业人才培养方案及课程内容体系改革研究与实践”重点研究课题组也将生物化学内容列入化工类专业必修课内容之一[5]。如何使“生物化学”课堂教学既能紧跟学科发展的步伐,又能突出化工类特色,是目前工科院校“生物化学”教学改革的重点之一,而科学的教学设计是有效教学的基础,对课堂教学效果有着直接的影响和关键作用。教师必须依据现代教育理论,对教学系统中的诸多要素进行设计,才能确保教学设计的科学性和合理性,促进教学目标的更好实现。本文结合化工类学生特点,在对生物化学进行教学分析的基础上,通过制定教学目标、设计教学过程、优化教学方法以及构建教学平台进行课堂教学设计。
一、教学分析
教学分析是做好教学设计的基础,因此必须对教材和学情进行深入分析。
1.深刻理解教材,挖掘教材内容的多重价值。教材是构成教学内容最基本的要素,是教师教学活动和学生学习的主要依据,因此分析教材内容是教学设计的重要环节之一。教科书有两种功能,一是教学资源的功能,二是教学工具的功能。新一轮课程改革倡导“材料式”的教材观,教材作为一种重要的教学资源而存在,教材是学生获得知识的重要渠道,同时教材为学生提供多种实践和探索的机会,培养学生探究问题的能力和科学研究的素养;与此同时教材还是一种有效的教学工具,作为教学工具,教材体现先进的教育教学观念,以及符合学生身心发展的学习规律,引导学生在学习中提高综合能力,树立正确的世界观、人生观和价值观,培养高尚的道德情操。因此如何充分利用已有的或可以再造的教学资源,充分挖掘其多重价值,以适应教师的教学需求和学生的学习需求已成为关键。所谓充分挖掘教材资源的多重价值,就是指认真的钻研,深刻理解教材所承载的内容、重点难点及文化内涵和知识体系,认真分析理解其设计意图和活动策略及其对学生学习策略、情感态度、价值观以及思维能力等方面的影响。因此在新的学科特点和社会需求下,以培养学生综合素质和创新能力为宗旨的工科院校课程改革,不仅重视教材作为信息资源的功能,更强调教材促进学生发展的功能,在获得知识与技能的同时使“知识”向“素质”转变。比如,在讲到“核酸变性、复性、杂交和核酸研究技术”这一章节时,不仅仅局限于概念、原理上的信息价值,还要挖掘它更深层的探究价值、应用价值及情感价值等。比如与之相关的社会研究热点问题,转基因大豆油、小球藻的开发应用、DNA指纹技术以及高科技成果带给人类利益的同时所产生的情感价值等,培养学生分析探究问题的能力和科学研究素养。
2.深入了解学生,找到师生情感交流的切入点。课堂教学是以学生为主体,教师为主导的互动过程。教师只有深入了解学生已有的知识经验及思想状况,才能采取适合学生特点的教学模式和教学方法,实现课堂教学目标。本课程授课的对象是化工类本科三年级学生,这阶段的学生自主意识和思维发散性较强,已系统学过有机化学,但生物学知识薄弱。与此同时为了更好地上好这门课,我们在课前对学生进行了问卷调研,共发放了300份问卷,其中80%的学生认为需要增加科研内容和科研动态,85%的学生要求增加与职业发展相关联的内容。这说明他们关注职业发展,注重知识的学以致用。结合这些学情特点,我们在课堂教学设计中,强调用科研带动教学,用实例来延伸课本知识,并以此为契机,准确抓住师生情感交流的切入点,使课堂教学取得事半功倍的效果。
二、凝练教学目标,设计教学过程,优化教学方法
教学目标的设计是教学设计的核心内容,是教师选择教学策略、安排和组织学生活动、实施教学评价的重要依据。新课程的三维目标包括:知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观[6]。教学目标的三个维度是相互联系、相互渗透及相互统一的。比如,DNA复制这一章节的知识与技能目标是让学生掌握复制的特点、过程以及DNA损伤和修复,它是达成过程与方法、情感态度与价值观目标的基础,是三维目标中的主线,贯穿于课堂教学的始终;过程与方法目标是让学生掌握分析探究问题的能力、归纳总结的能力以及自主学习与创新的能力。通过教师精心设计的教学平台,既让学生获得知识和技能,又让它成为学生探究科学、联系社会实际、形成科学价值观的过程。它是掌握知识与技能,形成情感态度价值观的中介,是实现三维目标的关键;情感态度与价值观目标是突显工科特色,教学中关注学生职业发展,重在提高学生科学研究的素养,它是掌握知识与技能,形成科学过程与方法的动力,发挥着调控的作用。
“生物化学”教学内容微观抽象,概念多而繁杂且学时有限,加上工科学生的生物学基础薄弱,增加了理解难度。如何化繁为简,将抽象的概念形象化是突破难点的关键。这就需要教师在教学中合理设计教学过程,不断地创设情境,环环相扣,帮助学生理解。同时,选择行之有效的教学方法同样非常重要。在课堂上充分利用多媒体,将启发式、科研反哺、案例式及互动式等教学方法贯穿于课堂教学始终,充分调动学生的学习积极性和主动性,给学生足够的时间与空间,让学生去分析、讨论、归纳并总结,提高学生的自主学习能力和创新能力。
1.科研反哺,导入新课。在课堂教学中,如何激发学生兴趣,将学生思路巧妙地导入新课,是课堂教学的首要步骤。近几十年来,生物技术发展突飞猛进,而生物技术最核心的技术就是基因工程,生物化学的教学内容跟基因工程紧密相关,通过介绍克隆羊、转基因大豆、亲子鉴定等这些同学们熟悉的技术以及结合教师团队研究的课题,比如转基因富油海藻的培养,这也是目前有关生物质能源比较热的一个研究课题,通过结合研究热点,激发学生的想象力,从而引出课堂内容。
2.营造氛围,授业解惑。生物化学课程涉及的概念都比较抽象,比如DNA变性,教师通过现场展示的DNA双螺旋模型进行阐述,把原本较抽象复杂的概念形象化,同时抛出思考题,变性后DNA会引起哪些理化性质变化?让所有学生都参与到思考过程中,再抛出第二个问题变性后OD260为什么会增高?通过巧设悬疑,层层递进,引发学生去思考和讨论。与此同时,教师在一旁点拨,让学生从有关DNA双螺旋的结构和组成上考虑,让学生自己找到问题答案。通过师生互动,授业解惑。复性是变性的逆过程,这跟蛋白质的变性和复性概念相类似,让学生自己去归纳总结出复性和减色效应的概念,引导学生举一反三,提高归纳总结的能力。
3.导想,拓展应用。工科院校生物化学教学改革的特点是加强基础、面向应用。教学中多增加理论联系实际的内容,不但可以激发学生学习兴趣,也是课堂上师生情感交流的纽带。比如核酸研究技术,通过列举DNA指纹技术将书本知识得以拓展,DNA指纹技术这个在刑事案件中用得非常多的技术手段,常用于罪犯的指认,而Southern印迹的杂交技术就是其主要的技术手段之一。另外,还可以跟学生所学专业联系起来,使学生了解生物化学与其他相关学科之间的联系,让学生结合身边的实例,发散思维;通过知识延伸,不仅开阔了学生的视野,也为学生今后的职业发展打下基础;师生的双向互动,拉近了师生的情感距离,提高了教学效果。
4.总结反馈,深入探究。生物化学知识点比较多,学生难记忆,因此在课堂教学中,用精练的语句把教学内容总结出来,再给这些语句赋予特别的含义,这样的教学将有利于加深学生对于一些暂时难以理解或易混淆、易遗忘的知识的印象,方便其记忆。探究式学习是一种强调学生自主积极获取知识的学习方式,传统的教育只注重于知识的传播,轻视能力的培养,学生以接受学习为主,新课程改革的重点之一是转变学习方式,但是这种转变,更多强调从被动到主动,从一元到多元[6]。通过“DNA分子杂交能否用来基因诊断”、“食用玉米油氢化制造的黄油还是乳化制造的黄油有益于身体健康”等问题进行深入探究,引导学生积极思考,培养学生科研素养。
5.多元化训练,提升综合能力。课堂学习始于课外,结于课外,课后的温习与拓展,迁移与巩固,是课堂学习的自然延伸。由于生物化学对于化工类学生来说属于考察课,平时成绩注重学生课外知识的积累。因此以自主研究题为载体,让学生撰写小论文,可以拓展课堂知识;针对学生感兴趣的热门话题开展小组课外讨论,并进行课堂PPT展示,通过合作学习,促进成果的形成与共享。同时教师加以点评,通过课后的多元化训练,不仅可以实现课前课后的教学互动,同时使学生的综合能力得以提升。
三、构建教学平台
学生的学习是一个知、情、意、行全面发展的完整过程,因此在教学设计时需要把知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观有机地融合为一个整体。这就需要借助教学平台,让学生去亲历、去体验、去感悟,这是教学设计的关键。为此在课堂教学设计中我们构建了四个教学平台。
1.学生活动平台。在教学活动中教师是主导,学生是主体。因此,在教学中需要教师合理地构建学生活动平台,最大限度地发挥学生的主体作用。本堂课通过教师巧设悬疑,引发学生去讨论;通过理论联系实际,引导学生去寻找身边实例,让学生发散思维;通过课后多元化作业,培养学生积极探索、勇于创新的精神。
2.师生互动平台。师生互动是教师和学生在课堂教学中发生的各种形式、各种性质、各种程度的相互影响与作用。如何实现有效的师生互动,如何将学生被动式的学习变成主动式的学习是教师能否上好课的关键。课堂上通过教师点拨,学生归纳;通过案例呈现,学生分析,通过教师启发,学生回答,师生互动,授业解惑。同时教师在构建师生互动平台时,必须关注学生间客观存在的差异,将学生的需求与教学目标有机结合,引导不同层面的学生积极参与互动,从而有利于调动各个层面学生的学习积极性。
3.教师活动平台。提高课堂教学效率是课堂教学的首要任务。虽然影响教学质量的因素很多,但教师的主导作用是至关重要的。教师要在有效的时间内,把自己课堂教学设计内容通过教学活动平台去实施,这需要教师精心地组织教学,教学内容要科学、充实、突出其实用性,教学语言要准确、精练,教学方法要适宜,教学过程设计要合理,能充分体现教师为主导、学生为主体的教育理念。教师以自己的人格魅力、渊博的学识和精湛的教学艺术,去激发学生的学习热情。本节课难点之一是分子杂交技术,通过Flas演示分子杂交的过程,吸引了学生的注意力,形象直观的画面,使教学难点迎刃而解;难点之二是重组DNA技术,通过科研成果分析、展示,激发学生的想象力,培养学生科学思维能力。
4.情感交流平台。情感的交流在教学中起着举足轻重的作用。教学活动是一种特定情境中的人际交往活动,因此在教学中需要构建情感交流平台。结合大三学生关注职业发展的特点,课堂上注重科研带动教学,通过知识拓展环节,让学生认识到学有所用;通过课后多元化训练,师生互动,生生互动,共同提高;同时,教师定期进行教学调研,经常反思教学,及时整改,师生情感得以交流,促进了教学目标的实现。
四、结语
教学设计是教师最基本的教学工作,教师应依据现代教育理论,深入地分析教材和学生,凝练教学目标,通过教学平台的构建,把知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观有机地整合为一体,真正发挥课堂教学的效率,确保教学目标的落实。
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生物化学是生命科学中发展极为迅速、渗透性较强的一门重要的基础医学边缘学科,随着基因诊断与基因治疗在临床医学中的大量应用,迫切要求医学生不仅要掌握生物化学的基本理论,还要熟悉更多的生物化学及分子生物学的实验技术。那么,作为医学院校的生物化学教师在课堂教学过程中采用怎样的教学手段才能教好这门重要的医学基础课呢?众所周知,课堂教学是教学的基本组织形式,是完成教学任务的中心环节,既是科学,也是艺术。教学艺术的主体是课堂教学艺术,教学艺术的研究应当以课堂教学艺术为其主要对象,课堂教学中的设计艺术是架设于教师与学生之间的桥梁。
一、专心探究导入艺术
课堂教学的导入也叫开讲,是教师在新课或教学内容开始前引导学生进入学习的行为。导入的成功与否关系到后面教学时学生的学习状态。作为教师应该重视并抓好课堂中导入这个环节,以促进教学效率,提高教学质量。那么导入的关键在哪里呢?只有当学生喜欢并重视你所教的内容,他们的状态才能进入兴奋,才能集中精力激发思维并引入学习的课程。因此,导入的关键要引起学生的兴趣和重视。教师必须首先对教学内容充分挖掘其重要意义,拓宽思路,倾注热情,以感染、激发学生的兴趣,引起学生的重视。课堂教学导课的教育功能,表现在激发起学生对知识的兴趣,启发和引导学生的思维,让学生在最短的时间内进入到课堂教学的最佳状态中去。好的导课如同桥梁,联系着旧课与新课;如同路标,指引着学生的思维和方向。教师精心设计导课环节,可以起到先声夺人的效果,为整堂课的进行打好基础。实践证明,教师对导课环节重视不重视,是否精心地进行设计,其教学效果是迥然不同的。教学导课艺术性的高低,反映着教师审美创造能力所达到的水平。精彩的导课,往往能够奠定整个课堂教学艺术成功的基调。
二、潜心组织语言艺术
课堂教学语言艺术是指教师创造性地运用语言进行教学的艺术实践活动。教师的教学语言艺术水平,对教师的教学效果和效率具有决定性的意义。研究表明,学生对知识的学习同教师表述的清晰度有着显著的相关,而教师讲解得含糊不清则与学生的学习成绩呈负相关;教学语言艺术的内在逻辑性,可使所表达的内容系统、条理,增强语言的说服力和论证性;教学语言艺术的动听程度,决定着教师语言感染力的大小和学生的语言接受程度。教学语言艺术是教师最主要的教学手段,它综合地反映着教师的全部教学素养,应该引起教师的高度重视。课堂语言艺术是课堂教学中相当重要的教学艺术,教师缺乏了语言艺术,是任何一门学科教师的悲哀。教师的授课语言首先应规范化,而后讲究艺术化。规范化的语言应发音准确、吐字清晰、逻辑性强、不讲废话、不讲口头语;艺术化的语言应新颖活泼,抑扬顿挫,声音柔美,亲切可人、细腻动人、引人入胜。教师要根据教学的实际,从学生心理出发,把抽象的内容讲得具体形象,把深奥的问题讲得浅显易懂,化复杂为简单,化枯燥为生动。只有这样,才能使课堂教学大放异彩。
三、慧心巧用教态艺术
课堂教学教态包括教师的手势、表情、眼神、体态、仪表等若干方面,在教学时教师将之恰当配合、灵活运用,便构成了精妙入微的教态艺术,有时甚至能收到“此时无声胜有声”的效果,达到师生“心有灵犀一点通”的境界。实践证明,教师的精神状态直接影响到教学气氛的形成和学生的情绪生活。所以教师讲课时要注意做到情绪饱满、精神振奋、态度端庄、和蔼可亲,以让学生“亲其师而信其道”。研究也表明,教师的教态对教学语言表达起着一定的配合、修饰、补充、加深、评价等的辅助作用,在课堂中以表情姿势助说话,可以使教师的表情达意更准确、更丰富,更易于为学生理解和接受,所以教师应注意提高教态艺术水平。一名好的教师总是运用手势、表情、声调等手段生动形象明朗直观的表达自己的情感,这是课堂教学中师生之间交流不容忽视的一种特殊方式,即“非语言交流”。教师备课时不可能把非语言因素自然流露,教师在讲课中无论是表情还是姿态,完成这些非语言交流靠的是充沛的工作热情,靠的是倾注于追求最佳教学效果的一种激情。教师在授课中风趣也罢,喜悦也罢,不是勉强装出来的,要自然流露,毫无做作之感。教师的这种真情实感的表露非但不怕学生的注视,反而特别希望学生从中受到感染引起共鸣。实践证明,课堂教学中巧妙地运用非语言艺术会使授课效果锦上添花。
四、精心设计板书艺术
板书设计是整个教学过程中的重要组成部分,是对教材的分析、概括、归纳、提炼,是教学目的及要求的体现。被誉为人类灵魂工程师的人民教师应该也必须写一手好字,这不仅仅是教师基本功和内在素养的体现,也是赢得学生钦佩的又一法宝。同时板书也可以培养学生的分析能力,帮助学生把握重点,训练思路。板书要字迹工整、大方、规范、秀丽,给学生以美感。课堂教学板书是教师普遍使用的一种重要的教学手段和表现形式,是师生在课堂上最简易的、利用视觉交流信息的渠道。在一定意义上来说,教师高超精湛的教学板书艺术是打开学生智慧之门的钥匙,是教师教学风格的凝炼和浓缩。教学板书要书之有效,就得书之有方,讲求构思与设计,做到明确要求,书之有用;抓住重点、书之有据;精选词语、书之有度;确定形式、书之有格;排列先后、书之有序;留有余地、书之有节。只有这样,教学板书才能达到科学、精当、醒目、规范、易记的要求,有效克服教学板书的盲目性、随意性带来的低质量、低效率的弊病,并进而登上艺术的殿堂。一个好板书可培养学生的审美观点,激发学生的学习兴趣,仿佛一件精致的艺术精品,能磁石般的吸引学生的注意力,所以精心设计板书对课堂教学一定会起到事半功倍的效果。
1 紧跟学科发展,及时调整教学内容
教师必须具备敏锐的学科专业触角,具备自我知识更新能力。只有这样才能及时掌握前沿新知,并将这些新观念、新技术引入课堂教学。例如,我们知道,糖类分为单糖、双糖和多糖。以往讲授的重点在于单糖与双糖,而关于多糖讲得很少,仅涉及淀粉的理化特性及水解等基本知识。由于多糖在生物医学中发挥着越来越重要的作用,我们及时将多糖的研究进展吸纳入课堂教学,将多糖在抗肿瘤、抗炎、抗病毒、抗衰老、抗凝血、免疫促进等方面发挥的生物活性作用介绍给学生,包括硫酸化多糖具有抗HIV活性与抗凝血活性;羟甲基化多糖具有抗肿瘤活性;枸杞子多糖复合物不但具有很强的免疫活性,而且有显著的抗衰老作用等等。这样既完善了糖的分类知识,也使学生了解了多糖的研究进展,可谓一举两得。再如,过去临床上测定血糖用的是邻甲苯胺法,此方法由于毒性较大,已被更为准确、可靠的葡萄糖氧化酶法所取代,并且以该方法为原理已经研制出一种新型血糖快速检测仪器—血糖仪,该仪器具有快速(30秒显示结果)、简便(一滴全血)、准确(符合临床检验结果)等特点。在教科书尚未更新相关内容的情况下,我们及时摒弃陈旧内容,将临床最新技术与方法介绍给学生,受到他们的热烈欢迎。
2 善于运用多媒体技术展示教学内容
年复一年的“老生常谈”,“一本教案用多年,讲过一遍又一遍,永远不新鲜,还是老经验”的做法必然会降低教学效果。所以,要想改变这种局面,教师就要勤奋学习,善于将新技术运用于课堂教学,使自己的课堂教学讲出新内容,常出新创意。多媒体技术已经成为教师授课离不开的好帮手,因此,教师必须熟练掌握该技术,并将其恰当运用于教学中。例如,生化中一些难理解的、比较抽象的知识点,如蛋白质、核酸等大分子空间结构,我们利用多媒体技术将其制作成形象直观的课件在课堂上进行展现,给学生一个立体的、生动的视觉冲击,在此基础上再讲解相关理论内容,学生就可以牢牢记住它们的结构与功能特点了。
3 善于结合社会热点问题
生物化学是一门重要的医学基础学科,因其基本概念多,理论性强,内容抽象,给学生的学习带来一定困难。为提高生物化学的教学质量,培养学生的学习兴趣,在专科临床医学专业生物化学的教学中引入翻转课堂教学模式,并以生物氧化单元为试点,取得了较好的效果,现将我们的实践报告如下。
1对象与方法
1.1研究对象
选取本校2015级临床医学专业大一4个班125名学生为研究对象,随机将其分成对照组2个班63名学生,实验组2个班62名学生。2个班级学生均经2015年高考统一招生录取,随机分班,学生年龄、性别、高考成绩均具有可比性。教材都选用由何旭辉主编、2014年第7版《生物化学》[1],使用该教材配套的教学大纲。本研究选取生物氧化章节内容,教学时数为3学时,同一名教师授课。
1.2研究方法
1.2.1教学安排根据大纲要求,对照组和实验组课堂教学时数均为3个学时。对照组采用传统教学模式,学生课前预习,教师讲课,学生听课,课后完成作业,完成教学大纲规定内容。实验组采用翻转课堂教学模式进行教学。具体教学流程如下:教师在课前提供学生自主学习相关资料:2份微课视频(包括NADH电子传递链和影响氧化磷酸化的因素)、生物化学精品课程网站学习内容(.zjmc.net.cn:6678/TEST/)、教学课件、课前练习、课前学习指导等。课前学习指导的内容包括学习目标、学习程序及任务、学习过程中发现的问题。教师在课前完成课前练习的批阅,总结课堂需要解决的重难点问题,安排课堂活动。课堂教学的前1/3时间用于对课程内容的重难点进行梳理和总结,分析解答课前练习中集中出现的问题。课堂教学的2/3时间设计基于游戏的学习和基于问题的学习两个课堂活动。电子传递链的知识点非常抽象,难以理解,通过游戏环节让学生扮演电子传递链的不同组分,模拟电子传达的过程,加深理解和学生课堂的参与度。基于问题的学习主要是教师根据教学大纲的要求,结合课前学生的学习情况,设计讨论案例:(1)患者误服苦杏仁数粒,出现头晕、头痛、呼吸加快,之后出现发绀和昏迷现象。检查:血中查出氰基,尿中硫氰酸盐浓度增加,动静脉血氧分压差缩小。初步判断患者为哪种中毒?该中毒的生化机制是什么?还有哪些抑制剂引起机体中毒的机制与此类似?(2)2001年9月23日傍晚,4例患者先后承接10吨2,4-二硝基苯酚的装车业务,由于需要倾倒物料,操作时面临飞扬的化学粉尘气流,接触了大量2,4-二硝基苯酚,于9月24日凌晨3时起,以几乎同样的中毒症状相继由120急救车送入浙江省东方医院就诊。2,4-二硝基苯酚曾用作减肥药,其机理是什么?现在已不使用了,因为大剂量摄入会引起生命危险,如上述患者,这是什么道理?学生根据老师提供的案例分组(5人/组)进行分析讨论,派代表进行汇报,并负责回答其他组的提问。教师适当点拨和鼓励,引导讨论方向,最后教师补充总结。教师根据小组在课堂讨论中的表现给学生打分,记入平时成绩。1.2.2教学效果评价教学结束后,通过2种方式进行教学效果评价。(1)通过网络问卷对实验组学生进行问卷调查(.diaochapai.com/in-dex),从学生反馈的层面对于翻转课堂教学模式进行评价;(2)生物氧化章节理论课结束1周后对学生进行课后测验,2组学生均采用同一套试卷闭卷考试,考试内容为生物氧化章节的知识点,题型包括名词解释和案例分析。测验成绩≥85分为优秀,60~85为合格,<60分为不合格。
1.3统计学处理
应用SPSS16.0软件进行统计学分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1问卷调查结果
本研究共对实验组发放调查问卷62份,回收有效问卷62份,有效回收率为100%,调查结果如表1所示。相对于传统教学模式,学生对于翻转课堂教学模式的认可度较高,认为翻转课堂更有利于学生掌握知识的重难点,培养学习兴趣,增强课堂参与度,培养学习自主性,并且表示愿意采用翻转课堂进行生物化学课程的学习。
2.2课后测验成绩
实验组学生平均成绩明显高于对照组学生,学生平均成绩和优秀率的差异具有统计学意义(P<0.05),实验组和对照组的不合格率差异无统计学意义(P>0.05)。详见表2。
3讨论
3.1翻转课堂教学模式下生物化学的课堂教学效果得到改善
翻转课堂教学模式将知识的传授提到了课前,并且通过课前学习指导和课前练习来保证课前的学习落到实处。课前练习和反馈也使教师能够及时掌握学生学习中遇到的突出问题,及时调整教学方案。该模式强调学生学习的自主性,保证学生课堂上的高参与度,有助于提高学习兴趣和学习效果。我们的研究结果也印证了翻转课堂的这些优势。问卷调查结果显示,学生对于翻转课堂有很高的认可度,有超过70.0%的学生认为翻转课堂更有助于他们掌握知识的重难点,培养学习兴趣,增强课堂参与度,培养学习自主性,并且表示愿意继续采用翻转课堂的教学模式。课后测验包括对基本知识点和综合分析问题能力的考查,结果显示,实验组学生的平均成绩与优秀率均高于对照组(P<0.05),表明翻转课堂有助于促进学生对于基本知识点的掌握和综合分析问题能力的提高。与对照组相比,实验组的不合格人数较少,但是统计学分析显示差异没有统计学意义(P>0.05)。由于该研究仅对生物化学的生物氧化章节内容进行了翻转课堂的实践,翻转课堂在整个生物化学教学中的应用还需进一步实践探讨。目前,翻转课堂在医学高等教育中已有一定范围的应用和实践,如医学统计学[2]、生理学[3]、病原生物学与免疫学[4]等,也都取得了一定成效。不过,翻转课堂将增加学生课外的学习量,对于理解和记忆难度大的内容比较适合,有些简单的内容并不需要此模式,用传统的讲授法已可解决。
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)28-0227-02
一、传统教学模式在生物化学教学中存在的不足
目前,医学高职高专院校生物化学的教学仍以传统的教学模式为主,即“教师课上完成知识传授,学生课下通过作业和实践操作等对知识进行内化”。该教学模式由于具有传授知识系统性强、易于集体化教学等优势而被广泛应用。然而,随着现代信息化教学技术和以学生为主体的教学理念的发展,这种教学模式逐渐暴露出诸多问题和局限性。首先,高职高专学生生物化学学科安排的课时比较少,而生物化学理论性强,知识抽象,学习难度大。其次,教学形式单一,教学过程难以促进能力的培养。在传统的教学模式下,学生的能动性和积极性都没有得到发挥,学生自主学习的能力、独立思考能力没有得到锻炼,学生发现问题、解决问题的能力没有得到提升;第三,信息化学习资源利用率不高,课前预习流于形式,师生之间、生生之间的互动交流太少。
二、翻转课堂教学模式的特点
翻转课堂教学模式将知识的传授和知识的内化两个学习过程颠倒安排,学生借助信息技术的帮助,如网络视频、图片和课件等在课后完成知识的传授过程。在课堂上,学生通过小组讨论、案例分析和与教师的互动等完成对知识的内化。随着教学过程的重新安排,教学过程中的许多环节也相应发生变化。教师不再是知识的传授者,而是学习的引导者,给学生学习提供支持,答疑解惑。学生真正成为学习的主体,在学习过程中扮演主要角色,提高课堂学习的效率。在大学教学中,学生获取信息的能力、学习方式的多样性、学习时间的自由性以及学校软硬件设施的完善性,都为翻转课堂教学模式提供更广阔的应用平台。
三、医学高职高专生物化学翻转课堂教学模式的构建
翻转课堂能够有效弥补传统教学模式中暴露出的不足,提高学生的学习效率,本文根据医学院校生物化学课程的特点,初步构建了医学高职高专生物化学翻转课堂的教学模式。
(一)课前教学设计
谈到翻转课堂,人们的第一反应就是制作教学视频。但是,在制作教学视频之前,明确教学目标非常重要。只有教学前确定清晰的教学目标,教学才有针对性,才能确定具体的教学方法。另外,学生在课前自主学习的过程中,往往漫无目的,抓不住重点,因此课前的教学设计决定了翻转课堂教学能否顺利进行。
1.学习资源的准备。教师在课前要准备教学资源,可以提供一些参考书籍、电子课件和教案、微视频教程、相关的专题学习网站等类型的素材。教师应制定与教学资源相匹配的导学案,为学生的自主学习做指导。内容应包括学习目标、学习程序、课前练习及学习过程中发现的问题,学生可以参考导学案的要求进行自主学习,提高自主学习的效率。为了保证课前学习的有效性,导学案不同于简单的课前预习,不宜仅将传统教材内容(PPT)或课堂45分钟的讲授录像直接搬上网,应重新解构学习内容,将学习内容分解为一系列的知识模块。针对这些知识模块,融入趣味、挑战的元素,设计一系列能促进认知思辨与课堂讨论的10分钟左右的讲解视频。例如学习蛋白质的空间结构的时候,我们录制了一个通过游戏环节模拟蛋白质高级结构的形成的微课视频;在学习糖的分解代谢的时候,我们制作了一个通过实验测定运动对于血乳酸浓度影响的微课视频。这些视频短小精悍,具有趣味性,能够充分吸引学生的注意力。
2.针对性练习。根据导学案,学生在每一个学习模块结束后,都需要对视频或者其他教学资源中的重点内容和疑问进行及时记录。同时,学生要在限定的时间内,完成老师提供的知识段测试题目,确认是否掌握了该视频所涉及的全部知识要点,测试题目时可采用在线给分的方式,达到即时反馈的效果。测试题目给分只有达到一定分值,课程学习才继续,才可以进行下一模块或知识段的学习,就像玩游戏通关一样。
3.交流反馈。对于课前的学习,教师需要利用信息技术工具将视频、课前练习等合理处理,方便网络交流。学生可以在课外,利用课程网站、QQ群、微信等交流工具,与同学和老师进行互动交流,实现在线互动解答和信息及时反馈。同时,教师应对学生课前的学习情况进行监督,反馈信息进行总结,为课堂学习活动做准备。
(二)课堂活动设计
1.确定问题。教师根据学生课前视频学习和课前练习过程中暴露出的问题,列出具有代表性的题目,由学生分组讨论,共同找出答案并解决问题。在此过程中,授课教师应该有针对性地指导学生选择题目。例如,教师在讲授糖酵解的时候,课前学生已经自主学习了糖酵解的基本内容,但是视频资料中关于运动对于血乳酸浓度影响的实验学生提出了较多问题:为什么运动后处于休息状态时乳酸的浓度会下降?为什么静息状态下乳酸的浓度不为零?这些问题对于理解糖酵解的生理意义具有重要作用,因此这些问题将作为重点问题供学生讨论,而有关糖酵解过程中具体的化学反应过程不作为教学重点,可以个别指导而不作为重点讨论的内容。
2.PBL教学法。教师根据课前反馈,确定需要讨论的任务专题后,实行以问题为基础的学习(Problem-Based Learning,简称PBL)。学生分工协作,进行小组讨论,通过纸质和智能手机查阅资料,最后汇报讨论结果;教师观察、引导,适时加入讨论和总结补充。鉴于生物化学课程内容较多,知识系统性较强,学生讨论完成之后,教师需要花一定的时间对于课程内容的重难点进行梳理和总结,以弥补课堂讨论学习所导致的知识分散、系统性不强的问题。
3.案例教学法。在完成基本知识的梳理总结之后,深层次的学习可以进一步通过案例分析完成。教师选择与课程内容密切相关的案例供学生分析,以锻炼分析解决问题的能力。例如在学习影响氧化磷酸化因素的时候,可以提供一氧化碳中毒的案例分析,让学生能够运用呼吸链抑制剂的理论来解释现象并提供治疗措施;另外,还可以提供二硝基苯酚作为减肥药物以及导致中毒的案例进行分析讨论,让学生运用结偶联剂的作用原理进行分析。案例分析进一步加强了知识的运用,最终内化为学生的能力。
(三)教学效果评价
翻转课堂的教学模式可以给予学生更多自我展示的机会,可以对学生的学习效果进行更全面的评价,包括课前自学的评价、课堂参与表现评价以及考试测评,更真实体现课堂的教学效果。同时,对学生学习效果的正确评价也是对学生学习的有效激励。
四、翻转课堂应用于生物化学教学需要注意的问题
(一)课前教学的有效管理
生物化学理论知识较抽象,学习难度较大,合理有效的导学案的设计及高质量教学视频的制作都必不可少。学生课前的学习活动是自主的,但并非是自由散漫的。对于部分学习自主能力比较强的学生来说,课前学习通常能够有效执行。但是,对于学习动力较差的学生而言,教师必须对学生课前的学习采取有效管理。例如,检查学生课前学习的针对性练习以及学习问题,并记入总评考核。只有加入一定的强制性,课前学习才不至于流于形式,才能有效保证课堂活动的进行。
(二)信息化平台的充分利用
课程网站提供了丰富的教学资源,包括教学的各类视频资源――教学微视频、授课课件、课程标准、教学大纲、授课计划、案例库、在线作业以及交流平台等。学生可以充分利用网络课程资源,完成课前作业。教师可以通过留言板等互动交流方式随时随地和学生进行在线交流。除了课程网站,优质的慕课学习资源的建立更能够为翻转课堂模式的实施提供良好的基础,而建立慕课学习资源需要投入大量的技术和资金成本。另外,QQ软件也能够构建翻转课堂的学习环境。QQ平台具有人际关系管理功能,既能个人之间进行交流沟通,还能群聊,实现合作学习。为了使翻转课堂教学模式得到有效实施,教师必须充分合理地运用这些信息技术工具,为学生的课前有效学习提供保障。
(三)教学活动的精心设计
翻转教学中虽然充分发挥了学生的主体作用,成为了教学中的主角,但是翻转课堂是否能够有效实施,离不开教师对于教学活动的精心设计,教师面临的挑战相比传统教学模式大大增强了。在翻转课堂的实施过程中,教学录制视频的质量、学生交流的指导、学习时间的安排、课堂活动的组织,都对教学效果有着重要的影响。在制作教学视频时,除了要涵盖教学内容,还要做到精心设计,情感丰富,生动活泼。教师要不断提高自己的知识水平和人格魅力,扩展思维,深入了解自己所教授的专业,才能更好地在课前与学生进行网络交流,顺利组织课堂活动,引导学生讨论问题、深入案例分析,调动学生的积极性。
五、结语
翻转课堂给医学生物化学的教学带来了新的生机,启迪了我们的思想。在国家教育信息化发展过程中,翻转课堂教学模式必将对我国的教学改革产生积极的影响,同时我们也将面临更多的机遇与挑战。
关键词:翻转课堂;中医药院校;生物化学教学
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)52-0211-03
翻转课堂也称颠倒课堂,译自flipped classroom或inverted classroom,其将知识传授和知识内化过程进行颠倒安排,学生在课下自学,老师由授课转为进行引导,从而改变了传统教学中的师生角色,实现了对传统教学模式的革新。本论文通过围绕翻转课堂的起源与特点,分析高等中医药院校生物化学课目前存在的需求与实施翻转课堂的必要性,以及如何分步骤实践翻转课堂,以期为高等中医药院校生物化学教学提供参考。
一、翻转课堂的起源与特点
翻转课堂,起源于美国科罗拉多州“林地公园”高中的两位教师,他们制作了包含课件及讲课声音的视频,让学生首先在家观看教学视频,然后在课堂上完成作业,教师针对学生学习中遇到的难点进行讲解。这种教学模式受到了学生的广泛欢迎。近十余年来,飞速发展的信息技术使翻转课堂更加易于实现,越来越多优秀的开放教育资源也为翻转课堂的开展提供了资源支持,这些都极大地推动了翻转课堂的发展。目前,翻转课堂已成为教育者普遍关注的热点。
翻转课堂主要实现的是知识传授和知识内化两个阶段的翻转。在传统教与学过程中,知识传授主要是通过教师的课堂讲授完成的,而知识内化一般是学生在课后通过作业等形式完成的。而在翻转课堂中,知识传授过程则在课前已通过信息技术地运用得以完成,知识内化则在课堂中经老师的帮助与同学的协助而完成。
随着教学过程的颠倒,翻转后的课堂也与传统课堂产生了明显不同。①教师由传统课堂中知识传授者、课堂管理者的角色变为学习指导者和支援者。这意味着教师不再是课堂的中心,而需要围绕学生的学习进行组织和帮助。学生也由传统课堂中的被动接受者变为主动研究者。在技术支持下的个性化学习中,学生可以自主掌握学习的步调,并根据学习内容反复地与同学、教师进行互动,最终完成知识的深入和扩展。②传统课堂的教学形式主要是“课堂讲解+课后作业”,而翻转课堂则以“课前学习+课堂探究”为主要模式。在课堂内容方面,传统课堂时间主要是教师用来讲解传授知识的,而在翻转课堂中,课堂时间主要是用来探究问题的。③在学习成果评价的方式方面,传统课堂一般采用纸质测试,而翻转课堂则更容易实现多角度、多方式的评价。这些基于绩效的评价方法,一方面会使课堂中的交互更加有效,另一方面,根据教师的评价反馈,学生能够更好地了解自己的学习情况和控制自己的学习。
二、中医药院校生物化学课程采用翻转课堂进行教学的必要性
(一)翻转课堂可以提升学生的学习动机,增加学习主动性
中医药院校学生大多更关注中医类课程的学习,普遍对西医基础课缺乏足够的重视,这是由大学生学习特点决定的。大学生学习知识往往具有很明确的目的性,如果没有认识到和今后生活工作的密切关系,没有认识到其重要性,他们的学习动机往往不够强烈。此外,以生物化学为代表的一些西医基础课都比较难,对学生心理造成一定的影响,没有预期达到知识掌握目标的信心,也是е卵生只以通过考试为目标,不以掌握知识为目标,从而学习动机下降的一个重要原因。
翻转课堂通过微视频等先进的教学手段,可以让更多的学习主动权掌握在学生手里。生动的案例、各种各样的教学场所的变化,不仅使得这种多媒体手段更易于被当今的学生所接受,也比较容易结合一些游戏、情景模拟等方式让学生体会到学习的重要性。此外,翻转课堂中以知识单元或知识点为模块进行学习,学习过程中或结束后都会伴有相应的测验方式。这些测验是可以即时给出评判结果的,这样学生就可以随时检验自己掌握知识的程度,教师也方便利用现代化手段在上课前就掌握学生的自学程度以便调整上课的内容。
(二)翻转课堂可以增加课堂学习的有效性,拓展知识学习的深度和广度
传统生物化学课堂教学中,教师是以知识的传授为重点的,教师关注的是能否在规定的时间内将教学大纲要求的全部教学内容都清晰地传递给学生。而至于学生的学习效果怎样,学会了多少,又有怎样的反应和思考只是作为教师的参考。这样的课堂并不是以学生为主体的,也不是学生希望的课堂。因此,在中医药院校生物化学课堂上经常会出现有些同学感觉已学会而无聊、另外一些同学则完全听不懂的状况。
翻转课堂中已将基础知识的学习放在课前让学生自主完成,每个学生可以根据自己的时间、自己接受知识的速度来调整观看视频的次数、做习题的次数,直至完全掌握基本知识。从而产生更深层次的思考留待课堂中和教师、同学互动解决。这样就可以避免学生之间在学习基本知识时产生的差异。课堂教学是以学生为主体的,围绕学生课前学习中产生的问题进行讨论和解决,教师只是起辅助和引导作用。通过学生间的讨论、协作,就很容易使得学生课前学习到的基本知识进行内化,并得到广度和深度上的拓展,达到很好的教学效果。
(三)翻转课堂中教师可以随时掌握学生的学习程度,从而给予积极快捷的反馈
传统课堂中,对于几十人一个班而言的生物化学教学而言,教师掌握学生的学习程度可以说只是一个美好的理想。教师只是从学生上课时的反应、学生的课堂提问环节,甚至只是几次测验成绩中才可以得知学生的学习情况。而这种不及时的掌握导致教师在教学过程中很难随时调整自己的教学进度和教学计划去适应学生,当然在学时有限的情况下,这种调整也基本不可能。另一方面,学生并不能从教师那里得到及时地反馈和指导,这样对知识点疑问的日积月累,就很容易最终导致学生对这门课程丧失信心,进而影响授课的整体效果。
目前的生物化学教学也普遍缺乏恰当的评价体系,尽管现在大部分中医药院校的生物化学课程评价体系已引入相当比例的形成性成绩,但这个成绩的给出并不是严格意义上的形成性成绩,而往往是根据学生出勤、平时课堂提问(由于学时有限,课堂授课时间非常紧张,一学期一个学生仅能得到1―2次被提问的机会,完全不能反映其平时对知识的掌握程度)、实验,甚至几次测验成绩给出的。这种评价体系给出的成绩有时并不与学生学习课程付出的努力成正比,因此会严重影响学生的学习动机和成就感。
翻转课堂可以实现在每一个知识单元学习中对学生的学习效果进行检验,并可以采取除了答题之外更加丰富的形式,来考查学生是否真的去思考了。例如,让学生完成一个主题资料的搜集、整理和汇报等,这不仅使得学生能够随时掌握自己的学习情况,也使得老师可以方便地使用现代手段随时关注到学生,并调整自己的教学内容。对于评价体系方面,翻转课堂除了计算机自动评价、教师评价之外,还可以提供同伴互评作业等多种评价模式,使形成性成绩的给出更加合理。
三、在生物化学课中实践翻转课堂的具体想法和实施步骤
1.教师需要制订教学目标,讨论划分知识单元。知识单元是比课堂中一学时更小的更独立的单位,便于学生进行学习,比如,这个知识单元中哪些是可以让学生自主学习的基本知识、基本概念,哪些是可以让学生自学完就可以练习的基本习题。
2.组织课前教学材料。学生通过哪些形式可以更好地自主学习到这些知识?这就需要站在学生的角度来考虑问题,基础怎么样?喜欢什么样的形式?以及要考虑到一些教育规律等等。可以使用教学视频、教学课件、课本、网络资源等多种形式,其中教学视频是最受欢迎的一种形式。与以往的精品课程不同的是,翻转课堂中每一段视频都只针对一个具体的知识点,长度都不超过8分钟,这样有利于学生利用碎片时间进行学习,也更容易提高短时间内的注意力。这些教学视频可以来源于网络,也可以更有针对性地根据教学目标并充分考虑到教师与班级的差异性、学生接受程度差异性而设计。自主创建教学视频在当前网络便捷的环境下,对于一般教师都已不在是不可能实现的任务。
3.制订明确的自主学习任务单,并向学生课前任务。与以往教学中的预习不同,翻转课堂中的课前任务具有更具体的可操作性,例如通过观看一段教学视频,解答几道习题,思考什么问题等等。通过课前任务的布置,使每一个学生都能实现对基本知识的掌握。
4.课堂互动。课堂互动是尊重学生创造性的一个重要环节,包含学生自己创建内容、独立解决问题、互动探究活动等。具体为教师在上课前获得学生的自主学习效果、存在的主要问题等信息,将这些内容作为课堂教学的中心内容,来设计开展课堂教学活动。具体形式可以为学生展示、讨论、学生共性问题的解答以及一些动手练习等形式。这个环节如果设计得好,将会大大调动和提高学生学习的自主性,他们将“反客为主”,在横向与纵向的多层次互动交流中,将知识要点理解得更透彻、更深入。
四、小结
翻转课堂的革命性之处在于,在课前的自主学习时间里,生物化学这门课程中许多课堂上听来枯燥乏味的知识点,在许多有趣的形式下,只需利用一些互联网设备,就变得轻而易举、随处可学。“家教”般的亲切感,没有课堂上老师的“压迫”,不用担心一次学不会就永远错过,还可以根据自己的需求进行选择性学习,这是许多人梦寐以求的学习方式。
课堂中则有更多地可能变成了面对面的互动时间,有学生与学生之间、学生和教师之间的互动和个性化的接触时间。老师变成了学生身边的“教练”,不再是讲台上的“圣人”。学生的学习过程从被动地接受转变成了主动地交流,这是课堂教学模式的真正变革。
因此,基于以上的思考和分析,个人认为翻转课堂是一种值得引入到中医药院校的生物化学课程教学中来的一种新模式,并能够解决许多长期存在的教学中的一些问题。
参考文献:
[1]张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012,30(4):46-51.
[2]王红,赵蔚,孙立会,刘红霞.翻转课堂教学模型的设计―基于国内外典型案例分析[J].现代教育技g,2013,23(8):5-10.
[3]赵兴龙.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J].现代远程教育研究,2014,(2):55-61.
兴趣是最好的老师。生物学科有别于其他学科的特征之一,是能现学现用,学以致用。教师轻松、有趣地把知识展现在学生面前,就能激发学生兴趣,放松心情,积极调动思维和教师配合,并且踊跃加入到课堂活动中。
二、重视学法设计
教师在进行教法设计时要进行学法设计,在教学的过程中适时进行学法指导。学法设计以章、学段为单位整体设计为宜,因为这样可以在一个更大范围内对学习过程有一个整体规划。学习方法有很多,结合生物教材可以进行如下几种学习方法的指导:
1.整体学习的方法
运用整体―局部―整体的思路进行教学。这样学习有助于学生形成知识体系。
2.实验―探究的方法
可以培养学生动手实践的能力。
3.讨论交流法
课堂上教师提出问题,学生按学习小组分组讨论,学习思辨方法、表达方法,讨论则可以发展学生的交流能力。
4.整理归纳的方法
提炼要点,如列表、画结构简图归纳知识体系等。
三、使主体作用贯穿于教学过程的始终
著名教育学家家叶圣陶曾说过“教师不仅要教,而且要导”,出色的教师往往会利用恰当的引导性语言集中学生的注意力,由注意产生兴趣,由兴趣产生动机,从而使学生快速进入主动的、有意义的学习状态中。俗话说“万事开头难,良好的开端等于成功的一半。”如何使学生在心理和生理上进入唤醒状态,并产生积极学习的心理动力,具有艺术性的导课必不可少。在平时教学中,我们可以采用一些通俗易懂而又喜闻乐见的成语、谚语、歇后语、幽默语言或古诗来激发学生的学习热情和欲望,把抽象的、难以理解的知识,转化为直观的、容易理解的知识,从而顺利导入新课。比如,在讲授必修三生态系统中的食物链和食物网时,以“大鱼吃小鱼,小鱼吃小虾,小虾吃滓泥”这样的谚语,描绘各种生物之间的关系,并设疑他们之间到底有什么样的关系?――捕食,从而导出与捕食关系密切相关的食物链与食物网。再比如,以“朵朵葵花向太阳”这一俗语,引导学生回忆南宋叶绍翁的古诗《游园不值》中的“春色满园关不住,一枝红杏出墙来”这一诗句,并设疑:红杏为何会出墙?引导学生分析植物的向光性,从而顺利导入新授内容――《植物的激素调节》。“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”、“种瓜得瓜,种豆得豆”及“一母生九子,九子各不同”等这些谚语的应用在讲授《遗传与变异》时更能体现抛砖引玉的效果。恰当应用一些趣味性语言不仅能降低知识的难度系数,而且能迅速把学生的思绪顺畅地引入新课,增强学习兴趣,真正做到“课伊始,趣亦生”。
二、幽默教学,增强课堂效果
苏联著名教育家斯维特洛夫所说:“教育家最主要的,也是第一位的助手是幽默。”多年的教学实践告诉我:幽默是学生课堂注意力的保护剂,是课堂传道授业的催化剂,是学生打开思维之门的剂,是师生配合默契的黏合剂。作为生物教学中的主导者如果能恰当使用富有哲理和情趣的幽默,做到“雅俗结合”,不仅能深深感染和吸引学生,而且自己教得轻松,学生学得愉快。能否紧跟老师的上课节奏是学生上好一节课的关键,可是有些学生在课堂中有时会打瞌睡,当我发现这种情况出现时,我就故意大声说:“咱们班有的同学下一步的食谱中需要添加海带了,为什么呢?缺碘了呗,导致甲状腺激素分泌不足,正精神萎靡,昏昏欲睡呢。”学生们听后相互一望一笑,困意不但消除了,还加深了对所学知识的理解:碘是合成甲状腺激素的原料,甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性。学生在必修一学习无氧呼吸时,往往把人体细胞进行无氧呼吸的产物错写成酒精,为了帮助学生纠正这一错误,我就开玩笑地说:“有些同学看来具有特异功能,总是认为自己能像酵母菌一样通过无氧呼吸产生酒精,如果这样,那同学们参加工作后想喝酒就不用再买酒了,憋一会儿气不就可以了吗。”学生听后哈哈大笑,这样做可以使学生在笑声中认识错误,留下更加深刻的印象,避免再犯相同的错误。教学幽默随处可见,只要我们用心使用,它将会使课堂充满笑声与快乐,让学生把苦学变为乐学,深化记忆,提高学习效率。