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[摘要]本文介绍了在校内实施的“加强学生实验,培养学生物理实验素养和能力”的教改情况,探索改进、完善后的教改实验对全面提高学生素质的作用。
[文献标识码]A[文章编号]1002-5308(2000)03—0012-04[中图分类号G633.7
为切实推行素质教育、全面提高学生素质。自1997年8月开始我们诸城市西郊学校物理教研组全体物理教师和实验员在学校领导的大力支持和各级教研室的指导下,在九七届初二学生中开展了周期为两年,以“加强学生实验教学,培养学生物理实验素养和能力”为课题,以有效落实“在初中物理教学中实施素质教育”为目标的教学改革实验,并取得了十分显著的效果。现将经过第一个实验周期不断探索、不断改进和完善后的教改实验过程和实验对全面提高学生素质的作用作——总结,与大家共同探讨。
一、实验课题的提出和实验目的
素质教育具有自主性、全体性、全面性、创造性和发展性等特征。要切实推行素质教育,就必须根据学科特点,找准素质教育的要求与各学科特性的接榫点。物理学是一门以实验为基础的学科,物理实验在培养学生能力、提高学生素质方面具有其它任何手段不可替代的作用。故提高初中学生的实验能力,是培养学生自己学习,自己思考、判断,更好地解决问题的能力和素质的关键。通过对我国现行教材(93年人教版)和发达国家物理教材对比不难看出,我国在重视“实验教学”,特别是“学生实验教学”方面远落后于发达国家。如西德初中物理教材(塞尔肖夫·乌劳贝尔著)中实验次数(演示实验+学生实验)为344个,是我国(138个)的2.5倍;尤其是学生实验,西德(296个)是我国(19个)的16倍;我国的演示实验(119个)是西德(49个)的2.5倍。从我国的总体教学现状看,为了使学生在考试中取得一个高分数,教师更是重理论轻实验。这样势必对培养学生学习物理的科学态度和良好习惯,提高学生理解能力和素质方面都会带来很大的负面效应。对他们以后的学习和工作中的自我发展更是危害无穷。因此,“加大物理实验的力度,尤其是增加学生实验的时间和次数,把学生实验作为创造物理情境,探索物理问题的主要手段”是在初中物理教学中实施素质教育的必由和科学之路。鉴于此,我校确立了“加强学生实验教学、培养学生物理实验素养和能力”的教改课题。实验的主旨是探索一条“在现行教材编制体系基础上,创造条件尽可能将演示实验和课后小实验变为学生实验或学生随堂实验,变以演示实验为中心为以学生实验为中心,尽可能多的为学生提供动手、动脑的机会,从而真正突出物理学科特点。以学生实验为主线,创造物理情境,激趣设疑,引导学生准确观察、动手操作、深入思考,使学生的知识和能力得以同步增长,综合素质得以全面提高的新途径。
二、推行实验需要的物质条件和配套措施
1.实验仪器的配备
根据我校实际情况,一方面由学校筹集资金将教材中演示实验或小实验中涉及的实验器材或学具尽最大能力象配备教材中规定的学生实验器材那样配齐、配足;另一方面,对一些能自己制作的器材,由教师或发动学生及学生家长动手制作齐备。为实验的开展奠定坚实的物质基础。
2.实现两个转变
(1)改变实验室的管理方式
把原来必须由任课教师定时、统一组织到实验室做指定学生实验的封闭式管理变为由任课教师集中组织或学生自己向实验员申请随时到实验室进行实验的开放式管理。
(2)改变和增加实验员的职能
学校聘请和安排有丰富教学经验的物理教师担任实验员。把实验员原来只负责管理实验仪器和准备实验的职能变为除管理仪器和准备实验外,还要负责管理和指导利用课外时间到实验室进行实验的学生的实验操作情况。
(3)根据初中学生好奇心强,自制力差,还没有养成良好的观察、操作等实验习惯,经常出现实验纪律混乱、容易损坏实验仪器的情况。在推行教改实验前制定出严格、完备的实验室制度和实验仪器损坏赔偿制度,以保证实验改革的顺利实施。
三、教改实施过程
1.宣传、发动阶段
改变原来一切以“应试”为中心,不重视初中物理绪论课教学的传统教学方法。首先通过绪论课教学,使学生正确认识物理学科特点、学习和研究物理学的方法及意义,并能初步了解初中阶段物理学研究的主要内容。然后组织学生参观物理实验室,有目的、有计划的向学生介绍或演示部分有代表性且能激发学生兴趣的实验仪器、学具的作用和使用方法。从而激发起学生对物理学习的兴趣、求知欲和求成欲;并使学生进一步认识到物理实验在学习和研究物理学中的作用。在此基础上,任课教师向学生宣布这次教改实验的计划、措施和意义以及学校制定的实验室制度和仪器损坏赔偿制度;并由学校专门组织实验班学生家长召开“物理实验知识专题讲座”报告会。让学生和家长都能充分了解学生实验在物理教学和培养学生能力、提高学生素质中的作用以及在这批学生中推行该教改实验的意义和配套措施。以取得学生及家长的积极配合和支持,从而保证实验的顺利实施。
2.具体操作过程
第一步:根据著名教育学家沙塔洛夫提出的“理论知识起指导作用”的原则。首先由教师在讲授每章(或单元)前精心设计和编制出该部分内容的“信息纲要图表”——主要是把准备讲授内容中涉及的实验及所用器材(包括学生能自己准备的随堂实验或小实验器材)、需要观察的现象(或记录的数据)以及引导学生通过实验归纳、总结物理概念或规律的问题;本章(或单元)要求掌握的知识点及各知识点之间的联系等内容提纲攀领、简明扼要地表示出来,给学生提供依靠点。然后指导学生以“信息纲要图表”为引导用1-2节课时间自己阅读本章(或单元)教材,使学生初步了解这一章(或单元)涉及的实验及所用器材,要求掌握和知识点和知识结构总体框架。
第二步:在学生对将要学习章节(或单元)内容从总体上初步了解的基础上,任课教师和实验员要做好实验前的一切准备工作。如把这部分内容中用到的实验器材在检查无故障后到实验室内的专用仪器橱中;任课教师组织学生到实验室以实物为例为学生讲授各种仪器的用途使用方法和使用注意事项等效任课教师组织学生到实验室分组轮流操作各个实验(主要指由演示实验转变成的学生实验)。在实验过程中放手让学生根据预习和“住处纲要图表”提供的信息自己确定所要操作实验的顺序,自己选择实验仪器自己设计实验方案并按实验要求独立操作实验和记录观察到的实验现象(或数据)。最后由教师引导学生对实验数据和实验误差进行分析处理,并由学生自己通过讨论初步设计完成每个实验的实验报告。
第三步:在学生初步完成实验报告的基础上,教师再根据指导学生实验和检查实验报告获得的反馈信息,以学生通过实验获得的事实性实验依据(实验报告)为线索,引导学生学习新知识。并要求教师在授课过程中对刻度尺、天平、量热器等测量仪器的使用方法、操作规范要求高的实验和电学部分中电路图的连接、仪表的使用、电路故障的排队等复杂实验在讲授新课过程中高标准、严格规范地为学生演示一遍,把实验中应注意的事项给学生强调清楚,为学生课的演示实验,可以变为随堂实验,选择适当时机穿插在讲授新课过程中指导学生操作完成。并鼓励学生开展小制作、小创造、小发明和撰写小论文等活动。这样才能真正使学生在学习过程中通过实验创设问题情境;通过对实验的操作、观察和思维来发现问题。在教师的指导下讨论、修正自己的认识、取得共识、进而得出正确的结论并加以应用。
第四步:在讲授完一章(或单元)的内容后,再引导和发动学生利用课外活动、科技活动或自习课等外时间在规定期限内随时向实验员申请到实验室,在实验员的指导和监督下,严格按实验要求,重新规范操作一遍由演示实验变成的学生实验,并把授课前完成的每一个实验报告作以修正和补充。这样不仅能使学生在实验过程中通过积极动手、动脑、获得直接经验,更有助于学生对已掌握的物理知识的巩固、深化和应用。
四、教改实验的特点和作用
1.通过改变实验室管理方式和传统授课模式,改变了原来做演示实验和分组实验时完全由教师操作或只有极少数学生能操作实验,大多数甚至是全体学生只能看实验的教学状况,给每个学生都提供了自己动手操作实验的机会。这样必然使学生自然而然地产生一种“自主、平等、进而主动”的心理作用;再加上物理实验本身都有较强的趣味性和探索性。故对激发每个学生对物理学习的兴趣,培养学生主动参与,积极探索的精神和训练培养学生动手做、动脑想的习惯和能力都会产生极其重要的作用。
2.在这次实验改革中注重了学生预习五一节的教学。通过教师精心设计的“信息纲要图表”指导学生预习,为学生的实验过程和新知识的学习过程做好知识储备。这样对培养学生独立思考、自我探究的习惯和自学能力、自我发展能力都大有裨益。
3.通过这次实验教学改革,给学生提供了充足的实验操作练习时间,并且使教师在实验过程中能放手让学生独立操作完成每一个实验和指导学生独立设计完成每一个实验报告。从而使学生对实验原理的理解能力、对实验仪器的选择能力、对实验现象的观察能力、对实验数据和实验误差的分析处理能力以及学生在实验中灵活运用所学物理知识解决实际问题和创新实验的能力都得以长足发展。
通过这次实验教学改革,使教师改变了传统的教学方法。在教学过程中注重充分利用学生通过实验创设的物理情境和获得的事实性实验依据为引导,启发学生在对实验过程中获得的大量直觉表象进行分析、综合、比较和概括等思维活动中掌握物理概念或规律的实用,并加以应用。这样对培养学生以实验为基础来学习和研究物理学的科学态度,在问题解决及探究中的自主性和有创造性的吸收知识的良好学习素养,掌握物理学习的科学方法都会产生传统教学方法不可比拟的作用。
Strengtheningthestudyonphysicalexperimentteachinginsecondaryschool
DONGGuo-rongLIJian-zhong
(Zhuchengwestsuburbschoolforemployee’schildren,Shandong262200,China)
关键词:钾离子通道;结构;基因
离子通道(ionchanne1)是跨膜蛋白,每个蛋白分子能以高达l08个/秒的速度进行离子的被动跨膜运输,离子在跨膜电化学势梯度的作用下进行的运输,不需要加入任何的自由能。一般来讲,离子通道具有两个显著特征:
一是离子通道是门控的,即离子通道的活性由通道开或关两种构象所调节,并通过开关应答相应的信号。根据门控机制,离子通道可分为电压门控、配体门控、压力激活离子通道。
二是通道对离子的选择性,离子通道对被转运离子的大小与电荷都有高度的选择性。根据通道可通过的不同离子,可将离子通道分为钾离子(potassiumion,K)通道、钠离子(natriumion,Na)通道、钙离子(calciumion,Ca2)通道等。其中,K通道是种类最多、家族最为多样化的离子通道,根据其对电势依赖性及离子流方向的不同,可把K通道分为两类:①内向整流型K通道(inwardrectifierKchannel;Kin),②外向整流型K通道(outwardrectifierKhannel;Kout)。K是植物细胞中含量最为丰富的阳离子,也是植物生长发育所必需的唯一的一价阳离子,它在植物生长发育过程中起着重要的作用,具有重要的生理功能。植物中可能存在K通道,这一点早在20世纪6o年代植物营养学界就有人提出,而一直到80年代才被Schroeder等人[23证实,他们利用膜片钳(patchchmp)技术,首先在蚕豆(V/c/afaba)的保卫细胞中检测出了K通道钾离子通道的结构单个钾离子通道是同源四聚体,4个亚基(subunit)对称的围成一个传导离子的中央孔道(pore),恰好让单个K通过。对于不同的家族,4"亚基有不同数目的跨膜链(membrane。span。ningelement)组成。两个跨膜链与它们之间的P回环(porehelixloop)是K通道结构的标志2TM/P),不同家族的K通道都有这样一个结目前从植物体中发现的K通道几乎全是电压门控型的,如保卫细胞中的K外向整流通道等,其结构模型如图2一a所示。离子通透过程中离子的选择性主要发生在狭窄的选择性过滤器(selectivityfilter)中(图2一b),X射线晶体学显示选择性过滤器长1.2nIll,孔径约nIll,K钾离子通道的作用.有关K通道在植物体内的作用研究并不多。
从目前的结果来看,认为主要是与K吸收和细胞中的信号传递(尤其是保卫细胞)有关。小麦根细胞中过极化激活的选择性内流K通道的表观平衡常数Km值为8.8mmol/L,与通常的低亲和吸收系统Km值相似[。近年来,大量K通道基因的研究表明,K通道是植物吸收转运钾离子的重要途径之一。保卫细胞中气孔的开闭与其液泡中的K浓度有密切关系。质膜去极化激活的K外向整流通道引起K外流,胞质膨压降低,导致气孔的关闭。相反,质膜上H.ATPase激活的超极化(hyperpolarization)促使内向整流钾离子通道(Kin)的打开,引起K的内流,最终导致气孔的张开钾离子通道相关基因及其功能特征迄今,已从多种植物或同种植物的不同组织器官中分离得到多种K通道基因(图3),根据对其结构功能和DNA序列的分析,可以把它们分为5个大组:工,Ⅱ,Ⅳ组基因属于内向整流型通道;m组属于弱内向整流型通道(weaklyinwardAKT1ArabidopsisKTransporter1)是第一个克隆到的植物K通道基因,采用酵母双突变体互补法从拟南芥cDNA文库中筛选出来cDNA序列分析表明,AKT1长2649bp,其中的阅读框为2517bp,编码838个氨基酸残基组成的多肽,相对分子质量约为95400Da。AKT1编码的K通道,对K有极高的选择性,其选择性依次是K>Rb>>Na>Li。
Northernblot分析表明,AKT1组织特异性较强,主要在根组织中表达ZMK1(ZeamaysKchannel1)是从玉米胚芽鞘中分离出的K通道基因,在皮层表达。在卵母细胞中的表达表明,ZMK1编码的K通道是通过外部酸化激活的。有研究表明,蓝光对ZMK1通道在玉米胚芽鞘中的分布有一定影响[32l。1组KAT1组基因编码内向整流钾离子通道,其与AKT1组基因产物结构上的最大区别是在COOH端没有锚蛋白相关区(枷n—relateddo—main,ANKY)。KAT1组基因主要包括KAT1,KST1,SIRK,KZM1,KPT1等。KAT1(ArabidopsisinwardrectifierKchannel1)是与AKT1同时从拟南芥cDNA文库中筛选出来的植物K通道基因。KAT1基因的阅读框含有2031个核苷酸,编码的多肽由677个氨基酸残基组成,相分子质量约为78000Da。KAT1的表达具有组织特异性,KAT1在拟南芥植株中的主要表达部位是保卫细胞,在根和茎中也有少量的表达。人们认为KAT1通道可能参与了气孔开放,并向维管组织中转运K,而不是直接从土壤中吸收KJ。
以KAT1为探针,又能从拟南芥cDNA文库中筛选出KAT2等功能类似的内向整流型K通道基因通过基因工程技术,人们已相继开展了将KATI和AKTI基因导人到拟南芥、烟草和水稻的研究,并获得了一些转基因植株。比如,施卫明等利用根癌农杆菌介导法已成功地把KAT1和AKT1导人拟南芥和野生型烟草中,并获得了转基因植株及其纯合株系,发现转基因植株的吸钾速率和对K的累积能力都比对照的有明显的提高,而且,经过分子检测,也证实711和AKT1基因在转基因植株中得到了整合和表达。因此,运用现代分子生物学手段和基因工程技术筛选高效利用钾的作物品种或利用现有的钾离子通道基因改良作物品种,从而提高作物本身的钾吸收利用能力应该是目前主要的研究方向。可以相信,随着分子生物学技术、基因工程技术和有关分析测试技术的发展和应用。随着研究工作的不断深入,有关钾离子通道基因的分离、克隆和利用会取得更大的进展。
参考文献:
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生物技术专业基本技能达标训练,目的在于提高学生科研素养和解决实际问题的能力,使毕业生与就业单位的科研、生产研发和管理达到“无缝接轨”,从而能够在社会生产、管理和服务的第一线解决生物技术方面的实际问题。在专业实验课程的基础上,分别在第一、二、三、四学期设置4个基础技能训练项目:(1)植物生物学基础综合实验,训练内容包括光学显微镜的结构、规范操作,临时切片制作、观察与轮廓图的绘制等,对接第一学期的专业核心课程“植物生物学”。(2)动物生物学基础综合实验,训练内容包括光蛔虫或蚯蚓的横切片观察;鲫鱼外形、鲤鱼骨骼系统的观察,内部解剖与观察;土壤动物的采集、保存及鉴定,等等,对接第二学期的专业核心课程“动物生物学”。(3)生物化学基础技能训练,训练内容包括分光光度法测蛋白质含量、聚丙烯酰胺凝胶电泳电泳槽安装、点样及电泳及层析法分离鉴定氨基酸,等等,对接第三学期的专业核心课程“生物化学。(4)微生物学基础技能训练,训练内容包括(革兰氏)染色法和油镜的使用;酵母菌大小测定;平板菌落计数法等,对接第四学期的专业核心课程“微生物学”。每个项目都设置有相应的考核要点,如项目Ⅰ的考核要点有:①光学显微镜的结构要点、规范化操作流程;②临时切片的熟练制作、质量好坏与规范化观察;③合适染料的挑选与染色效果;④植物轮廓图的绘制和结构标注等,项目Ⅱ的考核要点有:①观察蛔虫或蚯蚓的横切片装片,并按照所给的装片判断出该装片是蛔虫还是蚯蚓并给出理由;②解剖鲫鱼并绘内部解剖示意图;③利用体式显微镜,根据所给检索图鉴定标本等,要求学生必须通过此4个专业基础技能训练项目的考核,否则不能取得本专业学士学位。
在此基础上,大三大四年级设置相应的综合实验及实训项目5项,进行相关实验技能的综合应用实训,包括生物技术综合实训(内容包括生物样品的制备、含量测定、层析技术、电泳技术等)、发酵工程综合实训(内容包括菌种选育、发酵原料准备、发酵工艺控制及产品分离技术等)、生物工艺实训(内容包括抗生素生产工艺实训和啤酒生产工艺实训等)、酶工程实训(内容包括淀粉酶发酵技术,生物制剂的生产工艺等)、职业技能培训(内容包括<营养配餐员>、<食品检验工>国家级职业技能证书考核培训等)。要求学生必须通过所要求的专业技能训练项目才可以参加后续的专业(毕业)实习和毕业论文(设计)等工作。通过专业技能达标训练,保证学生掌握本科生必须具备的现代生物技术基础实践技能,显著增强学生在食品生物技术与生物制药技术两个专业方向的专业技能,并具有一定的行业综合技能,具有一定的实验设计、产品研发能力,具有归纳、整理、分析实验结果的能力以及撰写论文、参与学术交流的能力,同时强化职业技能资格证书作用,将拥有相关职业资格证书算入学分,进入学生的生物技术能力评价的标准,鼓励学生多参加相关职业技能证书的培训和考证活动,提高学生适应社会需要的能力。
二、转变观念,积极探索能力培养的新模式
1.改变教育观念,在教与学中促进学生能力培养。
教学改革的首要任务是教学形式的改进。要改进过去单纯传授知识、演绎知识的教学方式,在课堂教学中努力实践、探索师生积极互动、共同发展的教学方式与学习方式的变革;研究教师在教学中的角色转变;提倡启发式、讨论式等生动活泼的教学方法,创设宽松、民主、高效的课堂氛围。探讨培养学生自主学习、合作学习、探究性学习的策略;培养学生在新的教学理念下搜集与处理信息的能力,获取新知识的能力,发现、分析、探索、解决问题的能力;交流与合作的能力等。寻求适合于、满足于不同学生学习需要的,使每个学生都能得到充分发展的教育教学途径,开发学生智力、培养学生创造思维和实际操作能力。其实关于能力培养,我们还必须对生物教学中的存在的大量技能、技巧性的知识加以挖掘与开发。上世纪50年代英国哲学家迈克尔•波兰尼(MichaelPolanyi)研究人类知识的形式,提出人类知识有两种:一种类型的知识是通常以书面文字、图表和数学公式加以表述的;另一种知识是我们知道但难以言述的知识,包括那些非正式的、难以表达的技能、技巧、经验和诀窍等。前者称为显性知识,后者称为隐性知识。显性知识是能够被人类以一定符码系统(最典型的是语言,也包括数学公式、各类图表、盲文、手势语、旗语等诸种符号形式)加以完整表述的知识。隐性知识和显性知识相对,是指那种不能通过语言、文字、图表或符号明确表述,很难进行明确表述与逻辑说明,它是人类非语言智力活动的成果。这是隐性知识最本质的特性。隐性知识是存在于个人头脑中的,它的主要载体是个人,它不能通过正规的形式(例如,学校教育、大众媒体等形式)进行传递,因为隐性知识的拥有者和使用者都很难清晰表达。但是隐性知识并不是不能传递的,只不过它的传递方式特殊一些,例如通过“师传徒授”的方式进行(波兰尼《个人知识》,贵州人民出版社2000年11月出版)。生物教学中的能力培养,实际上确实存在着大量的隐形知识,生物技术是多门操作性很强的学科(生物技术领域包括发酵工程、细胞工程、蛋白质与酶工程、基因工程),它所涉及的多种技术(如荧光定量PCR、蛋白双向电泳和分子杂交等)都有非常详细的步骤,有的操作只需30秒、几分钟不等,几十个步骤下来有的要耗时一周左右,而且整个过程的操作对象都不是肉眼所能分辨的,只有到了最后一步或者通过染色、或者借助仪器(凝胶成像仪、放射自显影等)才能得出结果。即使是同样的操作流程,不一样的操作者完全有可能得到不一样的试验结果甚至大相径庭。从此方面来看,除了依靠课堂教学的知识传递以外,还需要更多的重复性、个体性的操作演练,这是我们长期教学实践所忽视的一面。
2.改革教学评价机制,多形式提高学生的专业学习能力。
在高考指挥棒下,高校的教学评价也沿袭了用分数评价学生一切学习状况的惯性与惰性,目前高校最主要的人才评价机制是分数标注的学业成绩,其他评价机制只能沦为辅助作用。如何改进教学评价机制,对专业学习能力的提高具有重大意义。为科学评价教学质量,需要确定科学的评价方法和建立科学的评价体系。为此,在专业素质能力等少数知识性较强的课程中采用百分制的积分方式,而其他的技能与创新能力的课程则尽量采用其他的计分方式,如用国家职业技能证书(如营养师考核证书、食品检验师考核证书等技能证书)代替课程成绩,顶替学分,用研究成果(如、研究成果、科研项目等)取代实验课成绩,尽量不用量化的分数评价学生的生物技能。即使在普通生物学知识的学习评价,也尽量注重对学生学习及研究过程和方法的引导,采取通过查阅有关资料或进行实验才能完成且无统一答案的作业等形式进行评价。考试方法多样化,如采取开卷或半开卷、文献综述、专题论文、案例分析等形式,评分标准则侧重学生研究、解决问题的思路和方法,是否有独立见解和创新,从而培养学生自我学习和自我发展的能力。
3.重视科研,着力培养学生综合运用知识的创新能力。
关键字:高中物理创新能力思维能力自学能力
农村教学缺乏一定的条件,但也绝不能因为条件有限而影响学生能力的能力培养,要尽可能地使用新的教学方法和教学设施培养农村学生的能力,本文针对农村教学的特殊条件,分别从培养学生创新能力、独立思考能力、自学能力等几个方面探讨了对农村学生能力的培养。
一、对学生创新能力的培养
农村物理教学一般不太可能像大城市的物理教学一样拥有许多先进的实验条件,但我们仍然不能耽误学生在创新能力方面的发展,在现有条件下,可以从以下几个方面来进行实施。
1.通过启发式教学,诱导学生创造性思维。
高中物理教学要坚持启发式,把教学问题变成一连串地提出问题,在分析、解决问题的过程中使知识和能力发生有机的联系。提出问题就是给学生设疑或引导学生自己发现疑问,这是启发思维的关键。例如在色散的教学中,笔者在告诉学生同种介质对不同色光的折射率不同的事实情况下,给出7种色光对冕牌玻璃的折射率,然后提问:一束包含7种色光的白光射到棱镜的一个侧面上,7种色光将如何射出?调动学生的思维。在进行启发式教学中,要引导学生重视所学知识,与其物理知识的联系及其它学科相关知识的关联,并强化其它知识对现学知识学习的作用,实现知识迁移、综合,促进学生思维的发展,例如:在进行机械波与交流电的教学中就可引导学生在已掌握数学上正、余弦函数规律基础上,进行有关物理内容的学习。另外,教师要善于运用各种教学手段,激发学生学习的自觉性和积极性,开展积极的思维,以达到诱导学生创造性思维的目的。
2.通过培养学习兴趣,激发学生的创造思维。
一个人的创造性思维的成果,无一不是在对所研究的问题产生浓厚兴趣的情况下所取得的,因此在物理教学中,教师一定要采用直观的方法,生动的语言,应用各种灵活的教学形式,如适时开展物理课外兴趣活动,布置(项目)课题研究等。使学生对教学内容产生浓厚的兴趣,而且,学生的兴趣总是在他们的欲望得到充分满足时才能进入最佳状态。教师要不断教育学生懂得,偶然一个小小的发现,可能导致重大的发现。因此,教师要培养学生关于发现新线索,一旦发现,应尽全力追踪它,要善于从各个可能的角度予以观察,并将它和其它知识联系起来,找出新东西、新途径,不断教育学生理解学习不在于知识本身,而在于将知识作为创新的阶梯。
3.通过鼓励学生表现个性的思想,保护学生的创新思维。
在日常物理教学活动中,由于学生知识、能力水平的限制,会产生各种各样的认识偏差或错误,作为物理老师不要强制纠错,更不能不屑一顾,讽刺打击,而是要耐心、细致鼓励地让学生尽可能表达出其个性思想,并对其正确认识及求异性要及时加以称赞,对有关错误认识引导其自我纠正。平时要尽量与学生效流,让学生在教师面前敢想敢说,敢争辩,这样,学生的创新思维才能得以顺利、健康的发展。
二、对学生独立思考能力的培养
与城市的学生相比,农村孩子在独立思考能力方面要强,但尽管如此我们仍然不能忽视了对农村学生独立思考能力的培养,这样有利于他们在以后的工作和学习中更好的思考。可以从以下几个方面来培养。
1.鼓励大胆质疑
中学生的天性是好奇和求异,凡事喜欢问个究竟,在方法上喜欢另辟蹊径。在教学中,教师要积极保护学生的好奇心和求知欲,要善于捕捉学生星星点点的智慧火花,要想方设法解决他们心中的疑问。即使学生提出古怪的疑问也不应该急于否定,要及时地对学生的问题做出积极的评价,使学生时时有一种愉悦的心理体验,感受到思维劳动本身的乐趣,以此强化学生的质疑意识。
当然,要使学生养成良好的质疑品质,仅让学生停留在能提出问题的层次上是不够的。因为科学的创造不仅仅表现在提出问题,而更重要的是在提出有价值的问题上。在物理教学中,我特别重视引导学生提出有价值的问题,即培养学生提出“科学问题”的能力。例如:在自由落体运动的教学中,我做了这样一个演示实验:让带有细线的金属球与乒乓球从同一高度同时落下,直观显示重球先落地。有的学生问,轻重球下落快慢不同是不是空气阻力的原因?如里没有空气阻力,它们下落是否一样呢?还在同学问,若把两个球捆在一起下落,两球的下落速度怎样?这一个又一个的问题使我感到欣慰,因为善于思考,善于从无疑处生疑,正是创造的起点。
2.引导多角度思考
科学研究表明:只有当大脑各种皮质中枢交替兴奋、抑制或同时兴奋而协同工作时,大脑的潜在力量才会真正得以挖掘和发挥。要求学生独立思考,教学形式就可以采取"开放式",以代替过去常见的“封闭式”。让学生只按照课本、教师的想法、说法去想、去说,不可能培养学生的独立思考能力。而教给学生的知识面太窄,则不利于激发学生思考。因此,中学物理课的课程标准就注意引导学生从不同方面不同角度去探索一个问题的各种答案,鼓励学生抓住时机引起争论,发挥各人的独特见解。例如:在“宇宙速度,人造地球卫星”教学中,一开始就可以提出问题,能否设计这样一种方案:让抛出的物体不落地?这时学生往往变得十分活跃,甚至议论纷纷:有的会说,将物体上抛,初速度越大,上升的高度越高,当初速度大到一定的程度,物体飞到外太空,就不再回来了;有的会说,由平抛运动规律可知,物体从越高的地方、抛出的初速度越大,落地的水平距离越长,当初速度大到一定程度,物体就落不回地面了;还有的同学可能会进行反驳:落地的跨度长了,可地表就不是一个水平面了;也有的同学说,由匀速圆周运动可知,当重力正好提供它作圆周运动所需的向心力时,物体绕地球在圆形轨道上运动就不回地面了。
、培养学生自主学习的能力
1.构建自主学习的课堂教学模式
根据学生生理、心理发展规律和认知特点,以及物理学科的特色和实际,构建的自主学习的课堂教学模式的结构即:探索性预习(阅读)——反馈性质疑(实验)——参与式讨论——自主性练习——点拨式精讲——系统性小结(内化)。
实施具体程序如下:1.阅读:引入新课——出示“思考问题”——学生阅读教材——教师巡视指导;2.问题(或实验):随堂实验和演示实验或动画模拟实验(有条件的地区可以,无条件的情况下可用图片或板书替代)3.讨论:小组讨论,教师组织下的集体讨论。4.练习:学生口头答,上台板演,实验操作,书面练习等。5.讲解:精讲内容的重点、难点和关键点;分析、归纳、评价。6.小结:师生共同归纳,使知识系统规范化。
这种教学模式结构,体现了主体性的教育思想:1.引导学生主动参与学习过程;2.发挥小组合作学习的作用,增加了信息交流量,培养了互助合作精神;3.创设了民主和谐的学习氛围。4.激发了学生学习的创造精神;5.让每个学生在学习中都获得发展。
教学实践表明,这种以学生自主学习为主的课堂教学模式,有以下特点:1.基础性的、难度不大的知识的学习是可以通过学生自学和课堂互动学习完成的,对部分优秀学生来说,初步达到自主性认知、自主性学习的效果和目的。2.课堂上师生互动、生生互动的过程,较大限度地发挥了课堂教学促进学生自主性学习能力发展的机能。3.教师在课堂教学中的作用从系统知识的传授者、讲解者,变为学生自主性学习活动的指导者、组织者和促进者,教师不必面面俱到地讲授知识,而是随时把握课堂教学的动向,引导课堂教学中自主学习活动向更高层次发展。这要求教师必须具有更高的专业知识水平和较高的教育心理学基础。4.教学过程中生生互动、师生互动的作用,对课前学生的自学起到良好的促进作用,若某一个学生在课前没有一定的自学,那么他们在课堂上就会处处显得被动,甚至不能完成学习任务。5.课堂教学的重点,从系统地传授知识,转向培养学生自主性学习的能力,课堂教学更侧重于对知识的深入学习和对物理问题的理解,而不是简单地复述讲授。
2.促进自主学习能力的内化
所谓内化,是指个体将自己内在的智力操作、外在的动作,自己与环境的作用及关系,概括到主体已有的心理结构中,转化为内在的心智活动,成为稳定的个性特征的过程。教师对学生进行自主学习能力的培养,其实质就是通过教师的指导和学生自身的学习活动,有意识地对知识进行加工处理,最后将客观的知识转换为主观的知识的过程;而学生能否将自主学习活动中的各种操作内化为个人的技能,实现优化心理结构、形成学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式或学习风格。提高自主学习能力,其关键是使学习活动中的方法、策略使用的习惯化和迁移化。
四、培养学生实践能力
虽然农村学生在实验条件上无法与城市学生相比,但这正是一个锻炼学生实践能力的机会,要通过教师的引导使学生利用有限的条件充分发挥自己的实践能力。
1.改演示实验为学生实验
根据学校物理实验器材的配备,利用一切可以利用的仪器创造条件,将某些演示实验改为学生实验,使学生在充分观察、操作、讨论中,手脑并用地学到知识,培养实践能力。如“单摆的振动周期”、“电阻定律”、“楞次定律”、“透镜成像规律”等实验教学。
2.变验证性实验为探索性实验
把某些“验证规律”的实验提高为“探索规律”的实验,让学生从“发现规律”中获取知识,从而使学生领会一些科学研究的方法,培养学生的实践能力。如:“牛顿第二定律”、“玻——马定律”等实验教学。
3.化实验习题为设计性实验
对实验性很强的习题,我们有条件地选择一部分,给出实验所需的器材,让学生自己设计实验方案、自己操作、验证,培养学生的实验能力。如在高二“稳恒电流”教学时,我们布置了这样一个实验习题——用两节干电池,两个小灯泡(2.5V、0.3A),一个滑动变阻器、电键及导线,设计并安装一个电路,当改变变阻器滑动触头时,一个变亮,一个变暗,并用实验验证。
参考文献:
[1]覃卫东高中物理教学中培养学生创新能力的策略广西物理2001
随着现代教学技术的飞速发展,各高等医药院校不断加大校园网建设,网络教学与医学课程教学相结合的教育模式也是医学教育模式的发展趋势[5]。南通大学主页上已构建了Blackboard网络课堂教学平台,为建设互联互动的网络学习环境提供了有力保障。另一方面,在杏林学院医学生中开展网络教学符合其自身特点,独立学院的学生作为改革开放的新生代,学生自我意识强,思维活跃,兴趣爱好广泛,动手能力较强,信息来源丰富,眼界视野开阔,容易接受新事物、新观点、新理念等,并善于创新,综合发展潜力较大。《医学生物化学》网络教学平台建构了多元化生物化学的学习环境,大大提高了杏林学院学生的学习热情,还给学生提供了更为丰富的学习内容,作者将杏林学院《医学生物化学》的教学大纲、教案、习题、实验指导、课件、参考文献目录等内容公布在网上,实现在线阅读、练习,让学生明确学习目的及所要达到的要求。另外,数字化网络教学实现教与学的互动,师生之间、学生之间通过E-mail、QQ、视频等方式进行讨论,不受时间、地点限制,调动了学生学习《医学生物化学》的主动性,激发了学生的创造性,引导学生成为知识的探索者,培养学生利用数字化网络资源自主学习和终身学习的能力。因此,网络教学平台可充分实现以学生为主体、教师为主导的互动式现代化教学理念。
2改革传统教学
传统的课堂教学模式多是教师机械灌输,而学生被动接受课堂知识。为此,首先应提高学生对《医学生物化学》的学习兴趣,引导学生变被动学习为主动学习。教师根据教学内容,在课前通过网络平台提出与教学内容相关的问题,如在学习糖代谢时就可以提出“成熟红细胞没有线粒体,那么红细胞是如何获取能量来维持其代谢需要的?”同时,教师要在网络平台上引导学生自主探究、收集资料、分析问题、解决问题。回到课堂时再通过小组讨论的方式,组织和指导学生进行提炼、归纳,解决问题[6]。另外,独立学院教师要充分利用网络资源,对于3学时1次的教学,无论是教师还是学生到第三堂课时教与学的效果均不是很好,为此,作者设计了每次教学内容时需要增加调动学生兴趣的部分,让部分走神的学生重新回到课堂,如《医学生物化学》的“绪论”能否讲好非常关键,也是能否调动学生积极性和兴趣的关键一堂课,设计该部分内容时可在线播放一些视频,如《theinnerlifeofthecell》,讲述一些诺贝尔获奖科学家的小故事;在讲解枯燥的代谢内容时可结合临床一些病例,在线播放相关疾病的视频,如糖尿病、冠心病、肥胖症等,让学生觉得《医学生物化学》的内容与日常生活息息相关,消除其“学习生化无用论”的错误想法。
3课堂教学与网络教学有机结合
1.1好奇心理
心理学研究的成果表明:好奇心能激发学生创造性思维的一种不懈动力,它能引导学生发现周围一切事物的差别.同时好奇心能产生较强的求知欲,好奇心是青少年、儿童获得知识、能力的必要条件,思维世界的发展,某种程度上就是对惊奇的不断摆脱,对于初中生来说,由于物理学科是一门新学科,多数学生保持了纯真的好奇心理,他们很想通过物理知识的学习去理解事物,弄懂物理现象背后的道理.学生对学习和生活的好奇心,必然伴随着一系列的思维活动,教师给予及时的评判并指点,实为必要.
1.2好胜心理
好胜心理是智力活动中表现的一种心理成就感,其特点是以自信心为基础,在良性竞争中找到成功的渴望.好胜心强的学生往往会为争论某一问题而争得面红耳赤,为得“第一”而发奋图强,往往不甘落后,为找到问题的答案有时甚至废寝忘食,这时教者恰当地加以引导,这种心理可以转化为对学习精益求精、持之以恒、锲而不舍的精神动力.
1.3探究心理
绝大多数初中生在物理学习中遇到问题,总有不满足现有结论的现象,其中少数人甚至会“打破砂锅问到底”,不迷信课本,不迷信权威,弄不明白绝不罢休.对于一部分学生学习中碰到的问题,有些问题可以用生动的事实、严密的理论证明作出正确的解答;一些问题可以由学生组成相关小组进行独立研究,提供可能的实验条件和必要的指导;有些问题还可以引导学生交流合作使问题一步步深化.在教学活动中,尤其是在学生探究的情况下,尽可能满足学生的愿望,使学生能够获得真正的乐趣,这一点对于提高学生的学习能力和他们的智力发展是非常有益的.
1.4怀疑心理
当新的事实与旧的观念发生矛盾时,就会产生怀疑,这种认知冲突往往为解决疑问埋下了铺垫,如果此时将它落实到具体的探究行动中势必就会产生很多意想不到的效果.这些实例在物理科学史上不胜枚举,例如哥白尼从对地心说的怀疑开始,建立了科学宇宙观;伽利略开始对亚里士多德理论的怀疑,一个自由落体和惯性定律就这样确立了,爱因斯坦开始怀疑了时间和空间的传统观念,建立了相对论的现代物理科学理论.在学习的过程中学生对他们不甚明白的东西常问“为什么”,“到底怎样了?”表明“怀疑”是学生的天性.同时很多时候学生经过一系列知识的积累,才会渐渐多了很多疑问,表明“怀疑”也是需要一定积淀的.鼓励和保护学生的怀疑心理,努力使学生的这种“天性的怀疑”发展成为“科学的怀疑”,这也是初中教师需要重视的一环.
2怀疑心理素养的培养
以上四种心理是初中生学习物理学科中表现得比较明显的心理特征.笔者认为,好奇心理、好胜心理和探究心理是“初级”的心理,初中生在接触物理学科前可能就已具备了这些心理特点,教者在此基础上应加以正确引导;怀疑心理是基于上述心理上的更“高级”的心理,对问题、现象、结论的怀疑可由好奇心理、好胜心理和探究心理产生,学生在一定物理知识积累的基础上,可通过怀疑心理的培养促进物理知识的学习,同时随着物理知识的不断增加反过来再催生更多的新的怀疑引发点,环环相扣,在怀疑—验证—怀疑的不断循环中加深对物理学科的认知与兴趣.著名教育家陶行知认为,创造源于问题,出现问题就会去动脑,只有思考才会去解决问题.有怀疑才会去学习,才会有新起点,正确的质疑往往是接受知识的开始.这往往是培养学生学习能力的基础,只有在质疑中迸发出智慧的火花,获取知识,增长才干,这才是提高学生素质的根本途径.怎样把学生的这种怀疑心理正确地引导到物理学习的各个环节中,使之成为学生学习的“发动机”、“新引擎”呢?笔者认为主要从以下几方面去考虑:
2.1以疑引趣,激起思维
德国教育家第斯多惠认为,教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞.中学生对各种自然现象总具有好奇心,且小疑有小进,大疑则有大进,在物理探究实践中,教师要有意识设置疑问,布迷局,使学生对物理知识处于“心欲求而未得,口欲言而不能”的状态,所以他们总是有一种清新的感觉,这样才能激发他们的学习兴趣,提高他们的思维能力.例如初二学生刚接触物理这门新鲜学科,讲解前言部分内容时,教者让学生利用随手取材的物品,实验前请学生关注几个有趣的实验特别是某些值得怀疑的地方.例如,堵住耳孔能听到敲击金属衣架发出的声音吗?透过玻璃水杯能看到什么现象?从不同角度观察水杯中的小鱼,能看到什么现象?通过这些活动先让使学生感到意外、怀疑,接着去实践,从而激起强有力的思维活动,产生探究的欲望.
2.2逆向设疑,启发思维
所谓逆向设疑,个人觉得就是通过理清事物发展的顺序,由循因索果变为由果引因,由问题一步步倒逼结果而成,这样可以拓展学生的思维空间,培养学生的创新能力.如在引领学生学习牛顿第二定律,理解和应用惯性知识时,如将一堆棋子放在桌面上,当把最下面的棋子打出后,上面的棋子怎样变化,是落在原处还是其他地方,汽车在行驶过程中左右转弯时,系在绳上的小球的状态会变化吗?要变化,该怎样变化?此时学生心中的认知可能与实验结论不相匹配,这时就要让学生疑点重重,思维活跃,不断迸发出智慧的火花.
2.3不断设疑,训练思维
前苏联教育家苏霍姆林斯基曾说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是个发现者、研究者、探索者,而在青少年的精神世界中,这种需要则特别强烈.”教师在物理教学中要抓住学生热切探索这一欲望,设计的问题须一层接一层,一环套一环,让他们的思维在不断地发现、研究、探究中得到强化训练.如在讲《电流、电压、电阻》一节中电压的作用时,先设计以下情景:“导体中要有持续电流的条件是什么?”学生答:“有电源且电路是通路.”教者接着问:“电流是怎样形成的?”学生答:“电荷的定向移动”,教者不断问:“是什么让电荷发生了定向移动?”学生答:“是电源.”接着老师演示小灯泡照亮的电路,验证学生回答的正确性,再接着用一些废电池换掉原来新电池重做实验,发现灯不亮了,老师问:“为什么不亮呢?”学生会说:“那是废电池.”老师问:“为什么新电池会使电荷发生定向移动,而旧电池却不会呢?”这时学生不能直接回答,产生了学习的欲望.让疑问得到升华,思维得到发展.
2.4想象设疑,开拓思维
缺乏想象力,无从谈创造力,因而想象力是创造力的基础.物理教学中要让学生大胆发挥想象力,展开想象的翅膀,让思维发散开去.如在八年级力学有关摩擦力、重力教学中可设计这样的情景:没有摩擦力,我们的生活会发生怎样的变化?没有重力的世界是怎样的?让学生大胆地去想,允许和鼓励学生的“假”和“偏执”,课堂开展对话交流,批驳引领,从而发展学生探索、勇于创新的思维能力.
2.5言语设疑,提升思维
俗话说得好,百倍的说教,不如一两句鼓励的言语.每个学生都喜欢听表扬的话,在物理教学中,学生如果获得成功,就有一个好心情,对任何事情更感兴趣,有了兴趣就越想学习,这样的良性循环有助于能力的提升,教师要始终把学生的成功放在教学的首位加以鼓励.例如在讲解电路设计时,可通过展示设计的作品,让一部分成功的学生分享喜悦,另一部分学生抓紧努力.在创设问题的情景时,教师要遵循两个策略:(1)定位策略,通过创设情境要求教师设计问题,以“点”,问题要能体现出“是什么”,这样的教学目标,学生必须准备计划,以满足所有情况;(2)科学性策略,科学政策要求教师问题,通过创作故事反映问题.
3结语
一、利用“开场白”揭示物理学在各学科中的地位和作用。向学生说明物理是研究物质运动基本规律的学问,在天文、地学、生物、数学、物理、化学六大基础学科中,用现代科学技术体系的观点看,天、地、生、化都可归结到物理和数学;现代工程技术也要靠物理作为支柱。还要阐述物理对现代科学的重要影响以及在高科技领域中的巨大成就。从而激发学生学习物理的兴趣,经常地不失时机地引导学生步入物理学这座精美的科学殿堂,以极大的兴趣和勇气去吸取其中的营养。
二、利用“开场白”解决学生学习物理的心理障碍,克服畏难情绪。教师通过新学期、新学年的“开场白”如结论或前言等及时给学生讲解。作为科学的物理尽管有宏观上的连续性,但物理的最大特点之一是按力、热、声、光、电、原子物理学的体系讲述各部分内容,并不依赖前面讲述的全部内容。因此,过去没学好(当然不是一无所知),只要努力,现在照样能学好。再讲一些“半路出家”的物理学家的故事和童趣轶事,帮助那些过去没学好而灰心丧气的同学医治心理创伤,同时鞭策了基础好的同学克服自满情绪,继续勤奋学习。
三、“开场白”要注意利用直观的趣味性。教具、挂图和各种实验仪器、设备等生动具体的直观现象,都是“开场白”无声的语言,不可忽视的素材。通过直观设置悬念,诱导学生变枯燥抽象的原理学习为生动活泼的规律探索。这样,“以疑导读”“以用入读”“造就学生的知识饥饿感,促其产生强烈的求知欲,启发学生尽快地理解其真谛。
四、利用“开场白”进行情感教育,缩短师生的思想距离,创设积极、和谐、富于情趣的教学环境。师生关系的冷暖亲疏影响着情绪和心态,决定着教学功能的实现程度。“亲其师,信其道”是富于哲理的古训。良好的师生关系的关键是教师要以身作则,知识广博,具有吸引力,从而影响学生的素质和修养。课堂上要注意利用“开场白”对学生进行多方面的关怀、鼓励、启发、教导,教师要善于捕捉学生的闪光点。对于各方面表现突出的学生,有独到见解的学生,要当众给以鼓励和表彰。对于进步显著的同学也不要忽视,使尽可能多的同学感受到教师对他们的关怀器重,信任和鼓舞,感受到欢乐和愉快的心境。
1.学生分组:无可否认学生之间确实存在素质和能力的差异,为了保证教学效果,我们按照学生的素质和能力实行了按层次混合分组。将学生划分为三个层次,即完全自主学习型、半自主学习型和灌输型。分组时每个小组由“完全自主型”带领“半自主型”和“灌输型”学习,激发这部分学生的兴趣,使“灌输型”向半自主型和完全自主型转变。
2.案例选择:案例的选择主要遵循以下几个原则:典型性与普遍性、新颖性与趣味性、通俗性与深刻性、基础性与启发性。所选案例要做到新奇有趣,个性化而又不失代表性,这样能够激发学生的好奇心和兴趣。要避免晦涩难懂,同时案例内涵要深刻,能反映多种观点,说明多个问题,能够为紧随其后的问题提供最大限度的支持,这样有利于启迪和开发学生。
3.案例呈现和自主学习:提前布置案例,可利用网络学习平台供学生课前阅读,以节省课堂时间,加强学生对案例理解。精心组织案例材料并提出一些新奇有趣的相关问题,吸引学生的注意力,激发学生的学习热情,让学生带着问题去探讨课本理论知识,寻找解决问题的理论依据,以培养学生独立分析问题和解决问题能力。
4.讨论案例:案例讨论分为小组讨论和全班讨论。小组讨论一般认为3~6人/组为宜,但实践中我们发现小组人数过少不容易形成头脑风暴,往往容易形成“冷场”,所以我们设定5~8人/组,由组长组织小组讨论,设记录员一名专门记录各位同学发言要点,作好总结,准备全班讨论。全班讨论时组长发言,其他小组提出补充意见或是反对意见,也可从其他方面另行分析。然后学生或教师对案例讨论作总结,针对小组讨论中不能解决的焦点问题在全班讨论或辩论,教师加以引导,学生在讨论中互相启迪,从中得到启发教育或产生新的知识,达到以“例”明“理”,以“理”释“例”的作用。
5.总结点评:总结时语言要有一定的艺术性,尽量不评判学生观点的对与错。尽可能发现他们身上的闪光点,对学生解决不了的问题要针对性地点拨,和学生一起总结出最佳的问题答案,教会学生有效地运用所学的知识来分析问题、解决问题。
6.教师反馈:教学效果反馈是一种非常好的评价方式,是教师与学生所做出的努力之间的交流,可以起到澄清、改正问题的作用,也可对学生进一步提出要求和希望,并通过表扬方式树立学生的信心,激励学生在原有强动机基础之上更多的学习。
二、案例教学实施过程中存在的问题
在进行案例教学的过程中也存在着一些难以解决、甚至与当前教育体制相冲突的问题。首先,教学任务不合理,案例教学法的应用比例太低。每学期每门课程学时都是固定的,教师必须在规定的时间内完成教学任务,如果在授课过程中采取案例教学法过多,将会占用大量的时间,影响教学任务的完成。所以,每门课程每学期只能开展一到两次案例教学,更多的只能是将案例教学法变成讲授中举例子。其次,案例教学无论对于教师还是学生,都是一种挑战,需要花费大量时间和精力查找资料,归纳总结。对于医学检验专业学生来说平均每学期开设6~8门专业课程,如果每门课程都要开设案例教学,再加上传统教学的任务则学生的负担更重,又违背了“减负”的初衷,所以,我们侧重将案例教学作为一种对传统教学的补充和对其它教学法的一种尝试。再次,案例编写方面力量不足。虽然“病历”是最好的天然案例,但病历也需要精心筛选、改编才能成为适用案例,这就要求普通教师拿出更多的时间和精力去编写相应的案例。因此,在实践中常常会出现无恰当案例可用的现象,为了应付检查,只能选用无准确性、无针对性、无典型性的案例进行教学的现象。所以,建立一个开放的、共享的案例库更有利于院校之间的交流和案例教学的开展。最后则是在案例教学中难以确定学生的主体地位的问题,案例教学法的关键在于充分发挥学生的主动性和积极性,要以学生为“主角”,实现学生与学生之间、学生与教师之间的充分交流和互动。但是长期以来,我国各级学校的教学模式基本上是以讲授、灌输型为主,以教师为“中心”,讲授型的教学方法依然是课堂教学主流,学生也更容易接受以教师为“中心”的讲授型教学方式。所以在案例教学实施中学生依然习惯性的以教师为主,被动地参与,不知不觉间教师又成为了“主角”。这就对教师提出了更高的要求,为了顺利开展案例教学,授课教师必须对所收集的案例充分了解,熟悉案例过程,把握案例精髓,掌握案例细节,以确保授课过程中可以主导讨论。
在学期初,将本学期要开设的实验内容以“实验教学进度表”的形式告知学生。让学生了解实验的内容、实验时间安排及进度,要求学生每个实验在上课前都要预习实验指导手册,并撰写预习报告;实验前要求对本次实验的目的、原理、步骤做到心中有数。生理学实验平台中现有一台教师用计算机和30台学生用计算机组成的网络互动实验室,可以把学生用机和教师用机组成一个局域网,教师可以在网络上搜索下载高水平的实验录像片和模拟实验,或者是教研室根据自身条件制作多媒体课件或录像,一起储存于实验用计算机内。录像内容可包括手术器械和仪器设备的正确使用、手术操作过程、实验要求和注意事项等。在正式实验课前应组织学生观看相关主要操作的视频,学生能看到每一步实验的正确操作方法,这样使学生对实验内容有了初步了解和把握,也能够直观了解整个实验的流程,帮助学生克服对未知实验的恐惧心理,在正式实验的时候做到心中有数。教师负责强调容易出错的地方,让学生针对关键步骤、主要环节进行讨论。另外,生理学实验中采用的多功能生物信号采集处理系统进行的动脉血压的直接测定及影响因素、胸内负压的测定及呼吸运动的调节、尿生成的调节等实验过程中的各项信息和数据可以自动、客观记录保存在电脑中,以便学生在实验前后随时调出进行观看和分析。
二、学生实验前准备
实验前准备工作主要包括:材料准备、试剂配制和仪器调试等。这些过程是实验室的基础科目,看似简单,稍不注意就会导致实验的不顺利或失败。但在实验课教学中,往往容易忽视这个环节,在以教师为主体的教学模式下,实验前的准备工作通常是由实验指导老师在实验开始前完成。改革后的实验课在以学生为主体的教学模式下,实验前对学生进行分组,推选小组负责人,说明实验要求、实验注意事项等;让学生按照预习过的实验流程自主做好实验前各项准备工作。这个环节不仅能让学生了解实验准备工作主要有哪些,同时让学生了解各种知识,最主要的是能让学生逐渐克服对实验的恐惧心理。如,“家禽血液样品的采集”这个实验要防止血液凝固,所以要用到抗凝剂,例如,选用3.8%的柠檬酸钠或者是1%的肝素。很多学生对抗凝剂的配制不了解,因此在配制前让学生查阅文献资料了解抗凝剂的配置方法。配制过程中我们特别注重培养学生正确的实验操作方法,像天平的正确使用,量筒以及容量瓶的正确使用等。另外,做复杂的实验前,要考虑到实验过程中可能会遇到的情况,准备好应急或者急救措施。还要利用实验室物品对实验装置进行改进,例如,自制静脉留置针、气管插管、动脉插管以及导尿管等。学生通过参与实验前准备工作,不仅能逐步培养严谨的学风,还能培养动手能力和团队协作能力。
三、开放式实验教学