《基因工程》教学中学生学习能力的培养.doc

基因工程教学中学生学习能力的培养摘 要:以提高学生的自主学习能力为目标,结合基因工程教学,探讨了学生注意能力、总结能力、组织能力、理解问题能力、解决问题能力培养的方法。关键词:基因工程教学 自主学习 能力培养21世纪是生物科学的世纪,其中基因工程是发展最为迅猛、最为引人注目的学科,它以dna重组技术为核心,实现了按人类意图跨物种基因交流以定向改良生物性状,不仅酝酿着一场对自然界和人类社会发展产生深刻影响的产业革命,而且也必将极大的促进人类对生命奥秘的探索进程。基因工程在生物技术中的核心地位日显突出,在任何领域都具有广阔的应用前景,因此,基因工程课程建设和教学改革无论对于生物学专门人才的培养,还是开展科技普及都是高等教育十分重要的任务。作为一门发展速度快,新成果不断涌现的学科,要教学中不但要教会学生已有的知识,更要使学生建立自学的能力,即在教学中掌握教师引导,建立学生为学习主体的教学模式,培养学生的学习能力,使学生建立“终生学习”的学习方式。通过几年的教学工作,对完成这一教学目标有以下体会,与大家交流。1 在教学过程中注意培养学生的注意能力注意是心理活动是对一定的指向和集中,是一切心理活动必不可少的“伴侣”,是智力活动的组织者和维持者,对人的学习、工作、生活有着十分重要的作用。注意是学生学习与记忆的前提,学生在建构知识和发展能力过程中,往往注意到一些生物学的现象。这种现象本身就是具有了一定的情境。作为学习者如何寻求一种学习方式,透过生物现象看本质,即要求学生具有注意能力。注意是智力因素与非智力因素的结合点,是非智力因素参与活动的关键,因此必须加强对学生注意力的培养。如在进行遗传物质基础发现的教学中,注意1944年加拿大细菌学家艾佛里(avery)、美国生物学家麦克劳德macleod和麦卡蒂mc carty等以肺炎球菌为试材的实验。实验发现了dna为遗传的物质基础,而非蛋白质,从而使学生注意到遗传与dna的关系,要改变遗传特性则要从改变dna核苷酸序列。从这一实验的讲解,也就是引导学生对实验现象进行深入的探求以发现其中的内在规律,使感性学习进入到理性学习阶段。2 在教学中注意培养学生的归纳总结能力归纳是学生学习的一个重要方法,是信息提取的重要准备(线索准备)。培养和提高学生对知识信息的归纳能力,不仅有利于记忆过程的信息贮存,更重要的是有利于信息的提取(记忆信息的根本目的)。因此,教师要注意为学生提供分类归纳知识的范例,引导其分类归纳知识的思路,指出知识分类的条件特征,指导学生进行新旧知识类比联系的尝试和训练,由此促进学生对知识的理解、记忆。如在讲授限制性内切酶酶切效率的影响因素时,先回顾一下dna的分子结构,限制性内切酶的定义、特点及作用方式,使学生对酶切这一过程了如指掌后,再来分析影响因素则就很容易得出结论:影响酶切效率的主要因素是dna分子结构(线性与超螺旋)、dna分子的甲基化程度、dna纯度、re的缓冲液、酶切反应温度这一结论。通过这样的教学过程,可引导学生对知识进行归纳总结,从而掌握知识的内在规律,使学生的知识结构有序而且清晰。新知识的获得是与旧知识相互作用的结果,这种相互作用的过程构成了新旧知识的三种关系,即上位学习,下位学习和并列学习。在学生构建知识结构的过程中,通过将原有的下位概念的属性进行归纳、总结形成上位概念而获得新知识。也就是在教学过程中,在讲授新知识点时,要先“温故”,即把与其相关的“旧”知识复习一下,从而引导出新知识。通过这种温故知新的训练能够提高学生的归纳能力。3 在教学中注意培养学生的知识组织能力“知识的结构化”是提高学习能力的一个重要方法。所谓“结构化”是把所学的知识划分为不同的部分或归入某种更大的范畴,在头脑中组织起来,形成知识组块,进而形成良好的结构。这样有利于记忆和知识信息的检索和提取。这种能力的形成也应是课堂教学的重要任务,是提高学生学习效果的重要措施。在课堂教学中,教师应注意演示分类归纳知识的程序,展示结构化样板模型,设计有结构化要求的作业练习,引导学生在头脑中把知识结构化,并努力从程序化向自动化转换。要实现知识的结构化,则要提高学生的组织组织能力。知识组织能力是指将分散的、孤立的知识集合成一个整体并表示出它们之间关系的能力。对于一些相对简单的知识结构,可以通过比较分析的方法来进行知识的组织。而对于一些复杂的知识,往往要对前后的知识进行横向及纵向的交叉渗透。因此可以通过纵向的梳理和横向的比较分析方法进行新知识的组织。如在进行基因结构的内容讲授时,要对讲义进行精心组织,这样从每一个知识点上按不同的角度、途径和方向上发散(如图1),进行比较,从一个知识点联想到另一个知识点并逐一对照分析。这样即能消除理解上的模糊和混淆,加深理解,又能精简内容,形成“知识链”,减轻记忆负担。提高了学生对知识的帮助建立知识结构化。4 在教学中对重点内容的精加工提高学生理解问题的能力所谓的精加工是指对学习内容作精细的加工活动并赋予它相关的信息来提高知识的理解的能力。如在介绍聚合酶链式反应这一内容时,其扩增的特异性的理解是一个难点。因此,要教学中在重点介绍引物的概念,之后将两引物的结合位点比喻为往返跑的起点,扩增的过程比喻为在这两起点间进行定时的往返跑。第一次循环时(相当于“往”),在规定的时间内可以可能超过对面的起点,第二个循环时(相当于“返”),无论你跑出多远,必须回到规定的起点,这样的结果就是即使时间再长,奔跑的距离也就是两点之间了。对于聚合酶链式反应来说,也就是只扩增两引物结合位点之间的距离,即实现了扩增的特异性。通过这样的讲解不但学生对扩增的特异性理解了,对于聚合酶链式反应的原理理解也会更深刻了。5 在教学中注意培养学生解决问题的能力“问题解决”能力是各种培训和研究的核心目标,同时它也是教育关键的概念之一,培养学生解决问题的能力是我国乃至世界上各学科课程标准或教学大纲明确提出的教学目标之一,它还被一些专家誉为“21世纪课程的基础”,因而从这一教育的关键概念出发来研究新课程是我们切入新课程的一个捷径。新课程改革的目的和宗旨都离不开学生问题解决能力的培养,缺乏了这一基础性能力的培养,新课程改革很可能陷入一种“钟摆”状态,得不到持续和深入的发展。教会学生解决问题的策略和方法是培养学生问题解决能力的重要手段。结合基因工程教学的实际,在实践中培养学生的动手习惯,是培养学生问题解决能力的重要手段,也是促进教学质量提高的关键环节。因此在基因工程教学中我们十分重视实验教学。在实践中锻炼学生的分析问题和解决问题的能力。如在基因组dna提取的实验中,有的同学提取到的dna的量少且颜色较白,而非透明的。将这两组材料给同学们展示后,提出“这是为什么？”让同学们进行讨论。经过对实验步骤的比较,同学们很快得出了量少是由于dna研磨时不够充分,颜色不透明是由于抽提不完全,dna中蛋白质等杂质较多这一结论。这即促进了dna提取这一理论知识的学习,也培养了学生自主解决问题的能力。参考文献1潘飞南.论大学生自主学习中的注意策略j.江西社会科学,2003,3:205208.2严丹红.研究学习策略提高教学效率j.交通高教研究,2001,4:6365.3桑新民.探索信息时代高校课程与教学的新模式j.中国大学教学,2005,6:3841.4桑青松.试论策略型学习者问题解决能力的培养j.课程教材教法,2002,9:3436.5周炎根,仲云香.构建高效学习者问题解决能力培养模式j.内蒙古师范大学学报(教育科学版),2006,19(7):122124.6heppner pp,witty te,dixon wa. problem solving appraisal and human adjustment:a review of 20 years of research